ITMI20101089A1 - Profili di espressione di micro-rna nel sangue periferico per il monitoraggio del sistema immunitario - Google Patents

Profili di espressione di micro-rna nel sangue periferico per il monitoraggio del sistema immunitario Download PDF

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ITMI20101089A1
ITMI20101089A1 IT001089A ITMI20101089A ITMI20101089A1 IT MI20101089 A1 ITMI20101089 A1 IT MI20101089A1 IT 001089 A IT001089 A IT 001089A IT MI20101089 A ITMI20101089 A IT MI20101089A IT MI20101089 A1 ITMI20101089 A1 IT MI20101089A1
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immune system
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lymphocytes
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Sergio Abrignani
Francesco Raffaele De
Massimiliano Pagani
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Istituto Naz Di Genetica Molecolare Ingm
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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:
"PROFILI DI ESPRESSIONE DI MICRO-RNA NEL SANGUE PERIFERICO PER IL MONITORAGGIO DEL SISTEMA IMMUNITARIO"
La presente invenzione si riferisce ad un metodo per monitorare il sistema immunitario di un individuo in condizioni patologiche causate da o associate ad un disfunzionamento del sistema immunitario.
In particolare, dette condizioni patologiche possono essere immunodeficienze, neoplasie del sistema immunitario o patologie immunomediate, per esempio una condizione allergica o una patologia autoimmune.
Inoltre, il metodo della presente invenzione può essere utilizzato per il monitoraggio o "follow-up" di una vaccinazione.
Il sistema immunitario ha la funzione di proteggere l'organismo dall'attacco da parte di agenti estranei, detti antigeni.
La funzione di difesa viene espletata mediante cellule specializzate, definite immunocompetenti, che sono sparse e circolanti e organizzate in organi linfoidi primari e secondari.
Gli elementi cellulari del sistema immunitario sono:
• i linfociti T, B ed i Naturai Killer (NK);
· i macrofagi (che derivano dai monociti ematici circolanti che generano la grande famiglia di cellule che "presentano 1'antigene" ovvero le Antigen Presenting Celi "APC").
Altre cellule immunocompetenti circolanti nel sangue sono i granulociti neutrofili, granulociti eosinofili e granulociti basofili.
Questo sistema fine ed efficiente di difesa dell'organismo può a volte alterarsi funzionalmente fino a portare, in alcuni casi, alla compromissione dell'organismo.
Nelle immunodeficienze, per esempio, si assiste ad una aumentata suscettibilità alle infezioni e ad alcune neoplasie dovuta all'assenza o all'inefficienza di alcune parti del sistema immunitario. L'assenza o l'inefficienza del sistema immunitario può essere congenita o acquisita per via farmacologica o infettiva (come nella Sindrome da Immunodeficienza Acquisita).
Per quanto riguarda le patologie immunomediate, esse possono essere causate da o associate ad anomalie funzionali del sistema immunitario che si manifestano con uno "sbilanciamento" della sua attività verso una determinata linea cellulare. Ciò che si può verificare è un'attività incontrollata della linea cellulare interessata nelle sue fasi di maturazione e, conseguentemente, una compromissione delle sue funzioni effettrici .
Le reazioni di ipersensibilità e le allergie rappresentano particolari condizioni cliniche immunomediate, spesso transitorie, anch'esse correlate ad un disfunzionamento del sistema immunitario.
Tali condizioni sono caratterizzate da una esagerata attività del sistema immunitario in risposta ad antigeni innocui, definiti allergeni. La forma più comune di una tale disfunzione, la cosiddetta allergia in senso stretto, è mediata da IgE e si associa all'attivazione dei mastociti.
Tra le altre condizioni patologiche che coinvolgono un disfunzionamento del sistema immunitario destano particolare interesse anche le malattie autoimmuni, ovvero quelle patologie in cui la risposta immune è rivolta contro antigeni "propri", cioè verso i costituenti normali dell'organismo. Quest'ultimo rappresenta un meccanismo fisiologico del sistema immunitario atto alla produzione di minime quantità di autoanticorpi utili per mantenere e migliorare la capacità dell'organismo di discriminare tra ciò che è "proprio" e "non-proprio", ossia tra gli elementi ad esso appartenenti rispetto a quelli ad esso estranei. Questa capacità peculiare del sistema immunitario, prende il nome di tolleranza.
Le malattie autoimmuni comprendono quel gruppo di patologie correlate all'alterazione di questo fine meccanismo e che sono caratterizzate da una produzione sostenuta di anticorpi in grado di colpire singoli organi o di innescare malattie sistemiche capaci, in casi estremi, di compromettere completamente alcune funzioni dell'individuo.
Esempi di malattie autoimmuni sono il lupus eritematoso sistemico, l'artrite reumatoide, la spondilite anchilosante , la sclerosi multipla, il diabete mellito di tipo 1 e l'artrite psoriasica.
Le sopraindicate disfunzioni del sistema immunitario possono interessare le popolazioni linfocitarie, in particolare i linfociti T.
I linfociti T sono delle cellule che si originano dal midollo osseo, ma che maturano nel timo, dove acquisiscono sia la specifica capacità funzionale, sia il concetto di "self". Una volta maturi, i linfociti T lasciano la ghiandola e si ritrovano nel sangue periferico ed all'interno dei tessuti linfoidi. Essi esprimono le proteine di membrana CD4 o CD8, in una maniera mutuamente esclusiva.
Le cellule T che esprimono il CD4 vengono genericamente denominate linfociti T helper (TH)e rappresentano, generalmente, le cellule che regolano le risposte immunitarie adattative e le malattie infiammatorie.
Queste cellule possono essere suddivise in diverse categorie principali, a seconda della loro funzione, della risposta a diverse citochine e della capacità di secernere citochine.
L'opinione attuale è che le cellule THsiano in origine precursori cellulari che producono Interleuchina-2 (IL-2) . In seguito alla stimolazione iniziale, queste cellule si trasformano in cellule CD4<+>T naive (TH0), le quali hanno la capacità di secernere diverse citochine, compresi l'Interferone gamma (IFN-γ), l'IL-2, l'IL-4, 1 'IL-5 e l'IL-10.
In base alla citochina disponibile, le cellule TH0 possono dare origine a diverse cellule TH.
In particolare, l'IFN-γ e l'IL-12 promuovono lo sviluppo delle cellule TH1, deputate alla regolazione dell'immunità cellulare. Queste cellule grazie alla caratteristica produzione di IFN-γ e all'attivazione di macrofagi, mediano la protezione nei confronti dei patogeni intracellulari ed, inoltre, sono responsabili delle risposte di ipersensibilità ritardata.
La presenza di IL-4 e di IL-10, invece, promuove il differenziamento delle cellule TH2 in grado di modulare l'immunità umorale e le risposte allergiche. Queste cellule, inoltre, mediante la produzione di IL-4, IL-5 ed IL-13, contribuiscono alla protezione dai parassiti extracellulari .
Recentemente è stata isolata e caratterizzata una nuova linea di linfociti T helper, distinta dalle cellule TH1 e Th2 e definita TH17 per la sua capacità di secernere IL-17.
Questa linea di linfociti T riveste un ruolo fondamentale nell'autoimmunità e nell'infiammazione. Il differenziamento dei linfociti TH17 a partire dai precursori indifferenziati è guidato, durante la risposta immune, da citochine e fattori trascrizionali specifici .
In particolare è stato dimostrato che il differenziamento in vitro di queste cellule è inibito dalla presenza dei linfociti TH1 e TH2. Alla luce del ruolo chiave delle cellule TH17 nell'autoimmunità e nell'infiammazione, si ritiene che, in condizioni normali, esista un meccanismo fine che controlla le cellule TH17 reprimendole. Questo meccanismo sembrerebbe essere mediato da citochine coinvolte nella biologia dei linfociti TH1 e TH2.
Le terapie attualmente più accreditate per combattere le immunodeficienze sono essenzialmente terapie farmacologiche. Per esempio le terapie utilizzate per combattere l'AIDS, si basano su farmaci antiretrovirali appartenenti a diverse classi farmacologiche ed ognuna caratterizzata da un diverso meccanismo d'azione. Tutti questi farmaci non sono in grado di uccidere il virus, ma agiscono bloccandone la replicazione. Tali farmaci, pertanto, ad oggi non sono curativi ed i pazienti in trattamento, anche se hanno una carica virale non rilevabile nel sangue, devono comunque ritenersi sempre potenzialmente infettanti.
Inoltre, la terapia farmacologica è spesso complicata dalla difficile tollerabilità dei farmaci, i quali possono provocare effetti collaterali che ne richiedono la sospensione e che determinano un impegno notevole da parte del paziente al fine di rispettare le dosi e le modalità di assunzione. Infine, i farmaci utilizzati hanno una difficile capacità di penetrazione nei vari distretti dell'organismo, difficoltà che impedisce l'attacco al virus in questi distretti; tale difficoltà è accompagnata anche dalla possibile insorgenza di resistenze che rendono inefficace l'azione dei farmaci utilizzati .
In generale, l'atteggiamento terapeutico attuale nei confronti dell'immunodeficienza segue il motto "Colpisci presto, Colpisci forte", ovvero si preferisce iniziare la terapia più precocemente di quanto non venisse fatto in passato. Il razionale di questa strategia consiste nell<1>iniziare il prima possibile la terapia in modo da bloccare la replicazione virale quando il sistema immunitario è ancora efficiente e quindi in grado di recuperare pienamente le sue funzioni. In questo modo si evita la possibilità che insorgano mutazioni nella popolazione virale in grado di indurre resistenza alla terapia stessa.
La possibilità di monitorare il sistema immunitario, la sua funzionalità e le sue risposte, potrebbe rappresentare un valido strumento clinico che potrebbe sia consentire di identificare il momento più opportuno per intraprendere la terapia farmacologica contro l'immunodeficienza, sia seguire il decorso della malattia durante e dopo il trattamento.
Per quanto concerne le allergie, invece, gli approcci terapeutici specifici disponibili prevedono la somministrazione di farmaci in grado di bloccare gli anticorpi o di farmaci antistaminici. Nelle forme più acute vengono somministrati i farmaci cortisonici che sono in grado di bloccare il sistema immunitario con più decisione, ma provocano, contemporaneamente, una maggiore tossicità.
In generale, quello che si effettua terapeuticamente è una vera e propria immunoterapia vaccinica attraverso la quale si cerca di riparare all'errore del sistema immunitario, inducendo una sorta di "abitudine" alla presenza delle sostanze allergizzanti. Questo approccio terapeutico, tuttavia ha degli aspetti limitanti che riguardano da una parte il fatto che un individuo allergico ad una sostanza può allergizzarsi ad altre; d'altro canto si verifica che il sistema immunitario, in molti casi, continua comunque a perseverare nell'errore. Per quanto concerne le patologie autoimmuni, gli approcci terapeutici attuabili sono spesso strettamente legati alle singole patologie e di solito si limitano unicamente ad alleviare i disagi ad esse associate piuttosto che a debellare alla radice la causa che la scatena.
Il trattamento terapeutico nei confronti delle patologie autoimmuni spesso prevede il controllo, mediante farmaci, dei vari aspetti fisiologici della risposta immunitaria, come per esempio l'infiammazione.
I farmaci più accreditati sono gli steroidi oppure possono essere utilizzati i farmaci immunosoppressori. La somministrazione dei farmaci steroidi può dare origine a molti effetti collaterali avversi, tuttavia la pratica viene attuata ugualmente sulla base del bilancio benefici-effetti avversi.
I farmaci immunosoppressori , invece, inibiscono la divisione delle cellule, comprese le cellule che non appartengono al sistema immunitario, e quindi, anche in questo caso, l'effetto può risultare molto pericoloso. Sulla base delle limitate possibilità terapeutiche attuabili nei confronti delle condizioni patologiche causate da o associate ad un disfunzionamento del sistema immunitario, è sentita una forte esigenza di individuare nuovi metodi terapeutici atti a prevenire, controllare e/o curare dette condizioni patologiche, ed a migliorare i disagi ad esse associati e quindi la qualità della vita del paziente.
Allo stesso tempo è anche molto sentita l'esigenza di poter disporre di metodi per valutare il rischio di compromissione della funzionalità del sistema immunitario, oppure metodi per monitorare l'efficacia di una terapia atta a curare una condizione patologica causata o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario o per monitorare l'evolversi di condizioni mediate dal sistema immunitario, per esempio monitorare una risposta ad una vaccinazione.
Tali metodi terapeutici risulterebbero utili innanzitutto per il miglioramento della salute umana, inoltre contribuirebbero ad ammortizzare i costi sociali della sanità.
I problemi tecnici sopra descritti sono risolti da un metodo per monitorare il sistema immunitario di un individuo come delineato nelle annesse rivendicazioni. La presente invenzione riguarda un metodo per monitorare il sistema immunitario (in particolare, la funzionalità del sistema immunitario) di un individuo, preferibilmente quando questo individuo è affetto da una condizione patologica causata da o associata al disfunzionamento del sistema immunitario. Il metodo dell'invenzione può anche essere impiegato per monitorare l'evolversi di condizioni mediate dal sistema immunitario (per esempio, per monitorare la risposta ad una vaccinazione).
Tale metodo per monitorare il sistema immunitario di un individuo (in particolare la sua funzionalità) è utile per la diagnosi, la prognosi, la prevenzione, il controllo e/o la cura di una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario stesso.
Inoltre, tale metodo per monitorare il sistema immunitario di un individuo è utile per valutare il rischio di compromissione della funzionalità del sistema immunitario stesso, oppure per monitorare l'efficacia di una terapia atta a curare una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario di un individuo, o per monitorare in un individuo l'evolversi di condizioni mediate dal sistema immunitario, quali per esempio la risposta ad una vaccinazione.
Il metodo secondo la presente invenzione comprende la misurazione, preferibilmente mediante RT-PCR quantitativa, del livello di espressione di almeno un prodotto genico di un microRNA (miRNA) in un campione di sangue periferico oppure in un campione di fluido biologico, ed il confronto di detto livello di espressione misurato con un livello di riferimento.
In particolare detto almeno un prodotto genico di un miRNA è espresso dalle popolazioni linfocitarie, preferibilmente dai linfociti T, più preferibilmente dai linfociti T helper che esprimono la proteina di membrana CD4 .
Per esempio, i linfociti T helper che esprimo la proteina CD4 sono CD4<+>T naive, TH1, TH2, TH17.
L'alterazione dei livelli di espressione del prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto ad un campione o ad un livello di controllo, è indicativa del fatto che nel soggetto esiste un disfunzionamento del sistema immunitario o c'è un aumentato rischio che si verifichi un disfunzionamento del sistema immunitario. Tale metodo è, quindi, utile per la diagnosi o per la prevenzione di condizioni patologiche causate da o associate al disfunzionamento del sistema immunitario.
Inoltre, l'alterazione dei livelli di espressione del prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto ad un campione o ad un livello di controllo è indicativa dell'efficacia, dell'evoluzione e dell'esito di una terapia contro una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario di un individuo.
L'alterazione dei livelli di espressione del prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto ad un campione o ad un livello di controllo è anche indicativa dell'evoluzione di una condizione patologica e quindi della sua prognosi.
Infine, l'alterazione dei livelli di espressione del prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto ad un campione o ad un livello di controllo è indicativa del "follow-up" di una vaccinazione in un individuo sottoposto a detta vaccinazione .
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del metodo secondo la presente invenzione appariranno maggiormente chiari dai risultati sperimentali illustrati nelle unite figure, in cui:
la Figura 1 mostra una rappresentazione grafica mediante gradiente di colore (heatmap) dei valori di DCt (Ct: ciclo soglia) per i miRNA sovra-espressi (pannello superiore) e per i miRNA sotto-espressi (pannello inferiore) nella popolazione linfocitaria CD4<+>T naive rispetto alle popolazioni linfocitarie TH1, TH2e TH17. - la Figura 2 mostra una rappresentazione grafica mediante gradiente di colore (heatmap) dei valori di DCt (Ct: ciclo soglia) per i miRNA sovra-espressi (pannello superiore) e per i miRNA sotto-espressi (pannello inferiore) nella popolazione linfocitaria TH1, rispetto alle popolazioni linfocitarie CD4<+>T naive, TH2 e TH17. la Figura 3 mostra una rappresentazione grafica mediante gradiente di colore (heatmap) dei valori di DCt (Ct: ciclo soglia) per i miRNA sovra-espressi (pannello superiore) e per i miRNA sotto-espressi (pannello inferiore) nella popolazione linfocitaria TH2, rispetto alle popolazioni linfocitarie CD4<+>T naive, TH1 e TH17.
la Figura 4 mostra una rappresentazione grafica mediante gradiente di colore (heatmap) dei valori di DCt (Ct: ciclo soglia) per i miRNA sovra-espressi (pannello superiore) e per i miRNA sotto-espressi (pannello inferiore) nella popolazione linfocitaria TH17, rispetto alle popolazioni linfocitarie CD4<+>T naive, TH1 e TH2. - la Figura 5 mostra i risultati dell'analisi mediante RT quantitative PCR dei miRNA hsa-miR-564 e hsa-miR-200 nel sangue di pazienti affetti da artrite psoriasica rispetto ai donatori sani.
Secondo l'invenzione, per condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario si intende quella condizione in cui il sistema immunitario manifesta un funzionamento improprio che può condurre alla compromissione dell<1>integrità dell<1>organismo.
Preferibilmente, detta condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario è scelta tra le immunideficienze, le neoplasie del sistema immunitario e le patologie immunomediate .
Le patologie immunomediate sono, preferibilmente, scelte tra: una condizione allergica e una patologia autoimmune .
Detta patologia autoimmune è, preferibilmente, scelta tra: lupus eritematoso sistemico, artrite reumatoide, spondilite anchilosante, sclerosi multipla, diabete mellito di tipo 1 e artrite psoriasica.
Preferibilmente, la funzionalità del sistema immunitario in un individuo affetto da una condizione patologica secondo la presente invenzione o la risposta del sistema immunitario di un individuo in seguito ad una vaccinazione è effettuata monitorando il funzionamento delle popolazioni linfocitarie, in particolare i linfociti T.
Preferibilmente, tali linfociti T sono i linfociti T helper esprimenti la proteina CD4; più preferibilmente sono i linfociti CD4<+>T Naive, TH1, TH2, TH17 o loro combinazioni .
Detto monitoraggio è, in particolare, effettuato misurando il livello di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA, espresso da dette popolazioni linfocitarie.
Il monitoraggio di tali linfociti può essere utile per diagnosticare o prognosticare, oppure per valutare il rischio di sviluppare una patologia immunomediata o una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario CD4<+>T Naivedipendente, THl-dipendente, TH2-dipendente o TH17-dipendente, per monitorare l'efficacia di una terapia contro una patologia immunomediata o una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario CD4<+>T Naive-dipendente, TH1-dipendente, TH2-dipendente o TH17-dipendente, attraverso il metodo dell'invenzione che si basa sul confronto tra i livelli di espressione del prodotto genico di specifici miRNA (nel sangue o nei liquidi biologici di un paziente) espressi dai linfociti CD4<+>T Naive, TH1, Th2 O Th17 prima e dopo l'insorgere di una condizione patologica CD4<+>T Naive-dipendente, TH1-dipendente, TH2-dipendente o TH17-dipendente, oppure in fasi diverse di detta condizione patologica rispetto ad un livello di controllo.
In particolare, le condizioni allergiche possono essere determinate da o associate ad alterazioni nel normale funzionamento dei linfociti CD4<+>T Naive e/o TH2. Tali popolazioni cellulari possono essere utilizzate per diagnosticare o prognosticare oppure per valutare il rischio di sviluppare un'allergia, o per monitorare l'efficacia di una terapia contro un'allergia, attraverso il metodo dell'invenzione che si basa sul confronto tra i livelli di specifici miRNA (nel sangue o nei liquidi biologici di un paziente) espressi dai linfociti CD4<+>T Naive e/o TH2prima e dopo l'insorgere della condizione allergica, oppure in fasi diverse della condizione allergica rispetto ad un livello di controllo .
In particolare, le patologie autoimmunitarie, ad esempio il lupus eritematoso sistemico, l'artrite reumatoide, la spondilite anchilosante, la sclerosi multipla, il diabete mellito di tipo 1 e l'artrite psoriasica, possono essere determinate da o possono essere associate ad alterazioni nel normale funzionamento dei linfociti CD4<+>T Naive e/o TH17. Tali popolazioni cellulari possono essere utilizzate per diagnosticare o prognosticare una patologia autoimmune, oppure per valutare il rischio di sviluppare una patologia autoimmune o per monitorare l'efficacia di una terapia contro una patologia autoimmune, attraverso il metodo dell'invenzione che si basa sul confronto tra i livelli di specifici miRNA (nel sangue o nei liquidi biologici di un paziente) espressi dai linfociti CD4<+>T Naive e/o TH17 prima e dopo l'insorgere della patologia autoimmune, oppure in fasi diverse della patologia autoimmune rispetto ad un livello di controllo.
Alcuni stati della risposta immunitaria sono determinati da una reazione fisiologica indotta dei linfociti CD4<+>T Naive e/o TH1, per esempio in seguito ad una vaccinazione, in cui un antigene somministrato in forma attenuata evoca una risposta immunitaria.
I linfociti CD4<+>T Naive e/o TH1 possono, quindi, essere utilizzati per monitorare il follow-up di una vaccinazione, attraverso il metodo dell'invenzione che si basa sul confronto tra i livelli di specifici miRNA (nel sangue o nei liquidi biologici di un paziente) espressi dai linfociti CD4<+>T Naive e/o TH1 prima e dopo la vaccinazione oppure in fasi diverse della risposta ad una vaccinazione rispetto ad un livello di controllo. I miRNA sono molecole naturalmente presenti in molti organismi inclusi animali, piante e virus e svolgono un ruolo fondamentale nel controllo dell'espressione genica, regolando, in modo specifico, la stabilità e la traduzione degli RNA messaggeri (mRNA). I miRNA sono espressi inizialmente come lunghe molecole di RNA precursori, i pri-miRNA, che, attraverso un complesso meccanismo di processamento nucleo-citoplasmatico, vengono trasformati nella forma matura (miRNA) caratterizzata da una lunghezza di 17-24 nucleotidi. La funzione di molti miRNA non è nota; tuttavia, diversi studi hanno dimostrato il ruolo chiave che i miRNA hanno nella regolazione genica in molte funzioni biologiche fondamentali come l'apoptosi, lo sviluppo ematopoietico ed il differenziamento cellulare.
La rilevanza biologica e clinica dei profili dell'espressione dei miRNA è stata dimostrata nei tumori solidi umani (come il tumore alla mammella) e nella leucemia linfatica cronica.
Ulteriore prerogativa dei miRNA è la loro presenza, in una forma stabile RNA resistente, nel sangue (siero e plasma) ed in diversi altri fluidi biologici. Recentemente è stato dimostrato che il sangue di pazienti affetti da carcinoma alla prostata o cancro ovarico evidenziano dei profili di espressione di miRNA peculiari .
Per gli scopi della presente invenzione, 1'almeno un prodotto genico di un miRNA utilizzato nel metodo è almeno un miRNA.
L 'almeno un prodotto genico di un miRNA è scelto, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 1-151.
In una forma preferita dell'invenzione, 1 'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 1-3 e SEQ ID NO: 19-58, SEQ ID NO: 10, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 67-101, SEQ ID NO: 5, SEQ ID NO: 18, 102, 109, e 111-138; più preferibilmente è scelto nel gruppo costituito da: SEQ ID NO: 1, 3, 18, 27, 32-33, 48, 58, 67, 79, 84, 92, 111-116, 118-119, 121-124, 126, 128, 130, 132-133, e 137.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa maggiore in un campione di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo, oppure in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In un'altra forma preferita di realizzazione della presente invenzione, 1'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 4-18 e SEQ ID NO: 59-66, SEQ ID NO: 102-110 e SEQ ID NO: 139-151 e SEQ ID NO: 37, 92; più preferibilmente è scelto nel gruppo costituito da: SEQ ID NO: 9, 18, 144 e 149.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa minore in un campione di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo, oppure in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
Una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione riguarda 1'almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 18, 102, 109 e SEQ ID NO: 111-138.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa maggiore in un campione di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo o in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sovraespressi dalle popolazioni linfocitarie CD4<+>T naive.
In una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, 1<1>almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 1-3.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa maggiore in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sovraespressi dalle popolazioni linfocitarie TH1.
Un'altra forma di realizzazione dell'invenzione descrive 1<1>almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 19-58, SEQ ID NO: 10 e SEQ ID NO: 14.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa maggiore in un campione di un soggetto affetto da una allergia rispetto ad un controllo .
In particolare, tali miRNA sono sovraespressi dalle popolazioni linfocitarie TH2.
Una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione riguarda 1<1>almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 67-101 e SEQ ID NO: 5.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa maggiore in un campione di un soggetto affetto da una malattia autoimmune rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sovraespressi dalle popolazioni linfocitarie TH17.
Una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione riguarda 1'almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 37, 92 e SEQ ID NO: 139-151.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa minore in un campione di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo, o in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sottoespressi dalle popolazioni linfocitarie CD4<+>T naive.
In una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione, 1'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 4-18.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa minore in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sottoespressi nelle popolazioni linfocitarie TH1.
Un'altra forma di realizzazione dell'invenzione descrive 1'almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 59-66.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa minore in un campione di un soggetto affetto da una allergia rispetto ad un controllo .
In particolare, tali miRNA sono sottoespressi dalle popolazioni linfocitarie TH2.
Una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione riguarda 1'almeno un prodotto genico di un miRNA selezionato, singolarmente od in combinazione, nel gruppo costituito da SEQ ID NO: 102-110.
Tali sequenze di miRNA sono caratterizzate da un livello di espressione relativa minore in un campione di un soggetto affetto da una malattia autoimmune rispetto ad un controllo.
In particolare, tali miRNA sono sottoespressi dalle popolazioni linfocitarie TH17.
In una forma preferita di realizzazione della presente invenzione 1'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra le sequenze: SEQ ID NO: 18, 37, 92, 102, 109 e 111-151 ed è sovraespresso o sottoespresso in un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo, o in un campione di un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In una forma preferita di realizzazione della presente invenzione 1'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra le sequenze: SEQ ID NO: 1-18, preferibilmente SEQ ID NO: 1, 3 e 18, ed è sovraespresso o sottoespresso in un soggetto a cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo.
In una forma preferita di realizzazione della presente invenzione 1'almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra le sequenze: SEQ ID NO: 19-66, SEQ ID NO: 10 e SEQ ID NO: 14, preferibilmente SEQ ID NO: 27, 32, 33, 48, 58, ed è sovraespresso o sottoespresso in un soggetto affetto da un'allergia rispetto ad un controllo.
In una forma preferita di realizzazione della presente invenzione 1<1>almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra le sequenze: SEQ ID NO: 67-110 e SEQ ID NO: 5, preferibilmente SEQ ID NO: 67, 79, 84 e 92 ed è sovraespresso o sottoespresso in un soggetto affetto da malattia autoimmune rispetto ad un controllo.
Il metodo oggetto della presente invenzione è preferibilmente realizzato in vitro, in particolare su campioni di sangue o fluido biologico di un soggetto umano .
Il campione di sangue periferico oggetto dell'indagine può essere sangue intero, cellule mononucleate periferiche del sangue, siero o plasma isolati (ex vivo) .
II campione oggetto dell'indagine può essere anche un qualsiasi fluido biologico, per esempio urina o saliva. Il metodo descritto si riferisce ad una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario di un individuo, in particolare, tale condizione è una allergia o una malattia autoimmune, in uno stadio avanzato o anche precoce.
Il metodo dell'invenzione è impiegato per diagnosticare se un soggetto è affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario oppure se è a rischio di sviluppare tale condizione patologica verificando l'eventuale alterazione dei livelli di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione di sangue periferico o di fluido biologico del soggetto in analisi, rispetto ad un campione o ad un livello di controllo .
Il metodo dell'invenzione è anche impiegato per definire la prognosi di una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario mediante la comparazione dei livelli di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione di sangue periferico o di fluido biologico di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario ed un livello di riferimento. L'alterazione dei livelli di espressione dell'almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto a un campione di riferimento è indicativa del grado di avanzamento della condizione patologica, dal quale è possibile dedurre la prognosi della condizione stessa. Il metodo dell'invenzione viene anche utilizzato per monitorare l'efficacia di un trattamento terapeutico diretto contro una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario, in particolare il trattamento di una allergia o di una patologia autoimmune, in particolare il lupus eritematoso sistemico, l'artrite reumatoide, la spondilite anchilosante, la sclerosi multipla, il diabete mellito di tipo 1 e l'artrite psoriasica.
In questo caso il metodo comprende la comparazione dei livelli di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione di sangue periferico o di fluido biologico del soggetto in analisi con un campione od un livello di riferimento. L'alterazione dei livelli di espressione dell'almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione del soggetto in analisi, rispetto ad un campione dello stesso soggetto in fasi diverse del trattamento terapeutico in oggetto, è indicativa dell'efficacia del trattamento stesso.
In alternativa, il metodo per determinare l'efficacia di un trattamento terapeutico diretto contro una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario comprende la comparazione dei livelli di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione di sangue periferico di un paziente affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario e soggetto ad un trattamento terapeutico diretto contro detta condizione patologica, ed un campione di sangue periferico di un paziente affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario e non soggetto ad un trattamento terapeutico diretto contro detta condizione patologica. L'alterazione dei livelli di espressione del prodotto genico di un miRNA tra i due gruppi di pazienti è indicativa della validità e dell'efficacia o meno di un nuovo metodo di trattamento terapeutico diretto contro una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario.
Il metodo dell'invenzione viene anche utilizzato per il follow-up di una vaccinazione. In questo caso il metodo comprende la comparazione dei livelli di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA in un campione di sangue periferico del soggetto vaccinato rispetto ad un controllo, nei giorni successivi alla pratica di vaccinazione ed agli eventuali richiami, preferibilmente dopo 15-30 giorni dalla vaccinazione.
In un'altra forma di realizzazione, il metodo secondo la presente invenzione può anche essere utilizzato in combinazione con altri metodi diagnostici/prognostici attualmente in uso, integrando validamente tali tecniche di indagine.
Per esempio, il metodo può essere applicato in combinazione con microarray, analisi proteomiche ed immunologiche , analisi di sequenziamento di specifiche sequenze di DNA, allo scopo di poter definire un approccio terapeutico ad hoc per il singolo paziente. Il completamento delle informazioni cliniche provenienti dalle tecniche di indagine note e quella oggetto della presente invenzione aiuterebbe ad affrontare la cura del paziente, affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario in maniera completamente personalizzata e vantaggiosa sia per quanto riguarda il rischio di sviluppare una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario, sia per la diagnosi, per la prognosi e la terapia di una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario.
In un'altra forma di realizzazione, il metodo dell'invenzione può essere utilizzato per identificare nuovi bersagli terapeutici.
Infatti, ciascun miRNA ha la capacità di regolare l'espressione di centinaia di geni e quindi può modulare l'attività di molte vie molecolari di trasduzione del segnale all'interno della cellula. Pertanto, i pannelli di miRNA identificati nel sangue periferico di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario, riflettono la biologia del danno o tumore primario .
Tali miRNA sono utili come biomarcatori nell'identificazione della condizione patologica, per definire la risposta alle terapie e per la sorveglianza di eventuali ricorrenze di una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario. Tali miRNA sono anche utili per definire le vie molecolari alterate in una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario e contribuire, quindi, a identificare nuovi bersagli terapeutici.
La presente invenzione si riferisce anche ad una composizione farmaceutica, per trattare una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario, comprendente un carrier farmaceuticamente accettabile ed almeno un prodotto genico di miRNA isolato, e/o un acido nucleico ad esso complementare, che risulta essere up o down regolato nel sangue periferico di un soggetto affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario, rispetto ad un campione di controllo adatto. L'almeno un prodotto genico di miRNA isolato è scelto, singolarmente od in diverse combinazioni, tra le sequenze identificate precedentemente.
La presente invenzione si riferisce ulteriormente ad un metodo per identificare una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario che comprende un passaggio in cui si somministra una sostanza test a cellule isolate (exvivo) . Dopo la somministrazione, si misura il livello di almeno un prodotto genico di un miRNA la cui aumentata espressione è associata ad una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario.
Successivamente si confronta il livello di espressione di detto almeno un prodotto genico di un miRNA nelle cellule trattate rispetto a cellule di controllo. Un abbassamento di detto livello di espressione, è indicativo del fatto che la sostanza test è utile nel trattamento della condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento del sistema immunitario .
PARTE SPERIMENTALE ESEMPIO 1
Le indagini sono state effettuate sui linfociti TH1, TH2, Th17e CD4<+>T naive isolati da sangue periferico di donatori sani. L'RNA totale è stato estratto utilizzando il kit mirVanaTM miRNA Isolation Kit (Cat# AM1561-Ambion). Un'aliquota del campione estratto (10 ng di RNA totale) è stata sottoposta alla reazione di retrotrascrizione condotta, utilizzando il kit TaqMan<®>MicroRNA Reverse Transcription, in presenza di una soluzione di MgCl25 mM (Part no. 4366597 - Applied Biosystems). Come primers per la retrotrascrizione sono stati utilizzati MegaplexTM RT Primers, un set di 2 pools predefiniti (Pool A e Pool B) di 380 RT primers ognuno, che permette la sintesi simultanea di cDNAs da miRNA maturi (MegaplexTM RT Primers Human Pool A, Part No.: 4399966; Human Pool B, Part No.: 4399968 - Applied Biosystems) . Volume finale di reazione (μ]3): 7.5.
Condizioni di incubazione per un ciclo di reazione:
16 °C 2 min
42 °C 1 min
50<0>C 1 sec
85 °C 5 min
4 °C ∞
(per 40 cicli)
Il cDNA, così prodotto, è stato pre-amplificato (2.5 μϋ. dei 7.5) utilizzando TaqMan PreAmp Master Mix (2x) (Part No.: 4384266 - Applied Biosystems) e MegaplexTM PreAmp Primers, un set di 2 pools di primers gene-specifici, forward e reverse (Megaplex™ PreAmp Primers, Human Pool A, Part no. 4399233; Human Pool B (Part no. 4399201 -Applied Biosystems). Volume finale di reazione (μΐ,): 25.
Condizioni di incubazione:
95 °C 10 min
55 °C 2 min
72 °C 2 min
95 °C 15 sec
60 °C 4 min x 12 cicli
4 °C∞
Il cDNA pre-amplif icato è stato utilizzato per la reazione di real-time PCR. La reazione è stata condotta utilizzando TaqMan Universal PCR Master Mix, No Amperase UNG, 2X (Part No: 4326614 - Applied Biosystems) in 900 μΐ,finali e caricata su 2 set di cards di microfluidica, TaqMan<®>Human MicroRNA Low Density Arrays (Part No.: 4400238 - Applied Biosystems), a 384 pozzetti ognuna, contenenti sonde TaqMan. Tale analisi (Array A e Array B) consente la quantificazione dei livelli di espressione genica di 665 miRNA e dei relativi controlli (http://www3.appliedbiosvsteims.com/cims/aroups/portal/documents/qene raldocuments/cms 052133.xls).
Il valore di Ct medio di tre diversi snRNA cellulari, U6 snRNA, RNU44 e RNU48, può essere usato come controllo interno per calcolare la relativa espressione genica. L'espressione relativa di ogni miRNA può essere calcolata utilizzando l'equazione 2<"Act>, dove ACt = (Ct miRNA) - (Ct etri interno).
L'espressione relativa di ogni miRNA, determinata attraverso la PCR, può essere calcolata utilizzando metodi standard per cui le popolazioni linfocitarie in esame vengono prese a turno come riferimento e paragonate alle altre popolazioni linfocitarie rimanenti. I dati di espressione ottenuti (ACt) per ogni miRNA vengono confrontati e vengono selezionati i miRNA per cui sussiste una differenza maggiore di 1.5 (in valore assoluto) tra il suo valore ACt nella popolazione di riferimento e i relativi valori ACt in tutte le altre popolazioni.
Le figure 1, 2, 3 e 4 riportano i risultati di tali selezioni visualizzati in grafici "heatmap" per le quattro popolazioni linfocitarie, in un gradiente di espressione bianco/nero (bianco per gli espressi e nero per i non espressi) e in due gruppi per ogni popolazione: quelli sovra espressi nella popolazione di riferimento (pannello superiore) e quelli sotto espressi nella popolazione di riferimento (pannello inferiore) . L'analisi per "RT quantitative PCR" ha mostrato la presenza di 18 miRNA, elencati nella Tabella 1, che sono presenti in quantità maggiore o inferiore nei linfociti TH1 rispetto ai linfociti TH2, TH17 o alle cellule CD4<+>T naive .
Tabella 1:
Nome miRNA Sequenza miRNA Numero sequenza miRNA
hsa-miR-135b UAUGG CUUUUCAUU CCUAUGUGA SEQ ID NO: 1 hsa-miR-375 UUUGUUCGUUCGGCUCGCGUGA SEQ ID NO: 2 hsa-miR-381 UAUACAAGGGCAAGCUCUCUGU SEQ ID NO: 3 hsa-miR-128 UCACAGUGAACCGGUCUCUUU SEQ ID NO: 4 hsa-miR- ACAGUAGU CUGCACAUUGGUUA SEQ ID NO: 5 199a-3p
hsa-miR-200b UAAUACUGCCUGGUAAUGAUGA SEQ ID NO: 6 hsa-miR-339- UCCCU GUCCUCCAGGAGCU CACG SEQ ID NO: 7 5p
hsa-miR-423 - UGAGGGGCAGAGAGCGAGACUUU SEQ ID NO: 8 5p
hsa-miR-425* AUCGGGAAUGUCGUGUCCGCCC SEQ ID NO: 9 hsa-miR-489 GUGACAUCACAUAUACGGCAGC SEQ ID NO: 10 hsa-miR-505* GGGAGCCAGGAAGUAUUGAUGU SEQ ID NO: 11 hsa-miR- 513- UAAAUUU CACCUUUCUGAGAAGG SEQ ID NO: 12 3p
hsa-miR- UGCUUCCUUUCAGAGGGU SEQ ID NO: 13 516a-3p
hsa-miR- CUACAAAGGGAAGC C CUUUC SEQ ID NO: 14
In particolare nella Tabella 2 sono riportati i miRNA presenti in quantità maggiore nei linfociti TH1 rispetto ai linfociti TH2, TH17 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 2:
Lista dei miRNA sovraespressi nei linfociti TH1 (rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT.
In particolare nella Tabella 3 sono riportati i miRNA presenti in quantità minore nei linfociti TH1 rispetto a ai linfociti TH2, TH17 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 3:
Lista dei miRNA sottoespressi nei linfociti TH1 (rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT.
ESEMPIO 2
Le indagini sono state effettuate su linfociti TH2 isolati da sangue periferico di donatori sani. Un'analisi per "RT quantitative PCR" , condotta ed analizzata come riportato nell'esempio 1, ha mostrato la presenza di 50 miRNA, descritti nella Tabella 4, che sono presenti in quantità maggiore o inferiore nei linfociti Th2 rispetto a ai linfociti TH1, TH17o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 4
In particolare, i miRNA riportati nella Tabella 5 sono presenti in quantità maggiore nei linfociti TH2 rispetto ai linfociti TH1, TH17 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 5
Lista dei miRNA sovraespressi nei linfociti TH2 (rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT
In particolare, i miRNA riportati nella Tabella 6 sono presenti in quantità minore nei linfociti TH2 rispetto ai linfociti TH1, TH17 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 6:
Lista dei miRNA sottoespressi nei linfociti TH2 (rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT
ESEMPIO 3
Le indagini sono state effettuate su linfociti TH17 isolati da sangue periferico di donatori sani. Un'analisi per "RT quantitative PCR", condotta ed analizzata come riportato nell'esempio 1, ha mostrato la presenza di 45 miRNA, descritti nella Tabella 7, che sono presenti in quantità maggiore o inferiore nei linfociti Th17 rispetto a linfociti TH1, TH2 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 7
In particolare, i miRNA riportati nella Tabella 8 sono presenti in quantità maggiore nei linfociti TH17 rispetto a linfociti TH1, TH2 o alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 8
Lista dei miRNA sovraespressi nei linfociti TH17 (rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT
In particolare, i miRNA riportati nella Tabella 9 sono presenti in quantità minore nei linfociti TH17 rispetto a linfociti TH1, Th2 O alle cellule CD4<+>T naive.
Tabella 9
Lista dei miRNA sottoespressi nei linfociti TH17(rispetto ai Naive e altri T helper), con un minimo di 1.5 CT
ESEMPI04
Le indagini sono state effettuate su linfociti CD4<+>T naive isolati da sangue periferico di donatori sani.
Un'analisi per "RT quantitative PCR" , condotta ed analizzata come riportato nell'esempio 1, ha mostrato la presenza di 46 miRNA, descritti nella Tabella 10, che sono presenti in quantità maggiore o inferiore nei linfociti CD4<+>T naive rispetto ai linfociti TH1, TH2 o ai TH17.
Tabella 10
In particolare, nella Tabella 11 sono riportati i miRNA presenti in quantità maggiore nei linfociti CD4<+>T naive sani rispetto ai linfociti TH1, TH2 o ai TH17.
Tabella 11
Lista dei miRNA sovraespressi nei linfociti CD4<+>T Naive (rispetto ai linfociti TH1, TH2 o ai TH17), con un minimo di 1.5 CT
In particolare, nella Tabella 12 sono riportati i miRNA presenti in quantità minore nei linfociti CD4<+>T naive sani rispetto ai linfociti TH1, TH2 o ai TH17.
Tabella 12
Lista dei miRNA sottoespressi nei linfociti CD4<+>T Naive (rispetto ai linfociti TH1, TH2 o ai TH17), con un minimo di 1.5 CT
ESEMPIO 5
Le indagini sono state effettuate su 13 soggetti psoriasici .
Il tessuto analizzato è costituito da sangue periferico ed il controllo sperimentale è rappresentato dal sangue periferico di donatori sani.
L 'RNA totale è stato estratto da 70 μΐ di siero utilizzando il kit mirVanaTM miRNA Isolation Kit (Cat# AM1561- Ambion) . Come normalizzatore quantitativo è stato aggiunto l'RNA sintetico ath-miR159a (3 fmoli per aliquota di siero) , microRNA di Arabidopsis thaliana non espresso nell'uomo. Un'aliquota di campione (3 /iL dei 50 μϋι totali di RNA estratto) è stata sottoposta alla reazione di retrotrascrizione condotta, utilizzando il kit TaqMan<®>MicroRNA Reverse Transcription, in presenza di una soluzione di MgCl25 mM (Part no. 4366597 Applied Biosystems) . Come primers per la retrotrascrizione sono stati utilizzati Primers, specifici per il hsa-miR564, specificamente espresso dai linfociti Th17 e per 1'ath-miR159a (Applied Biosystem Assay ID 001531 e Assay ID 000338) . Volume finale di reazione (μΐθ : 15.
Condizioni di incubazione per un ciclo di reazione:
16 °C 30 min
42 °C 30 min
85 °C 5 min
4 °C ∞
(per 40 cicli)
Lo stesso volume di cDNA prodotto da siero di pazienti psoriasici e donatori sani è stato utilizzato per la reazione di real-time PCR. La reazione è stata condotta utilizzando TaqMan Universal PCR Master Mix, No Amperase UNG, 2X (Part No: 4326614 - Applied Biosystems) in 20μΒ finali finali con primers e sonda Taqman specidifci per l'hsa-miR564 e ath-miR159a (Applied Biosystem Assay ID 001531 e Assay ID 000338).
Il controllo interno ath-miR159a può essere usato per calcolare la relativa espressione genica. L'espressione relativa di ogni miRNA può essere calcolata utilizzando l'equazione 2 dove ACt = (Ct miRNA) - (Ct athmiR159a) .
Nella Figura 5 sono rappresentati i valori di tale analisi di RT-PCR.
In particolare, i valori di hsa-miR-564 (Seq ID NO: 92), che è maggiormente espresso nella popolazione linfocitaria CD4<+>TH17, mostrano un incremento nel sangue dei pazienti affetti da artrite psoriasica rispetto ai controlli (donatori sani) . Un'analoga analisi condotta su un miRNA controllo (hsa-miR-200 ) non mostra differenze significative tra pazienti psoriasici e donatori sani.

Claims (17)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per monitorare il sistema immunitario di un individuo, comprendente le fasi di: a) misurare il livello di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA scelto tra SEQ ID NO: 1-151 o loro combinazioni; b) confrontare detto livello di espressione misurato con un livello di riferimento, caratterizzato dal fatto che detta misurazione del livello di espressione di almeno un prodotto genico di un miRNA è effettuata in un campione isolato di sangue periferico o fluido biologico.
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detto individuo è affetto da una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento di detto sistema immunitario, oppure detto individuo è sottoposto ad una vaccinazione.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, per la diagnosi, prognosi o prevenzione di una condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento di detto sistema immunitario, o per valutare il rischio di compromissione della funzionalità di detto sistema immunitario, o per monitorare l'efficacia di un trattamento terapeutico per detta condizione patologica causata da o associata ad un disfunzionamento di detto sistema immunitario.
  4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 3, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è espresso da popolazioni linfocitarie del sistema immunitario, preferibilmente dai linfociti T.
  5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 4, in cui detti linfociti T sono linfociti T helper esprimenti la proteina CD4 , preferibilmente sono linfociti CD4<+>T naive, TH1, TH2, TH17 o loro combinazioni.
  6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 5, in cui dette condizioni patologiche causate da o associate ad un disfunzionamento del sistema immunitario sono scelte tra immunodeficienze, neoplasie del sistema immunitario, patologie immunomediate , dette patologie immunomediate essendo, preferibilmente, condizioni allergiche o patologie autoimmuni .
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui dette patologie autoimmuni sono scelte tra: lupus eritematoso sistemico, artrite reumatoide, spondilite anchilosante, sclerosi multipla, diabete mellito di tipo 1 o artrite psoriasica .
  8. 8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 7, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 1-3, 5, 10, 14, 18, 19-58, 67-101, 102, 109 e 111-138, preferibilmente è selezionato tra: SEQ ID NO: 1, 3, 18, 27, 32-33, 48, 58, 67, 79, 84, 92, 111-116, 118-119, 121-124, 126, 128, 130, 132-133, e 137.
  9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 7, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 4-18, 37, 92, 59-66, 102-110 e 139-151, più preferibilmente è scelto tra: SEQ ID NO: 9, 18, 144 e 149.
  10. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 9, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 18, 37, 92, 102, 109 e 111-151 ed è sovraespresso o sottoespresso in un soggetto affetto da una condizione patologica causata da un disfunzionamento del sistema immunitario rispetto ad un controllo o in un soggetto in cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo, preferibilmente detto almeno un prodotto genico di un miRNA è sovra o sottoespresso dai linfociti CD4+ T Naive.
  11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 9, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 1-18 ed è sovra o sotto espresso in un soggetto a cui sia stata eseguita una vaccinazione rispetto ad un controllo, preferibilmente detto almeno un prodotto genico di un miRNA è sovra o sottoespresso dai linfociti TH1.
  12. 12. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 9, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 10, 14 e 19-66 ed è sovra o sottoespresso in un soggetto affetto da un'allergia rispetto ad un controllo, preferibilmente detto almeno un prodotto genico di un miRNA è sovra o sotto espresso dai linfociti TH2.
  13. 13. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 9, in cui detto almeno un prodotto genico di un miRNA è selezionato tra: SEQ ID NO: 5, 67-110 ed è sovra o sottoespresso in un soggetto affetto da una malattia autoimmune rispetto ad un controllo, preferibilmente detto almeno un prodotto genico di un miRNA è sovra o sottoespresso dai linfociti TH17.
  14. 14. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 13, in cui detto campione di sangue periferico è scelto tra sangue intero, cellule mononucleate periferiche del sangue, siero o plasma; detto campione di fluido biologico è scelto tra urina o saliva .
  15. 15. Uso del metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 14 per identificare nuovi bersagli terapeutici.
  16. 16. Composizione farmaceutica comprendente un carrier farmaceuticamente accettabile ed almeno un prodotto genico di miRNA, isolato, secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 1 alla 14 e/o un acido nucleico ad esso complementare.
  17. 17. Composizione secondo la rivendicazione 16 per l'uso nel trattamento di una condizione patologica causata da un disfunzionamento del sistema immunitario.
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