JP2015510122A - 感染を診断するための特徴および決定因子ならびにその使用方法 - Google Patents

感染を診断するための特徴および決定因子ならびにその使用方法 Download PDF

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Abstract

抗生物質(Abx)は世界で最も誤用されている薬物である。抗生物質の誤用は、薬物が、それが無効である非細菌感染(ウイルス感染など)の場合に投与される時に起こる。全体として、世界のAbx経過の40〜70%が誤って処方されていると見積もられている。Abx過剰処方の財政的および健康的結果は、薬物の直接的費用、ならびにその副作用の間接的費用を含み、毎年150億米ドルと見積もられる。さらに、過剰処方は、細菌のAbx耐性株の出現を直接引き起こし、現在の公衆衛生に対する主要な脅威の1つであると認識されている。このため、特に、多くのAbxが処方されるポイントオブケア(POC)での、医師による正しいAbx処方を補助する信頼性の高い診断がすぐに必要である。従って、本発明のいくつかの態様は、感染源を迅速に検出し、適切な処置を投与するためのバイオマーカーを使用する方法を提供する。

Description

関連出願
本出願は、2012年2月9日に出願された米国特許出願第61/596,950号明細書および2012年5月29日に出願された米国特許出願第61/652,631号明細書(これらの内容はその全体が参照により本明細書に援用される)の利益を主張する。
発明の分野
本発明は、そのいくつかの実施形態において、細菌およびウイルス感染と関連する生物学的特徴および決定因子の同定ならびに感染のスクリーニング診断、治療、およびモニタリングにおけるそのような生物学的特徴の使用方法に一般的に関する。
抗生物質(Abx)は、250〜300億米ドルの世界市場を有する、世界で最も処方されているクラスの薬物である。Abxは、世界で最も誤用されている薬物でもあり、あらゆる薬物のかなりの割合(40〜70%)が誤って処方されている(Linder, J.A. and R.S. Stafford 2001、Scott, J. G. and D. Cohen, et al. 2001、Davey, P. and E. Brown, et al 2006、Cadieux, G. and R. Tamblyn, et al. 2007、Pulcini, C. and E. Cua, et al. 2007)(非特許文献1)。
1つの型のAbx誤用は、Abxが無効であるウイルス感染などの、非細菌疾患の場合にその薬物が投与される場合である。例えば、米国疾病対策予防センター(CDC)によれば、米国において、6億回を超える誤ったAbx処方が毎年流感を処置するために与えられている。Abx過剰処方の健康管理上および経済上の結果としては、(i)世界で不必要に処方されている抗生物質の費用(毎年100億ドルを超えると見積もられる);(ii)健康管理の質を低下させ、合併症および入院の延長(例えば、アレルギー反応、Abxと関連する下痢、腸酵母など)を引き起こす不必要なAbx処置の結果生じる副作用ならびに(iii)過度の使用の結果としての細菌の耐性株の出現(CDCは、細菌の抗生物質耐性の上昇を「21世紀における世界で最も喫緊の健康問題の1つ」と宣言した)が挙げられる(Arias, C.A. and B.E. Murray 2009、非特許文献2)。
抗生物質が過少処方されることは珍しいことではない。例えば、米国における成人肺炎入院患者の最大15%は、Abx処置が遅かったりAbx処置を受けない。これらの例においても、早期に処置すれば、命を救い、また合併症を軽減することができる(Houck, P.M. and D. W. Bratzler, et al 2002)。
感染症診断のための技術には、Abx誤用に伴う関連する健康上および財政上の負担を軽減する能力がある。理想的には、そのような技術は、(i)細菌感染とウイルス感染とを正確に区別する;(ii)迅速である(数分以内);(iii)病原性細菌と、身体の自然微生物叢の一部である非病原性細菌とを区別することができる;(iv)混合型同時感染と純粋なウイルス感染とを区別する、および(v)病原体が入手しにくい場合(例えば、副鼻腔炎、肺炎、中耳炎、気管支炎など)でも適用可能であるべきである。
現在の解決法(培養、PCRおよび免疫アッセイなど)は、これらの要件を全て満たしているわけではない:(i)いくつかのアッセイは診断精度が低く(例えば、低い感度または特異度)(Uyeki et al. 2009)、限られたセットの細菌またはウイルス株に限定される;(ii)それらは数時間から数日を要することが多い;(iii)それらは病原性細菌と非病原性細菌とを識別せず(Del Mar, C 1992)、かくして偽陽性をもたらす;(iv)それらは混合ウイルス感染と純粋ウイルス感染とを識別することができないことが多い、ならびに(v)それらは微量の病原体が検索される感染部位の直接的サンプリングを必要とし、かくして、病原体が、よくある場合であるが、近づきにくい組織に存在する場合に診断を妨げる。
結果として、依然として診断的ギャップが存在し、同様に医師によるAbxの過剰処方(「念のため手法(Just−in−case−approach)」、またはAbxの過少処方(静観手法(Wait−and−see approach)」を誘導することが多く(Little, P.S. and I. Williamson 1994、Little, P. 2005、Spiro, D. M. and K. Y. Tay, et al 2006)、これらはいずれも広範囲に及ぶ健康上および財政上の結果を有する。
従って、これらの課題に取り組む、細菌、ウイルス、混合および非感染症患者の間を正確に区別する迅速な方法が必要である。
米国特許出願第2002/0038227号明細書 米国特許出願第2004/0122296号明細書 米国特許出願第2004/0122297号明細書 米国特許第5,018,067号明細書 米国特許第4,727,022号明細書 米国特許第4,659,678号明細書 米国特許第4,376,110号明細書 米国特許第4,275,149号明細書 米国特許第4,233,402号明細書 米国特許第4,230,767号明細書
「CDC - Get Smart: Fast Facts About Antibiotic Resistance」、2011 「CDC - About Antimicrobial Resistance」、2011 Barnett et al., 1988 (PubMed 3220478) CEACAM1 (MIM 109770) RefSeq, Jul 2008 O'Marcaigh AS, Jacobson RM、「Estimating The Predictive Value Of A Diagnostic Test, How To Prevent Misleading Or Confusing Results」、Clin. Ped. 1993, 32(8): 485-491 Pepe et al、「Limitations of the Odds Ratio in Gauging the Performance of a Diagnostic, Prognostic, or Screening Marker」、Am. J. Epidemiol 2004, 159 (9): 882-890 Shultz、「Clinical Interpretation Of Laboratory Procedures」、chapter 14 in Teitz, Fundamentals of Clinical Chemistry, Burtis and Ashwood (eds.), 4th edition 1996, W.B. Saunders Company, pages 192-199 Zweig et al.、「ROC Curve Analysis: An Example Showing The Relationships Among Serum Lipid And Apolipoprotein Concentrations In Identifying Subjects With Coronory Artery Disease」、Clin. Chem., 1992, 38(8): 1425-1428 Cook、「Use and Misuse of the Receiver Operating Characteristic Curve in Risk Prediction」、Circulation 2007, 115: 928-935 D'Agostino et al, (2001) JAMA 286:180-187 E. Maggio, Enzyme-Immunoassay, (1980) (CRC Press, Inc., Boca Raton, Fla.)
本発明は、そのいくつかの実施形態において、細菌、ウイルスおよび混合型(すなわち、細菌とウイルスの同時感染)感染、非感染症を有する患者ならびに健康な対象と関連する特徴および決定因子の同定に基づく。本発明の方法により、対象が罹患している感染の種類の同定が可能になり、同様に、適切な処置レジメンの選択が可能になる。本発明の様々な実施形態は、(i)広範囲の病原体に関する正確な診断を可能にすること;(ii)迅速な診断(数分以内)を可能にすること;(iii)非病原性細菌およびウイルスの存在に対する非感受性(かくして、偽陽性の問題を軽減する);(iv)純粋ウイルス感染から混合ウイルス感染を識別するための手段を提供すること、ならびに(v)病原体の直接的サンプリングの必要性を排除し、かくして、近づきにくい感染の診断を可能にすることにより、現在の診断解決法の限界に取り組む。かくして、本発明のいくつかの方法は、抗生物質処置が望ましい対象の選択を可能にし、ウイルス感染のみ、または非感染症を有する対象の不必要な抗生物質処置を防止する。本発明のいくつかの方法はまた、抗ウイルス処置が有利である対象の選択も可能にする。本発明の様々な態様を開発および検証するために、本発明者らは、様々な種類の感染を有する655人の入院患者ならびに対照(非感染症を有する患者および健康な個体)を登録する前向き多施設臨床試験を行った。次いで、本発明者らは、詳細な分子および生化学実験を実施し、定量的アッセイを用いてこれらの患者における570を超えるポリペプチドおよび他の生理学的決定因子のレベルを測定した。多くの決定因子は原因となる感染型(例えば、細菌、ウイルス混合および非感染症)を示すものではないことが分かった。さらに、感染に対する宿主応答における免疫学的役割がよく確立された決定因子であっても、異なる原因となる感染の種類を有する患者を確実に区別することができなかった。この基準から逸脱するものは、本発明者らが同定することができた、様々な種類の感染を識別することができたいくつかのユニークな決定因子であった。
様々な態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し;決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも高い場合、前記対象について細菌感染を除外することにより、対象における細菌感染を除外する方法を提供する。場合により、前記方法は、TRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも高い場合、前記対象におけるウイルス感染を包含させることをさらに含む。
別の態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し;決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも低い場合、前記対象についてウイルス感染を除外する、対象におけるウイルス感染を除外する方法を提供する。場合により、前記方法は、ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも低い場合、前記対象における細菌感染を包含させることをさらに含む。
さらなる態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し、TRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも低い場合、前記対象について細菌感染を包含させることにより、対象における細菌感染を包含させる方法を提供する。
別の態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し;TRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも高い場合、前記対象についてウイルス感染を包含させることにより、対象におけるウイルス感染を包含させる方法を提供する。
様々な態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定し、TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを計算し、該スコアを所定の参照値と比較することにより、対象における細菌感染とウイルス感染とを識別する方法を含む。
別の態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定し、TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを計算し、該スコアを所定の参照値と比較することにより、対象における細菌または混合感染と、ウイルス感染とを識別する方法を提供する。
様々な実施形態において、上記の方法のいずれかは、SAA、PCT、B2M Mac−2BP、IL1RAおよびIP10からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度を測定し、該ポリペプチド濃度測定値の濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを計算し、該スコアを所定の参照値と比較することをさらに含む。特に、いくつかの実施形態においては、TRAIL、CRPおよびSAAが測定される;TRAIL、CRPおよびIP10が測定される。
TRAIL、CRPおよびPCTが測定される;TRAIL、CRPおよびIL1RAが測定される;TRAIL、CRPおよびB2Mが測定される;TRAIL、CRPおよびMac−2BPが測定される;TRAIL、CRP、SAAおよびPCTが測定される;TRAIL、CRP、Mac−2BPおよびSAAが測定される;TRAIL、CRP、SAAおよびIP10が測定される;TRAIL、CRP、SAAおよびIL1RAが測定される;TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIP10が測定される;TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIL1RAが測定される;またはTRAIL、CRP、SAA、IP10およびIL1RAが測定される。
さらなる態様において、本発明は、処置推奨を提供する方法、すなわち、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し;TRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、前記対象が抗生物質処置を受けることを推奨するか;TRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗生物質処置を受けないことを推奨するか;またはステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗ウイルス処置を受けることを推奨することにより、対象のための処置レジメンを選択する方法を含む。
別の態様において、本発明は、開示された方法のいずれかの方法に従って対象における感染型(すなわち、細菌、ウイルス、混合感染または感染なし)を同定し、対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、対象が抗生物質処置を受けるか;または対象がウイルス感染を有すると同定された場合、対象が抗ウイルス処置を受けることを推奨することにより、対象のための処置推奨を提供する方法を含む。
さらに別の態様において、本発明は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定し;TRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、細菌について前記試料を試験することを推奨するか;またはTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、ウイルスについて前記試料を試験することを推奨することにより、対象のための診断試験推奨を提供する方法を提供する。
さらなる態様において、本発明は、開示された方法のいずれかに従って対象における感染型(すなわち、細菌、ウイルス、混合感染または感染なし)を同定し、および
対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、細菌感染の起源を決定するための試験;または対象がウイルス感染を有すると同定された場合、ウイルス感染の起源を決定するための試験を推奨することにより、対象のための診断試験推奨を提供する方法を含む。
様々な態様において、上記方法のいずれかは、以下のもの:決定因子IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7;
CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素のうちの1つまたは複数を測定することをさらに含む。
別の態様において、本発明は、感染症を有する対象と、非感染症を有する対象とを識別する方法を提供する。例えば、一実施形態においては、感染症は、対象由来試料中のTRAIL、IP10、IL1RaまたはMac−2BPを含む1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度を測定し;測定されたポリペプチドの濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを計算し、該スコアを所定の参照値と比較することにより、対象において除外される。場合により、SAA、CRP、IL6、IL8、およびPCT、TREM−1などの1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度が測定される。
様々な態様において、前記方法は、非感染症を有する対象または健康な対象から、ウイルス感染した対象を;非感染症を有する対象または健康な対象から、細菌に感染した対象を;非感染症を有する対象または健康な対象から、感染症を有する対象を;ウイルス感染した対象から、細菌感染した対象を;ウイルス感染した対象から、混合感染した対象を;細菌感染した対象から、混合感染した対象を、およびウイルス感染した対象から、細菌または混合感染した対象を識別する。
これらの方法は、対象に由来する試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1などの第1の決定因子のレベルを測定し、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC TNFR1;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7;CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素などの第2の決定因子のレベルを測定し、第1および第2の決定因子のレベルを参照値と比較することによって、第2の決定因子の測定値が第1の決定因子の測定値と比較して感染型の同定の精度を増加させる対象における感染型を同定することを含む。場合により、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC TNFR1;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7;CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素などの1つまたは複数のさらなる決定因子のレベルを測定することをさらに含み、ここで、さらなる決定因子の測定値は、第1および第2の決定因子の測定値と比較して感染型の同定の精度を増加させる。一態様において、前記方法は、測定されるB2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1RA、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62LおよびVEGFR2から選択される1つまたは複数の決定因子ならびにCRP、TREM−1、SAA、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、ウイルス感染した対象から細菌感染した対象を識別する。例えば、CRPおよびTRAILが測定される;CRPおよびTRAILおよびSAAが測定される;CRPおよびTRAILおよびMac−2BPが測定される;CRPおよびTRAILおよびPCTが測定される;CRPおよびTRAILおよびSAAおよびMac−2BPが測定される;PCTおよびTRAILが測定される;またはSAAおよびTRAILが測定される。別の態様において、前記方法は、TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2およびMCP−2から選択される1つまたは複数の決定因子が測定され、場合により、CRP、SAA、ANC、ATP6V0B、CES1、CORO1A、HERC5、IFITM1、LIPT1、LOC26010、LRDD、Lym(%)、MCP−2、MX1、Neu(%)、OAS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL−8、IL6およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、混合感染した対象とウイルス感染した対象とを識別する。
別の態様において、前記方法は、TRAIL、IL1RA、IP10、ARG1、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、エオタキシン、GPR162、HLA−A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac−2BP、NRG1、RAP1B、RPL22L1、SSEA1、RSAD2、RTN3、SELI、、VEGFR2、CD62LおよびVEGFR2から選択される1つまたは複数の決定因子が測定され、場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ADIPOR1、ANC、年齢、B2M、総ビリルビン、CD15、Cr、EIF4B、IFIT1、IFIT3、IFITM1、IL7R、K(カリウム)、KIAA0082、LOC26010、Lym(%)、MBOAT2、MCP−2、MX1、Na、Neu(%)、OAS2、PARP9、PTEN、脈拍、尿素、WBC、ZBP1、mIgG1およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、細菌または混合感染した対象と、ウイルス感染した対象とを識別する。
別の態様において、前記方法は、IP10、IL1RA、TRAIL、BCA−1、CCL19−MIP3b、CES1およびCMPK2から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、感染症を有する対象と、非感染症を有する対象または健康な対象とを識別する。場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6V0B、Cr、Eos(%)、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LOC26010、LRDD、MBOAT2、MX1、最大体温、OAS2、PARP9、脈拍、QARS、RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、RIM22、UBE2N、XAF1、IL11、I−TACおよびTNFR1から選択される1つまたは複数の決定因子が測定される。
上記方法のいずれかを用いて、対象のための処置レジメンをさらに選択することができる。例えば、対象がウイルス感染を有すると同定された場合、前記対象は抗ウイルス処置レジメンを受けることを選択される。対象が非ウイルス疾患を有すると同定された場合、前記対象は抗ウイルス処置レジメンを受けないことを選択される。対象が細菌または混合感染を有すると同定された場合、前記対象は抗生物質処置レジメンを受けることを選択される。対象がウイルス感染、非感染症を有するか、または健康であると同定された場合、前記対象は抗生物質処置レジメンを受けないことを選択される。
さらなる態様において、本発明は、第1の期間に対象に由来する第1の試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac−2BP、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチド決定因子のレベルを検出すること;第2の期間に対象に由来する第2の試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac−2BP、BCA−1、CHI3L1、エオタキシンMCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチド決定因子のレベルを検出すること;および第1の試料中で検出された1つまたは複数のポリペプチドのレベルを、第2の試料中で検出されたレベル、または参照値と比較することにより、感染のための処置の有効性のモニタリングを提供する。処置の有効性は、1つまたは複数のポリペプチドのレベルの変化によりモニタリングされる。場合により、前記方法は、第1および第2の試料中のCRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8およびIL6から選択される1つまたは複数のポリペプチド決定因子を検出することをさらに含む。
対象は、感染について以前に処置されている。あるいは、対象は感染について以前に処置されていない。いくつかの態様において、第1の試料は、感染について処置される前に対象から取得され、第2の試料は、感染について処置された後に対象から取得される。いくつかの態様において、第2の試料は、感染の再発後に、または感染の再発前に対象から取得される。
試料は、例えば、全血またはその画分である。血液画分試料は、リンパ球、単球および顆粒球を含む細胞を含有する。ポリペプチドの発現レベルは、電気泳動的または免疫化学的に決定される。免疫化学的検出は、例えば、フローサイトメトリー、ラジオイムノアッセイ、免疫蛍光アッセイまたは酵素結合免疫吸着アッセイによるものである。
試料中の1つまたは複数のポリペプチドのレベルの臨床的に意義のある変化は、対象における感染を示す。いくつかの態様において、1つまたは複数の決定因子のレベルは、指標値などの参照値と比較される。いくつかの態様において、参照値または指標値は、年齢依存的正規化または層別化を実施した後に決定される。上記方法のいずれかにおいて、決定因子は、そのMCCが0.4以上であるか、またはAUCが0.7以上であるように選択されるのが好ましい。他の態様においては、決定因子は、そのWilcoxonの順位和のp値が10−6未満または10−4未満または10−3未満であるように選択されるのが好ましい。
上記方法のいずれかにおいて、TRAILの濃度は、試料が得られた後の約24時間以内に測定されるか、または12℃以下で保存された試料中で測定され、ここで、保存は試料が得られた後24時間未満で始まる。
感染は、TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、MCP、Mac−2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される2つ以上のポリペプチドのレベルのパターンを有し、場合により、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8およびIL6からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのレベルのパターンをさらに有する、感染参照発現プロファイルをさらに含む。また、本発明は、本発明による1つまたは複数の感染参照発現プロファイルを含有する機械で読み取り可能な媒体も含む。
別の態様において、本発明は、TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、Mac−2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、I−TACおよびTNFR1などの対応するポリペプチドを検出する複数のポリペプチド検出試薬、ならびに場合により、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8およびIL6などの対応するポリペプチドを検出するさらなる複数のポリペプチド検出試薬を有するキットを含む。検出試薬は、1つまたは複数の抗体またはその断片を含む。
別途定義しない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する当業界の通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと類似するか、または等価である方法および材料を本発明の実施において用いることができるが、好適な方法および材料を以下に記載する。本明細書に記載の全ての刊行物、特許出願、特許、および他の参考文献は、その全体が参照により明示的に本明細書に援用される。対立する場合、定義を含み本明細書に基づき理解される。さらに、本明細書に記載の材料、方法、および実施例は、例示に過ぎず、限定を意図されるものではない。
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかとなり、それによって包含される。
臨床試験ワークフローの図である。 臨床試験に登録した575人の患者の特性評価の図である。 患者コホートの概要の図である。 全試験集団(N=575)の年齢分布の図である(A)。 小児患者(N=350)の年齢分布の図である(B)。 病原体サブグループによる単離された病原体の分布の図である(A)。 株(1%未満の患者から単離される株を提示する)による単離された病原体の分布の図である(B)。 感染症患者(N=484)における関与する生理系の分布の図である。 臨床試験に登録した患者(全登録患者、N=575)の主要な臨床症候群の分布の図である(A)。 臨床試験に登録した患者(全登録患者、N=575)の特定の臨床症候群の分布の図である(B)。 最大体温の分布の図である(全登録患者、N=575)。 症状の開始からの時間の分布の図である(全登録患者、N=575)。 臨床試験に登録した患者(全慢性疾患患者、N=170)の患者集団の併存疾患の分布の図である(A)。 臨床試験に登録した患者(全慢性疾患患者、N=170)の患者集団の慢性薬剤の分布の図である(B)。 募集場所の分布の図である(全登録患者、N=575)。 TRAIL(A)、Mac−2BP(B)およびSAA(C)の較正曲線の図である。 TRAIL(A)、Mac−2BP(B)およびSAA(C)のアッセイ内変動性の図である。 TRAIL(A)、Mac−2BP(B)およびSAA(C)のアッセイ間変動性の図である。 TRAIL(A)、Mac−2BP(B)およびSAA(C)の血漿測定値対血清濃度の図である。 TRAIL(A)、Mac−2BP(B)およびSAA(C)の25℃での分析物崩壊速度の図である。 ELISAおよびLuminexを用いて測定されたTRAILレベルの相関の図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 免疫学的役割を有するポリペプチドが示差的応答を示すとは限らないことの図である。 in vitroで示差的に発現されるポリペプチドがin vivoで示差的発現を示すとは限らないことの図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 細菌感染した対象とウイルス感染した対象とを区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 混合感染した対象とウイルス感染した対象(A)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と非感染対象(B)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と非感染対象(B)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と非感染対象(B)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と非感染対象(B)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と健康な対象(C)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と健康な対象(C)を区別する決定因子の例の図である。 感染対象と健康な対象(C)を区別する決定因子の例の図である。 非感染対照と健康な対象のコロニー形成の図である。 2つの統計的に有意な決定因子の組合せを用いた細菌(「+」印)対ウイルス(「0」印)感染患者の診断を示す散布図の例の図である。データの90%上で訓練した線状SVMを用いて患者分類を実施したが、白色および灰色の領域は、それぞれウイルスおよび細菌と分類された決定因子組合せの空間を示す。それぞれのプロットは、2つの決定因子の異なる組合せに対応する。 2つの統計的に有意な決定因子の組合せを用いた細菌(「+」印)対ウイルス(「0」印)感染患者の診断を示す散布図の例の図である。データの90%上で訓練した線状SVMを用いて患者分類を実施したが、白色および灰色の領域は、それぞれウイルスおよび細菌と分類された決定因子組合せの空間を示す。それぞれのプロットは、2つの決定因子の異なる組合せに対応する。 2つの統計的に有意な決定因子の組合せを用いた混合(「+」印)対ウイルス(「0」印)感染患者の診断を示す散布図の例の図である。 診断が明確であった患者において細菌対ウイルス感染を診断する際のTCM−特徴の精度の図である。分析は、「明確(細菌、ウイルス)」コホートを用いて実施した;N=170。 診断が専門家のコンセンサスによって決定された患者において細菌対ウイルス感染を診断する際のTCM−特徴の精度の図である。分析は、「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートを用いて実施した。 診断が専門家パネルの過半数によって決定された患者において細菌対ウイルス患者を診断する際のTCM−特徴の精度の図である。分析は、「過半数(細菌、ウイルス)」コホートを用いて実施した。 診断が専門家パネルの過半数によって決定された患者において混合同時感染を純粋ウイルス感染から識別する歳のTCM−特徴の精度の図である。分析は、「過半数(ウイルス、混合)」コホートを用いて実施した。 試験から最初に排除された患者の含有の前後で「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートおよび「過半数(細菌、ウイルス)」コホートにおいて細菌対ウイルス患者を診断する際のTCM−特徴の精度の図である。 症状開始からの時間の関数としてのTCM−特徴の精度の図である。エラーバーは95%CIを表す。 測定された最大発熱の関数としてのTCM−特徴の精度の図である。エラーバーは95%CIを表す。 年齢の関数としての異なる感染における決定因子レベルの図である。 「過半数(細菌、ウイルス、混合、非感染)」コホートにおいて非感染症(A)および感染症(B)を有する患者における選択された細菌およびウイルス株の有病率の図である。 選択された細菌およびウイルス株によるコロニー形成がある(+)およびない(−)患者におけるTCM特徴の性能の図である。エラーバーは、95%CIを表す。 細菌およびウイルス患者におけるTRAILのレベルの散布図(左パネル)、ボックスプロット(中央パネル)および対数正規分布の近似(右パネル)の図である。分析は、「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホート、N=434を用いて実施した。 分析物TRAILに関するROC曲線の図である。分析は、「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホート、N=343を用いて実施した。 診断された患者数とTRAILアッセイの精度との平衡の図である。 mRNAレベルが、細菌感染と比較してウイルス感染において示差的に発現されることが分かったが、細菌対ウイルス感染患者におけるそのポリペプチドレベルが有意差応答を示さない決定因子の例の図である。(A)細菌(菱形)およびウイルス(四角)感染におけるIFI44、IFI44LおよびIFI27のタンパク質レベル。 mRNAレベルが、細菌感染と比較してウイルス感染において示差的に発現されることが分かったが、細菌対ウイルス感染患者におけるそのポリペプチドレベルが有意差応答を示さない決定因子の例の図である。(A)細菌(菱形)およびウイルス(四角)感染におけるIFI44、IFI44LおよびIFI27のタンパク質レベル。 mRNAレベルが、細菌感染と比較してウイルス感染において示差的に発現されることが分かったが、細菌対ウイルス感染患者におけるそのポリペプチドレベルが有意差応答を示さない決定因子の例の図である。(A)細菌(菱形)およびウイルス(四角)感染におけるIFI44、IFI44LおよびIFI27のタンパク質レベル。 mRNAレベルが、細菌感染と比較してウイルス感染において示差的に発現されることが分かったが、細菌対ウイルス感染患者におけるそのポリペプチドレベルが有意差応答を示さない決定因子の例の図である。(B)細菌(菱形)およびウイルス(四角)感染におけるIFI44、IFI44L、およびIFI27遺伝子のmRNA発現レベル。中央値は実線で示される。 周辺応答を示す患者を除去するために用いられるカットオフがより厳密になるにつれて、TCM−特徴の感度および特異度が増加することの図である。分析は、「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートを用いて実施した。全ての点は2つの尺度が等しく保持されるカットオフで獲得された感度および特異度に対応する。 周辺応答を示す患者を除去するために用いられるカットオフがより厳密になるにつれて、TCM−特徴の感度および特異度が増加することの図である。分析は、「過半数(細菌、ウイルス)」コホートを用いて実施した。全ての点は2つの尺度が等しく保持されるカットオフで獲得された感度および特異度に対応する。 TRAILのレベルがウイルス感染の急性期の間に増加した後、基準レベルまで徐々に低下することの図である(A)。 TRAILのレベルがウイルス感染の急性期の間に増加した後、基準レベルまで徐々に低下することの図である(B)。 急性細菌感染を示す患者においては、TRAILのレベルが低下した後、回復期の間に基準レベルまで増加して戻ることを示す図である(C)。 生物にわたるTRAILの遺伝子配列の比較の図である。 生物にわたるTRAILの遺伝子配列の比較の図である。 生物にわたるTRAILの遺伝子配列の比較の図である。
本発明は、そのいくつかの実施形態において、細菌、ウイルスおよび混合(すなわち、細菌とウイルスの同時感染)感染と関連する特徴および決定因子の同定に関する。より具体的には、本発明者らは、ある特定のポリペプチド決定因子が、細菌、ウイルスまたは混合(すなわち、細菌とウイルスの同時感染)ならびに非感染症を有する対象および健康な対象において統計的に有意な様式で示差的に発現されることを発見した。これらのポリペプチド決定因子としては、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC、TNFR1、IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1、IL6、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BCA−1、BRI3BP、CCL19−MIP3b、CES1、CORO1A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、XAF1およびZBP1が挙げられる。
いくつかの実施形態においては、ポリペプチド決定因子は、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、IL11、IL1RA、I−TACおよびTNFR1を含む可溶性ポリペプチドである。
他の実施形態においては、ポリペプチド決定因子は、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1およびRTN3を含む細胞内ポリペプチドである。
他の実施形態においては、ポリペプチド決定因子は、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2およびSSEA1を含む膜ポリペプチドである。
他の実施形態においては、ポリペプチド決定因子は、EIF4B、IFIT1、IFIT3、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IFITM3、IL7R、CRP、SAA、sTREM、PCT、IL−8およびIL6からなる群から選択されるポリペプチドをさらに含む。
他の実施形態においては、決定因子は、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される臨床決定因子をさらに含む。
いくつかの実施形態においては、決定因子は、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BILI(ビリルビン)、BRI3BP、CCL19−MIP3B、CES1、CORO1A、EOS(%)、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、NA(ナトリウム)、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、WBC(白血球数)、XAF1およびZBP1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドまたは臨床決定因子の測定値をさらに含む。
様々な感染性因子がユニークな分子パターンを有し、免疫系によって同定および標的化することができる。病原体関連分子パターン(PAMP)は、様々な群の病原体と関連し、Toll様受容体(TLR)および他のパターン認識受容体(例えば、NODタンパク質)を用いて自然免疫系の細胞により認識することができるそのような分子の一例である(Akira, S. and S. Uematsu, et al 2006、Murphy, K. and P. Travers, et al 2007)。これらのパターンは、異なるクラスの病原体間でかなり変化してもよく、かくして、異なる免疫応答を惹起し得る。例えば、TLR−4は、グラム陰性細菌の構成要素であるリポポリサッカリド、ならびにグラム陽性細菌の構成要素であるリポタイコ酸を認識し、従って、免疫系の抗微生物応答を促進することができる(Akira, S. and S. Uematsu, et al 2006、Murphy, K. and P. Travers, et al 2007)。TLR−3は、一本鎖RNA(ウイルス感染を示唆することが多い)を認識し、かくして、適切な抗ウイルス応答を刺激することができる(Akira, S. and S. Uematsu, et al 2006、Murphy, K. and P. Travers, et al 2007)。様々なクラスの病原体(例えば、細菌対ウイルス)間を識別することにより、免疫系は適切な防御を高めることができる。
過去数十年に、様々な適応症における感染源の示差的診断のために用いることができるいくつかの宿主マーカーが同定されてきた。一例は、甲状腺のC細胞により産生されるホルモンカルシトニンの前駆体であるプロカルシトニン(PCT)である。健康な個体の血流中のPCTレベルは、検出困難であるが(pg/ml範囲)、100ng/mlまで上昇するレベルの重篤な感染の結果としてそれは劇的に増加し得る。PCTは、全身感染である敗血症を有する患者を診断するために多用されており、その感度は76%、特異度は70%である(Jones, A. E. and J.F. Fiechtl, et al 2007)。しかしながら、肺炎または上気道感染などの他の非全身感染におけるPCTの診断値を試験する研究により、それが特に単離において用いられる場合、限定的であることが分かった(Brunkhorst, F. M. and B. Al-Nawas, et al 2002、Tang M. P. and Eslick GD 2007)。
別の広く用いられるマーカーは、急性期タンパク質であるC反応性タンパク質(CRP)である。血液中でのCRPレベルは、炎症に応答して上昇することが多い。従って、正しい臨床的文脈において補助バイオマーカーとして用いられる場合、CRPは感染の検出精度を改善するのに有用であることが分かっている(Povoa P. 2002)。しかしながら、敗血症などのいくつかの適応症においては、その特異度および感度はPCTよりもかなり低いことが分かった(Hatherill, M. and S. M. Tibby, et al 1999)。さらに、Abx処方決定のための独立型マーカーとしてのその臨床的有用性が批判されている(Brian Clyne and Jonathan S Olshaker 1999)。感染症の文脈におけるCRPの限定された精度の1つの理由は、CRPが細菌感染以外の適応症において上昇し得るという事実から生じる。例えば、アデノウイルス(Appenzeller C et al. 2002、A. Putto, O. Meurman, and O. Ruuskanen 1986)などのいくつかのウイルス感染は、CRPのレベルの有意な増加を引き起こし、細菌応答を模倣し、かくして、ウイルス感染と細菌感染とを区別するための単一のマーカーとしてCRPの精度を制限することが知られている。CRPはまた、外傷などの非感染症においても上昇し得る。様々な感染および敗血症の起源の検出のための他の提唱されるマーカーとしては、CD64(Rudensky, B. and G. Sirota, et al 2008)、およびHNL(Fjaertoft, G. and T. Foucard, et al. 2005)が挙げられる。幅広い設定におけるウイルス対細菌感染の診断のためのこれらのマーカーの使用を支持する信頼性および証拠は限られている。
本発明は、そのいくつかの実施形態において、(i)広範囲の細菌とウイルス感染との正確な区別を可能にすること;(ii)迅速な診断(数分以内)を可能にすること;(iii)身体の自然微生物叢の一部である非病原性細菌の「偽陽性」の同定を回避すること、(iv)混合感染と純粋なウイルス感染との正確な区別を可能にすること、および(v)病原体が近づきにくい場合に診断を可能にすることによって、上記の診断的課題を克服しようとするものである。
このために、本発明者らは、ウイルス、細菌および混合感染患者、ならびに非感染症を有する患者においてレベルが示差的に発現されるバイオマーカーの新規セットを同定および試験し、これらのバイオマーカーの組み合わせた測定値を、パターン認識アルゴリズムと共に用いて、医師が正しい処置を正確に処方することを補助するために感染源を正確に同定しようとした。
一般的に適用可能である解決法を容易にするために、本発明者らは、様々な年齢、医学的背景、民族、病原体型、臨床症候群および症状の出現からの時間、発熱、併存疾患を含む655人の患者の異種コホートを登録した大規模臨床試験を実施した(図4〜10を参照されたい)。次いで、本発明者らは、定量アッセイを用いて570を超える異なるポリペプチドのレベルを測定し、異なる感染型において確実に示差的に発現されるポリペプチドの小サブセットをスクリーニングすることができた。彼らはこれらの選択されたポリペプチドの組み合わせた特徴を用いて、本発明の解決法の様々な態様を開発および試験した。
迅速な診断の課題に取り組むために、本発明のいくつかの態様は、核酸に基づくバイオマーカーなどの、測定に数時間から数日を要し得るバイオマーカーよりもむしろ、タンパク質などの迅速に測定することができるバイオマーカーに注目する。バイオマーカー探索のための核酸の高効率定量測定は、近年ではマイクロアレイおよび大規模シークエンシングなどの技術を用いて実現可能になっていることに留意されたい。しかしながら、プロテオームレベルでのそのような定量的高効率測定の実施は未だ課題である。かくして、本発明のいくつかの態様は、プロテオームレベルに注目する。
混合感染の診断および処置の臨床課題に取り組むために、本発明のいくつかの態様は、混合感染(ウイルスの存在にも拘らずAbx処置を要する)と、純粋ウイルス感染(Abx処置を要しない)とを区別するための方法を含む。
本発明のいくつかの態様はまた、身体の自然微生物叢の一部である非病原性株の細菌に起因する「偽陽性」診断の課題にも取り組む。これは、病原体よりもむしろ宿主に由来するバイオマーカーを測定することによって達成される。
本発明の別の態様は、生着菌(例えば、自然微生物叢の一部である細菌およびウイルス)の存在または非存在に対して不変である様々な感染の診断を可能にする。これは、現在の感染症診断における主要な課題の1つ:生着菌に起因する「偽陽性」に取り組む。
重要なことは、免疫系は全身に循環し、それによって病原体が近づきにくい場合における診断を容易にするため、本発明のいくつかの態様は、病原体への直接的接近を必要としないことである。
本発明の別の態様は、臨床設定、特に、ポイントオブケアにおいてアッセイを実施することができる容易性に影響する、バイオマーカーが測定される画分である。例えば、血清または血漿画分中のタンパク質を測定する方が、白血球画分中の核酸または細胞内タンパク質を測定するよりも容易である(後者は、白血球を全血試料から単離し、洗浄し、溶解する追加の実験ステップを必要とする)。従って、本発明のいくつかの態様は、臨床設定において利用可能な様々な免疫アッセイを用いて容易に測定可能である血清および血漿に基づくタンパク質の特徴も記載する。
本発明の他の態様は、感染について無症状である対象などの、感染と関連する決定因子の検出により感染を有する対象を同定するための方法を提供する。これらの特徴および決定因子はまた、感染のための処置および治療を受ける対象のモニタリング、ならびに感染を有する対象において有効である診断、治療および処置の選択または改変にとっても有用である。
本発明において測定されるポリペプチド決定因子の例
本明細書で提供されるポリペプチド決定因子名は、例によって与えられるものである。当業者には、多くの代替名、別名、改変、アイソフォームおよび変化が明らかであろう。従って、全ての代替タンパク質名、別名、改変、アイソフォームおよび変化を包含することが意図される。
B2M:B2Mのさらなる別名としては、限定されるものではないが、ベータ−2−ミクログロブリンおよびCDABP0092が挙げられる。B2Mは、全ての有核細胞上に提示されるMHCクラスI分子の成分である。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、血清中に存在するアイソフォームもコードする。このタンパク質は、主にベータプリーツシート構造を有し、いくつかの病的状態においてはアミロイドフィブリルを形成し得る。
BCA1:BCA1は、独立にクローニングされ、Angieと命名されたBリンパ球化学誘引物質であり、脾臓、リンパ節、およびパイアー斑の小胞中で強く発現されるCXCケモカインである。それは、一見したところバーキットリンパ腫受容体1(BLR−1)を発現する細胞へのカルシウム流入、および前記細胞の走化性を刺激することによって、Bリンパ球(T細胞およびマクロファージと比較して)の移動を優先的に促進する。従って、それはBリンパ球の小胞への帰巣において機能し得る(RefSeqにより提供される)。
CHI3L1:キチナーゼ3様1(軟骨糖タンパク質−39);CHI3L1のさらなる別名としては、限定されるものではないが、ASRT7、CGP−39、GP−39、GP39、HC−gp39、HCGP−3P、YKL−40、YKL40、YYL−40およびhCGP−39が挙げられる。キチナーゼは、昆虫の外骨格および真菌の細胞壁に見出される豊富な糖ポリマーであるキチンの加水分解を触媒する。グリコシドヒドロラーゼ18ファミリーのキチナーゼは、8つのヒトファミリーメンバーを含む。この遺伝子は、キチナーゼ活性を欠くグリコシルヒドロラーゼ18ファミリーの糖タンパク質メンバーをコードし、活性化されたマクロファージ、軟骨細胞、好中球および滑膜細胞により分泌され得る。CHI3L1は、酸化剤により誘導される肺損傷を阻害し、適応Th2免疫を増加させ、アポトーシスを調節し、選択的マクロファージ活性化を刺激し、線維化および創傷治癒に寄与する。
エオタキシン:この遺伝子は、第17染色体のqアーム上にクラスター化したいくつかのCys−Cys(CC)サイトカイン遺伝子の1つである。サイトカインは、免疫調節および炎症プロセスに関与する分泌タンパク質のファミリーである。CCサイトカインは、2つの隣接するシステインを特徴とするタンパク質である。この遺伝子によりコードされるサイトカインは、単核球または好中球ではなく、好酸球に対する遊走能を示す。この好酸球特異的ケモカインは、アトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎、喘息および寄生虫感染などの好酸球性炎症疾患に関与すると推測される(RefSeqにより提供される)。アレルゲンの存在に応答して、このタンパク質は、アレルギー性炎症反応の顕著な特徴である好酸球の蓄積を直接促進する。
IL1A:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、インターロイキン1サイトカインファミリーのメンバーである。このサイトカインは、様々な免疫応答、炎症プロセス、および造血に関与する多面的なサイトカインである。このサイトカインは、プロタンパク質として単球およびマクロファージによって産生され、細胞損傷に応答してタンパク質分解的にプロセッシングされ、放出され、かくしてアポトーシスを誘導することができる。この遺伝子および8つの他のインターロイキン1ファミリー遺伝子は、第2染色体上でサイトカイン遺伝子クラスターを形成する。IL−1タンパク質は、炎症応答に関与し、内因性発熱物質として同定され、滑膜細胞からのプロスタグランジンおよびコラゲナーゼの放出を刺激すると報告されている。
MCP:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、I型膜タンパク質であり、補体系の調節部分である。コードされるタンパク質は、補体による損傷から宿主細胞を保護する血清因子Iによる補体成分C3bおよびC4bの不活化のためのコファクター活性を有する。さらに、コードされるタンパク質は、
麻疹ウイルスのEdmonston株、ヒトヘルペスウイルス−6、および病原性ナイセリア属のIV型線毛の受容体として作用することができる。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、受精中の精子と卵母細胞との融合に関与し得る。この遺伝子座での突然変異は、溶血性尿毒症症候群に対する罹りやすさと関連している。異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体が記載されている(RefSeqにより提供される)。
MAC−2−BP:MAC−2−BPのさらなる別名としては、限定されるものではないが、LGALS3BP、90K、血清タンパク質90K、BTBD17B、M2BPおよびレクチン、ガラクトシド結合、可溶性、3結合タンパク質が挙げられる。ガレクチンは、細胞間および細胞−マトリックス相互作用の調節に関与するベータ−ガラクトシド結合タンパク質のファミリーである。MAC−2−BPのレベルは、がん患者の血清中では上昇することが分かった。それは、ナチュラルキラー(NK)およびリンホカイン活性化キラー(LAK)細胞の細胞傷害性と関連する免疫応答に関与すると考えられる。天然タンパク質は、Mac−2ならびにガレクチン1として知られるヒトマクロファージ関連レクチンに特異的に結合することができる。
CD62L:この遺伝子は、接着/ホーミング受容体のファミリーに属する細胞表面接着分子をコードする。コードされるタンパク質は、C型レクチン様ドメイン、カルシウム結合表皮増殖因子様ドメイン、および2つの短い補体様リピートを含有する。この遺伝子産物は、内皮細胞上への白血球の結合およびその後の回転にとって必要であり、二次リンパ器官および炎症部位へのそれらの移動を容易にする。この遺伝子における単一ヌクレオチド多型は、免疫グロブリンA腎症などの様々な疾患と関連している。選択的にスプライスされた転写物変異体がこの遺伝子について見出されている(RefSeqにより提供される)。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、sCD62Lと示される可溶性形態を有する。
VEGFR2:血管内皮増殖因子(VEGF)は、内皮細胞のための主要な増殖因子である。この遺伝子は、VEGFの2つの受容体のうちの1つをコードする。キナーゼ挿入ドメイン受容体として知られるこの受容体は、III型受容体チロシンキナーゼである。それは、VEGFにより誘導される内皮増殖、生存、移動、管形態形成および発芽の主要なメディエータとして機能する。この受容体のシグナリングおよびトラフィッキングは、Rab GTPase、P2Yプリンヌクレオチド受容体、インテグリンアルファVベータ3、T細胞タンパク質チロシンホスファターゼなどの複数の因子によって調節される。この遺伝子の突然変異は、幼児毛細血管腫に関与する(RefSeqにより提供される)。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、sVEGFR2と示される可溶性形態を有する。
TRAIL:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、腫瘍壊死因子(TNF)リガンドファミリーに属するサイトカインである。この遺伝子のさらなる名称としては、限定されるものではないが、APO2L、TNF関連アポトーシス誘導リガンド、TNFSF10およびCD253が挙げられる。TRAILは、膜結合型と可溶型で存在し、それらは両方とも形質転換された腫瘍細胞などの様々な細胞においてアポトーシスを誘導することができる。このタンパク質は、TNFRSF10A/TRAILR1、NFRSF10B/TRAILR2、NFRSF10C/TRAILR3、TNFRSF10D/TRAILR4などのTNF受容体スーパーファミリーのいくつかのメンバーに、およびおそらくはNFRSF11B/OPGにも結合する。このタンパク質の活性を、アポトーシスを誘導することができないNFRSF10C/TRAILR3、TNFRSF10D/TRAILR4、およびNFRSF11B/OPGなどのデコイ受容体に結合させることにより調節することができる。このタンパク質のその受容体への結合は、MAPK8/JNK、キャスパーゼ8、およびキャスパーゼ3の活性化を誘発することが示されている。異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体が、この遺伝子について見出されている。TRAILを細胞表面からタンパク質分解的に切断して、ホモ三量体構造を有する可溶性形態を生成することができる。
CHP:この遺伝子は、Na+/H+交換体NHE1に結合するリンタンパク質をコードする。このタンパク質は、NHEファミリーメンバーの生理活性を支援する必須コファクターとして働き、NHE1の細胞分裂調節において役割を果たし得る。このタンパク質はカルシニューリンBおよびカルモジュリンとの類似性を共有し、カルシニューリン活性の内因性阻害因子であることも知られる(RefSeqにより提供される)。
CMPK2:この遺伝子は、ミトコンドリアにおけるdUTPおよびdCTP合成に参画し得るタンパク質をコードする。リン酸供与体としてATPを用いて、dUMP、dCMP、CMP、UMPならびにピリミジンヌクレオシド類似体ddC、dFdC、araC、BVDUおよびFdUrdのモノホスフェートをリン酸化することができる。有効性はdUMPについて最も高く、次いでdCMPについて高い;CMPおよびUMPは基質として弱い。ddCまたは他のピリミジン類似体を用いる長期的処置により引き起こされるmtDNA枯渇に関与し得る。
CORO1C:この遺伝子は、WDリピートタンパク質ファミリーのメンバーをコードする。WDリピートは、典型的にはgly−hisおよびtrp−aspにより囲まれた約40アミノ酸の最少的に保存された領域(GH−WD)であり、ヘテロ三量体または多量体タンパク質複合体の形成を容易にすることができる。このファミリーのメンバーは、様々な細胞プロセス、例えば、細胞周期進行、シグナル伝達、アポトーシス、および遺伝子調節に関与する。
EIF2AK2:EIF2AK2は、二本鎖RNA(dsRNA)によって媒介されるプロセスである自己リン酸化後に酵素活性を獲得するタンパク質セリン/トレオニンキナーゼである。さらなる別名としては、限定されるものではないが、PKR、PRKR、EIF2AK1、タンパク質キナーゼ、インターフェロン誘導性二本鎖RNA依存的p68キナーゼなどが挙げられる。EIF2AK2の活性化は、キナーゼがその天然の基質である真核タンパク質合成開始因子−2のアルファサブユニット(EIF2−アルファ;MIM603907)をリン酸化するのを可能にし、タンパク質合成の阻害をもたらす。
ISG15:ISG15ユビキチン様改変因子;ISG15のさらなる別名としては、限定されるものではないが、G1P2、IFI15、IP17、UCRPおよびhUCRPが挙げられる。このユビキチン様タンパク質は、IFN−アルファまたはIFN−ベータ刺激後に細胞内標的タンパク質にコンジュゲートされる。その酵素経路は、ユビキチンのものとは一部異なり、基質特異性および連結する酵素との相互作用において異なる。ISG15コンジュゲーション経路は、専用のE1酵素を用いるが、特定のE2酵素のレベルでUbコンジュゲーション経路に収斂すると考えられる。標的としては、STAT1、SERPINA3G/SPI2A、JAK1、MAPK3/ERK1、PLCG1、EIF2AK2/PKR、MX1/MxA、およびRIG−1が挙げられる。好中球に対する特異的遊走能を示し、それらを活性化して好酸球走化性因子の放出を誘導する。連結された標的タンパク質の中間体フィラメントへの会合を指令するトランス活性化結合因子として働き得る。また、細胞間シグナリングにおけるように、おそらく部分的には単球およびマクロファージによるIFN−ガンマ分泌を誘導することにより、自己分泌、傍分泌および内分泌機構にも関与し得る。
RTN3:初期分泌経路における膜トラフィッキングに関与し得る。BACE1活性およびアミロイド前駆体タンパク質プロセッシングを阻害する。キャスパーゼ−8カスケードおよびアポトーシスを含み得る。小胞体ストレス時にミトコンドリアへのBCL2転位を好み得る。エンテロウイルス感染の場合、RTN3はウイルス複製または発症に関与し得る。
CD112:この遺伝子は、2つのIg様C2型ドメインと1つのIg様V型ドメインとを有する単回通過I型膜糖タンパク質をコードする。このタンパク質は、接着結合の細胞膜成分の1つである。それはまた、単純ヘルペスウイルスおよび仮性狂犬病ウイルスの特定の突然変異株のための進入口としても働き、これらのウイルスの細胞から細胞への拡散に関与する。この遺伝子における変異は、多発性硬化症の重症度の差異と関連している。異なるアイソフォームをコードする選択的転写スプライス変異体が特徴付けられている(RefSeqにより提供される)。
CD134:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、TNF受容体スーパーファミリーのメンバーである。この受容体は、アダプタータンパク質TRAF2およびTRAF5とのその相互作用を介してNF−カッパBを活性化することが示されている。マウスにおけるノックアウト研究により、この受容体がアポトーシス阻害剤BCL2およびBCL21L1/BCL2−XLの発現を促進し、かくして、アポトーシスを抑制することが示唆された。また、ノックアウト研究により、CD4+T細胞応答、ならびにT細胞依存的B細胞増殖および分化におけるこの受容体の役割も示唆された(RefSeqにより提供される)。
CD182:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、Gタンパク質共役受容体ファミリーのメンバーである。このタンパク質は、インターロイキン8(IL8)の受容体である。それは高い親和性でIL8に結合し、Gタンパク質活性化第2メッセンジャー系を介してシグナルを伝達する。この受容体はまた、メラノーマ増殖刺激活性を有するタンパク質であるケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド1(CXCL1/MGSA)にも結合し、血清依存的メラノーマ細胞増殖にとって必要とされる主成分であることが示されている。この受容体は、炎症の部位への好中球移動を媒介する。腸の微小血管内皮細胞におけるIL8の血管新生効果は、この受容体によって媒介されることが分かっている。マウスにおけるノックアウト研究により、この受容体がオリゴデンドロサイト前駆体の移動を停止させることによって発生中の脊髄におけるその配置を制御することが示唆された。この遺伝子、別の高親和性IL8受容体をコードする遺伝子であるIL8RA、ならびにIL8RBの偽遺伝子であるIL8RBPは、染色体2q33〜q36にマッピングされる領域中に遺伝子クラスターを形成する。同じタンパク質をコードする選択的スプライス変異体が同定されている(RefSeqにより提供される)。
CD231:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、テトラスパニンファミリーとしても知られる、膜貫通4スーパーファミリーのメンバーである。これらのメンバーの多くは、4つの疎水性ドメインの存在を特徴とする細胞表面タンパク質である。このタンパク質は、細胞の発生、活性化、増殖および運動性の調節において役割を果たすシグナル伝達事象を媒介する。このコードされるタンパク質は、細胞表面糖タンパク質であり、神経突起伸長の制御における役割を有し得る。それはインテグリンと複合体化することが知られている。この遺伝子は、X染色体性精神遅滞ならびにハンチントン舞踏病、脆弱性X症候群および筋強直性ジストロフィーなどの神経精神病と関連する(RefSeqにより提供される)。
CD235a:CD235aは、赤血球の主要な内在性膜タンパク質である。赤血球膜の外側にあるN末端グリコシル化セグメントは、MN式血液型受容体を有する。SLC4A1の機能にとって重要であり、SLC4A1の高い活性にとって必要であると考えられる。細胞膜へのSLC4A1の転位に関与し得る。インフルエンザウイルスの受容体である。熱帯熱マラリア原虫の赤血球結合抗原175(EBA−175)の受容体である;EBA−175の結合は、O結合グリカンのシアル酸残基に依存する。A型肝炎ウイルス(HAV)の受容体であると考えられる。
CD335:腫瘍細胞溶解を媒介する活性化ナチュラルキラー(NK)細胞の効率の増加に寄与し得る細胞傷害性活性化受容体。
CD337:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、腫瘍細胞の溶解においてNK細胞を補助することができるナチュラル細胞傷害性受容体(NCR)である。コードされるタンパク質は、T細胞受容体であるCD3−ゼータ(CD247)と相互作用する。この遺伝子の5’非翻訳領域における単一ヌクレオチド多型は、軽度のマラリアへの罹りやすさと関連している。異なるアイソフォームをコードする3つの転写物変異体がこの遺伝子について見出されている。
CD45:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、タンパク質チロシンホスファターゼ(PTP)ファミリーのメンバーである。PTPは、細胞増殖、分化、分裂周期、および発がん性形質転換などの様々な細胞プロセスを調節するシグナリング分子であることが知られている。このPTPは、細胞外ドメイン、単回膜貫通セグメントおよび2つのタンデム細胞質内触媒ドメインを含有し、かくして、受容体型PTPに属する。この遺伝子は、造血細胞中で特異的に発現される。このPTPは、TおよびB細胞の抗原受容体シグナリングの必須の調節因子であることが示されている。それは、抗原受容体複合体の成分との直接的相互作用を介して、または抗原受容体シグナリングにとって必要とされる様々なSrcファミリーキナーゼを活性化することによって機能する。このPTPはJAKキナーゼも抑制し、かくして、サイトカイン受容体シグナリングの調節因子として機能する。異なるアイソフォームをコードする、この遺伝子のいくつかの選択的にスプライスされた転写物変異体が報告されている。
CD49d:この遺伝子の産物は、インテグリンアルファ鎖ファミリーのタンパク質に属する。インテグリンは、アルファ鎖とベータ鎖とから構成されるヘテロ二量体内在性膜タンパク質である。この遺伝子は、アルファ4鎖をコードする。他のインテグリンアルファ鎖と違って、アルファ4はIドメインも含有せず、ジスルフィド結合切断も受けない。アルファ4鎖は、ベータ1鎖またはベータ7鎖と会合する(RefSeqにより提供される)。
CD66a:この遺伝子は、がん胎児抗原(CEA)遺伝子ファミリーのメンバーをコードし、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する。CEAファミリーの2つのサブグループ、CEA細胞接着分子および妊娠特異的糖タンパク質は、第19染色体の長腕上の1.2Mbクラスター内に位置する。CEA細胞接着分子サブグループの11の偽遺伝子も、このクラスター中に見出される。コードされるタンパク質は胆汁糖タンパク質として肝臓の胆管中で元々記載されたものである。続いて、それは白血球、上皮、および内皮上で検出される細胞間接着分子であることが分かった。コードされるタンパク質は、サブグループの他のタンパク質への同種ならびに異種結合により細胞接着を媒介する。組織三次元構造の分化および配置、血管新生、アポトーシス、腫瘍抑制、転移、ならびに自然および適応免疫応答の調節における役割などの、複数の細胞活性がコードされるタンパク質に起因している。異なるアイソフォームをコードする複数の転写物変異体が報告されている。
CD66c:がん胎児抗原(CEA;MIM114890)は、がんの血清免疫アッセイ決定における最も広く用いられる腫瘍マーカーの1つである。CEAに対する絶対がん特異性が見かけ上ないことは、おそらく部分的には、180−kD型のCEAと抗原決定基を共有する抗原の正常および新生物組織における存在から生じる(非特許文献3)。CEAファミリーの遺伝子に関する背景情報については、非特許文献4(OMIMにより供給される)を参照されたい。
CD66d:この遺伝子は、宿主細胞に結合し、侵入するいくつかの細菌病原体によって用いられる、がん胎児抗原関連細胞接着分子(CEACAM)のファミリーのメンバーをコードする。コードされる膜貫通タンパク質は、低分子GTPase Racに依存するいくつかの細菌種の食作用を指令する。それは、自然免疫系によるヒト特異的病原体の制御において重要な役割を果たすと考えられる。選択的にスプライスされた転写物変異体が記載されているが、その生物学的正当性は決定されていない(RefSeqにより提供される)。
CD66e:CEACAMサブファミリーのメンバーであるCD66eは、細胞接着および細胞内シグナリングにおいて役割を果たす表面糖タンパク質として働く。CD66eはまた、大腸菌Drアドヘシンの受容体としても働く。
CD84:CD84は、同種相互作用およびクラスタリングにより機能する接着受容体として役割を果たす。SH2ドメイン含有タンパク質SH2D1A/SAPを動員する。活性化T細胞の増殖応答を増加させるが、SH2D1A/SAPはこのプロセスにとって必要ではないと見られる。同種相互作用はリンパ球におけるインターフェロンガンマ/IFNG分泌を増強し、SH2D1A/SAP依存的経路により血小板刺激を誘導する。CD84はまた、造血前駆細胞のためのマーカーとしても役立ち得る。
EGFR:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、タンパク質キナーゼスーパーファミリーのメンバーである膜貫通糖タンパク質である。このタンパク質は、上皮増殖因子ファミリーのメンバーのための受容体である。EGFRは、上皮増殖因子に結合する細胞表面タンパク質である。タンパク質のリガンドへの結合は、受容体の二量体化およびチロシン自己リン酸化を誘導し、細胞増殖をもたらす。この遺伝子における突然変異は肺がんと関連する。異なるタンパク質アイソフォームをコードする複数の選択的にスプライスされた転写物変異体がこの遺伝子について見出されている(RefSeqにより提供される)。
GPR162:この遺伝子は、ヒト染色体12p13での遺伝子高密度領域のゲノム分析の際に同定された。それは主に脳において発現されると考えられるが、その機能は不明である。異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体が同定されている(RefSeqにより提供される)。
HLA−A:HLA−Aは、HLAクラスI重鎖パラログに属する。このクラスI分子は、重鎖と軽鎖とからなるヘテロ二量体(ベータ−2ミクログロブリン)である。重鎖は、膜中に固定される。クラスI分子は、小胞体内腔に由来するペプチドを提示することによって免疫系において中心的な役割を果たす。それらはほぼ全ての細胞中で発現される。重鎖は約45kDaであり、その遺伝子は8つのエクソンを含有する。エクソン1はリーダーペプチドをコードし、エクソン2および3は両方とも前記ペプチドに結合するアルファ1およびアルファ2ドメインをコードし、エクソン4はアルファ3ドメインをコードし、エクソン5は膜貫通ドメインをコードし、エクソン6および7は細胞質尾部をコードする。エクソン2およびエクソン3内の多型は、それぞれのクラス1分子のペプチド結合特異性を担う。これらの多型の分類は骨髄および腎臓移植のために日常的に行われている。数百のHLA−A対立遺伝子が記載されている(RefSeqにより提供される)。
HLA−B:HLA−Bは、HLAクラスI重鎖パラログに属する。このクラスI分子は、重鎖と軽鎖とからなるヘテロ二量体(ベータ−2ミクログロブリン)である。重鎖は、膜中に固定される。クラスI分子は、小胞体内腔に由来するペプチドを提示することによって免疫系において中心的な役割を果たす。それらはほぼ全ての細胞中で発現される。重鎖は約45kDaであり、その遺伝子は8つのエクソンを含有する。エクソン1はリーダーペプチドをコードし、エクソン2および3は両方とも前記ペプチドに結合するアルファ1およびアルファ2ドメインをコードし、エクソン4はアルファ3ドメインをコードし、エクソン5は膜貫通ドメインをコードし、エクソン6および7は細胞質尾部をコードする。エクソン2およびエクソン3内の多型は、それぞれのクラス1分子のペプチド結合特異性を担う。これらの多型の分類は骨髄および腎臓移植のために日常的に行われている。数百のHLA−B対立遺伝子が記載されている(RefSeqにより提供される)。
HLA−C:HLA−Cは、HLAクラスI重鎖パラログに属する。このクラスI分子は、重鎖と軽鎖とからなるヘテロ二量体(ベータ−2ミクログロブリン)である。重鎖は、膜中に固定される。クラスI分子は、小胞体内腔に由来するペプチドを提示することによって免疫系において中心的な役割を果たす。それらはほぼ全ての細胞中で発現される。重鎖は約45kDaであり、その遺伝子は8つのエクソンを含有する。エクソン1はリーダーペプチドをコードし、エクソン2および3は両方とも前記ペプチドに結合するアルファ1およびアルファ2ドメインをコードし、エクソン4はアルファ3ドメインをコードし、エクソン5は膜貫通ドメインをコードし、エクソン6および7は細胞質尾部をコードする。エクソン2およびエクソン3内の多型は、それぞれのクラス1分子のペプチド結合特異性を担う。これらの多型の分類は骨髄および腎臓移植のために日常的に行われている。100を超えるHLA−C対立遺伝子が記載されている(RefSeqにより提供される)。
ITGAM:この遺伝子は、インテグリンアルファM鎖をコードする。インテグリンは、アルファ鎖とベータ鎖とから構成されるヘテロ二量体内在性膜タンパク質である。アルファインテグリンを含有するこのIドメインは、ベータ2鎖(ITGB2)と組み合わさって、マクロファージ受容体1(「Mac−1」)、または不活化C3b(iC3b)受容体3(「CR3」)と呼ばれる白血球特異的インテグリンを形成する。アルファMベータ2インテグリンは、刺激された内皮への好中球および単球の接着において重要であり、また、補体被覆粒子の食作用においても重要である。異なるアイソフォームをコードする複数の転写物変異体がこの遺伝子について見出されている(RefSeqにより提供される)。
NRG1:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、チロシン残基上でのそのリン酸化を増加させるNEU/ERBB2受容体チロシンキナーゼと相互作用する44kDの糖タンパク質として元々同定されたものである。このタンパク質は、細胞間相互作用を媒介し、複数の臓器系の増殖および発達において重要な役割を果たすシグナリングタンパク質である。非常に多数の異なるアイソフォームが、選択的プロモーター使用およびスプライシングによりこの遺伝子から産生されることが知られている。これらのアイソフォームは、組織特異的に発現され、その構造において有意に異なり、それによってこれらのアイソフォームはI、II、III、IV、VおよびVI型に分類される。この遺伝子の脱調節は、がん、統合失調症および双極性障害(BPD)などの疾患と関連している(RefSeqにより提供される)。
RAP1B:固有のGTPase活性を有するGTP結合型タンパク質。正確な内皮細胞極性および血管内腔の確立および維持におけるKRIT1およびCDH5の分極作用に寄与する。細胞間結合へのリン酸化されたPRKCZ、PARD3およびTIAM1の局在化にとって必要である。
SELI:この遺伝子は、活性部位にセレノシステイン(Sec)残基を含有するセレノタンパク質をコードする。セレノシステインは、通常は翻訳終結を合図するUGAコドンによってコードされる。セレノタンパク質の3’UTRは共通のステムループ構造、sec挿入配列(SECIS)を有し、停止シグナルとしてよりもむしろSecコドンとしてのUGAの認識にとって必要である(RefSeqにより提供される)。
SPINT2:この遺伝子は、様々なセリンプロテアーゼを阻害する2つの細胞外Kunitzドメインを有する膜貫通タンパク質をコードする。このタンパク質は、活発な肝細胞増殖因子の形成を防止するHGF活性化因子を阻害する。この遺伝子は、推定腫瘍抑制因子であり、この遺伝子における突然変異は先天性ナトリウム下痢をもたらす。異なるアイソフォームをコードする複数の転写物変異体がこの遺伝子について見出されている(RefSeqにより提供される)。
EIF4B:mRNAのリボソームへの結合に必要である。EIF4−FおよびEIF4−Aと密接に関連して機能する。それはEIF−4FおよびATPの存在下でmRNAの5’末端キャップ近くに結合する。ATPase活性ならびにEIF4−AとEIF4−Fの両方のATP依存的RNA巻き戻し活性を促進する。
IFIT1:テトラトリコペプチドリピートを有するインターフェロン誘導性タンパク質。
IFITM3/IFITM2:複製の初期段階を阻害することにより、少なくとも3つの主なヒト病原体、すなわち、インフルエンザA H1N1ウイルス、西ナイルウイルス(WNV)、デングウイルス(WNV)に対する細胞性自然免疫を媒介するIFN誘導性抗ウイルスタンパク質。
RSAD2:ラジカルS−アデノシルメチオニンドメイン含有2;RSAD2のさらなる別名としては、限定されるものではないが、2510004L01Rik、cig33、cig5およびvig1が挙げられる。RSAD2は、多くのウイルスの出芽プロセスにとって必須である、細胞膜での脂質ラフトを破壊することによりウイルス出芽を弱めることができる。コレステロール、ファルネシル化された、およびゲラニル化されたタンパク質、ユビキノンドリコールならびにヘムの合成に関与する酵素である不活化FPPSとの結合を介して作用する。
ADIPOR1:ADIPOR1は、抗糖尿病剤として作用する脂肪細胞により分泌される必須ホルモンである、球状および完全長アジポネクチン(APM1)のための受容体である。それはおそらく、脂肪酸酸化などの脂質代謝を調節する代謝経路に関与する。それはAMPK、PPARAリガンド活性、脂肪酸酸化およびアジポネクチンによるグルコース取込みの増加を媒介する。ADIPOR1は、球状アジポネクチンのためのいくつかの高親和性受容体および完全長アジポネクチンのための低親和性受容体を有する。
CD15(FUT4):この遺伝子の産物は、フコースをN−アセチルラクトサミンポリサッカリドに導入して、フコシル化炭水化物構造を生成する。それは非シアル化抗原、Lewis x(CD15)の合成を触媒する。
CD73:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、細胞外ヌクレオチドの膜透過性ヌクレオシドへの変換を触媒する細胞膜タンパク質である。コードされるタンパク質は、リンパ球分化のための決定因子として用いられる。この遺伝子の欠陥は、関節および動脈の石灰化をもたらし得る。異なるアイソフォームをコードする2つの転写物変異体がこの遺伝子について見出されている。
CD8A:CD8抗原は、多くの細胞傷害性Tリンパ球上に見出される細胞表面糖タンパク質であり、免疫系内の効率的な細胞間相互作用を媒介する。CD8抗原は、Tリンパ球上でT細胞受容体とのコレセプターとして作用して、MHCクラスI分子の文脈において抗原提示細胞(APC)により展示された抗原を認識する。このコレセプターは、2つのアルファ鎖から構成されるホモ二量体として、または1つのアルファ鎖と1つのベータ鎖とから構成されるヘテロ二量体として機能する。アルファ鎖とベータ鎖は両方とも、免疫グロブリン可変軽鎖に対する有意な相同性を有する。この遺伝子は、CD8アルファ鎖アイソフォームをコードする。異なるアイソフォームをコードする複数の転写物変異体がこの遺伝子について見出されている(RefSeqにより提供される)。
IFITM1:複製の初期ステップを阻害することにより、少なくとも3つの主なヒト病原体、すなわち、インフルエンザA H1N1ウイルス、西ナイルウイルス、およびデングウイルスに対する細胞性自然免疫を媒介するIFN誘導性抗ウイルスタンパク質。ERK活性化を阻害することによるか、またはp53依存的様式でG1期で細胞増殖を停止させることにより、INF−ガンマの抗増殖作用において重要な役割を果たす。細胞増殖の制御に関与する。抗増殖および同型接着シグナルの伝達に関与する多量体複合体の成分である。
IFITM3:複製の初期段階を阻害することにより、少なくとも3つの主なヒト病原体、すなわち、インフルエンザA H1N1ウイルス、西ナイルウイルス(WNV)、およびデングウイルス(WNV)に対する細胞性自然免疫を媒介するIFN誘導性抗ウイルスタンパク質。
IL7R:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、インターロイキン7(IL7)の受容体である。この受容体の機能には、インターロイキン2、4、7、9および15などの、様々なサイトカインの受容体により共有される共通のガンマ鎖である、インターロイキン2受容体ガンマ鎖(IL2RG)が必要である。このタンパク質は、リンパ球発生の間のV(D)J再組換えにおいて重要な役割を果たすことが示されている。このタンパク質はまた、STAT5およびヒストンアセチル化によるTCRガンマ遺伝子座の接近性を制御することが分かっている。マウスにおけるノックアウト研究により、アポトーシスの遮断がTリンパ球の分化および活性化の間のこのタンパク質の必須機能であることが示唆された。このタンパク質における機能的欠陥は、重症複合免疫不全(SCID)の発症と関連し得る。
CRP:C反応性タンパク質;CRPのさらなる別名としては、限定されるものではないが、RP11−419N10.4およびPTX1が挙げられる。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、ペンタキシンファミリーに属する。それは、外来病原体および宿主の損傷した細胞を認識し、血液中の体液性および細胞性エフェクター系と相互作用することによってその排除を開始する能力に基づくいくつかの宿主防御関連機能に関与する。結果として、血漿中のこのタンパク質のレベルは、組織損傷、感染、または他の炎症刺激に対する急性期応答の間に大きく増加する。CRPは、宿主防御と関連するいくつかの機能を示す:それは凝集、細菌莢膜膨化、食作用およびホスホリルコリンへのカルシウム依存的結合による補体固定を促進する。
TREM1:骨髄細胞上で発現される誘発受容体1:TREM1のさらなる別名は、CD354およびTREM−1である。この遺伝子は、骨髄細胞上に発現されるIgスーパーファミリーに属する受容体をコードする。このタンパク質は、前炎症性ケモカインおよびサイトカインの放出、ならびに細胞活性化マーカーの表面発現の増加を刺激することにより、細菌および真菌感染により誘発される好中球および単球媒介性炎症応答を増幅する。異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体がこの遺伝子について記載されている。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、sTREM1により示される可溶性形態を有する。
PCT:プロカルシトニン(PCT)は、ホルモンであるカルシトニンのペプチド前駆体であり、後者はカルシウム恒常性に関与する。プロカルシトニンのレベルは、前炎症刺激に応答して上昇する。
SAA:アポリポタンパク質の血清アミロイドAファミリーのメンバーをコードする。コードされるタンパク質は、炎症および組織損傷に応答して高度に発現される主要な急性期タンパク質である。このタンパク質はまた、HDL代謝およびコレステロール恒常性においても重要な役割を果たす。高レベルのこのタンパク質は、アテローム性動脈硬化症、関節リウマチ、アルツハイマー病およびクローン病などの慢性炎症疾患と関連する。このタンパク質はまた、特定の腫瘍のための潜在的なバイオマーカーであってもよい。選択的スプライシングは、同じタンパク質をコードする複数の転写物変異体をもたらす。
IL6:この遺伝子は、炎症およびB細胞の成熟において機能するサイトカインをコードする。さらに、コードされるタンパク質は、自己免疫疾患または感染を有する人々において発熱を誘導することができる内因性発熱物質であることが示されている。このタンパク質は主に急性および慢性炎症の部位で産生され、血清中に分泌され、インターロイキン6受容体アルファによる転写炎症応答を誘導する。この遺伝子の機能は、糖尿病および全身性若年性関節リウマチへの罹りやすさなどの様々な炎症関連疾患状態に関与する(RefSeqにより提供される)。
ARG1:アルギナーゼは、アルギニンのオルニチンおよび尿素への加水分解を触媒する。組織分布、細胞内局在化、免疫学的交叉反応性および生理学的機能において異なる哺乳動物アルギナーゼの少なくとも2つのアイソフォームが存在する(I型およびII型)。この遺伝子によりコードされるI型アイソフォームは、細胞質酵素であり、尿素サイクルの成分として主に肝臓において発現される。この酵素の遺伝的欠損は、高アンモニア血症を特徴とする常染色体劣性疾患であるアルギニン血症をもたらす(RefSeqにより提供される)。
ARPC2:この遺伝子は、ヒトArp2/3タンパク質複合体の7つのサブユニットのうちの1つをコードする。Arp2/3タンパク質複合体は、細胞におけるアクチン重合の制御に関与し、進化を通して保存されている。この遺伝子によりコードされるタンパク質、p34サブユニットの正確な役割は、未だ決定されていない。2つの選択的にスプライスされた変異体が現在まで特徴付けられている。さらなる選択的にスプライスされた変異体が記載されているが、その完全長の性質は決定されていない(RefSeqにより提供される)。
ATP6V0B:H−ATPase(液胞型ATPase、V−ATPase)は、真核細胞において細胞内コンパートメントを酸性化するように機能する酵素輸送体である。それは遍在的に発現され、液胞、リソソーム、エンドソーム、ゴルジ装置、クロマフィン顆粒および被覆小胞などの膜内器官、ならびに細胞膜中に存在する。H−ATPaseは、2つのドメインから構成される多サブユニット複合体である。V1ドメインはATP加水分解を担い、V0ドメインはタンパク質転位を担う。H−ATPase活性を調節する2つの主な機構が存在する;細胞膜への、および細胞膜からのH−ATPase含有小胞の再循環ならびにホロ酵素複合体のグルコース感受性集合/分解。これらの輸送体は、受容体媒介性エンドサイトーシス、タンパク質分解および共役輸送などのプロセスにおいて重要な役割を果たす。それらは骨再吸収における機能を有し、A3遺伝子における突然変異は劣性大理石骨病を引き起こす。さらに、H−ATPaseは、腫瘍転移ならびに精子の運動性および成熟の調節に関与している。
BRI3BP:腫瘍形成に関与し、p53/TP53を安定化することにより機能することができる。
CCL19:この遺伝子は、第9染色体のp腕上にクラスター化されたいくつかのCCサイトカイン遺伝子の1つである。サイトカインは、免疫調節および炎症プロセスに関与する分泌タンパク質のファミリーである。CCサイトカインは、2つの隣接するシステインを特徴とするタンパク質である。この遺伝子によりコードされるサイトカインは、正常なリンパ球再循環およびホーミングにおいて役割を果たし得る。それはまた、胸腺におけるT細胞のトラフィッキング、ならびに二次リンパ器官へのT細胞およびB細胞の移動においても重要な役割を果たす。それはケモカイン受容体CCR7に特異的に結合する(RefSeqにより提供される)。
CES1:生体異物の解毒ならびにエステルおよびアミドプロドラッグの活性化に関与する。芳香族および脂肪族エステルを加水分解するが、アミドまたは脂肪族アシル−CoAエステルに対する触媒活性はない。コカインのメチルエステル基を加水分解して、ベンゾイルエクゴニンを形成する。コカインのトランスエステル化を触媒して、コカエチレンを形成する。脂肪酸エチルエステルシンターゼ活性を示し、オレイン酸のオレイン酸エチルへのエチルエステル化を触媒する。
CORO1A:高度に運動性の細胞の細胞骨格の重要な成分であり、細胞膜の大片の陥入、ならびに細胞運動に関与する細胞膜の突出の形成の両方において機能する。マイコバクテリアに感染した細胞においては、ファゴソーム膜上でのその保持は、ファゴソームとリソソームとの融合を妨げる。
HERC5:ISG15コンジュゲーションのための主なE3リガーゼ。インターフェロンにより誘導される細胞中での自然抗ウイルス応答の正の調節因子として作用する。広く、相対的に非特異的様式で標的タンパク質を認識するISG化機構の一部を為す。持続的活性化をもたらすIRF3のISG化を触媒する。それはIRF3−PIN1相互作用を弱め、IRF3ユビキチン化および分解と拮抗し、抗ウイルス応答を促進する。ビルレンスを弱めるインフルエンザAウイルスNS1のISG化を触媒する;ISG化されたNS1は、ホモ二量体を形成することができず、かくして、そのRNA標的と相互作用することができない。それはパピローマウイルス16型L1タンパク質のISG化を触媒し、ウイルス感染性に対するドミナントネガティブ効果をもたらす。ポリリボソームと物理的に会合し、同時翻訳的様式で新しく合成されたタンパク質を広く改変する。インターフェロン刺激細胞においては、新しく翻訳されたウイルスタンパク質は、ISG15の主な標的である。
IF16:この遺伝子は、インターフェロンにより誘導される多くの遺伝子の1つとして初めて同定された。コードされるタンパク質は、アポトーシスの調節において重要な役割を果たし得る。哺乳動物スプライスドナーコンセンサス配列と類似する12ヌクレオチドの反復エレメントの26の反復からなるミニサテライトは、第2エクソンの末端近くで始まる。スプライスドナー部位として2つの下流の反復単位を用いることにより異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体が記載されている。
IFIT3:このタンパク質のさらなる別名としては、限定されるものではないが、テトラトリコペプチドリピート3を有するインターフェロン誘導性タンパク質、IFI60、ISG60およびインターフェロン誘導性60kDaタンパク質が挙げられる。
MBOAT2:リソホスファチジル−エタノールアミン(1−アシル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミンまたはLPE)のホスファチジル−エタノールアミン(1,2−ジアシル−sn−グリセロ−3−ホスホエタノールアミンまたはPE)への変換を媒介するアシルトランスフェラーゼ(LPEAT活性)。リソホスファチジン酸(LPA)のホスファチジン酸(PA)へのアシル化も触媒する(LPAAT活性)。また、非常に弱いリソホスファチジル−コリンアシルトランスフェラーゼ(LPCAT活性)も有する。アシルドナーとしてオレオイル−CoAを好む。リソリン脂質アシルトランスフェラーゼ(LPLAT)は、Landサイクルとしても知られるリン脂質再モデリング経路の再アシル化ステップを触媒する。
MX1/MXA:ミクソウイルス(インフルエンザウイルス)耐性1;MX1のさらなる別名としては、限定されるものではないが、IFI−78K、IFI78、MXおよびMxAが挙げられる。マウスにおいては、インターフェロン誘導性Mxタンパク質は、インフルエンザウイルス感染に対する特異的抗ウイルス状態を担う。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、その抗原関連性、誘導条件、物理化学的特性、およびアミノ酸分析により決定されるように、マウスタンパク質と類似する。この細胞質タンパク質は、ダイナミンファミリーと、ラージGTPaseのファミリーの両方のメンバーである。
OAS2:この遺伝子は、ウイルス感染に対する自然免疫応答に関与する必須タンパク質である2−5Aシンテターゼファミリーのメンバーをコードする。コードされるタンパク質は、インターフェロンにより誘導され、2’特異的ヌクレオチジル導入反応においてアデノシン三リン酸を使用して、2’,5’−オリゴアデニル酸(2−5A)を合成する。これらの分子は、潜在的なRNaseLを活性化し、ウイルスRNA分解およびウイルス複製の阻害をもたらす。この遺伝子ファミリーの3つの公知のメンバーは、第12染色体上のクラスター中に位置する。異なるアイソフォームをコードする選択的にスプライスされた転写物変異体が記載されている。
KIAA0082(FTSJD2):mRNAの5’キャップ構造へのmRNAキャップ1 2’−O−リボースメチル化を媒介するS−アデノシル−L−メチオニン依存的メチルトランスフェラーゼ。m(7)GpppGキャップ付mRNAの最初のヌクレオチドのリボースをメチル化して、m(7)GpppNmp(キャップ1)を生成する。キャップ1改変は、より高レベルの翻訳と関連する。インターフェロンに関与し得る。
LIPT1:リポ酸をタンパク質に導入するプロセスは、2ステップのプロセスである。第1のステップは、リポイル−AMPを形成するリポ酸活性化酵素によるリポ酸の活性化である。第2のステップについては、この遺伝子によりコードされるタンパク質は、リポイル部分をアポタンパク質に導入する。この遺伝子の5’UTRにおける選択的スプライシングは、同じタンパク質をコードする5つの転写物変異体をもたらす(RefSeqにより提供される)。
LRDD:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、ロイシンリッチリピートおよびデスドメインを含有する。このタンパク質は、デスドメインを介して会合したFas(TNFRSF6)(FADD)およびMAPキナーゼ活性化デスドメイン含有タンパク質(MADD)などの他のデスドメインタンパク質と相互作用し、かくして、細胞死関連シグナリングプロセスにおけるアダプタータンパク質として機能し得ることが示されている。この遺伝子のマウス対応物の発現は、腫瘍抑制因子p53により正に調節され、DNA損傷に応答して細胞アポトーシスを誘導することが分かっており、p53依存的アポトーシスのエフェクターとしてのこの遺伝子の役割を示唆している。選択的スプライシングは、複数の転写物変異体をもたらす。
MCP−2:この遺伝子は、第17染色体のq腕上にクラスター化されたいくつかのサイトカイン遺伝子の1つである。サイトカインは、免疫調節および炎症プロセスに関与する分泌タンパク質のファミリーである。この遺伝子によりコードされるタンパク質は、サイトカインのCXCサブファミリーと構造的に関連する。このサブファミリーのメンバーは、単一のアミノ酸により隔てられた2つのシステインを特徴とする。このサイトカインは、単球、リンパ球、好塩基球および好酸球に対する遊走能を示す。白血球を炎症部位に動員することにより、このサイトカインは腫瘍関連白血球浸潤およびHIV感染に対する抗ウイルス状態に寄与し得る(RefSeqにより提供される)。
PARP9:ポリ(ADP−リボース)ポリメラーゼ(PARP)は、複数のADP−リボース部分の付加によりタンパク質の翻訳後改変を触媒する。PARPは、ADP−リボースを、ニコチンアミドジヌクレオチド(NAD)から基質タンパク質上のglu/asp残基に移し、また、ADP−リボースを重合化して、長い/分枝した鎖ポリマーを形成する。PARP阻害剤が、がん、糖尿病、脳卒中および心血管疾患などのいくつかの病状における使用のために開発されている。
PTEN:腫瘍抑制因子。二重特異性タンパク質ホスファターゼ、リン酸化チロシン−、セリン−およびトレオニン−リン酸化タンパク質として作用する。また、脂質ホスファターゼとしても作用し、in vitroではPtdIns(3,4,5)P3>PtdIns(3,4)P2>PtdIns3P>Ins(1,3,4,5)P4の順の基質優先性で、ホスファチジルイノシトール(PI)3,4,5−三リン酸、PI3,4−二リン酸、PI3−リン酸およびイノシトール1,3,4,5−テトラキスリン酸から、イノシトール環のD3位中のリン酸を除去する。脂質ホスファターゼ活性は、その腫瘍抑制機能にとって重要である。ホスホイノシチドを脱リン酸化することによりPI3K−AKT/PKBシグナリング経路に拮抗し、それによって、細胞周期進行および細胞生存を調節する。非リン酸化形態はAIP1と協働して、AKT1活性化を抑制する。チロシンリン酸化された焦点接着キナーゼを脱リン酸化し、細胞移動およびインテグリン媒介性細胞拡散および焦点接着形成を阻害する。正確なニューロン配置、樹状細胞発達およびシナプス形成などの、成体の神経発生の間の新生ニューロン統合のプロセスのテンポを制御するAKT−mTORシグナリング経路の重要なモジュレータとして役割を果たす。脂肪組織におけるインスリンシグナリングおよびグルコース代謝の負の調節因子であり得る。核モノユビキチン化形態は、より高いアポトーシス能力を有するが、細胞質非ユビキチン化形態は低い腫瘍抑制能力を誘導する。
QARS:アミノアシル−tRNAシンテターゼは、その同族アミノ酸によるtRNAのアミノアシル化を触媒する。アミノ酸を、tRNAに含まれるヌクレオチドトリプレットと連結するその中心的な役割のため、アミノアシル−tRNAシンテターゼは、進化において出現した初めてのタンパク質であると考えられる。後生動物においては、グルタミン(gln)、グルタミン酸(glu)、および7つの他のアミノ酸に特異的な9つのアミノアシル−tRNAシンテターゼは、多酵素複合体内で会合する。真核生物中に存在するが、グルタミニル−tRNAシンテターゼ(QARS)は、Gln−tRNA(Gln)がミスアシル化Glu−tRNA(Gln)のトランスアミド化により形成される多くの原核生物、ミトコンドリア、およびクロロプラストには存在しない。グルタミニル−tRNAシンテターゼは、クラスIアミノアシル−tRNAシンテターゼファミリーに属する。
RAB13:密着結合の集合および/または活性における、極性輸送に参画することができる。
RPL34:タンパク質合成を触媒するオルガネラであるリボソームは、小さい40Sサブユニットと大きい60Sサブユニットとからなる。同時に、これらのサブユニットは、4つのRNA種と約80の構造的に異なるタンパク質とから構成される。この遺伝子は、60Sサブユニットの成分であるリボソームタンパク質をコードする。このタンパク質は、リボソームタンパク質のL34Eファミリーに属する。それは細胞質中に位置する。この遺伝子は、元々17q21に位置すると考えられていたが、4qにマッピングされた。選択的スプライシング、選択的転写開始部位、および/または選択的ポリアデニル化に由来する転写変異体が存在する;これらの変異体は、同じタンパク質をコードする。リボソームタンパク質をコードする遺伝子にとって典型的であるように、ゲノムを通して分散されたこの遺伝子の複数のプロセッシングされた偽遺伝子が存在する。
SART3:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、腫瘍拒絶抗原であるRNA結合核タンパク質である。この抗原は、がん患者においてHLA−A24限定的および腫瘍特異的細胞傷害性Tリンパ球を誘導することができる腫瘍エピトープを有し、特異的免疫治療にとって有用であり得る。この遺伝子産物は、HIV−1遺伝子発現およびウイルス複製のための重要な細胞因子であることが分かっている。それはまた、スプライセオソームサイクルの再循環期にU6およびU4/U6 snRNPと一過的に会合する。このコードされるタンパク質は、mRNAスプライシングの調節に関与すると考えられる。
TRIM22:細胞自然免疫に関与するインターフェロン誘導性抗ウイルスタンパク質。抗ウイルス活性は、部分的にはウイルスタンパク質のTRIM22依存的ユビキチン化により媒介され得る。HIV−1、脳心筋炎ウイルス(EMCV)およびB型肝炎ウイルス(HBV)の複製の制限において役割を果たす。HBVコアプロモーターの転写リプレッサーとして作用する。E3ユビキチン−タンパク質リガーゼ活性を有し得る。
UBE2N:UBE2V1−UBE2NおよびUBE2V2−UBE2Nヘテロ二量体は、非標準「Lys−63」結合ポリユビキチン鎖の合成を触媒する。この型のポリユビキチン化は、プロテアソームによるタンパク質分解をもたらさない。それは標的遺伝子の転写活性化を媒介する。それは細胞周期および分化を介する進行の制御において役割を果たす。エラーフリーDNA修復経路において役割を果たし、DNA損傷後の細胞の生存に寄与する。遺伝子毒性ストレスの際にPCNAの「Lys−63」結合ポリユビキチン化においてE3リガーゼ、HLTFおよびSHPRHと一緒に作用し、DNA修復にとって必要である。それはJKAMPの「Lys−63」結合ポリユビキチン化においてE3リガーゼRNF5と一緒に作用し、それによってプロテアソームおよびERADの成分とのその会合を減少させることによりJKAMP機能を調節する。
XAF1:IAP(アポトーシスタンパク質の阻害剤)ファミリーのメンバーの負の調節因子として機能すると考えられる。BIRC4の抗キャスパーゼ活性を阻害する。キャスパーゼ活性化とは無関係にBIRC4の切断および不活化を誘導する。TNF−アルファ誘導性アポトーシスを媒介し、トロホブラスト細胞におけるアポトーシスに関与する。ミトコンドリアアポトーシス経路を活性化することによって間接的にBIRC4を阻害し得る。ミトコンドリアへの移行後、BAXのミトコンドリアへの移行およびミトコンドリアからのシトクロムcの放出を促進する。細胞質中で起こると考えられるBIRC4不活化とはおそらく無関係に、細胞質から核へのBIRC4の再分布を促進すると考えられる。BIRX4−XAF1複合体は、BIRC5/スルビビンの下方調節を媒介する;このプロセスには、BIRC4のE3リガーゼ活性が必要である。TRAILの前アポトーシス作用に対する細胞感受性に関与すると考えられる。がん細胞のアポトーシス耐性を媒介することにより、腫瘍抑制因子であり得る。
ZBP1:DLM1はZ−DNA結合タンパク質をコードする。Z−DNA形成は、スーパーコイルの量により大きく制御される、動的プロセスである。腫瘍および病原体に対する宿主防御において役割を果たし得る。Z−DNAに結合する(類似性により)。
IL11:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、gp130ファミリーのサイトカインのメンバーである。これらのサイトカインは、多サブユニット受容体複合体の集合を誘導し、それらは全て少なくとも1分子の膜貫通シグナリング受容体IL6ST(gp130)を含有する。このサイトカインは、免疫グロブリン産生B細胞のT細胞依存的発生を刺激することが示されている。それはまた、造血幹細胞および巨核球前駆細胞の増殖を支援することも分かっている。
IL1RA:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、インターロイキン1受容体ファミリーに属するサイトカイン受容体である。このタンパク質は、インターロイキンアルファ(IL1A)、インターロイキンベータ(IL1B)、およびインターロイキン1受容体I型(IL1R1/IL1RA)のための受容体である。それは、多くのサイトカインにより誘導される免疫応答および炎症応答に関与する重要なメディエータである。この遺伝子のさらなる名称としては、限定されるものではないが、CD121A、IL−1RT1、p80、CD121a抗原、CD121A、IL1RおよびIL1raが挙げられる。
IP10:この遺伝子は、CXCサブファミリーのケモカインおよび受容体CXCR3のためのリガンドをコードする。このタンパク質のCXCR3への結合は、単球、ナチュラルキラーおよびT細胞移動の刺激、ならびに接着分子発現の調節などの多面的効果をもたらす。この遺伝子のさらなる名称としては、限定されるものではないが、CXCL10、ガンマ−IP10、INP10およびケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド10が挙げられる。
I−TAC:非刺激T細胞、好中球または単球ではなく、インターロイキンにより活性化されたT細胞に対して走化性である。活性化T細胞におけるカルシウム放出を誘導する。CXCR3に結合する。T細胞動員を含むCNS疾患において重要な役割を果たし得る。この遺伝子のさらなる名称としては、限定されるものではないが、SCYB11、SCYB9BおよびCXCL11が挙げられる。
TNFR1:TNFSF2/TNF−アルファおよびホモ三量体TNFSF1/リンホトキシン−アルファのための受容体である。アダプター分子FADDは、キャスパーゼ−8を活性化された受容体に動員する。得られる細胞死誘導シグナリング複合体(DISC)は、キャスパーゼ−8タンパク質分解活性化を行い、アポトーシスを媒介するキャスパーゼ(アスパラギン酸特異的システインプロテアーゼ)のその後のカスケードを開始する。この遺伝子のさらなる名称としては、限定されるものではないが、TNFRSF1A、TNFAR、p55、p60、CD120a抗原およびCD120a抗原が挙げられる。
IL−8:この遺伝子によりコードされるタンパク質は、CXCケモカインファミリーのメンバーである。IL−8のさらなる別名としては、限定されるものではないが、インターロイキン8、K60、CXCL8、SCYB8、GCP−1、TSG−1、MDNCF、b−ENAP、MONAP、肺胞マクロファージ走化性因子I、NAP−1、ベータ内皮細胞由来好中球活性化ペプチド、GCP1、ベータ−トロンボグロブリン様タンパク質、LECT、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)リガンド8、LUCT、エモクタキン、LYNAP、インターロイキン−8、NAF、肺巨細胞がん由来走化性タンパク質、NAP1、リンパ球由来好中球活性化ペプチド、IL−8、好中球活性化ペプチド1、顆粒球走化性タンパク質1、低分子誘導性サイトカインサブファミリーB、メンバー8、単球由来好中球走化性因子、腫瘍壊死因子誘導性遺伝子1、単球由来好中球活性化ペプチド、エモクタキン、T細胞走化性因子、C−X−Cモチーフケモカイン8、3−10C、好中球活性化タンパク質1、AMCF−Iおよびタンパク質3−10Cが挙げられる。このケモカインは、炎症応答の主要なメディエータの1つである。このケモカインは、いくつかの細胞型により分泌される。それは化学誘引物質として機能し、強力な血管新生因子でもある。この遺伝子は、ウイルス感染により引き起こされる一般的な気道疾患である細気管支炎の発症において役割を果たすと考えられる。この遺伝子およびCXCケモカイン遺伝子ファミリーの他の10種のメンバーは、第4q染色体にマッピングされる領域中でケモカイン遺伝子クラスターを形成する(非特許文献5により提供される)。IL−8は、単球ではなく、好中球、好塩基球、およびT細胞を誘引する走化性因子である。それはまた、好中球活性化にも関与する。IL−8(1−77)と比較して、それぞれ、IL−8(6−77)は好中球活性化に関して5〜10倍高い活性を有し、IL−8(5−77)は好中球活性化に関して増加した活性を有し、IL−8(7−77)は受容体CXCR1およびCXCR2に対するより高い親和性を有する。
定義
本発明の文脈における「決定因子」は、限定されるものではないが、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、タンパク質アイソフォーム(例えば、デコイ受容体アイソフォーム)、および代謝物を包含する。決定因子はまた、突然変異したタンパク質を含んでもよい。「決定因子」または「複数の決定因子」は、そのレベルが感染を有する対象において変化した全てのポリペプチドのうちの1つもしくは複数を包含する。個々の決定因子としては、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC、TNFR1、IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1、IL6、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BCA−1、BRI3BP、CCL19−MIP3b、CES1、CORO1A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、XAF1およびZBP1が挙げられ、特に、「感染関連タンパク質」または「感染関連ポリペプチド」、「決定因子−ポリペプチド」、「ポリペプチド−決定因子」、「決定因子−タンパク質」または「タンパク質−決定因子」と本明細書で集合的に呼ばれる。
決定因子はまた、特に、「臨床−決定因子」または「臨床決定因子」と本明細書で呼ばれる健康状態の非ポリペプチド、非血液媒介因子または非分析物生理的マーカーも包含する。
決定因子はまた、数学的に作出された任意の計算された指標または時間的傾向および差異などの、前記測定値のいずれか1つまたは複数の組合せを含む。利用可能である場合、および本明細書で別途記載されない限り、遺伝子産物である決定因子は、国際Human Genome Organization Naming Committee(HGNC)により割り当てられ、Entrez Geneとしても知られる、US National Center for Biotechnology Information(NCBI)ウェブサイト(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=gene)に本出願日に列挙された公式文字省略形または遺伝子記号に基づいて同定される。
「臨床−決定因子」は、本明細書で定義される「臨床パラメータ」、ならびにこれも本明細書で定義される「伝統的実験室危険因子」などの、健康状態の非ポリペプチド、非血液媒介性因子または非分析物生理的マーカーを包含する。
「伝統的実験室危険因子」は、対象試料から単離または誘導され、臨床実験室において現在評価され、伝統的な総合危険評価アルゴリズム、例えば、絶対好中球数(ANCと省略される)、絶対リンパ球数(ALCと省略される)、白血球数(WBCと省略される)、好中球%(好中球である白血球の画分と定義され、Neu(%)と省略される)、リンパ球%(リンパ球である白血球の画分と定義され、Lym(%)と省略される)、単球%(単球である白血球の画分と定義され、Mon(%)と省略される)、ナトリウム(Naと省略される)、カリウム(Kと省略される)、ビリルビン(Biliと省略される)において用いられるバイオマーカーを包含する。
「臨床パラメータ」は、限定されるものではないが、年齢(Age)、民族(RACE)、性別(Sex)、深部体温(「体温」と省略される)、症状の最初の出現以来の最大深部体温(「最大体温」と省略される)、症状の最初の出現からの時間(「症状からの時間」と省略される)または家族歴(FamHXと省略される)などの、対象の健康状態または他の特徴の全ての非試料または非分析物バイオマーカーを包含する。
「可溶性−決定因子」、「分泌−決定因子」および「可溶性ポリペプチド」は、血清、血漿、尿、CSF、唾、汗、糞便、精液などの様々な体液中に細胞内部の外側に存在するポリペプチド−決定因子である。
「細胞内−決定因子」、「細胞内タンパク質」および「細胞内ポリペプチド」は、細胞内に存在するポリペプチドである。
「膜−決定因子」、「膜タンパク質」および「細胞内決定因子」は、細胞表面または膜上に存在するポリペプチドである。
「感染参照発現プロファイル」は、生物学的試料(または試料の集団もしくはセット)の評価の結果生じる2つ以上の決定因子と関連する値のセットである。
「非感染症を有する対象」は、疾患が感染性因子(例えば、細菌またはウイルス)によって引き起こされていない対象である。本明細書で提供される研究においては、これは、急性心筋梗塞、物理的傷害、てんかん発作などを有する患者を含む。
「急性感染」は、疾患の迅速な開始、比較的短い症状の期間、および数日以内の解消を特徴とする。
「慢性感染」は、ゆっくりと発生し、長時間続く感染である。慢性感染を引き起こし得るウイルスとしては、C型肝炎ウイルスおよびHIVが挙げられる。急性感染と慢性感染との1つの相違は、急性感染の間に、免疫系が感染性因子に対するIgM+抗体を産生することが多いが、感染の慢性期は通常、IgM−/IgG+抗体が特徴であることである。さらに、急性感染は免疫媒介性壊死プロセスを引き起こすが、慢性感染は炎症媒介性線維化プロセスおよび瘢痕化(例えば、肝臓におけるC型肝炎)を引き起こすことが多い。かくして、急性および慢性感染は、異なる根本的な免疫機構を惹起し得る。
感染型とは、細菌感染、混合感染、ウイルス感染、感染なし、感染性または非感染性を含むことを意味する。
感染を「包含させる(rule in)」とは、対象がその感染型を有することを意味する。
感染を「除外する(rule out)」とは、対象がその感染型を有さないことを意味する。
「自然微生物叢」または「生着菌」とは、健康な無症状性の対象および病気の対象に存在し得る、細菌またはウイルスなどの微生物を指す。
「抗ウイルス処置」は、ウイルス感染を有する対象により実施された場合、感染からの対象の回復または症状の緩和に寄与することができる、化合物、薬物、レジメンまたは行動の投与を含む。抗ウイルス処置の例としては、限定されるものではないが、以下の薬物:オセルタミビル、RNAi抗ウイルス剤、モノクローナル抗体レスピガム、ザナミビル、およびノイラミニダーゼ遮断剤の投与が挙げられる。
「TP」は真陽性であり、活性に関する試験を正確に反映する陽性の試験結果を意味する。例えば、本発明の文脈においては、TPは、例えば、限定されるものではないが、細菌感染をそのようなものとして真に分類することである。
「TN」は真陰性であり、活性に関する試験を正確に反映する陰性の試験結果を意味する。例えば、本発明の文脈においては、TNは、例えば、限定されるものではないが、ウイルス感染をそのようなものとして真に分類することである。
「FN」は偽陰性であり、陰性に見えるが、ある状況を示すことができない結果を意味する。例えば、本発明の文脈においては、FNは、例えば、限定されるものではないが、細菌感染をウイルス感染として偽って分類することである。
「FP」は偽陽性であり、陽性カテゴリーに誤って分類される試験結果を意味する。例えば、本発明の文脈においては、FPは、例えば、限定されるものではないが、ウイルス感染を細菌感染と偽って分類することである。
「感度」は、TP/(TP+FN)または疾患対象の真陽性画分により算出される。
「特異度」は、TN/(TN+FP)または非疾患もしくは正常対象の真陰性画分により算出される。
「全精度」は、(TN+TP)/(TN+FP+TP+FN)により算出される。
「陽性推定値」または「PPV」は、TP/(TP+FP)または全ての陽性試験結果の真陽性画分により算出される。それは疾患の有病率および試験しようとする集団の試験前確率により本質的に影響される。
「陰性推定値」または「NPV」は、TN/(TN+FN)または全ての陰性試験結果の真陰性画分により算出される。それもまた疾患の有病率および試験しようとする集団の試験前確率により本質的に影響される。例えば、試験、例えば、臨床診断試験の特異度、感度、ならびに陽性および陰性推定値を考察する非特許文献6を参照されたい。
「MCC」(Mathwes相関係数)は、以下のように算出される:MCC=(TPTN−FPFN)/{(TP+FN)(TP+FP)(TN+FP)(TN+FN)}^0.5(式中、TP、FP、TN、FNはそれぞれ真陽性、偽陽性、真陰性、および偽陰性である)。MCC値は−1〜+1の範囲であり、それぞれ完全に間違い、および完全な分類を示すことに留意されたい。0のMCCは、無作為の分類を示す。MCCは、感度と特異度を単一の測定基準に組み合わせるのに有用であることが示されている(Baldi, Brunak et al. 2000)。また、それは不均衡なクラスサイズの場合に分類精度を測定および最適化するのにも有用である(Baldi, Brunak et al. 2000)。
しばしば、連続診断試験測定値を用いるバイナリー疾患状態分類手法のために、感度および特異度は、非特許文献7に記載の受信者操作特性(ROC)曲線によりまとめられ、ただ1つの値を有する試験(もしくはアッセイ)切点の全範囲にわたる試験、アッセイ、もしくは方法の感度および特異度の表示を可能にする指標である曲線下面積(AUC)またはc−統計量によりまとめられる。例えば、非特許文献8および非特許文献9も参照されたい。尤度関数、オッズ比、情報理論、推定値、較正(適合度を含む)、および再分類測定値を用いる代替的な手法は、非特許文献10に従ってまとめられている。
「精度」とは、測定された、または算出された量(試験報告値)のその実際の(または真の)値に対する一致の程度を指す。臨床精度は、真の結果(真陽性(TP)または真陰性(TN)と誤分類された結果(偽陽性(FP)または偽陰性(FN))との比率に関し、数ある尺度の中でも、感度、特異度、陽性推定値(PPV)または陰性推定値(NPV)、Matheus相関係数(MCC)として、または尤度、オッズ比、受信者操作特性(ROC)曲線、曲線下面積(AUC)として記述することができる。
「式」、「アルゴリズム」、または「モデル」は、1つまたは複数の連続的または分類別入力(本明細書では「パラメータ」と呼ばれる)を取得し、「指標」または「指標値」と呼ばれることもある出力値を算出する、任意の数学的方程式、アルゴリズムプロセス、分析プロセスもしくはプログラムされたプロセス、または統計的技術である。「式」の非限定例としては、和、比、および回帰オペレータ、例えば、係数もしくは指数、バイオマーカー値変換および正規化(限定されるものではないが、性別、年齢、または民族などの臨床−決定因子に基づく正規化スキームなど)、規則および指針、統計的分類モデル、ならびに歴史的集団に対して訓練された神経ネットワークが挙げられる。特に、決定因子を組み合わせる際に有用なものは、対象試料中で検出される決定因子のレベルと、感染または特定の型の感染を有する対象の確率との関係を決定するための線形および非線形方程式ならびに統計的分類分析である。パネルおよび組合せ構築において、特に対象となるのは、特に、相互相関、主成分分析(PCA)、因子軸回転、ロジスティック回帰(LogReg)、線形判別分析(LDA)、Eigengene線形判別分析(ELDA)、サポートベクターマシン(SVM)、ランダムフォレスト(RF)、再帰分割木(RPART)、ならびに他の関連する決定木分類技術、Shrunken Centroid(SC)、StepAIC、Kth−近傍、ブースティング、決定木、神経ネットワーク、ベイジアンネットワーク、および隠れマルコフモデルなどの確立された技術を含む、パターン認識特徴を用いる、構造的および統語的統計分類アルゴリズム、ならびに指標構築の方法である。生存およびイベントまでの時間のハザード分析において、当業者には周知のCox、Weibull、Kaplan−MeierおよびGreenwoodモデルなどの、他の技術を用いることができる。これらの技術の多くは、前進選択、後退選択などの決定因子選択技術、もしくは段階的選択、所与のサイズ、遺伝子アルゴリズムの全ての可能なパネルの完全な列挙と組み合わせて用いるか、またはそれら自体がその自身の技術の中にバイオマーカー選択法を含んでもよい。これらのものは、Akaikeの情報量基準(AIC)またはBayesの情報量基準(BIC)などの情報量基準と組み合わせて、さらなるバイオマーカーとモデル改善とのトレードオフを定量し、過剰適合を最小化するのを補助することができる。得られる予測モデルを、他の研究において検証するか、またはBootstrap、Leave−One−Out(LOO)および10倍交差検証(10倍CV)などの技術を用いて、それらが元々訓練された研究において交差検証することができる。様々なステップにおいて、当業界で公知の技術に従う値並べ替えにより、偽陽性率を見積もることができる。「健康経済効用関数」は、標準治療への診断的または治療的介入の導入の前後の両方における、理想的な適用可能な患者集団中での一定範囲の臨床結果の期待確率の組合せから誘導される式である。それは、そのような介入に特徴的な精度、有効性および性能の見積もり値、ならびに医療の実際の健康システム費用(サービス、供給、デバイスおよび薬物など)から誘導することができる、それぞれの結果と関連する、および/またはそれぞれの結果をもたらす生活の質で調整した生存年数(QALY)あたりの見積もられた許容される値としての、費用および/または測定値(効用)を包含する。対応する結果の期待効用を掛けた、結果の予測される集団サイズの生成物の、全ての予測結果にわたる和は、所与の標準治療の総健康経済効用である。(i)介入を用いて標準治療について算出された総健康経済効用と、(ii)介入を用いずに標準治療について算出された総健康経済効用との差異は、介入の健康経済費用または値の全体的な尺度をもたらす。これは、それ自体、単位介入あたりの費用に達する、および健康システム許容の市場ポジショニング、価格決定、および消費などの決定を指導するために、分析される全患者群(または単に介入群)に分割することができる。そのような健康経済効用関数は、介入の費用有効性を比較するために一般的に用いられているが、医療システムが払おうとするQALYあたりの許容される値、または新しい介入に必要とされる許容される費用効果的臨床性能特性を見積もるために変換することもできる。
本発明の診断的(または予後的)介入のために、それぞれの結果(疾患においては分類診断試験はTP、FP、TN、またはFNであってもよい)は異なる費用を担持するため、健康経済効用関数は、臨床状況および個々の結果費用および価値に基づいて特異度よりも感度を、またはNPVよりもPPVを優先的に選択してもよく、かくして、より直接的な臨床的または分析的性能尺度とは異なっていてもよい健康経済性能および価値の別の尺度を提供する。これらの異なる測定値および相対的トレードオフは一般に、完全な試験の場合にのみ収束し、そのゼロ誤差率(ゼロ予測対象結果誤分類またはFPおよびFNの別名としても知られる)は、全ての性能尺度が不完全よりも好むが、その程度は異なる。
「測定すること」または「測定」またはあるいは、「検出すること」または「検出」は、臨床または対象由来試料内の所与の物質の存在、非存在、数量または量(有効量であってもよい)を評価することを意味し、そのような物質の定性的もしくは定量的濃度レベルの誘導、またはさもなければ、対象の非分析物臨床パラメータもしくは臨床−決定因子の値もしくは分類の評価を含む。
「分析精度」とは、測定プロセス自体の再現性および予測性を指し、変動係数(CV)、ピアソン相関、ならびに異なる時間、使用者、装備および/もしくは試薬を用いる同じ試料または対照の一致および較正の検定などの測定値にまとめることができる。新しいバイオマーカーを評価する際のこれらのおよび他の考慮も、Vasan, 2006にまとめられている。
「性能」は、特に、臨床精度および分析精度、他の分析特性およびプロセス特性、例えば、使用特性(例えば、安定性、使用の容易性)、健康経済的価値、および試験の成分の相対的費用などの、診断または予後試験の全体的な有用性および品質に関する用語である。これらの因子はいずれも、優れた性能およびかくして試験の有用性の供給源であってもよく、関連するものとして、AUCおよびMCC、結果までの時間、保存可能期間などの適切な「性能測定基準」により測定することができる。
本発明の文脈における「試料」は、対照から単離された生物学的試料であり、限定されるものではないが、例えば、全血、血清、血漿、唾液、粘液、呼気、尿、CSF、唾、汗、糞便、毛髪、精液、生検、鼻漏、組織生検、細胞試料、血小板、網状赤血球、白血球、上皮細胞または全血細胞が挙げられる。
「統計的に有意」とは、偶然のみによって起こると予想されるものよりも変化が大きいことを意味する(「偽陽性」であってもよい)。統計的有意性を、当業界で公知の任意の方法により決定することができる。有意性の一般的に用いられる尺度としては、データ点が偶然のみの結果であったと仮定した場合に所与のデータ点に関して少なくとも極端な結果を得る確率を示すp値が挙げられる。ある結果は、0.05以下のp値で非常に有意であると考えられることが多い。
本発明の文脈における「対象」は、好ましくは、ヒトである。対象は、男性または女性であってもよい。対象は、感染を有すると以前に診断もしくは同定された、および場合によっては感染のための治療的介入を既に受けたことがあるか、または受けている人であってもよい。あるいは、対象は、感染を有すると以前に診断されたことがない人であってもよい。例えば、対象は、感染を有することについて1つまたは複数の危険因子を示す人であってもよい。
本発明の文脈においては、以下の省略形を用いることができる:抗生物質(Abx)、有害事象(AE)、任意単位(A.U.)、全血球計算値(CBC)、症例報告書(CRF)、胸部X線(CXR)、電子症例報告書(eCRF)、食品医薬品局(FDA)、臨床試験実施基準(GCP)、胃腸(GI)、胃腸炎(GE)、規制調和国際会議(ICH)、感染症(ID)、in vitro診断(IVD)、下気道感染(LRTI)、心筋梗塞(MI)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、経口(P.O)、経直腸(P.R.)、標準治療(SoC)、標準作業手順書(SOP)、尿路感染(UTI)、上気道感染(URTI)。
本発明の方法および使用
本明細書で開示される方法を用いて、感染または特定の感染型を有する対象を同定する。感染型とは、細菌感染、ウイルス感染、混合感染、感染なし(すなわち、非感染)を含むことを意味する。より特には、本発明のいくつかの方法を用いて、細菌感染、ウイルス感染、混合感染(すなわち、細菌とウイルスの同時感染)を有する対象、非感染症を有する患者および健康な個体を識別する。本発明のいくつかの方法を用いて、感染を有する対象のための処置レジメンをモニタリングまたは選択する、および感染を生じる危険因子を示す対象などの、感染を有すると以前に診断されたことがない対象をスクリーニングすることもできる。本発明のいくつかの方法を用いて、感染について無症状である対象を同定および/または診断する。「無症状」とは、伝統的な徴候および症状を示さないことを意味する。
用語「グラム陽性細菌」は、グラム染色によって暗青色に染色される細菌である。グラム陽性生物は、細胞壁中の多量のペプチドグリカンのため、クリスタルバイオレット染色を保持することができる。
用語「グラム陰性細菌」は、グラム染色プロトコールにおいてクリスタルバイオレット染料を保持しない細菌である。
用語「非定型細菌」は、古典的な「グラム」群の1つに入らない細菌である。それらは通常、いつもではないが、細胞内細菌病原体である。それらのものとしては、限定されるものではないが、マイコプラズマ属種、レジオネラ属種、リケッチア属種、およびクラミジア属種が挙げられる。
本明細書で用いられる場合、感染は、ウイルスまたは細菌起源の任意の感染性因子を含むことを意味する。細菌感染は、グラム陽性、グラム陰性細菌または非定型細菌の結果であってもよい。
感染を有する対象を、対象由来試料中の有効数(1またはそれ以上であってもよい)の決定因子の量(存在または非存在を含む)を測定することにより同定する。決定因子のレベルの臨床的に意義のある変化を決定する。あるいは、その量を参照値と比較する。次いで、参照値と比較した対象試料中の決定因子の量および発現パターンの変化を同定する。様々な実施形態においては、2、3、4、5、6、7、8、9、10以上の決定因子を測定する。例えば、決定因子の組合せを、表2〜3に列挙されるモデルのいずれかに従って選択することができる。
いくつかの実施形態においては、決定因子の組合せは、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドの測定値を含む。
いくつかの実施形態においては、決定因子の組合せは、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、IL1RA、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62LおよびVEGFR2からなる群から選択される1つまたは複数の可溶性ポリペプチドの測定値を含む。
いくつかの実施形態においては、決定因子の組合せは、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1およびRTN3からなる群から選択される1つまたは複数の細胞内ポリペプチドの測定値を含む。
いくつかの実施形態においては、決定因子の組合せは、TRAIL、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2およびSSEA1からなる群から選択される1つまたは複数の膜ポリペプチドの測定値を含む。
いくつかの実施形態においては、ポリペプチド測定値は、EIF4B、IFIT1、IFIT3、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IFITM3、IL7R、CRP、SAA、sTREM、PCT、IL−8およびIL6からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドの測定値をさらに含む。
いくつかの実施形態においては、ポリペプチド測定値は、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される1つまたは複数の臨床−決定因子の測定値をさらに含む。
いくつかの実施形態においては、ポリペプチドまたは臨床−決定因子測定値は、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BILI(ビリルビン)、BRI3BP、CCL19−MIP3B、CES1、CORO1A、EOS(%)、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、NA(ナトリウム)、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、WBC(全血球計数)、XAF1およびZBP1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドまたは臨床−決定因子の測定値をさらに含む。
様々な態様において、前記方法は、非感染症を有する対象または健康な対象からウイルス感染した対象を;非感染症を有する対象または健康な対象から細菌感染した対象を;非感染症を有する対象または健康な対象から感染症を有する対象を;ウイルス感染した対象から細菌感染した対象を;ウイルス感染した対象から混合感染した対象を;細菌感染した対象から混合感染した対象を、およびウイルス感染した対象から細菌または混合感染した対象を識別する。
例えば、本発明は、対象由来試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される第1の決定因子のレベルを測定すること;および第2の決定因子のレベルを測定することにより、対象における感染型を同定する方法を提供する。第2の決定因子は、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、およびIL7;CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素から選択される。第1および第2の決定因子のレベルを参照値と比較し、それによって、第2の決定因子の測定が第1の決定因子のみの測定よりも感染型の同定の精度を増加させる場合、対象における感染型を同定する。場合により、TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1;IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、およびIL7;CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素から選択される1つまたは複数のさらなる決定因子を測定する。さらなる決定因子の測定は、第1および第2の決定因子の測定よりも感染型の同定の精度を増加させる。
好ましい実施形態においては、以下の決定因子が測定される:
B2Mを測定し、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、sCD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
BCA−1を測定し、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
CHI3L1を測定し、エオタキシン、IL1a、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
エオタキシンを測定し、IL1a、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
IL1aを測定し、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
IP10を測定し、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
MCPを測定し、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
Mac−2BPを測定し、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
TRAILを測定し、CD62L、VEGFR2、CRP、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
CD62Lを測定し、VEGFR2、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;
VEGFR2を測定し、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する;または
TREM−1を測定し、CRP、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される第2の決定因子を測定する。
一態様において、前記方法は、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1RA、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62LおよびVEGFR2から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、CRP、TREM−1、SAA、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大体温、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、ウイルス感染した対象から細菌感染した対象を識別する。例えば、CRPおよびTRAILを測定する;CRPおよびTRAILおよびSAAを測定する;CRPおよびTRAILおよびMac−2BPを測定する;CRPおよびTRAILおよびPCTを測定する;CRPおよびTRAILおよびSAAおよびMac−2BPを測定する;PCTおよびTRAILを測定する;またはSAAおよびTRAILを測定する。別の態様において、前記方法は、TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2およびMCP−2から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、場合により、CRP、SAA、ANC、ATP6V0B、CES1、CORO1A、HERC5、IFITM1、LIPT1、LOC26010、LRDD、Lym(%)、MCP−2、MX1、Neu(%)、OAS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL−8、IL6およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、混合感染した対象とウイルス感染した対象とを識別する。
別の態様において、前記方法は、TRAIL、IL1RA、IP10、ARG1、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、エオタキシン、GPR162、HLA−A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac−2BP、NRG1、RAP1B、RPL22L1、SSEA1、RSAD2、RTN3、SELI、VEGFR2、CD62LおよびVEGFR2から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ADIPOR1、ANC、年齢、B2M、総Bili、CD15、Cr、EIF4B、IFIT1、IFIT3、IFITM1、IL7R、K(カリウム)、KIAA0082、LOC26010、Lym(%)、MBOAT2、MCP−2、MX1、Na、Neu(%)、OAS2、PARP9、PTEN、脈拍、尿素、WBC、ZBP1、mIgG1およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、細菌または混合感染した対象と、ウイルス感染した対象とを識別する。
別の態様において、前記方法は、IP10、IL1RA、TRAIL、BCA−1、CCL19−MIP3b、CES1およびCMPK2から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することにより、感染症を有する対象と、非感染症を有する対象または健康な対象とを識別する。場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6V0B、Cr、Eos(%)、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LOC26010、LRDD、MBOAT2、MX1、最大体温、OAS2、PARP9、脈拍、QARS、RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、RIM22、UBE2N、XAF1、IL11、I−TACおよびTNFR1から選択される1つまたは複数の決定因子を測定する。
特定の実施形態においては、本発明は、対象が細菌感染を有さないかどうかを決定すること(すなわち、細菌感染を除外すること)を含む。細菌感染は、決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも高い場合、除外される。場合により、前記方法は、対象がウイルス感染を有するかどうかを決定すること(すなわち、ウイルス感染を包含させること)をさらに含む。TRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも高い場合、ウイルス感染が包含される。
別の特定の実施形態においては、本発明は、対象がウイルス感染を有さないかどうかを決定すること(すなわち、ウイルス感染を除外すること)を含む。ウイルス感染は、決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも低い場合、除外される。場合により、前記方法は、対象が細菌感染を有するかどうかを決定すること(すなわち、細菌感染を包含させること)をさらに含む。細菌感染は、TRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも低い場合、包含される。
他の実施形態においては、本発明は、対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定し、TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを算出し、そのスコアを所定の参照値と比較することにより、対象における細菌感染とウイルス感染とを識別する方法を含む。場合により、SAA、PCT、B2M Mac−2BP、IL1RAまたはIP10のうちの1つまたは複数を測定する。
別の実施形態においては、本発明は、対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定し、TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用してスコアを算出し、そのスコアを所定の参照値と比較することにより、対象における細菌または混合感染と、ウイルス感染とを識別する方法を提供する。場合により、SAA、PCT、B2M Mac−2BP、IL1RAまたはIP10のうちの1つまたは複数を測定する。
例えば、細菌感染とウイルス感染または細菌もしくは混合感染とウイルス感染とを識別するために、TRAIL、CRPおよびSAAを測定する;TRAIL、CRPおよびIP10を測定する;TRAIL、CRPおよびPCTを測定する;TRAIL、CRPおよびIL1RAを測定する;TRAIL、CRPおよびB2Mを測定する;TRAIL、CRPおよびMac−2BPを測定する;TRAIL、CRP、SAAおよびPCTを測定する;TRAIL、CRP、Mac−2BPおよびSAAを測定する;TRAIL、CRP、SAAおよびIP10を測定する;TRAIL、CRP、SAAおよびIL1RAを測定する;TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIP10を測定する;TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIL1RAを測定する;またはTRAIL、CRP、SAA、IP10およびIL1RAを測定する。
参照値は、限定されるものではないが、同じ疾患を有する対象、同一もしくは類似する年齢範囲を有する対象、同一もしくは類似する民族群の対象などの集団研究から誘導される数もしくは値に関連するか、または感染のための処置を受けている対象の出発試料に関連してもよい。そのような参照値を、数学アルゴリズムから得られた集団の統計分析および/または危険予測データならびに算出された感染の指標から誘導することができる。参照決定因子指標を構築し、統計的および構造的分類のアルゴリズムおよび他の方法を用いて使用することもできる。
本発明の一実施形態においては、参照値は、感染を有さない1人または複数人の対象(すなわち、健康な、および/または非感染症個体)から誘導される対照試料中の決定因子の量(すなわち、レベル)である。さらなる実施形態においては、そのような対象を、感染の継続的非存在を検証するためのそのような試験後に、診断的に関連する期間にわたってモニタリングする、および/または定期的に再試験する(「長期的研究」)。そのような期間は、参照値の決定のための最初の試験日から1日、2日、2〜5日、5日、5〜10日、10日、または10日以上であってもよい。さらに、適切に預けられた歴史的対象試料における決定因子の回顧的測定を、これらの参照値を確立し、かくして必要とされる研究時間を短縮するのに用いることができる。
参照値は、感染のための処置および/または治療の結果として改善を示す対象から誘導される決定因子の量を含んでもよい。参照値は、公知の技術により感染を確認した対象から誘導される決定因子の量を含んでもよい。
別の実施形態においては、参照値は、指標値または基準値である。指標値または基準値は、感染を有さない1人または複数人の対象に由来する決定因子の有効量の複合試料である。基準値は、感染のための処置または治療における改善を示した対象から誘導される試料中の決定因子の量を含んでもよい。この実施形態においては、対象由来試料との比較を行うために、決定因子の量を同様に算出し、指標値と比較する。場合により、感染を有すると同定された対象を、進行を遅延させるか、または感染を排除するための治療レジメンを受けさせるために選択する。
さらに、決定因子の量を、試験試料中で測定し、参照限界、識別限界、または危険定義閾値などの技術を用いて、「正常対照レベル」と比較して、カットオフ点および異常値を定義することができる。「正常対照レベル」とは、感染に罹患していない対照中で典型的に見出される1つもしくは複数の決定因子または組み合わせた決定因子の指標のレベルを意味する。そのような正常対照レベルおよびカットオフ点は、決定因子が単独で用いられるか、または他の決定因子と共に指標中で組み合わせる式中で用いられるかに基づいて変化してもよい。あるいは、正常対照レベルは、以前に試験された対象に由来する決定因子パターンのデータベースであってもよい。
処置レジメンの有効性を、経時的に対象から得られる有効量(1つまたは複数であってもよい)の試料中の決定因子を検出し、検出された決定因子の量を比較することによりモニタリングすることができる。例えば、第1の試料を、対象が処置を受ける前に取得し、1つまたは複数のその後の試料を、対象の処置の後、または間に取ることができる。
例えば、本発明の方法を用いて、細菌、ウイルスおよび混合感染(すなわち、細菌とウイルスとの同時感染)の間を識別することができる。これにより、患者を層別化し、それに従って処置することができる。
本発明の特定の実施形態においては、対象のための処置推奨(すなわち、処置レジメンの選択)は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定すること;およびTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、対象が抗生物質処置を受けることを推奨すること;TRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗生物質処置を受けないことを推奨すること;またはステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗ウイルス処置を受けることを推奨することにより提供される。
本発明の別の特定の実施形態においては、対象のための処置推奨(すなわち、処置レジメンの選択)は、開示された方法のいずれかの方法に従って対象における感染型(すなわち、細菌、ウイルス、混合感染もしくは感染なし)を同定すること、および対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、対象が抗生物質処置を受ける;または対象がウイルス感染を有すると同定された場合、対象が抗ウイルス処置を受けることを推奨することにより提供される。
別の実施形態においては、本発明の方法を用いて、病原体特異的PCR、胸部X線、培養などのさらなる標的診断を促進することができる。例えば、ウイルス感染を示す参照値は、さらなるウイルス特異的多重PCRの使用を促進してもよいが、細菌感染を示す参照値は細菌特異的多重PCRの使用を促進してもよい。かくして、不当な高価な診断の費用を軽減することができる。
特定の実施形態においては、対象のための診断試験推奨は、対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定すること;およびTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、細菌について試料を試験することを推奨すること;またはTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、ウイルスについて試料を試験することを推奨することにより提供される。
別の特定の実施形態においては、対象のための診断試験推奨は、開示された方法のいずれかに従って対象における感染型(すなわち、細菌、ウイルス、混合感染または感染なし)を同定すること、および
対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、細菌感染の起源を決定するための試験;または対象がウイルス感染を有すると同定された場合、ウイルス感染の起源を決定するための試験を推奨することにより提供される。
また、本発明のいくつかの態様は、1つまたは複数の決定因子に結合する検出試薬を含むキットを含む。また、検出試薬のアレイ、例えば、1つまたは複数の決定因子−ポリペプチドに結合することができる抗体も、本発明により提供される。一実施形態においては、決定因子はポリペプチドであり、アレイは決定因子の発現の統計的に有意な変化を測定するのに十分なTRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC、TNFR1、IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IL7、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1、IL6、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BCA−1、BRI3BP、CCL19−MIP3b、CES1、CORO1A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、XAF1およびZBP1から選択される1つまたは複数の決定因子に結合する抗体を含む。
好ましくは、ポリペプチド−決定因子の濃度を、試料が得られた後約24時間以内に測定する。あるいは、ポリペプチド−決定因子の濃度を、保存が試料が得られた後24時間未満で開始する場合、12℃以下で保存された試料中で測定する。
別の実施形態においては、決定因子はTRAILであり、アレイはTRAILに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAILおよびCRPであり、アレイはTRAILおよびCRPに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRPおよびVEGFR2であり、アレイはTRAIL、CRPおよびVEGFR2に結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRPおよびMac−2BPであり、アレイはTRAIL、CRPおよびMac−2BPに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRP、VEGFR2およびMac2−BPであり、アレイはTRAIL、CRP、VEGFR2およびMac2−BPに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRPおよびSAAであり、アレイはTRAIL、CRPおよびSAAに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRP、SAAおよびMac2−BPであり、アレイはTRAIL、CRP、SAAおよびMac2−BPに結合する抗体を含む。別の実施形態においては、決定因子はTRAIL、CRP、SAAおよびIL1RAであり、アレイはTRAIL、CRP、SAAおよびIL1RAに結合する抗体を含む。異なる感染型における決定因子のレベルは、図21〜22に記載される。ウイルス感染患者におけるTRAIL濃度が細菌感染患者よりも高い(121±132pg/mlと52±65pg/mlの中央値)という本発明者らの知見は、TRAIL濃度が測定される実施形態を支持する。さらに、本発明者らがウイルスに感染した患者において経時的にTRAIL濃度をモニタリングした場合、本発明者らは感染の直後に濃度が実質的に増加し、次いで、徐々に低下し、基準レベルまで戻ることを見出した(例えば、図41を参照されたい)。異なる感染におけるTRAIL濃度のさらなる例は、図35〜39に提示される。興味深いことに、本発明者らは、細菌感染と比較してウイルス感染においてより高いTRAILレベルと、ウイルス感染と比較して細菌感染においてより高いCRPレベルとを組み合わせることにより、個々のバイオマーカーのいずれかよりも優れた診断精度が可能になることを見出した。例えば、本発明者らは、所定の数式を算出することによりCRPとTRAILのレベルを組み合わせることにより、それぞれ個別のバイオマーカーよりも正確に感染源を診断するスコアが得られることを見出した(TRAIL AUC=0.89、CRP AUC=0.89、TRAILおよびCRPの組合せのAUC=0.94)。例えば、TRAILとCRPのレベルを単一のスコアに組み入れるために用いられる線形式を可視化する図23〜24を参照されたい。当業者には公知である他の式も存在する。TRAILとCRPの診断相乗作用は、これらの2つのバイオマーカー間の低い相関に起因し得る。本発明者らは、SAAとTRAILの濃度を組み合わせた場合にも同様の結果を観察する(例えば、図23〜24を参照されたい)。
本発明者らは、UCSCゲノムブラウザ(Human Feb.2009(GRCh37/hg19)アセンブリを用いて異なる生物にわたってTRAILのゲノム配列を比較し、それが進化的に保存されていることを見出した(特にエクソン領域において)(図42を参照されたい)。例えば、本発明者らは、ウシ、ウマ、イヌおよびネコなどの大きい、および小さい哺乳動物における配列保存を見出す。これは、TRAILが、本発明者らがヒトにおいて見出したものと類似する異なる生物にわたって類似するタンパク質挙動(ウイルス感染における上方調節など)を有し得ることを示唆している。
注目すべきことに、TRAILは他の組織および限定されるものではないが、CSF、唾液および上皮細胞、骨髄吸引液、尿、糞便、肺胞洗浄液、唾、唾液などの試料中で高度に発現される(Secchiero, Lamberti et al. 2009)。かくして、本発明のいくつかの実施形態を用いて、そのような組織および試料中のTRAILを測定することができ、TRAIL濃度の増加はウイルス感染の可能性の増加を示す。
本発明のいくつかの態様を用いて、任意数の設定において患者または対象集団をスクリーニングすることもできる。例えば、健康維持機構、公衆衛生団体または学校保健計画は、上記のような、介入を必要とする者を同定するために、または疫学データの収集のために対象群をスクリーニングすることができる。保険会社(例えば、健康保険、生命保険または身体障害保険)は、補償範囲もしくは価格設定を決定するプロセスにおいて申込者を、または可能な介入について既存の顧客をスクリーニングしてもよい。特に、感染のような状態への任意の臨床的進行に関係する場合、そのような集団スクリーニングにおいて収集されたデータは、例えば、健康維持機構、公衆衛生計画および保険会社の営業において価値があるであろう。そのようなデータアレイまたは収集物を、機械で読み取り可能な媒体中に保存し、任意数の健康関連データ管理システム中で使用して、改善された医療サービス、費用効果的な医療、改善された保険営業などを提供することができる。例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3、および特許文献4を参照されたい。そのようなシステムは、内部データ記憶装置から直接的に、または本明細書でさらに詳細に説明される1つもしくは複数のデータ保管場所から遠隔的にデータにアクセスすることができる。
機械で読み取り可能な記憶媒体は、前記データを使用するための指示を用いてプログラミングされた機械を用いた場合、様々な目的に使用することができる機械で読み取り可能なデータまたはデータアレイをコードしたデータ記憶材料を含んでもよい。本発明の有効量のバイオマーカーの測定および/またはこれらのバイオマーカーに由来する危険の得られる評価を、特に、プロセッサ、データ記憶システム(揮発性および非揮発性メモリならびに/または記憶素子など)、少なくとも1つの入力装置、および少なくとも1つの出力装置を含む、プログラム可能なコンピュータ上で実行するコンピュータプログラム中に実装することができる。プログラムコードを入力データに適用して、上記の機能を実施し、出力情報を生成することができる。出力情報を、当業界で公知の方法に従って、1つまたは複数の出力装置に適用することができる。コンピュータは、例えば、従来設計のパーソナルコンピュータ、マイクロコンピュータ、またはワークステーションであってもよい。
コンピュータシステムと通信する高レベルの手続型またはオブジェクト指向型プログラミング言語中に、それぞれのプログラムを実装することができる。しかしながら、プログラムを、必要に応じて、アセンブリまたはマシン言語中に実装することができる。言語は、コンパイラ型言語またはインタープリタ型言語であってもよい。それぞれのそのようなコンピュータプログラムを、記憶媒体または装置がコンピュータにより読み取られ、本明細書に記載の手順を実施する時にコンピュータを構成し、動作させるために、一般的な、または特殊な目的のプログラム可能なコンピュータにより読み取り可能な記憶媒体または装置(例えば、ROMもしくは磁気ディスクもしくは本開示の他の場所に定義される他のもの)上に保存することができる。また、本発明のいくつかの態様において用いられる健康関連データ管理システムを、コンピュータプログラムと共に構成された、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体として実装することを考慮してもよく、そのように構成された記憶媒体は、コンピュータに、特定の、および所定の様式で動作して、本明細書に記載される様々な機能を実施させる。
本発明の決定因子を、そのいくつかの実施形態においては、感染を有さない対象の「参照決定因子プロファイル」を生成するために用いることができる。本明細書に開示される決定因子を用いて、感染を有する対象から取得された「対象決定因子プロファイル」を生成することもできる。対象決定因子プロファイルを、参照決定因子プロファイルと比較して、感染を有する対象を診断または同定することができる。様々な感染型の対象決定因子プロファイルを比較して、感染型を診断または同定することができる。本発明の参照および対象決定因子プロファイルを、そのいくつかの実施形態においては、限定されるものではないが、特に、VCRにより読み取り可能なものなどのアナログテープ、CD−ROM、DVD−ROM、USBフラッシュ媒体などの機械で読み取り可能な媒体中に含有させることができる。また、そのような機械で読み取り可能な媒体は、限定されるものではないが、臨床パラメータの測定値および伝統的な実験室危険因子などのさらなる試験結果を含有してもよい。あるいは、またはさらに、機械で読み取り可能な媒体は、病歴および任意の関連する家族歴などの対象情報を含んでもよい。機械で読み取り可能な媒体はまた、他の疾患−危険アルゴリズムに関する情報および本明細書に記載のものなどの計算された指標を含有してもよい。
本発明の性能および精度尺度
本発明の性能ならびにかくして、絶対的および相対的臨床有用性を、上記のような複数の方法で評価することができる。性能の様々な評価のうち、本発明のいくつかの態様は、臨床診断および予後診断における精度を提供することが意図される。診断または予後試験、アッセイ、または方法の精度は、対象が決定因子のレベルにおいて「有意な変化」(例えば、臨床的に有意および診断的に有意)を有するかどうかに基づいて、感染を有する対象間を識別する試験、アッセイ、または方法の能力に関する。「有効量」とは、好適な数の決定因子(1つまたは複数であってもよい)の測定値が、その決定因子に関する所定のカットオフ点(または閾値)とは異なる「有意な変化」(例えば、決定因子の発現または活性のレベル)をもたらし、従って、対象が、決定因子が決定因子である感染を有することを示すことを意味する。決定因子のレベルの差異は、統計的に有意であるのが好ましい。以下に記載のように、また本発明を限定するものではないが、統計的有意差、かくして、好ましい分析、診断、および臨床精度の達成には、統計的に有意な決定因子指標を達成するためにパネル中で一緒に用いられ、数学的アルゴリズムと組み合わされるいくつかの決定因子の組合せが必要であり得る。
疾患状態の分類的診断において、試験(またはアッセイ)の切点または閾値の変化は通常、感度および特異度を変化させるが、定性的に逆相関する。従って、対象の状態を評価するための提唱される医学的検査、アッセイ、または方法の精度および有用性の評価においては、感度および特異度は切点の範囲にわたって有意に変化し得るため、感度と特異度の両方を常に考慮し、どの切点が報告される感度および特異度であるかに気を配るべきである。これを達成するための1つの方法は、感度と特異度の両方に依存するMCC測定基準を用いることによる。全ての可能性のある切点値を包含する、AUCなどの統計値の使用が、本発明のいくつかの態様を用いる場合の最も分類危険尺度にとって好ましいが、連続危険尺度については、観察される結果または他の至適基準に対する適合度および較正の統計値が好ましい。
所定のレベルの予測性とは、前記方法が許容されるレベルの臨床または診断精度を提供することを意味する。そのような統計値を用いれば、「許容される程度の診断精度」は、AUC(試験またはアッセイのROC曲線下面積)が少なくとも0.60、望ましくは少なくとも0.65、より望ましくは少なくとも0.70、好ましくは少なくとも0.75、より好ましくは少なくとも0.80、および最も好ましくは少なくとも0.85である試験またはアッセイ(それにより、感染型の存在を示す、決定因子の臨床的に意義のある存在を決定するための本発明のいくつかの態様において用いられる試験など)と本明細書で定義される。
「非常に高い程度の診断精度」とは、AUC(試験またはアッセイのROC曲線下面積)が少なくとも0.75、0.80、望ましくは0.85、より望ましくは少なくとも0.875、好ましくは少なくとも0.90、より好ましくは少なくとも0.925、および最も好ましくは少なくとも0.95である試験またはアッセイを意味する。
あるいは、前記方法は、少なくとも75%の全精度、より好ましくは80%、85%、90%、95%、97%、98%、99%以上の全精度で感染の存在もしくは非存在または治療に対する応答を予測する。
あるいは、前記方法は、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9または1.0よりも大きいMCCで感染の存在もしくは非存在または治療に対する応答を予測する。
任意の試験の予測値は、試験の感度および特異度、ならびに試験される集団における状態の有病率に依存する。ベイズの定理に基づくこの観念は、スクリーニングされる状態が個体または集団中に存在する可能性が高いほど(試験前確率)、陽性試験の妥当性が高くなり、結果が真陽性である可能性が高くなることを提供する。かくして、状態が存在する可能性が低い任意の集団における試験を用いることに関する問題は、陽性の結果が限定された値を有する(すなわち、偽陽性である可能性がより高い)ことである。同様に、非常に危険性が高い集団においては、陰性の試験結果は、偽陰性である可能性がより高い。
結果として、ROCおよびAUCは、低い疾患有病率の試験集団(1年あたり1%未満の出現率(発生率)、または特定の計画対象期間にわたる10%未満の累積有病率を有する者と定義される)における試験の臨床有用性に関して誤誘導し得る。
健康経済効用関数は、それぞれに関する臨床的および経済的価値の実際の尺度に基づいて潜在的な分類試験結果を加重することからなる、所与の試験の性能および臨床的価値を測定するためのさらに別の手段である。健康経済効用関数は試験される対象の正確な分類の利益および誤分類の費用に経済的価値を特異的に割り当てるため、健康経済性能は精度と密接に関連する。性能尺度として、試験の目標価格を超えて(試験費用の前に)試験あたりの健康経済的価値の増加をもたらす性能レベルを達成するための試験を必要とすることは珍しいことではない。
一般に、治療的使用のための閾値が未だ確立されていない場合、または疾患前の診断のための至適基準が存在しない場合に、疾患分類が関連する医師会および医療実務によって明確に未だ定義されていない時に、診断精度を決定するための代替的な方法が連続的尺度のために一般的に用いられる。危険性の連続的尺度、計算された指標に関する診断精度の尺度は、典型的には、予測される連続値と実際の観察値(または歴史的指標計算値)との間の曲線適合および較正に基づくものであり、R、Hosmer−LemeshowのP値統計値および信頼区間などの尺度を利用する。Genomic Health,Inc.(Redwood City、California)により市販されている将来の乳がん再発の危険性に関する検査におけるように、歴史的な観察されたコホートの予測に基づく信頼区間(通常、90%または95%CI)などの、そのようなアルゴリズムを用いて予測値が報告されるのは珍しいことではない。
一般に、診断精度の程度、すなわち、ROC曲線上の切点を定義すること、許容されるAUC値を定義すること、および本発明の有効量の決定因子を構成するものの相対濃度における許容範囲を決定することにより、当業者であれば、所定のレベルの予測性および性能で対象を同定、診断、または予後診断するために決定因子を用いることができる。
さらに、他の列挙されていないバイオマーカーも、決定因子と非常に高度に相関しているであろう(本出願の目的のために、任意の2つの変数が0.5以上の決定係数(R)を有する場合、それらを「非常に高度に相関する」と考えることができる)。本発明のいくつかの態様は、上記の決定因子に対するそのような機能的および統計的等価物を包含する。さらに、そのようなさらなる決定因子の統計的有用性は、複数のバイオマーカー間の相互相関に実質的に依存し、基礎となる生物学の意味を詳述するためには、任意の新しいバイオマーカーがパネル内で操作するのに必要とされることが多い。
1つまたは複数の列挙された決定因子を、そのいくつかの実施形態においては、本発明の実施において検出することができる。例えば、2、3、4、5、10、15、20、40種以上の決定因子を検出することができる。
いくつかの態様において、本明細書に列挙される全ての決定因子を検出することができる。決定因子の数を検出することができる好ましい範囲は、1と、特に、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、または40との間から選択される任意の最小値を境界とする範囲を含む。特に好ましい範囲は、2〜5、2〜10、2〜20、または2〜40を含む。
決定因子パネルの構築
決定因子のグループを、「決定因子−特徴」、「決定因子特徴」または「多決定因子特徴」とも呼ばれる、「パネル」中に含有させることができる。本発明の文脈内での「パネル」は、1つまたは複数の決定因子を含むバイオマーカー群(それらが決定因子、臨床パラメータ、または伝統的な実験室危険因子であるかどうか)を意味する。パネルはまた、本明細書に列挙される決定因子の選択された群と共に、存在するか、または感染と関連することが知られる、さらなるバイオマーカー、例えば、臨床パラメータ、伝統的な実験室危険因子を含んでもよい。
上記のように、列挙される個々の決定因子、臨床パラメータ、および伝統的な実験室危険因子の多くは、単独で、および決定因子の複数のバイオマーカーパネルのメンバーとして用いた場合、個々の正常な対象、感染(例えば、細菌、ウイルスまたは同時感染)を有する危険性がある対象を確実に識別する際に臨床的にほとんどまたは全く有用ではなく、かくして、これらの3つの状態の間に任意の対象を分類する際に単独で確実に用いることはできない。十分な検出力がある研究において一般的に起こるように、これらの集団のそれぞれにおけるその平均測定値に統計的有意差がある場合でも、そのようなバイオマーカーは個々の対象に対するその適用性が限られており、その対象のための診断的または予後的予測にはほとんど寄与しない。統計的有意性の一般的な尺度は、ある観察が偶然のみによって生じる確率を示すp値であり、好ましくは、そのようなp値は0.05以下であり、これは対象となる観察が偶然によって生じたことが5%以下の偶然であることを表す。そのようなp値は、実施される研究の検出力に有意に依存する。
この個々の決定因子の性能、および伝統的な臨床パラメータのみといくつかの伝統的な実験室危険因子とを組み合わせる式の一般的性能にも拘らず、本発明者らは、2つ以上の決定因子のある特定の組合せを、1つまたは複数の生理的または生物学的経路に関与することが知られる決定因子の組合せを含む多バイオマーカーパネルとして用いることもできること、ならびにそのような情報を組み合わせて、個々の決定因子のものを超えて組合せの性能特徴を組み合わせる、および多くの場合、延長する、統計分類アルゴリズムその他などの、様々な式の使用を介して臨床的に有用にすることができることに気付いた。これらの特定の組合せは、許容されるレベルの診断精度を示し、複数の決定因子に由来する十分な情報が訓練した式において組み合わされた場合、それらはある集団から別の集団に輸送可能な高レベルの診断精度を確実に達成することが多い。
2つのあまり特異的でないか、または性能が低い決定因子を、意図される適応症の新規でより有用な組合せにどのように組み合わせるかの一般的な概念は、本発明のいくつかの実施形態の重要な態様である。複数のバイオマーカーは、適切な数学的および臨床的アルゴリズムを用いた場合に個々の成分よりも良好な性能を得ることができる;これは、感度と特異度の両方において明らかであることが多く、より高いAUCまたはMCCをもたらす。第2に、新しい式を通して改善されたレベルの感度または特異度を達成するために必要であるような、存在するバイオマーカー中に新しい気付かれていない情報が存在することが多い。この隠された情報は、それ自体は次善の臨床性能を有すると一般的に見なされるバイオマーカーについても当てはまることがある。事実、単独で測定された単一のバイオマーカーに関する高い偽陽性率に関する次善の性能は、いくつかの重要な追加情報、第2のバイオマーカーおよび数式との組合せなくしては説明することができない情報がバイオマーカーの結果に含まれることを明確に示すものである。
当業界で公知のいくつかの統計アルゴリズムおよびモデリングアルゴリズムを用いて、決定因子の選択を援助し、これらの選択を組み合わせるアルゴリズムを最適化することができる。因子および相互バイオマーカー相関/共分散分析などの統計ツールにより、パネル構築に対するより合理的な手法が可能になる。決定因子間の標準化ユークリッド距離を示す数的クラスタリングおよび分類木を、有利に用いることができる。特に、経路または生理的機能にわたるその参画に基づく個々の決定因子の選択に基づいて合理的な手法であるため、そのような統計分類技術の経路情報に基づく播種(Pathway informed seeding)を用いてもよい。
最終的には、統計分類アルゴリズムなどの式を直接用いて、決定因子を選択し、複数の決定因子から得た結果を単一の指標に組み合わせるのに必要な最適な式を生成、訓練することができる。しばしば、前進選択(ゼロの可能性の説明パラメータに由来する)および後退選択(全ての利用可能な可能性の説明パラメータ)などの技術が用いられ、AICまたはBICなどの情報基準が、パネルの性能および診断精度と、用いられる決定因子の数とのトレードオフを定量するために用いられる。前進または後退選択されたパネル上の個々の決定因子の位置は、アルゴリズムの増分情報内容のその提供と密接に関連し、従って寄与の順序はパネル中の他の構成要素である決定因子に高度に依存する。
臨床アルゴリズムの構築
任意の式を用いて、決定因子結果を本発明の実施において有用な指標中に組み合わせることができる。上記に示されるように、限定されるものではないが、そのような指標は、特に、様々な他の適応症、ある疾患状態から別の疾患状態への転換の確率、可能性、絶対的もしくは相対的危険性、時間もしくは速度を示すか、または感染の将来のバイオマーカー測定の予測を行うことができる。これは、特定の期間または計画対象期間、もしくは残存する生涯の危険に関するものであってもよく、または単に別の参照対象集団と比較した指標として提供してもよい。
様々な好ましい式が本明細書に記載されるが、本明細書および上記の定義に記載のものを超えるいくつかの他のモデルおよび式型が当業者には周知である。用いられる実際のモデル型または式は、それ自体、訓練集団におけるその結果に特徴的な性能および診断精度に基づいて潜在的なモデルの分野から選択することができる。式自体の仕様は、関連する訓練集団における決定因子の結果から一般的に誘導することができる。いくつかの使用の中でも特に、そのような式は、1つもしくは複数の決定因子入力から誘導される特徴空間を、対象クラスのセットにマッピングする(例えば、感染を有する、正常として対象のクラス会員を予測するのに有用である)、ベイズ的アプローチを用いて危険性の確率関数の見積もりを誘導する、またはクラス条件確率を見積もった後、ベイズの規則を用いて以前の事例におけるようにクラス確率関数を生成することを意図するものであってもよい。
好ましい式は、幅広いクラスの統計分類アルゴリズム、および特に、判別分析の使用を含む。判別分析の目標は、予め同定されたセットの特徴からクラス会員を予測することである。線形判別分析(LDA)の場合、いくつかの基準により群間の分離を最大化する特徴の線形結合が同定される。特徴を、異なる閾値を含むeigengeneに基づく手法を用いるLDA(ELDA)または多変量分散分析(MANOVA)に基づくステッピングアルゴリズムのために同定することができる。Hotelling−Lawleyの統計値に基づいて分離しない確率を最小化する前進、後退、および段階的アルゴリズムを実施することができる。
Eigengeneに基づく線形判別分析(ELDA)は、Shen et al. (2006)により開発された特徴選択技術である。この式は、最も重要な固有ベクトルと関連する特徴を同定するための改変固有分析を用いて多変量フレームワーク中の特徴(例えば、バイオマーカー)を選択する。「重要な」は、いくつかの閾値に対して分類しようとする試料間の差異の最も多い相違を説明する固有ベクトルと定義される。
サポートベクターマシン(SVM)は、2つのクラスを分離する超平面を見出そうとする分類式である。この超平面は、サポートベクター、超平面から離れた正確に限界距離であるデータ点を含む。分離超平面がデータの現在の次元に存在しない起こり得る事象においては、次元性は、元の変数の非線形関数を取ることにより、データをより大きい次元に投影することにより大きく拡張される(Venables and Ripley, 2002)。必要ではないが、SVMのために特徴を濾過することにより、予測が改善されることが多い。特徴(例えば、バイオマーカー)を、最良の一変量特徴を選択するための非パラメータKruskal−Wallis(KW)検定を用いてサポートベクターマシンのために同定することができる。ランダムフォレスト(RF、Breiman, 2001)または再帰分割(RPART、Breiman et al., 1984)を別々に、または組み合わせて用いて、最も重要であるバイオマーカー組合せを同定することもできる。KWとRFは両方とも、いくつかの特徴を全部から選択することを要する。RPARTは、利用可能なバイオマーカーのサブセットを用いて単一分類木を作出する。
予測式に提示する前に、より価値ある形態の情報に個々の決定因子測定の結果を予備処理するために、他の式を用いることができる。中でも注目すべきは、集団の平均値などを参照して、正常または他の分布位置として、対数関数またはロジスティック関数などの一般的な数的変換を用いる、バイオマーカー結果の正規化などが全て当業者には周知である。特に対象となるのは、年齢、症状からの時間、性別、民族、または性別などの臨床−決定因子に基づく正規化のセットであり、クラス内の対象に対してのみ、または入力として臨床−決定因子を連続的に組み合わせて、特定の式が用いられる。他の場合、分析物に基づくバイオマーカーを、算出された変数中で組み合わせた後、式に提示される。
潜在的に正規化される1人の対象の個々のパラメータ値に加えて、全ての対象、または任意の公知のクラスの対象に関する全体的な予測式を、それ自体、非特許文献11に概略された技術、または他の類似する正規化および再較正技術に従って、集団の予測される有病率および平均バイオマーカーパラメータ値に関する調整に基づいて再較正またはさもなければ調整することができる。そのような疫学的調整統計値を、機械で読み取り可能であるモデルに提示された過去のデータの登録により、またはさもなければ、場合によっては保存された試料の回顧的問い合わせもしくはそのようなパラメータおよび統計値の歴史的研究の参照により、連続的に捕捉、確認、改善およびアップデートすることができる。式の再較正または他の調整の対象であり得るさらなる例としては、オッズ比の限界に関するPepe, M.S. et al, 2004、ROC曲線に関するCook, N.R., 2007による研究において用いられる統計値が挙げられる。最後に、分類子式自体の数的結果を、実際の臨床集団および研究結果および観察される評価項目に対するその参照により処理後に変換して、絶対的危険性を較正し、分類子または危険式の数的結果の変化に関する信頼区間を提供することができる。
いくつかの決定因子は、患者年齢に依存する傾向を示してもよい(例えば、集団基準値は年齢の関数として上昇または低下してもよい)。当業者であれば、年齢関連差異を調整するために「年齢依存的正規化または層別化」スキームを用いることができる。稼働年齢依存的正規化または層別化を用いて、異なる感染型間を区別するために決定因子の精度を改善することができる。例えば、当業者であれば、それぞれの決定因子の集団平均レベルを年齢の関数として適合させる関数を生成し、それを用いて異なる年齢にわたる個々の対象レベルの決定因子を正規化することができる。別の例は、年齢に従って対象を層別化し、それぞれの年齢群について独立に年齢特異的閾値または指標値を決定することである。
決定因子の測定
決定因子のレベルまたは量の実際の測定値を、当業界で公知の任意の方法を用いてタンパク質またはポリペプチドレベルで決定することができる。例えば、本明細書に記載の遺伝子産物によりコードされるポリペプチドのレベル、またはその細胞内局在化もしくは活性を測定することによる。そのような方法は、当業界で周知であり、例えば、タンパク質に対する抗体、アプタマーまたは分子インプリントに基づく免疫アッセイが挙げられる。タンパク質またはその活性の検出/定量のために任意の生物学的材料を用いることができる。あるいは、好適な方法を選択して、分析されるそれぞれのタンパク質の活性に従ってマーカー遺伝子によりコードされるタンパク質の活性を決定することができる。
決定因子タンパク質、ポリペプチド、突然変異、およびその多型を、任意の好適な様式で検出することができるが、典型的には、対象に由来する試料を、決定因子タンパク質、ポリペプチド、突然変異、多型、または翻訳後改変付加(例えば、炭水化物)に結合する抗体と接触させた後、反応生成物の存在または非存在を検出することにより検出する。抗体は、上記で詳細に考察されたモノクローナル、ポリクローナル、キメラ、または前記の断片であってもよく、反応生成物を検出するステップを、任意の好適な免疫アッセイを用いて実行することができる。対象に由来する試料は、典型的には、上記の生物学的試料であり、上記方法を行うために用いられる生物学的試料と同じ試料であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態に従って実行される免疫アッセイは、同種アッセイまたは異種アッセイであってもよい。同種アッセイにおいては、免疫反応は通常、特異的抗体(例えば、抗決定因子タンパク質抗体)、標識分析物、および対象となる試料を含む。標識から生じるシグナルは、標識分析物への抗体の結合時に直接的または間接的に改変される。免疫反応とその程度の検出は両方とも、均一な溶液中で実行することができる。用いることができる免疫化学的標識としては、フリーラジカル、放射性同位体、蛍光染料、酵素、バクテリオファージ、またはコエンザイムが挙げられる。
異種アッセイ手法においては、試薬は通常、試料、抗体、および検出可能なシグナルを生成させるための手段である。上記の試料を用いることができる。抗体を、ビーズ(プロテインAおよびプロテインGアガロースビーズなど)、プレートまたはスライドなどの支持体上に固定し、液相中に抗原を含有すると疑われる標本と接触させることができる。次いで、支持体を液相から分離し、支持体相または液相のいずれかを、そのようなシグナルを生成させるための手段を用いて検出可能なシグナルについて検査する。シグナルは、試料中の分析物の存在に比例する。検出可能なシグナルを生成させるための手段としては、放射性標識、蛍光標識、または酵素標識の使用が挙げられる。例えば、検出される抗原が第2の結合部位を含有する場合、その部位に結合する抗体を、検出可能な基にコンジュゲートさせ、分離ステップの前に液相反応溶液に添加することができる。固相支持体上の検出可能な基の存在は、試験試料中の抗原の存在を示す。好適な免疫アッセイの例は、オリゴヌクレオチド、免疫ブロッティング、免疫蛍光法、免疫沈降、化学発光法、電気化学発光(ECL)または酵素結合免疫アッセイである。
当業者であれば、本明細書に開示される方法を実行するのに有用であり得るいくつかの特異的免疫アッセイ形式およびその変形に精通しているであろう。一般的には、非特許文献12を参照されたい;また、Skold et al.の表題「Methods for Modulating Ligand-Receptor Interactions and their Application」の特許文献5、Forrest et al.の表題「Immunoassay of Antigens」の特許文献6、David et al.の表題「Immunometric Assays Using Monoclonal Antibodies」の特許文献7、Litman et al.の表題「Macromolecular Environment Control in Specific Receptor Assays」の特許文献8、Maggio et al.の表題「Reagents and Method Employing Channeling」の特許文献9、Boguslaski et al.の表題「Heterogenous Specific Binding Assay Employing a Coenzyme as Label」の特許文献10も参照されたい。決定因子を、フローサイトメトリーを用いて抗体を用いて検出することもできる。当業者であれば、本明細書に開示される方法を実行するのに有用であり得るフローサイトメトリー技術に精通しているであろう(Shapiro 2005)。これらのものとしては、限定されるものではないが、サイトカインビーズアレイ(Becton Dickinson)およびLuminex技術が挙げられる。
受動的結合などの公知の技術に従って、診断アッセイにとって好適な固相支持体(例えば、プロテインAまたはプロテインGアガロースなどのビーズ、ミクロスフェア、プレート、ラテックスまたはポリスチレンなどの材料から形成されるスライドまたはウェル)に、抗体をコンジュゲートさせることができる。同様に、本明細書に記載の抗体を、公知の技術に従って、放射性標識(例えば、35S、125I、131I)、酵素標識(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ)、および蛍光標識(例えば、フルオレセイン、Alexa、緑色蛍光タンパク質、ローダミン)などの検出可能な標識または基にコンジュゲートさせることができる。
抗体はまた、チロシンリン酸化、トレオニンリン酸化、セリンリン酸化、グリコシル化(例えば、O−GlcNAc)などの、決定因子タンパク質、ポリペプチド、突然変異、および多型の翻訳後改変を検出するためにも有用であり得る。そのような抗体は、あるタンパク質または対象となるタンパク質中のリン酸化されたアミノ酸を特異的に検出し、本明細書に記載の免疫ブロッティング、免疫蛍光、およびELISAアッセイにおいて用いることができる。これらの抗体は当業者には周知であり、商業的に入手可能である。また、翻訳後改変を、反射体マトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間質量分析計(MALDI−TOF)における準安定イオンを用いて決定することもできる(Wirth U. and Muller D. 2002)。
酵素活性を有することが知られる決定因子−タンパク質、ポリペプチド、突然変異、および多型については、当業界で公知の酵素アッセイを用いてin vitroでその活性を決定することができる。そのようなアッセイとしては、限定されるものではないが、特に、キナーゼアッセイ、ホスファターゼアッセイ、リダクターゼアッセイが挙げられる。酵素活性の速度の調節を、Hillプロット、Michaelis−Menten式、Lineweaver−Burk分析などの線形回帰プロット、およびScatchardプロットなどの公知のアルゴリズムを用いて速度定数Kを測定することにより決定することができる。
用語「代謝物」は、生物分子(例えば、タンパク質、核酸、炭水化物、または脂質)のプロセッシング、切断または消費により産生される任意の化合物などの、代謝プロセスの任意の化学的または生化学的産物を含む。代謝物を、屈折率分光法(RI)、紫外線分光法(UV)、蛍光分析、放射化学分析、近赤外分光法(近IR)、核磁気共鳴分光法(NMR)、光散乱分析(LS)、質量分析、熱分解質量分析、比濁法、分散ラマン分光法、質量分析と組み合わせたガスクロマトグラフィー、質量分析と組み合わせた液体クロマトグラフィー、質量分析と組み合わせたマトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間(MALDI−TOF)、質量分析と組み合わせたイオンスプレー分光法、キャピラリー電気泳動、NMRおよびIR検出などの、当業者には公知の様々な方法で検出することができる。これに関連して、上記の検出方法、または当業者には公知の他の方法を用いて、他の決定因子分析物を測定することができる。例えば、循環カルシウムイオン(Ca2+)を、特に、ポリ−アミノカルボン酸、Fluoシリーズ、Fura−2A、Rhod−2、レシオメトリックカルシウムインジケータIndo−1などの蛍光染料を用いて試料中で検出することができる。同様に、他の決定因子代謝物を、そのような代謝物を検出するように特異的に設計または調整された試薬を用いて検出することができる。
キット
本発明のいくつかの態様は、キットの形態で一緒に包装された決定因子−検出試薬、または抗体も含む。キットは、個別の容器中に、抗体(固相マトリックスに既に結合したか、もしくはそれらのマトリックスへの結合のための試薬と別々に包装された)、対照製剤(陽性および/もしくは陰性)、および/または特に、フルオレセイン、緑色蛍光タンパク質、ローダミン、シアニン染料、Alexa染料、ルシフェラーゼ、放射性標識などの検出可能な標識を含有してもよい。アッセイを実行するための説明書(例えば、文書、テープ、VCR、CD−ROMなど)をキット中に含有させてもよい。アッセイは、例えば、当業界で公知のサンドイッチELISAの形態であってもよい。
例えば、決定因子検出試薬を、少なくとも1つの決定因子検出部位を形成する多孔性ストリップなどの固相マトリックス上に固定することができる。多孔性ストリップの測定または検出領域は、複数の部位を含んでもよい。また、試験ストリップは陰性および/または陽性対照のための部位を含んでもよい。あるいは、対照部位を、試験ストリップとは別のストリップ上に配置してもよい。場合により、異なる検出部位は、異なる量、例えば、第1の検出部位にはより大量のおよびその後の部位にはより少量の固定された検出試薬を含んでもよい。試験試料の添加時に、検出可能なシグナルを示す部位数は、試料中に存在する決定因子の量の量的な指示を提供する。検出部位は、任意の好適に検出可能な形状で構成してもよく、典型的には、試験ストリップの幅に広がる棒または点の形状にある。
決定因子の検出のための抗体の好適な供給源としては、例えば、Abazyme、Abnova、AssayPro、Affinity Biologicals、AntibodyShop、Aviva bioscience、Biogenesis、Biosense Laboratories、Calbiochem、Cell Sciences、Chemicon International、Chemokine、Clontech、Cytolab、DAKO、Diagnostic BioSystems、eBioscience、Endocrine Technologies、Enzo Biochem、Eurogentec、Fusion Antibodies、Genesis Biotech、GloboZymes、Haematologic Technologies、Immunodetect、Immunodiagnostik、Immunometrics、Immunostar、Immunovision、Biogenex、Invitrogen、Jackson ImmunoResearch Laboratory、KMI Diagnostics、Koma Biotech、LabFrontier Life Science Institute、Lee Laboratories、Lifescreen、Maine Biotechnology Services、Mediclone、MicroPharm Ltd.、ModiQuest、Molecular Innovations、Molecular Probes、Neoclone、Neuromics、New England Biolabs、Novocastra、Novus Biologicals、Oncogene Research Products、Orbigen、Oxford Biotechnology、Panvera、PerkinElmer Life Sciences、Pharmingen、Phoenix Pharmaceuticals、Pierce Chemical Company、Polymun Scientific、Polysiences、Inc.、Promega Corporation、Proteogenix、Protos Immunoresearch、QED Biosciences、Inc.、R&D Systems、Repligen、Research Diagnostics、Roboscreen、Santa Cruz Biotechnology、Seikagaku America、Serological Corporation、Serotec、SigmaAldrich、StemCell Technologies、Synaptic Systems GmbH、Technopharm、Terra Nova Biotechnology、TiterMax、Trillium Diagnostics、Upstate Biotechnology、US Biological、Vector Laboratories、Wako Pure Chemical Industries、およびZeptometrixなどの商業的に利用可能な供給源が挙げられる。しかしながら、当業者であれば、本明細書に記載の任意のポリペプチド決定因子に対する抗体を日常的に作製することができる。
本発明者らは、ポリペプチド決定因子が存在する画分が、アッセイを臨床設定で実施することができる容易性に影響することに留意する。例えば、臨床設定、特に、ポイントオブケアにおいては、白血球画分内の細胞内ポリペプチドと比較して、血清または血漿画分中に存在するポリペプチドを測定することがより容易であることが多い。これは、後者が、白血球を全血試料から単離し、洗浄し、溶解する追加の実験ステップを必要とするためである。
本発明者らは、いくつかの臨床設定において、RNAよりもむしろ、ポリペプチドを測定するアッセイを適用する方がより好都合であることに留意する。特に、本発明者らは、異なる感染型において示差的に誘導されるRNAレベルがポリペプチドレベルでも同じ挙動を示すとは限らないことを見出した。例えば、IFI44、IFI44LおよびIFI27のmRNAは、細菌感染と比較してウイルス感染において示差的に発現されることが分かった。しかしながら、本発明者らが細菌感染した患者とウイルス感染した患者におけるそのポリペプチドレベルを測定、比較した場合、本発明者らは有意な示差的応答を観察しなかった(図38)。
「TRAILを測定するためのモノクローナル抗体」の例としては、限定されるものではないが、マウス、モノクローナル(55B709−3)IgG;マウス、モノクローナル(2E5)IgG1;マウス、モノクローナル(2E05)IgG1;マウス、モノクローナル(M912292)IgG1カッパ;マウス、モノクローナル(IIIF6)IgG2b;マウス、モノクローナル(2E1−1B9)IgG1;マウス、モノクローナル(RIK−2)IgG1、カッパ;マウス、モノクローナルM181 IgG1;マウス、モノクローナルVI10E IgG2b;マウス、モノクローナルMAB375 IgG1;マウス、モノクローナルMAB687 IgG1;マウス、モノクローナルHS501 IgG1;マウス、モノクローナルクローン75411.11マウスIgG1;マウス、モノクローナル T8175−50IgG;マウス、モノクローナル2B2.108 IgG1;マウス、モノクローナルB−T24 IgG1;マウス、モノクローナル55B709.3 IgG1;マウス、モノクローナルD3 IgG1;ヤギ、モノクローナルC19 IgG;ウサギ、モノクローナルH257 IgG;マウス、モノクローナル500−M49 IgG;マウス、モノクローナル05−607 IgG;マウス、モノクローナルB−T24 IgG1;ラット、モノクローナル(N2B2)、IgG2a、カッパ;マウス、モノクローナル(1A7−2B7)、IgG1;マウス、モノクローナル(55B709.3)、IgGおよびマウス、モノクローナルB−S23IgG1が挙げられる。
「CRPを測定するためのモノクローナル抗体」の例としては、限定されるものではないが、マウス、モノクローナル(108−2A2);マウス、モノクローナル(108−7G41D2);マウス、モノクローナル(12D−2C−36)、IgG1;マウス、モノクローナル(1G1)、IgG1;マウス、モノクローナル(5A9)、IgG2aカッパ;マウス、モノクローナル(63F4)、IgG1;マウス、モノクローナル(67A1)、IgG1;マウス、モノクローナル(8B−5E)、IgG1;マウス、モノクローナル(B893M)、IgG2b、ラムダ;マウス、モノクローナル(C1)、IgG2b;マウス、モノクローナル(C11F2)、IgG;マウス、モノクローナル(C2)、IgG1;マウス、モノクローナル(C3)、IgG1;マウス、モノクローナル(C4)、IgG1;マウス、モノクローナル(C5)、IgG2a;マウス、モノクローナル(C6)、IgG2a;マウス、モノクローナル(C7)、IgG1;マウス、モノクローナル(CRP103)、IgG2b;マウス、モノクローナル(CRP11)、IgG1;マウス、モノクローナル(CRP135)、IgG1;マウス、モノクローナル(CRP169)、IgG2a;マウス、モノクローナル(CRP30)、IgG1;マウス、モノクローナル(CRP36)、IgG2a;ウサギ、モノクローナル(EPR283Y)、IgG;マウス、モノクローナル(KT39)、IgG2b;マウス、モノクローナル(N−a)、IgG1;マウス、モノクローナル(N1G1)、IgG1;モノクローナル(P5A9AT);マウス、モノクローナル(S5G1)、IgG1;マウス、モノクローナル(SB78c)、IgG1;マウス、モノクローナル(SB78d)、IgG1およびウサギ、モノクローナル(Y284)、IgGが挙げられる。
「SAAを測定するためのモノクローナル抗体」の例としては、限定されるものではないが、マウス、モノクローナル(SAA15)、IgG1;マウス、モノクローナル(504)、IgG2b;マウス、モノクローナル(SAA6)、IgG1;マウス、モノクローナル(585)、IgG2b;マウス、モノクローナル(426)、IgG2b;マウス、モノクローナル(38)、IgG2b;マウス、モノクローナル(132)、IgG3;マウス、モノクローナル(S3−F11)、IgM;マウス、モノクローナル(513)、IgG1;マウス、モノクローナル(291)、IgG2b;マウス、モノクローナル(607)、IgG1;マウス、モノクローナル(115)、IgG1;マウス、モノクローナル(B332A)、IgG1;マウス、モノクローナル(B336A)、IgG1;マウス、モノクローナル(B333A)、IgG1;ウサギ、モノクローナル(EPR2927);ウサギ、モノクローナル(EPR4134);マウス、モノクローナル(Reu86−1)、IgG1;マウス、モノクローナル(Reu86−5)、IgG1;マウス、モノクローナル(291)、IgG2bカッパ;マウス、モノクローナル(504)、IgG2bカッパ;マウス、モノクローナル(585)、IgG2bカッパ;マウス、モノクローナル(S3)、IgMカッパ;マウス、モノクローナル(mc1)、IgG2aカッパ;マウス、モノクローナル(Reu 86−2)、IgG2a;マウス、モノクローナル(3C11−2C1)、IgG2bカッパおよびウサギ、モノクローナル(EPR2926)、IgGが挙げられる。
決定因子を測定するためのポリクローナル抗体としては、限定されるものではないが、以下のもののうちの1つまたは複数:ウサギ、ヤギ、ヒツジ、ニワトリ、アヒル、モルモット、マウス、ロバ、ラクダ、ラットおよびウマの能動免疫化により血清から産生された抗体が挙げられる。
検出剤の例としては、限定されるものではないが、scFv、dsFv、Fab、sVH、F(ab’)、環状ペプチド、ハプタマー、単一ドメイン抗体、Fab断片、一本鎖可変断片、アフィボディ分子、アフィリン、ナノフィチン、アンチカリン、アビマー、DARPin、Kunitzドメイン、フィノマーおよびモノボディが挙げられる。
(実施例1)
一般的方法
臨床試験の概説
本発明者らは、多施設、観測的、前向き臨床試験を実施したが、その目標は、ウイルスおよび細菌疾患を有する患者の迅速で正確な診断のために決定因子−特徴を開発および試験することであった。本発明者らは、合計655人の患者を募集し、そのうち609人が感染症を疑われ、46人が非感染症を有していた(対照群)。試験は、イスラエルのBnai Zion and Hillel Yaffe Medical Centerの治験審査委員会(IRB)により認可されたものであり、患者は2010年から2012年まで募集された。
試験ワークフローの概説を図1に記載する。簡単に述べると、データ可採電子症例報告書(eCRF)を用いて、各患者の臨床調査、病歴、微生物、放射線、および実験室データを記録した(eCRF記録は患者匿名性を保護するように設計された)。臨床症候群に基づいて、以下の試料のうちの1つまたは複数を、徹底的な微生物的および分子的調査に送った:血液、尿、糞便、唾、脳脊髄液(CSF)、および鼻腔用綿棒。培養物、血清学、抗原アッセイ、および多重PCR法の複合的適用により、感染症が疑われる患者のコホートにおいて合計44の異なる病原体株が同定された。診断(細菌、ウイルス、混合、非感染、および不確定)を、少なくとも3人の専門家のパネル(病院の主治医、2人の独立した上位の感染症専門医[IDE]、および患者が18歳以下であった場合、上位の小児科医)により、専門家パネルのコンセンサスまたは多数決に基づいて決定し、eCRFに記録した。さらに、本発明者らは、これらの患者から引き出された血液中の570の異なる分析物バイオマーカー(例えば、タンパク質および代謝物)のレベルを定量した(いくつかのタンパク質は試料容量の制約のための患者のサブセットにおいてのみ測定された)。本発明者らは、各患者に関するeCRFに含有される全てのデータを含むデータベースを構築した(すなわち、数百の数値的および分類的特徴ならびにバイオマーカー生化学的測定値)。次いで、このデータベースを用いて、決定因子−特徴を開発および試験した。
試験対象患者基準
少なくとも1カ月齢であり、インフォームドコンセントに署名する意思があった患者(対象または法的保護者)が含有にとって適格であった。感染症および非感染症群については、さらなる試験対象患者基準を満たさなければならなかった。これらのものは、
・感染症群:
−ピーク発熱>37.5℃
−急性感染症の臨床上の疑い
−症状の期間≦10日
・非感染症対照群:
−非感染症の臨床上の疑い
を含んでいた。
試験除外基準
以下の基準を満たした患者は、試験から除外された:
・直近2週間における急性感染症の別の発現の証拠
・先天性免疫不全(CID)の診断
・免疫抑制療法、例えば、
−活性化学療法
−移植後薬物
−高用量ステロイド(40mg/日を超えるプレドニゾンまたは等価物)
−活性放射線療法
−モノクローナル抗体、静脈内免疫グロブリン(IVIG)、シクロスポリン、および抗腫瘍壊死因子(TNF)剤などの免疫調節剤/抑制剤
などを用いる現在の処置
・免疫刺激剤、例えば、
−インターロイキン(IL)−2
−顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)または顆粒球−マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)
−インターフェロン(全ての種類)
などを用いる現在の処置
・活性血液悪性腫瘍(例えば、慢性リンパ球性白血病[CLL])
・骨髄異形成症候群(MDS)または骨髄増殖性疾患(MPD)の診断
・ヒト免疫不全ウイルス(HIV)−1、B型肝炎ウイルス(HBV)、またはC型肝炎ウイルス(HCV)感染の証明または疑い。
登録プロセス
インフォームドコンセントに署名した後、各患者は以下の手順を受けた:
・身体検査および基準変数の記録、例えば、
−層:性別、年齢、誕生日、募集日、募集場所など
−病歴:主訴、背景疾患、慢性的に投与されている薬物、症状開始の時間、最大発熱など
−身体検査:指示された身体検査、脈拍、聴診、咽頭検査、皮膚発疹、リンパ節腫脹スクリーニングなど
−疾患特異的変数(例えば、下気道感染[LRTI]が疑われる場合の胸部X線、尿路感染[UTI]が疑われる場合の側腹痛)
−全血球計数(CBC)調査、例えば、全血数、絶対好中球数(ANC)、好中球%、リンパ球%など
・化学実験:クレアチニン、尿素、肝酵素など
・さらなる微生物調査のための鼻腔用綿棒を用いる上気道のサンプリング
・臨床症状に基づく試料採取(例えば、UTIが疑われる患者における尿培養物、胃腸炎が疑われる患者における糞便サンプリング)
・MeMed labsにおける分析物バイオマーカー測定のための血液サンプリング:2〜6mlの末梢静脈血を、EDTAを含有するCBCチューブ中に採取した。次いで、血液を4℃で1〜4時間保存した。
登録の30日後、疾患経過および処置に対する応答、ならびに登録日には入手可能ではなかった臨床的、放射線学的、実験室的、および微生物学的結果などの詳細をeCRF上に記録した。
微生物学的および分子的試験
専門家パネルが高い信頼レベルで最終的な診断を確立することができるように、本発明者らは、西欧諸国における多くの病原体について試験することにより、徹底的な微生物学的および分子的調査を実施した。この節においては、本発明者らは微生物学的および分子的調査の概説を提供する。
各患者について、本発明者らは、鼻咽頭用綿棒から得られた標本に対して、2つの最先端CE−in vitro診断(IVD)市販多重PCRアッセイを適用した:
・Seeplex(登録商標)RV15 ACE(SeeGene Ltd、Seoul、Korea)。このアッセイは、既知の呼吸器ウイルスの大部分を検出するように設計されている(パラインフルエンザウイルス1、2、3および4、コロナウイルス229E/NL63、アデノウイルスA/B/C/D/E、ボカウイルス1/2/3/4、インフルエンザウイルスAおよびB、メタニューモウイルス、コロナウイルスOC43、ライノウイルスA/B/C、呼吸器合胞体ウイルスAおよびB、ならびにエンテロウイルスなどの15種のウイルスサブグループ)。
・Seeplex(登録商標)PneumoBacter ACE(SeeGene Ltd、Seoul、Korea)。このアッセイは、6つの肺炎を引き起こす細菌を同時に検出するように設計されている(肺炎連鎖球菌[SP]、インフルエンザ菌[HI]、肺炎クラミジア[CP]、レジオネラ・ニューモフィラ[LP]、百日咳菌[BP]、および肺炎マイコプラズマ[MP])。
患者を、その疑われる臨床症状に従ってさらなる病原体について試験した(詳細については、臨床試験プロトコールを参照されたい)。例えば、
・胃腸炎を有する患者に由来する糞便試料を、10種の病原体(ロタウイルス、アストロウイルス、腸管アデノウイルス、ノロウイルスGI、ノロウイルスGII、ビブリオ属種、赤痢菌属種、カンピロバクター属種、クロストリジウム・ディフィシレ毒素B、およびサルモネラ属種)を検出するように設計された多重PCRアッセイを用いて分析した。
・サイトメガロウイルス(CMV)、エプスタインバーウイルス(EBV)、MP、およびコクシエラ・ブルネティ(Q熱)のための血清学的試験を、全ての臨床的に関連するサブグループにおいて行った。
・血液、尿、および糞便培養を、臨床的に関連するサブグループにおいて行った。
全体として、本発明者らのプロセスは、感染症を有する患者の50%未満において病原体を検出した。本発明者らはまた、これらの結果を用いて、異なる診断方法の収率および精度を検査し、非感染症を有する患者間の偽発見率を評価した。
参照標準の作出
現在、様々な臨床症候群において細菌およびウイルス感染を決定するための単一の参照標準は存在しない。従って、本発明者らは、Standards for Reporting of Diagnostic Accuracy(STARD)推奨(Bossuyt et al. 2003)に従い、決定因子特徴を試験するための非常に厳格な複合参照標準を作出した。複合参照標準は、2つのステップで作出された。第1に、各患者について、本発明者らは、徹底的な調査を行った。これは、病歴、臨床症状、疾患経過、および実験室測定値の記録などの伝統的な型の診断情報、ならびに微生物学的、血清学的、および分子的調査(上記の通り)などのさらに進んだ診断情報の収集を含んでいた。次いで、本発明者らは、全ての蓄積された生の情報を少なくとも3人の専門家のパネルに与えた(成人患者[18歳を超える年齢]については、専門家は病院の主治医および2人の独立した上位のIDEを含んでいた;子供[18歳以下の年齢]については、パネルは4人目のメンバーの専門家として上位の小児科医を含んでいた)。その情報に基づいて、専門家パネルの各メンバーは、それぞれの患者に以下の診断ラベルの1つを割り当てた:(i)細菌;(ii)ウイルス;(iii)混合(すなわち、細菌とウイルスの同時感染);(iv)非感染;または(v)不確定。重要なことは、専門家が専門家パネル上の彼らの同僚の診断ラベルに対して見えていなかったことであった。次いで、専門家パネルの過半数によって診断を決定した。本発明者らの試験においては、上記プロセスを登録患者(n=575)に適用した後、コホートは、ウイルス感染を有する242人の患者(42%)、細菌感染を有する208人の患者(36%)、混合感染を有する34人の患者(6%)、非感染症を有する46人の患者(8%)、および不確定診断を有する45人の患者(8%)(専門家パネルによって過半数には至らなかったため[全患者の6%]またはパネルが患者に「不確定」診断を割り当てたため[全患者の2%])を含んでいた(図2)。
次いで、本発明者らの専門家パネルにより割り当てられた診断ラベルを用いて、高い信頼レベルのコホートを作出した。
・過半数コホート:専門家パネルの過半数(50%を超える)によって、患者が細菌(「細菌患者」)、ウイルス(「ウイルス患者」)、混合感染(「混合患者」)、または非感染症の診断を割り当てられた場合、患者をこのコホートに含有させた。
・コンセンサスコホート:過半数コホートのこのサブセットは、専門家パネルが診断(細菌、ウイルス、混合、または非感染症)を満場一致で割り当てた患者を含んでいた。
・明確診断コホート:コンセンサスコホートのこのサブセットは、専門家パネルによって満場一致でこれらの診断を割り当てられ、以下のさらなる基準も満たした細菌またはウイルス感染を有する患者を含んでいた。細菌患者として含有されるためには、患者は菌血症(血液培養陽性)、細菌性髄膜炎(CSF培養陽性もしくは好中球1,000個/μLを超える)、腎盂腎炎(尿培養陽性および腎障害の超音波情報)、UTI(尿培養陽性)、敗血症ショック(血液培養陽性)、蜂巣炎、または扁桃周囲膿瘍(外科的診査により証明される)を有することが必要であった(Thorn et al. 1977)。ウイルス患者として含有されるためには、患者は必須ウイルスの陽性微生物単離物を有することが必要であった。
注目すべきことに、以下の実施例の表および図面において、別途明示的に記載しない限り、患者参照標準は過半数コホートに基づいて決定された。上記複合参照標準戦略は、感染症の診断の研究における推奨されるベストプラクティス指針を順守する。本明細書で報告される決定因子および決定因子−特徴性能は、この参照標準に対して分析されたものである。
膜結合型または細胞内ポリペプチド決定因子の測定。全血を細胞および血漿画分に分画した後、赤血球細胞溶解バッファー(BD Bioscience)で処理した。次いで、白血球をリン酸緩衝生理食塩水pH7.3で3回洗浄した。膜会合型決定因子ポリペプチドのレベルを測定するために、細胞を一次抗体と共に40分間インキュベートし、2回洗浄し、PEコンジュゲート化二次抗体(Jackson Laboratories、575nmで放出)と共にさらに20分間インキュベートした。細胞内決定因子ポリペプチドの場合、細胞を最初に固定し、固定および透過処理バッファーキット(eBioscience)を用いて透過処理した。固定および透過処理の後、細胞を一次抗体と共に40分間インキュベートし、2回洗浄し、PEコンジュゲート化二次抗体と共にさらに20分間インキュベートした。IgGアイソタイプ対照を、陰性対照バックグラウンドとしてそれぞれの染色様式のために用いた。染色手順の後、LSRIIフローサイトメーターを用いることにより、細胞を分析した。顆粒球、単球、血小板およびリンパ球を、SSC/FSCドットプロットを用いることにより、互いに識別した。バックグラウンドおよび特異的染色を、それぞれの特異的抗原についてリンパ球、単球および顆粒球に関して決定した。全ての細胞型の決定因子ポリペプチドレベルを合計し、白血球数で除算することにより、総白血球平均レベルを算出した。
このプロトコールを用いて測定されたポリペプチド−決定因子としては、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、EIF4B、IFIT1、IFIT3、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、IFITM3、IL7R、ARG1、ARPC2、ATP6V0B、BCA−1、BRI3BP、CCL19−MIP3b、CES1、CORO1A、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LRDD、MCP−2、PARP9、PTEN、QARS、RAB13、RPL34、SART3、TRIM22、UBE2N、XAF1およびZBP1が挙げられる。
ELISAを用いる可溶性−決定因子の測定
ヒト血漿試料における可溶性−決定因子の濃度を決定するために、本発明者らは、標準サンドイッチELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)を用いた。簡単に述べると、96穴プレートのウェルを、対象となる可溶性決定因子に特異的な捕捉抗体で被覆し、被覆バッファー(例えば、1xPBS)中に希釈した後、4℃で一晩インキュベートした。ウェルを洗浄バッファー(例えば、0.2%Tween−20を含む1xPBS)で2回洗浄した後、タンパク質を含有するブロッキングバッファー(例えば、0.2%Tween−20および5%無脂肪乳を含む1xPBS)を用いて室温で少なくとも2時間または4℃で一晩ブロックした。このステップは、アッセイのシグナルノイズ比を増大させる。次いで、ウェルを洗浄バッファーで洗浄した。タンパク質標準および血漿試料を、それぞれ、十分な濃度および希釈係数の希釈バッファー(例えば、0.2%Tween−20および5%無脂肪乳を含む1xPBS)を用いて希釈した後、室温で2時間インキュベートした。次いで、ウェルを洗浄バッファーで3回洗浄した後、ブロッキングバッファー中に希釈した、対象となる可溶性決定因子に特異的なビオチン化検出抗体と共に、室温で少なくとも2時間インキュベートした。
ウェルを洗浄バッファーで4回洗浄した後、室温で1時間、ブロッキングバッファー中に希釈したストレプトアビジン−HRP(すなわち、西洋ワサビペルオキシダーゼ)と共にインキュベートした。ウェルを洗浄バッファーで4回洗浄した後、発色HRP基質(例えば、TMB;3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン)を含有する反応溶液と共にインキュベートした。十分な発色の後、停止溶液を各ウェルに添加した。HRP反応産物の吸光度を、ELISAプレートリーダーを用いて決定した。本発明者らが上記のプロトコールを用いて測定した可溶性ポリペプチドは、B2M、CHI3LI、Mac−2BP、SAA、TRAIL、sCD62L、sTREM、IL11、IL1RA、IP10、I−TACおよびTNFR1を含む。
Luminexを用いる可溶性決定因子の測定
ヒト血漿試料中の可溶性決定因子の濃度を決定するために、本発明者らはxMAP免疫アッセイ(Luminex Corporation、Austin、Tex.)も用いた(プロトコールの詳細は供給業者から入手可能である)。簡単に述べると、このアッセイは、最大100個のスペクトル的に識別可能なビーズを作出する、正確な比率の2つの蛍光染料を含浸させた5μmのポリスチレンビーズを用いる。これらのビーズの表面は、分析物特異的抗体のための結合点として役立つカルボキシル末端で被覆されている(ビーズ1個あたり100万と見積もられる)。標準的な免疫アッセイ原理を用いて、それぞれの標的バイオマーカーについてサンドイッチ形式または競合アッセイを行った。これは、所定の分析物濃度を用いる標準物の調製、試料の6時間のインキュベーション、次いで、フローサイトメーターによる読出しを含んでいた。2つのレーザーが:1つはその特異的ID番号について;2つ目は免疫アッセイの結果生じるフィコエリトリン(PE)シグナルの強度について、ビーズを問い合わせる。このアッセイにより、数ダースの分析物特異的ビーズの同時測定が可能になり、かくして、バイオマーカースクリーニングが可能になる。
より特には、アッセイを実施する1時間以内に、標準物、抗体コンジュゲート化ビーズおよび試料を調製する。血清/血漿試料と共に行う場合、0.5mLのアッセイ希釈液、または他の種類の試料については50%のアッセイ希釈液+50%の血清マトリックス中で、タンパク質標準物を再構成させる。混合を避ける。アッセイに必要なウェル数を決定する。標準曲線および試料を、必要に応じて、単独で、または複数回実行してもよい。96穴のマイクロタイタープレートを予め湿らせる。0.2mLの標準洗浄溶液を、指定されたウェル中にピペットで取る。15〜30秒待ち、真空マニホールドを用いてウェルから洗浄溶液を吸引する。分注する直前に、ビーズを30秒間ボルテックスした後、超音波破砕水浴中で30秒間、超音波破砕する。25μLの所望のビーズを各ウェルにピペットで取る。分注したら、アルミホイルで包んだプレートカバーを用いてビーズを光から保護すべきである。真空マニホールドを用いて、穏やかに減圧することにより、液体を吸引する。多重化しようとする追加の10xの捕捉ビーズ濃縮液から、1x捕捉ビーズ溶液を調製する。25μLの追加の1xビーズ溶液を各ウェルにピペットで取る。0.2mLの標準洗浄溶液をウェルに添加する。ビーズを15〜30秒間浸した後、真空マニホールドを用いる吸引によりウェルから標準洗浄溶液を除去する。この洗浄ステップを繰り返す。清潔なペーパータオル上にフィルタープレートの底を拭き取って、残留する液体を除去する。50μLのインキュベーションバッファーを各ウェルにピペットで取る。標準曲線のために指定されたウェルに、100μLの適切な標準希釈液をピペットで取る。試料測定のために指定されたウェルに、50μLのアッセイ希釈液、次いで、50μLの試料をピペットで取る。オービタルシェーカー上、室温で2時間、プレートをインキュベートする。振とうは、インキュベーション中にビーズを懸濁したままにするのに十分なものであるべきである(500〜600rpm)。このインキュベーションが終わる10〜15分前に、ビオチン化検出抗体を調製する。2時間の捕捉ビーズインキュベーション後、真空マニホールドを用いる吸引により、ウェルから液体を除去する。0.2mLの標準洗浄溶液をウェルに添加する。ビーズを15〜20秒間浸した後、真空マニホールドを用いて吸引する。この洗浄ステップを繰り返す。清潔なペーパータオル上にフィルタープレートの底を拭き取って、残留する液体を除去する。100μLの調製された1xビオチン化検出抗体を各ウェルに添加し、オービタルシェーカー上、室温で1時間、プレートをインキュベートする。振とうは、インキュベーション中にビーズを懸濁したままにするのに十分なものであるべきである(500〜600rpm)。検出抗体インキュベーションステップが終わる10〜15分前に、ストレプトアビジン−RPEを調製する。真空マニホールドを用いる吸引により、ウェルから液体を除去する。0.2mLの標準洗浄溶液をウェルに添加する。ビーズを15〜30秒間浸した後、真空マニホールドを用いて吸引する。この洗浄ステップを繰り返す。清潔なペーパータオルを用いてフィルタープレートの底を拭き取って、残留する液体を除去する。100μLの調製された1xストレプトアビジン−RPEを各ウェルに添加し、オービタルシェーカー上、室温で30分間、プレートをインキュベートする。振とうは、インキュベーション中にビーズを懸濁したままにするのに十分なものであるべきである(500〜600rpm)。このインキュベーションステップ中に、Luminex装置を準備する。真空マニホールドを用いる吸引により、ウェルから液体を除去する。5インチHgの最小圧力が必要であることに留意されたい。0.2mLの標準洗浄溶液をウェルに添加することによりビーズを洗浄し、ビーズを10秒間浸した後、真空マニホールドを用いて吸引する。この洗浄ステップをさらに2回繰り返し、合計3回の洗浄を行う。100μLの標準洗浄溶液を各ウェルに添加する。オービタルシェーカー(500〜600rpm)上でプレートを2〜3分間振とうして、ビーズを再懸濁する。プレートのカバーを外す;プレートをLuminex装置のXYプラットフォーム中に挿入し、試料を分析する。曲線適合化ソフトウェアを用いて、標準曲線から試料の濃度を決定する。4パラメータのアルゴリズムは通常、最良適合を提供する。プレートをアッセイの当日に読み取ることができない場合、それらにフタをし、蛍光強度を有意に損なうことなく次の日に読み取るために2〜8℃で一晩、暗い場所で保存することができる。保存されたプレートから標準洗浄溶液を吸引し、100μLの新鮮な標準洗浄溶液を添加する。分析の前に2〜3分間、オービタルシェーカー上にプレートを置く。本発明者らが上記のプロトコールを用いて測定した可溶性ポリペプチドは、BCA−1、TRAIL、エオタキシン、IL1a、IP10、MCPおよびVEGFR2を含む。
CRP可溶性決定因子の測定
患者が登録された病院の化学実験室の自動免疫アッセイ装置を用いて、CRP濃度を測定した。
決定因子正規化
数的偏りを避けるために、いくつかの多パラメータモデル(SVMなど)には、そのモデルにおいて用いられる数的決定因子を同様にスケール化することが必要である。かくして、多パラメータ分析を実施する場合、本発明者らは、以下の線形正規化を用いた:各患者の決定因子レベルを、試験中の全集団にわたって算出された決定因子平均レベルで除算した。外れ値(平均±3x stdより大きい)に起因する数的誤差を避けるために、そのような測定値を切り捨て、値平均±3x stdを割り当てた。
欠測値/打ち切り/中止の取り扱い
測定プロセスにおける技術的問題(例えば、特定の決定因子を測定するのに用いられる抗体の劣化)のため、決定因子値の欠測が生じることがある。さらに、任意の所与の患者から引き出された臨床試料の量が、決定因子の全パネルを測定するには不十分であったため、いくつかの決定因子、特に、ポリペプチド決定因子は患者のサブセットにおいてのみ測定することができた。結果として、いくらかの対象は、いくらかのその決定因子測定に関する欠測値を有し得る。これを避けるために、それぞれの決定因子または多決定因子特徴の精度を、対応する特徴における欠測値を有さない患者に関してのみ算出する。
決定因子診断統計分析
個々の決定因子の分類精度および統計的有意性を、感度、特異度、PPV、NPV、MCC、AUCおよびWilcoxon順位和のP値またはt検定のP値に関して測定した。多決定因子特徴の診断精度を、線形を用いてサポートベクターマシン(SVM)を訓練および試験するためのleave−10%−out交差検証スキームを用いて検証した(CJC Burges, 1998)。分類精度を、単一の決定因子と同じ基準を用いて測定した。本発明者らはまた、(i)RBFカーネルSVM、(ii)人工神経ネットワーク(3つのノードを有する1つの隠されたレイヤー、1つの出力ノードおよびtansig伝達関数)、(iii)ナイーブベイズネットワークおよび(iv)k近傍法分類アルゴリズムなどの他の多パラメータモデルを用いて分類精度を試験した。試験した決定因子組合せの多くについて、線形SVMは他のモデルと比較してAUCおよびMCCに関して大まかに同じ分類結果をもたらした。本発明者らは従って、線形SVMの結果のみを本明細書で報告する。
(実施例2)
広く適用可能である診断解決法を容易にするために、本発明者らは高度に異種性の患者コホートに関して臨床試験を実施した
この試験において用いられる患者コホートの概要
合計655人の患者をこの試験のために募集したところ、575人の患者が登録において適格であった。上記の参照標準プロセスに基づいて、患者を5つの異なる診断群に割り当てた:ウイルス感染(患者の42%)、細菌感染(患者の36%)、混合感染(患者の6%)、非感染症(患者の8%)、および不確定(患者の8%)(図2)。合計すると、全登録患者の92%が診断を割り当てられ、割合は文献に記載された限界に近づく(Clements et al. 2000、Johnstone et al. 2008、Hatipoglu et al. 2011)。
決定因子特徴技術の開発および試験を、上記のように、高い信頼レベルを有する一連の患者コホートにおいて実施した(参照標準を作出する)。575人の登録患者のうち、530人が、専門家パネルの過半数によって割り当てられた診断(細菌、ウイルス、混合、または非感染症)を有していた。これらの530人の患者のうち、376人が満場一致で割り当てられたこれらの診断を有していた(すなわち、「コンセンサス」診断)。376人の患者のうち、170人の患者が上記のように決定された明確な診断を有していた。様々なコホートならびに各コホート内の細菌、ウイルス、混合、および非感染症患者の数を、図3に記載する。
年齢および性別の分布
あらゆる年齢の患者を、試験に募集した。試験集団(n=575)は、成人(18歳を超える)患者よりも小児(18歳以下)患者を多く含んでいた(60%と40%)。年齢分布は、20〜80歳の患者については比較的均一であり、小児患者については4歳以下にピークがあった(図4)。小児患者について観察された年齢分布は、その予想された分布と一致し、入院患者設定(例えば、救急診療部[ED]、小児科、および内科)におけるバックグラウンド分布を表す(Craig et al. 2010)。両方の性別の患者を、試験に募集した。患者集団を、性別分布に関して平衡化した(49%の女性、51%の男性)。
単離された病原体
本発明者らは、病原体単離率を最大化するために広いパネルの微生物学的ツールを用いた。急性感染症を有する患者の53%(575人の全登録患者の49%)において、少なくとも1つの病原体が単離された。合計33の異なる病原体が、多重PCR、抗原検出、および血清学的調査を用いて活発に検出された。さらに11の病原体が、標準的な培養技術または社内PCRを用いて単離された。要するに、全ての主要な病原体サブグループから44の異なる病原体が単離された(図5A)。この病原体同定率は、以前に公開された研究において報告されたものと同様であり(Cilloniz et al. 2011、Restrepo et al. 2008、Song et al. 2008、Johansson et al. 2010、Shibli et al. 2010)、全ての主要な病原体サブグループに由来する病原体を含んでいた(グラム陰性細菌、グラム陽性細菌、非定型細菌、RNAウイルス、およびDNAウイルス)。ほぼ20%の患者において、1つより多い上記の病原体サブグループに由来する病原体が検出された(図5A)。
この試験において見出された病原体株は、西欧諸国における急性感染症の大部分の原因となり、インフルエンザA/B、呼吸器合胞体ウイルス(RSV)、パラインフルエンザ、大腸菌、A群連鎖球菌などの重要な病原体を含んでいた。注目すべきことに、単離された病原体の分析は、病原体がいずれも優勢ではないことを示していた(図5B)。インフルエンザAまたはRSV優勢性がないことは、2つの理由:通年のサンプリング(すなわち、サンプリングが冬季に限定されなかった)ならびに試験の時間枠(2010年〜2012年)にイスラエルでインフルエンザおよびRSVの流行が発生しなかったことに起因する。
関与する生理系および臨床症候群
感染症患者(非感染症を有する患者を除く最終診断された全患者、n=484)は、様々な生理系における感染を呈した(図6)。最も頻繁に関与する生理系は、呼吸器系(45%)、次いで、全身感染(18%)であった。上記の系を含まず、胃腸、尿路、心血管、または中枢神経系(CNS)感染ではなかった全ての感染を、「その他」(例えば、蜂巣炎、膿瘍)と分類した。生理系障害の観察された分布は、自然の分布であり、通年でサンプリングされた大きい患者コホートについて報告されたものと一致する(CDC.gov 2012)。
本発明者らの試験における患者(全登録患者、n=575)は、通年で収集された小児および成人患者のコホートにおける予想された臨床異種性を反映する様々な臨床症候群を呈した(図7)。最も頻繁な臨床症候群は、主に肺炎、気管支炎、細気管支炎、慢性閉塞性肺疾患(COPD)の増悪、および非特異的LRTIなどのLRTI(25%)であった。2番目に最も頻繁な臨床症候群は、主に急性扁桃炎、急性咽頭炎、非特異的URTI、急性副鼻腔炎、および急性中耳炎などのURTI(20%)であった。3番目に最も頻繁な症候群は、主に原因不明の発熱および潜在性菌血症の事例などの全身感染(17%)であった。全身感染は、3歳未満の子供において主に検出されたが、数人の成人患者においても検出された。全身感染は、患者の危険性と試験/処置の費用との平衡化が不明確であるため、現実の臨床的課題である。次の最も頻繁な症候群は、胃腸炎(11%)、UTI(8%)、および蜂巣炎(4%)であった。CNS感染(2%)は、敗血症および無菌性髄膜炎を含んでいた。他の全ての臨床症候群(3%)は「その他」と分類され、あまり一般的ではない感染(例えば、扁桃周囲膿瘍、外耳炎、精巣上体炎など)を含んでいた。臨床症候群分布の観察されたパターンは、多くの頻繁な、臨床的に関連する症候群を表し、以前に公開された大規模試験と一致する(Craig et al. 2010)。
中核体温
中核体温は、感染症の重症度を評価する際の重要なパラメータである。本発明者らは、最高測定体温(経口または経直腸)を用いて全登録患者(n=575)における最大体温の分布を検査した。最大体温の分布は、38℃〜40℃で比較的均一であり、そのピークは39℃であった(図8)。37.5℃以下の体温は、8%の患者(非感染症を有する患者のサブグループ)について報告された。40.5℃以上の体温は稀であった(3%未満の患者)。要するに、観察された分布は、臨床設定における正常な温度範囲である(Craig et al. 2010)。
症状開始からの時間
「症状からの時間」は、最初の主症状の出現からの期間(日数)と定義された(最初の主症状は発熱であってもよいが、発熱の前の悪寒または頭痛などの別の症状であってもよい)。本発明者らのコホート(全登録患者、n=575)における「症状からの時間」の分布は、症状の開始後2〜4日でピークになり(患者の40%)、実質的な割合の患者が遅かれ早かれ医療補助に向かった(図9)。症状の開始からの時間の観察された分布は、臨床設定における典型的なパターンを表す。
併存疾患および慢性薬物レジメン
併存疾患および慢性薬物レジメンは、理論的には、診断試験に影響し得る。本発明者らの患者集団(全登録患者、n=575)は、併存疾患を有さず、慢性薬剤で処置されていない患者(70%)および1つ以上の慢性疾患を有し、慢性薬剤で処置されている患者(30%)を含んでいた。本発明者らの患者集団における最も頻繁な慢性疾患は、高血圧、脂質異常、肺疾患(例えば、COPD、喘息など)、糖尿病(多くは2型)、および虚血性心疾患であったが、これは西欧諸国における最も一般的な慢性疾患を反映している(図10A)。慢性疾患を有する全患者は、薬剤で慢性的に処置されていた。本発明者らの患者集団により用いられる慢性薬物の分布は、報告された慢性疾患の範囲と強く相関していた(例えば、併存疾患を有する患者の42%は脂質異常を有し、脂質低下剤が最も頻繁に用いられる薬物であった)。他の頻繁に用いられる薬物は、アスピリン、血中グルコース制御薬、およびベータ遮断剤を含んでいた(図10B)。
患者の募集場所
本発明者らの試験における募集場所は、ED(小児、成人)および他の医療部門(小児、成人)を含んでいた。小児EDは最も一般的な募集場所(43%)であり、他の場所は比較的均衡の取れた募集プロセスを反映して同等であった(17〜22%)。ED患者と入院患者との比率は、成人については約1:1であり、子供については約2:1であった(図11)。
細菌群とウイルス群に特徴的な基準の比較
本発明者らは、年齢により細菌群とウイルス群に特徴的な基準を比較した(子供対成人;表4)。子供と成人の両方において、WBCレベル、好中球(%)、リンパ球(%)およびANCなどの実験室パラメータは、細菌患者とウイルス患者との間で有意に異なっており(P<0.001)、2つの感染型の間でよく確立された差異と一致していた(Christensen, Bradley, and Rothstein 1981、Peltola, Mertsola, and Ruuskanen 2006)。子供においては、年齢(P<0.001)および最大体温(P<0.007)についても有意差が観察された。これらの知見は、より若い子供におけるウイルス感染の有病率の増加および細菌対ウイルス感染に存在することが多いより高い体温と一致している(Pickering and DuPont 1986)。他の変数(例えば、呼吸速度、尿素、および心拍数)は、細菌群とウイルス群の間で統計的有意差を示さなかったが、これは両群における同様の臨床的所見を示している。
除外患者の特徴
試験のために募集された655人の患者のうち、80人の患者(12%)が除外された。除外の最も多い理由は、37.5℃の試験閾値より低い発熱を有していたこと(n=40;全除外患者の50%)、次いで、10日を超える症状開始からの時間(n=15、全除外患者の19%)および最近(先行する14日)の感染症を有していたこと(n=13、全除外患者の16%)であった。除外の他の理由は、悪性腫瘍(血液[全除外患者の9%]、固形[全除外患者の5%])を有すること、および免疫障害を持つこと(例えば、免疫抑止剤を用いる処置のため;全除外患者の1%)を含んでいた。
(実施例3)
決定因子レベルの測定は日々の技術的反復および異なる測定プラットフォームにわたって再現性が高かった
アッセイ性能およびQA
較正曲線は、生理的濃度範囲内で線形であった。アッセイ製造業者により提供された標準調製物が較正曲線のための参照標準として役立った。TRAIL、Mac−2BPおよびSAAに関する較正曲線の代表サンプルを、図12に提示する。本発明者らは、細菌感染とウイルス感染との間の全ての最適カットオフ値がスケールの線形範囲にあり、全ての標準曲線が約2〜2.5の対数スケールの動的範囲を示すことを見出した。
アッセイ内変動性
本発明者らは、同じELISAプレート内の8つの独立した患者血清試料に関してアッセイ内変動性を試験した(図13)。本発明者らは、TRAIL、Mac−2BP、およびSAAについて、それぞれ4.4%、7.5%および4.4%のアッセイ内CV%を見出した。これらの値は、他の手動のELISAアッセイと比較して、正常なアッセイ内変動の範囲内にある。自動化装置の使用またはアッセイ形式の改善により、アッセイ内変動性を低下させ、バイオマーカー精度を増大させることができる。
アッセイ間変動性
本発明者らは、20、8および8の独立した試料において、それぞれTRAIL、Mac−2BP、およびSAAに関するアッセイ間変動性を試験した。本発明者らは、それぞれ、6.6%、8.1%および12.3%の変動を観察した(図14)。
分析物レベルは血清および血漿において類似していた
本発明者らは、それぞれ、32、35および46人の個人の対になった血清および血漿試料のコホートにおいて、TRAIL、Mac−2BP、およびSAAのレベルを試験した。3つの分析物の全てについて、本発明者らは、強い相関(0.88〜0.98のr)および血漿濃度と血清濃度の同等の濃度(0.92〜1.05の勾配)を観察した(図15)。
分析物は臨床設定にとって典型的な条件下で安定である
バイオマーカーの有用性は、実生活の臨床設定におけるその安定性(例えば、試料が分析物測定の前に室温で保存される場合のその崩壊速度)に依存する。これに対処するために、本発明者らは、4℃(冷蔵)および25℃(室温)で21時間、4、3、および5人の独立した個人に由来する血清試料中のTRAIL、Mac−2BPおよびSAAの安定性を検査した。それぞれの血漿試料に由来する100μLのアリコートを、0.2mLのチューブにピペットで取り、0〜21時間、4℃または25℃で保持した。続いて、本発明者らは、分析物のレベルを測定した(異なる時点の同じ分析物を、同じプレートおよび試薬を用いて測定した)。3つの分析物の全ての平均レベルは、4℃では最初の21時間にわたって大まかに安定していた。25℃での分析物の半減期は、TRAIL、Mac−2BP、およびSAAについて、それぞれ、24±5時間、48時間を超える、および48時間を超えるものであった(図16)。これらの半減期は、臨床救急設定において用いられた他のバイオマーカーについて観察されたものと同等である(Rehak and Chiang 1988、Boyanton and Blick 2002、Guder et al. 2007)。留意すべきことは、現実の臨床設定においては、試料を室温で保存する場合、TRAILの濃度を、試料が得られた後約24時間以内に測定するべきであるということである。あるいは、試料を12℃より低温で保存するべきであり、次いで、試料を得た後24時間を超えてもTRAILを測定することができる。
測定は異なるプラットフォームにわたって再現性がある
80の独立した試料におけるTRAILのレベルを、2つの異なるプラットフォーム(ELISAおよびLuminex)を用いて試験したところ、その結果は相関し、同等であった(r=0.89、P<10−5;図17)。重要なことは、ELISAおよびLuminexアッセイは、いくつかの基本的態様において異なるということである。例えば、Luminexアッセイは、直接的な蛍光検出に基づくものであるが、ELISAは、比色的検出に基づくものである。さらに、捕捉抗体と検出抗体のセットが、アッセイ間で異なっていた。これらの相違および他の相違にも拘らず、結果は同等であり、これは他のプラットフォームへの決定因子−特徴手法の適応性を示していた。
(実施例4)
免疫学的役割を有するものであっても、多くのポリペプチド−決定因子は異なる感染型を有する患者において示差的に発現されなかった
異なる感染型において示差的に発現され得る潜在的な決定因子をスクリーニングするために、本発明者らは、臨床試験に登録された患者から採取した試料において、500を超えるポリペプチドの生化学的測定を実施した。本発明者らは、多くの決定因子が異なる感染型を有する対象において示差的に発現されないことを見出した。さらに、本発明者らは、感染に対する免疫防御においてよく確立された機構的役割を有するか、または炎症プロセスに参画するポリペプチド−決定因子でさえ、感染源の同定に関して低い診断精度を示すことが多いことを見出した。この点は図18および表1に例示され、これらはウイルス感染または細菌感染を有する患者間で示差的に発現されない確立された免疫学的または炎症的役割を有するポリペプチド−決定因子の例を示す。例えば、異なる型のINF−アルファ(INF−a)は、抗ウイルス細胞プロセスにおいてよく確立された役割を有する。それらは主に白血球により産生され、熱性温度によって強化され得る。本発明者らは、22人の細菌患者および27人のウイルス患者においてINF−aの血漿レベルを測定し、応答の差異がないことを見出した(Wilcoxon順位和P=0.8)(図18)。タンパク質INF−ガンマ(INF−g)は、ウイルスおよび細菌感染に対する自然免疫および適応免疫にとって重要なもう1つのサイトカインであり、応答の差異を示さなかった(Wilcoxon順位和P=0.9)。TNF−アルファ(TNF−a)は、主に活性化マクロファージによって産生されるサイトカインである。それはアポトーシスの主要な外因性メディエータであり、ウイルス感染において役割を果たすことが分かった(Gong et al. 1991)。これらの観察に従うと、TNF−aを用いて感染源を診断することができると仮定できる。本発明者らは、細菌およびウイルス感染患者においてTNF−aレベルを測定し、応答の差異が小さいことを見出した(Wilcoxon順位和P=0.9)。さらに、別の例はCD95であり、これはアポトーシスの間に細胞死誘導シグナリング複合体のプロセスに参画するFasリガンド受容体である。この受容体は、異なる感染に対する宿主の応答に関与することが分かった(Grassme et al. 2000)。本発明者らは、リンパ球および単球上でのCD95のレベルが、統計的に有意な様式で細菌患者とウイルス患者との間で示差的に発現されなかったことを見出す(それぞれ、P=0.1、およびP=0.9)。本発明者らはまた、多くの他のインターロイキン、サイトカインおよびその受容体、ケモカインおよびその受容体、HLAおよび感染に対する免疫応答に参画する他の決定因子のレベルも測定したところ、多くの事例において、決定因子のレベルがウイルス感染と細菌感染との間で示差的に発現されないことを見出した(さらなる例については、図18を参照されたい)。かくして、ポリペプチド−決定因子の免疫学的または炎症的役割は、診断的有用性を意味するとは限らない。
(実施例5)
異なる感染型に対するin vitroでの示差的応答は対応するin vivoでの示差的応答を示すとは限らない
本発明者らは、in vitroでの感染の間に示差的に発現されるバイオマーカーがin vivoでも正確な診断マーカーである可能性があるかどうかを検査した。本発明者らは、多くの場合、in vitroでの示差的発現が、対応するin vivoでの示差的発現につながるとは限らないことを見出した。以下の節は、この比較の例を提示する。
以前のin vitro試験は、アルギナーゼ1(ARG1)のmRNAおよびタンパク質レベルがウイルス感染において上方調節され、細菌感染においては低いままであることを示した。簡単に述べると、C型肝炎ウイルス(HCV)の感染性cDNAクローンを用いるヒト肝芽腫HepG2細胞およびヒト肝がんHuh−7細胞のin vitroでのトランスフェクションは、ARG1 mRNAおよびタンパク質レベルの約3倍の上昇をもたらした(P<0.01)(Cao et al. 2009)。対照的に、H.ピロリSS1と共に同時培養した、マウスマクロファージのARG1 mRNA発現レベルは上昇しなかった(Gobert et al. 2002)。
まとめると、これらの2つのin vitro試験により、本発明者らは、ARG1が細菌感染においては基底レベルを維持しながら、ウイルス感染において上方調節される信頼できるin vivo診断マーカーとして役立ち得るかどうかを検査するよう促された。本発明者らは、細菌感染を有する41人の患者のARG1タンパク質レベルを測定し、それを、ウイルス感染を有する46人の患者におけるレベルと比較した。測定は、顆粒球、リンパ球および総白血球上で行った。全ての事例において、本発明者らは、細菌感染患者と比較してウイルス感染患者におけるARG1レベルの増加を観察しなかった(図19)。特に、顆粒球上でのARG1レベルは示差的に発現されなかったが(Wilcoxon順位和P=0.3)、リンパ球および総白血球はウイルス感染患者と比較して、細菌感染患者においてわずかな増加を示し(それぞれ、Wilcoxon順位和P=0.09および0.003)、これはin vitro試験において報告されたものとは反対の挙動であった。
別の例は、ヘリコバクター・ピロリSydney株1のリポポリサッカリドを用いる処置後にヒトSGC−7901胃腺がん細胞の細胞培養培地中でレベルが増加したインターロイキン−8(IL−8)である(Zhou et al. 2008)。対照的に、H.ピロリ感染患者のin vivoでのIL−8血清レベルは、H.ピロリ陰性対照群のIL−8血清レベルと類似していることが分かった(Bayraktaroglu et al. 2004)。
かくして、異なるin vitro感染における示差的発現は、in vivoでの示差的発現を意味するとは限らない。
(実施例6)
異なる感染型間を区別する決定因子
本発明者らは、570を超えるポリペプチドを測定し、その多く(95%を超える)が異なる感染型間を区別しないことを見出した。この基準から外れたものは、様々な患者特徴および病原体(詳細については、患者特徴の節を参照されたい)にわたって一貫して強固な示差的応答を示すユニークなサブセットのポリペプチドであった。以下の節は、異なる感染源を診断するのに有用であった、ポリペプチドおよびその組合せを記載する。
細菌感染対象とウイルス感染対象を区別する決定因子
本発明者らは、統計的に有意な様式(Wilcoxon順位和P<0.001)で細菌感染とウイルス感染を有する対象において示差的に発現される決定因子のサブセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を、表2Aに列挙する。それぞれの決定因子に関する分布および個々の対象の測定値を、図20に記載する(ドットは個々の対象における決定因子測定値に対応し、バーは群の中央値を示す)。それぞれのサブプロットは、異なる決定因子に対応する。省略形mono、lymp、gran、meanおよびtotalは、それぞれ、単球、リンパ球、顆粒球上でのポリペプチド−決定因子測定値ならびに白血球測定値の平均値および合計値を示すために用いられる。省略形intraおよびmembraneは、それぞれ、細胞内および膜画分において測定されたタンパク質を示すために用いられる。
さらに、本発明者らは、一次抗体(適切な蛍光マーカーとカップリングさせた)として非特異的マウスIgG1およびIgG3アイソタイプ対照を用いることにより、細菌患者と比較してウイルス患者のリンパ球および単球におけるシグナルの増大が一貫して示された(表2A)。PEコンジュゲート化ヤギIgGのシグナルを測定した場合も、同様の示差的応答が観察された(表2A)。特異的結合から得られたシグナルと比較して、示差的シグナルは絶対レベルに関しては弱かったが、それは統計的には有意であった(Wilcoxon順位和P<0.001)。この現象は、Fcガンマ受容体、またはIg様ドメインに結合する他の受容体へのIgGの非特異的結合に起因するものであってよく、そのレベルはウイルス感染に対して応答する宿主細胞上で上昇し得る。
混合感染対象とウイルス感染対象を区別する決定因子
混合感染(すなわち、細菌とウイルスの同時感染)と、純粋なウイルス感染との区別は、適切な処置の決定にとって重要である。これに対処するために、本発明者らは、統計的に有意な様式で(Wilcoxon順位和P<0.001)、混合感染を有する対象とウイルス感染を有する対象において示差的に発現される決定因子のセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を、表2Bに列挙する。それぞれの決定因子の分布および個々の対象の測定値を、図21に記載する。
混合感染対象と細菌感染対象を区別する決定因子
本発明者らは、統計的に有意な様式で(Wilcoxon順位和P<0.001)、混合感染を有する対象と細菌感染を有する対象において示差的に発現される決定因子のセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を表2Cに列挙する。
細菌または混合感染対象とウイルス感染対象を区別する決定因子
本発明者らは、統計的に有意な様式で(Wilcoxon順位和P<0.001)、細菌または混合感染を有する対象とウイルス感染を有する対象において示差的に発現される決定因子のセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を表2D、2Eおよび2Fに列挙する。
感染症を有する対象と非感染症を有する対象を区別する決定因子
本発明者らは、統計的に有意な様式で(Wilcoxon順位和P<0.001)、感染症を有する対象と非感染症を有する対象において示差的に発現される決定因子のセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を表2Gに列挙する。いくつかの決定因子に関する分布および個々の対象の測定値を、図21Bに記載する。表2Gに報告される診断精度は、非感染症を有する患者群における非病原性微生物の存在にも拘らず得られたことに留意されたい(詳細については、図22を参照されたい)。そのような非病原性微生物の存在は、病原体を直接同定しようとする診断方法に対して大きな難題をもたらし、「偽陽性」をもたらすことが多い。この課題は、本発明のいくつかの方法によって克服される。結果をさらに確立するために、いくつかの決定因子を、表2Gに記載されるさらなる非感染症患者(最大83人の患者)に関して測定した。
感染症を有する対象と健康な対象を区別する決定因子
本発明者らは、統計的に有意な様式で(Wilcoxon順位和P<0.001)、感染症を有する対象と健康な対象において示差的に発現される決定因子のセットを同定した。決定因子の名称および分類精度を表2Hに列挙する。いくつかの決定因子に関する分布および個々の対象の測定値を、図21Cに記載する。表2Hに報告される診断精度は、健康な対象における非病原性微生物の存在にも拘らず得られたことに留意されたい(図22を参照されたい)。健康な対象におけるそのような非病原性微生物の存在は、病原体を直接同定しようとする診断方法に対して大きな難題をもたらし、「偽陽性」をもたらすことが多い。この課題は、本発明の方法によって克服される。
(実施例7)
決定因子特徴は異なる感染型の診断精度を改善することができる
細菌感染対象とウイルス感染対象を区別するための決定因子特徴
本発明者らは、決定因子組合せの空間を走査し、組み合わせた特徴(多パラメータモデルを用いる)が、対応する個々の決定因子の分類精度を超えて有意に改善される方法で細菌感染を有する対象とウイルス感染を有する対象を区別する決定因子の対および3つ組を同定した。例えば、TRAIL、Mac−2BPおよびCRPの診断精度は、それぞれ、0.86、0.78および0.85AUCである。組合せ(TRAIL、CRP)、(Mac−2B、CRP)および(TRAIL、Mac−2BP、CRP)は、それぞれ、0.945、0.939および0.954AUCの高い診断精度を示した。決定因子の対、3つ組および4つ組の組み合わせた分類精度のさらなる例を、表3A、B、Gおよび図23に記載する。
混合感染対象とウイルス感染対象を区別するための決定因子特徴
本発明者らは、組み合わせた特徴が混合感染を有する対象とウイルス感染を有する対象を区別する決定因子の対を同定した。決定因子の対、3つ組および4つ組の組み合わせた分類精度を、表3C、D、Gおよび図24に記載する。
感染症を有する対象と非感染症を有する対象を区別するための決定因子特徴
本発明者らは、組み合わせた特徴が感染症を有する対象と非感染症を有する対象とを区別する決定因子の対を同定した。決定因子の対および3つ組の組み合わせた分類精度を、表3E、Fに記載する。
(実施例8)
性能分析:多決定因子特徴は異なる感染源を正確に診断する
CRPとTRAILの測定を含む決定因子特徴は異なる感染型を有する患者間の区別にとって高精度である
本発明者らは、TRAILとCRPを含む決定因子特徴が特に高レベルの精度をもたらすことを見出す。例えば、限定されるものではないが、以下の節のいくつかは、本発明者らが「TCM−特徴」と呼ぶTRAIL、CRPおよびMac−2BPの血清または血漿レベルの測定値を組み合わせる多決定因子特徴について得た結果を提示する。正確な診断をもたらす他の多決定因子特徴の例としては、限定されるものではないが、(TRAILおよびCRP)、(TRAIL、CRPおよび年齢)、(TRAIL、CRPおよびSAA)、(TRAIL、CRP、SAAおよびIL1RA)ならびに(TRAIL、CRP、SAAおよびIP10)が挙げられる。例えば、本発明者らは、参照標準の信頼性が最も高かったコホートから出発する、上記の患者コホートを用いる一連の分析において、TCM−特徴の診断精度を評価した。第1の分析において用いられたコホートは、診断(細菌、ウイルス)が明確であった患者(すなわち、「明確[細菌、ウイルス]」コホート)を含んでいた。このコホートは、170人の患者を含んでいた。第2および第3の分析において用いられたコホートは、専門家パネルの満場一致で(「コンセンサス[細菌、ウイルス]」コホート;n=343)、または過半数により(「過半数[細菌、ウイルス]」コホート;n=450)細菌またはウイルス患者と診断された患者を含んでいた。第4の分析は、TCM−特徴が、診断(ウイルスまたは混合)が本発明者らの専門家パネルの過半数により割り当てられた患者コホート(「過半数[ウイルス、混合]」コホート;n=276)において、混合感染からウイルス感染を区別する能力を評価した。このシリーズにおける最後の分析は、TCM−特徴技術が最初は試験から除外されたが、専門家パネルによってウイルスまたは細菌診断が行われた患者(満場一致で、もしくは過半数により)を戻して加えた後でも、正確な診断を実施することができるかどうかを評価した。これらの分析に用いられたコホートは、368人の患者(専門家パネルによって満場一致で診断された)および504人の患者(過半数による診断)を含んでいた。
診断が明確であった患者における細菌感染とウイルス感染とを識別する精度
本発明者らは、明確な診断を有する細菌患者とウイルス患者におけるTCM−特徴の精度を検査することによって開始した(「明確[細菌、ウイルス]」コホート;詳細については、前節を参照されたい)。簡単に述べると、患者が本発明者らの専門家パネルによって満場一致で診断され、菌血症(血液培養陽性)、細菌性髄膜炎、腎盂腎炎、UTI、敗血性ショック、蜂巣炎、または扁桃周囲膿瘍を有する場合、患者は細菌診断を割り当てられた。患者が本発明者らの専門家パネルによって満場一致で診断され、必須ウイルスに関して微生物試験陽性を有する場合、患者はウイルス診断を割り当てられた。この分析のためのコホートは、170人の患者を含んでいた(57人は細菌および113人はウイルス)。
本発明者らは、leave−10%−out交差検証スキームを用いてTCM−特徴の精度を試験したところ、高い診断精度(0.96のAUC)を見出した。精度の異なる診断尺度の詳細およびその95%CIを、図25および表5に記載する。また、TCM−特徴の精度も、患者の2/3からなる訓練セットおよび患者の残りの1/3からなる独立試験セットを用いて評価した。この評価により、交差検証スキームを用いて得られたものと同様の結果が得られた。
診断が専門家のコンセンサスにより決定された患者における細菌感染とウイルス感染とを識別する精度
次に、本発明者らは、本発明者らの専門家パネルによって細菌(153人の患者)またはウイルス(190人の患者)と満場一致で診断された343人の患者コホート(「コンセンサス[細菌、ウイルス]」コホート)においてTCM−特徴の精度を検査した。leave−10%−out交差検証スキームにより、0.97のAUCの非常に正確な診断が得られた。診断精度のさらなる尺度およびその95%CIを、図26および表6に記載する。訓練セット(患者の2/3)および独立試験セット(患者の1/3)を用いるTCM−特徴の性能の評価により、同様の結果が得られた。子供と成人において見出される病原体レパートリーは異なることが多いため、本発明者らは、年齢によって患者を層別化し、分析を繰り返した。本発明者らは、TCM−特徴性能が異なる年齢群にわたって安定なままであることを見出した(図26)。
診断が専門家パネルの過半数によって決定された患者における細菌感染とウイルス感染とを識別する精度
次に、本発明者らは、本発明者らの専門家パネルの過半数によって細菌またはウイルスと診断された患者コホートにおいてTCM−特徴の精度を検査した(「過半数[細菌、ウイルス]」コホート)。このコホートは、450人の患者(208人は細菌、242人はウイルス)からなっていた。leave−10%−out交差検証スキームにより、0.95のAUCの診断が得られた。診断精度のさらなる尺度およびその95%CIを、図27および表7に記載する。訓練セット(患者の2/3)および独立試験セット(患者の1/3)を用いるTCM−特徴の性能の評価により、同様の結果が得られた。年齢に基づく層別化分析も、同等の結果をもたらした(図27および表7)。「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートと比較したこのコホートにおける性能のわずかな低下(0.95と0.97のAUC)は、後者のコホートにおける患者の診断の信頼性がより高いことに一部起因し得る。かくして、「過半数(細菌、ウイルス)」コホートについて報告された精度尺度は、おそらくTCM−特徴の真の精度の下限である。結果として、TCM−特徴性能の内輪の見積もりを生成するために、本発明者らは、別途記載しない限り、ここから先は「過半数」コホートに関して報告する。
混合同時感染と純粋ウイルス感染とを識別する精度
合計34人の患者(感染症を有する全患者の約6%)が、本発明者らのパネルの専門家の過半数によって、混合同時感染(すなわち、背景にウイルス同時感染を含む細菌感染)を有すると診断された。臨床的には、混合同時感染のみを抗生物質で処置するべきであるため、混合同時感染と純粋ウイルス感染とを識別することが重要である。細菌およびウイルス感染に対する宿主の二重応答は免疫特徴を変化させ得るため、混合同時感染の正確な診断は困難である。
本発明者らは、本発明者らのパネルの専門家の過半数によって診断がウイルスまたは混合と決定された患者コホートにおけるleave−10%−out交差検証スキームを用いて、混合同時感染と純粋ウイルス感染とを識別するTCM−特徴の能力を試験した(「過半数[ウイルス、混合]」コホート)。AUCに関する診断精度は、子供、成人、および全年齢において、それぞれ、0.97、0.93、および0.95であり、これは、これらの2つの感染型間を上手く識別するTCM−特徴の能力を証明している(図28、表8)。
試験コホートが最初は試験から除外された患者を含む場合、診断精度は強固なままである
TCM−特徴は、試験対象患者基準/試験除外基準の所定の一覧を固守する急性細菌/ウイルス感染を有する患者を診断するために元々設計されたものである。
本発明者らは、除外された患者(診断が本発明者らの専門家パネルの満場一致で、または過半数によって決定された患者)を、それぞれ「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートおよび「過半数(細菌、ウイルス)」コホートに加え、leave−10%−out交差検証スキームを用いて、付加の前後の診断精度を比較することにより、除外された患者(例えば、37.5℃以下の発熱を有する患者)を診断するTCM−特徴の能力を試験した(表9および図29)。除外された患者を含む(n=368)および含まない(n=343)「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホートにおける精度は、同じままであった(両事例において0.97のAUC)。「過半数(細菌、ウイルス)」コホートにおける精度も、除外された患者を含む(n=450)および含まない(n=504)場合で同様であった(0.95と0.94のAUC)。かくして、TCM−特徴性能は、除外された患者を分析に加えた後でも強固なままであった。
周辺の決定因子−特徴を有する患者を除外することにより、診断精度のレベルを増加させることができる
周辺の決定因子−特徴(すなわち、ウイルスの挙動にも細菌の挙動にも特徴的でないスコアなどの、中間スコアをもたらす決定因子−特徴)を有する患者を除外することにより、当業者であれば、診断精度のレベルをさらに改善することができる(例えば、表14〜15および図39〜40を参照されたい)。
(実施例9)
決定因子特徴の診断精度は異なる患者サブグループにわたって強固なままである
本発明者らは、決定因子特徴の診断精度が異なる患者サブグループおよび臨床設定にわたって強固なままであるかどうかを求めた。この目的のために、本発明者らは、症状開始からの時間、特定の臨床症候群、最大体温、病原体サブファミリー、併存疾患、および慢性疾患のための薬物による処置などの様々な患者特性に従って患者を層別化したところ、診断精度が強固なままであることを見出した。例えば、限定されるものではないが、以下の節は、TCM−特徴診断精度が異なる患者サブグループにわたって強固であることを示す。本発明者らは、限定されるものではないが、(TRAILおよびCRP)、(TRAILおよびCRPおよびSAA)、(TRAILおよびCRPおよび年齢)、(TRAILおよびCRPおよびSAAおよび年齢)、(TRAIL、CRP、SAA、Mac−2BP)、(TRAILおよびCRPおよびSAAおよびIL1RA)ならびに(TRAILおよびCRPおよびSAAおよびIP−10)などの、他の決定因子特徴において強固な精度レベルを観察した。これらの結果は、現実の臨床設定の文脈における本発明のいくつかの実施形態の診断的有用性および患者異種性から生じるその固有の複雑性をさらに証明する。
症状の開始からの時間に基づく層別化
感染に対する免疫応答に参画する分子レベルは通常、一時的な挙動を示す(例えば、IgMおよびIgGなどの異なる抗体アイソタイプは、感染開始に対する異なる一時的応答を示す)。驚くべきことではないが、本発明者らは、本試験において試験された分析物の多くが症状の初期出現後に様々な一時的動力学を示すことを見出した。決定因子特徴は、互いに相殺するのに用いられる、異なる一時的動力学を有する複数の分析物のレベルを考慮することにより、症状開始からの時間(最大で10日間)に対して不変である精度レベルを維持することを目的とする。
症状開始からの時間の関数としての決定因子特徴の性能を検査するために、本発明者らは、症状の初期出現からの時間(0〜2、2〜4、4〜6および6〜10日)に従って「過半数(細菌、ウイルス)」コホートにおける全患者を層別化し、それぞれのサブグループにおける決定因子特徴性能を試験した。精度は、評価されたサブグループにわたって大まかに同じままであったが(例えば、TCM−特徴の性能を、図30および表10Aに記載する)、これは、性能が症状開始後最初の10日間で一般的には強固であることを示している。臨床症候群層別化。
本発明者らは、異なる生理系および臨床症候群において生じる感染における決定因子特徴の精度を検査した(表10B)。TCM−特徴は、呼吸器および全身感染においては非常に高い精度を示し(それぞれ、0.95および0.96のAUC)、胃腸感染においてはわずかにより低い精度を示した(0.89のAUC)。TCM−特徴性能は、原因不明の発熱、市中肺炎、および急性扁桃炎(それぞれ、0.96、0.94および0.94のAUC)などの異なる臨床症候群においても強固であった。CRPおよびTRAILを測定したパネルなどの他のパネルも、同様の強固な結果を示した。
最大体温層別化
診断アッセイの精度は、疾患の重症度に依存し得る。感染症の重症度を、感染中に測定された最大中核体温を用いて評価することができる。本発明者らは、患者の最大体温に基づいて「過半数(細菌、ウイルス)」コホート中の患者を層別化し、各群において性能を試験することにより、決定因子特徴性能が患者の発熱に依存するかどうかを検査した。本発明者らは、高い発熱(39℃を超える)を示す患者における診断精度が、低から中程度の発熱(38〜39℃)を示す患者において観察されるものと同様であることを見出した(例えば、TCM−特徴のAUCは、それぞれ、0.956および0.952であった)(図31)。
子供は成人よりも高い発熱を示す傾向があるため、本発明者らは、コホートを子供(18歳以下)および成人(18歳を超える)に分割し、分析を繰り返した。再度、高い発熱と低から中程度の発熱を示す患者について、決定因子特徴性能の有意差は観察されなかった(図30)。
病原体サブファミリーの層別化
本試験に登録された患者から、合計44の異なる病原体株が単離された。本発明者らは、異なる株に関する決定因子特徴性能を評価した。この目的のために、陽性単離を示す「過半数(細菌、ウイルス、混合)」コホートに由来する患者を、単離された病原体に従って層別化した。それぞれの細菌株を全てのウイルス患者に対して試験し、それぞれのウイルス株を全ての細菌患者に対して試験した(例えば、表10Cを参照されたい)。本発明者らは、様々な病原体にわたって強固な結果を観察し、AUCの平均値は0.94であった。
診断が特に困難なウイルスサブグループであるアデノウイルスの正確な診断
アデノウイルスは、臨床症状および細菌感染により誘導されるものを模倣することが多い実験結果を誘導するため、診断が特に困難なウイルスのサブグループである。結果として、アデノウイルス感染は、細菌感染として処置されることが多い(Kunze, Beier, and Groeger 2010)。さらに、このサブグループは、子供におけるその広い有病率のため、特に重要である(子供における呼吸器および胃腸感染の5〜15%)(Kunze, Beier, and Groeger 2010)。本発明者らは、任意の細菌感染を有する子供(18歳以下の年齢)と、ウイルス感染を有し、アデノウイルスの単離陽性を示す子供において決定因子特徴精度を試験した(それぞれ、79人および27人の子供)。決定因子特徴は、標準的な臨床および実験室パラメータと比較して有意に高い精度レベルを達成した(例えば、表10Dを参照されたい)。
非定型細菌の正確な診断
非定型細菌感染は、ウイルス感染のものと類似する臨床症状を引き起こすことが多く、かくして、臨床診断が困難である(Principi and Esposito 2001)。非定型細菌に感染した患者は、マクロライド系抗生物質から利益を得ることができるが、処置されないまま放置されることが多い(Marc et al. 2000)。さらに、ウイルス感染を有する患者は、抗生物質の間違った投与を誘導する非定型細菌を有することが疑われることが多い(Hersh et al. 2011)。本発明者らは、非定型細菌に感染した23人の患者(16人は肺炎マイコプラズマ、4人は肺炎クラミジア、2人はレジオネラ・ニューモフィラ、および1人はリケッチア・コノリイ)と、242人のウイルス患者において、決定因子特徴精度を試験した。標準的な臨床および実験室パラメータを用いて、同じ試験を実施した。結果を表10Eにまとめる。例えば、TCM−特徴の性能は、任意の臨床および実験室パラメータのものよりも有意に良好であった(任意の臨床または実験室パラメータAUCを、TCM−特徴と比較した場合、P<0.001)。
併存疾患に基づく層別化
実社会の臨床実務においては、患者は、決定因子特徴により測定される分析物のレベルに潜在的に影響する可能性がある背景併存疾患を有することが多い。従って、本発明者らは、特定の併存疾患が決定因子特徴の性能に影響するかどうかを検査した。この目的のために、本発明者らは、本発明者らの患者コホートにおける最も一般的な併存疾患:高血圧、高脂血症、肥満、喘息、アテローム性動脈硬化症関連疾患(例えば、虚血性心疾患、心筋梗塞および脳血管障害)、2型糖尿病、および炎症疾患(例えば、関節リウマチ、潰瘍性大腸炎、ベーチェット病、クローン病、1型糖尿病、線維筋痛、および家族性地中海熱[FMF])を分析した。これらの併存疾患のそれぞれについて、本発明者らは、いくつかの決定因子特徴を構成する分析物の濃度を検査し、併存疾患を有する患者と有さない患者との分析物レベルの差異を検索した。特に、最初に患者を疾患型(細菌または混合、ウイルス、および非感染症)により分割した。それぞれの併存疾患について、患者がそれを有するか(標的群)または有さないか(バックグラウンド群)に従って、患者をさらに分割した。いくつかの併存疾患は年齢依存的であるため、本発明者らは、標的群における特徴的な年齢間隔(平均±2xSD)を算出することにより標的群とバックグラウンド群における年齢差について制御し、標的群とバックグラウンド群の両方においてこの間隔の外側にある任意の患者を除外した。次に、本発明者らは、WS P値を用いて、いくつかの決定因子特徴を構成する分析物の濃度が、標的群とバックグラウンド群において異なるかどうかを試験した(表10F)。評価された併存疾患はいずれも、特徴分析のレベルの有意な変化と関連していなかった(標的群とバックグラウンド群)が、これは、決定因子特徴を構成する分析物が、評価される併存疾患に対して概して無反応であることを示している。
慢性薬物レジメンによる層別化
実社会の臨床実務においては、患者は、決定因子特徴に含まれる分析物のレベルに潜在的に影響する可能性がある様々な慢性薬物レジメンの下にあることが多い。従って、本発明者らは、併存疾患に関するものと同じ分析(上記を参照されたい)を行うことにより、特定の薬物が決定因子特徴の性能に影響するかどうかを検査した。本発明者らは、以下の薬物:スタチン(シンバスタチン、プラバスタチン、リピトール、およびクレストール)、糖尿病関連薬(インスリン、メトフォルミン、グリブリド、レパグリニド、シタグリプチン、およびアカルボース)、ベータ遮断剤(アテノロール、カルベジロール、メトプロロール、ノルマロール、プロプラノロール、およびビスプロロール)、アスピリン、制酸剤(オメプラゾール、ラニチジン、およびファモチジン)、吸入コルチコステロイド(ブデゾニド、サルメテロール、ホルモテロールと組み合わせたブデゾニド、およびヒドロコルチゾン)、気管支拡張剤(イプラトロピウム、サルブタモール、およびモンテルカスト)ならびに利尿剤(フロセミド、ジソチアジド、およびスピロノラクトン)を検査した。表10Gは、特定の薬物レジメン下にあった患者と、そうでなかった患者において測定された分析物濃度を比較するためのWS P値を記載する。評価された薬物群はいずれも、決定因子特徴分析物のレベルの有意な変化と関連しなかった。
敗血症に基づく層別化
敗血症は、全身の炎症状態(全身炎症応答症候群[SIRS]と呼ばれる)および既知の、または疑われる感染の存在を特徴とする潜在的に致死的な医学的状態である(Levy et al. 2003)。細菌敗血症を有する患者は、早期の抗生物質治療から利益を得る;遅延または誤診は重篤な、または致死的でさえある結果をもたらし得る(Bone et al. 1992、Rivers et al. 2001)。本発明者らは、SIRSの定義が明確である成人患者に注目し、細菌敗血症を有する成人患者と、ウイルス感染を有する患者とを、ならびに細菌敗血症を有する成人患者と、ウイルス敗血症を有する患者とを識別する決定因子特徴の能力を検査した。
細菌敗血症を有する成人患者は、American College of Chest PhysiciansおよびSociety of Critical Care Medicineに従って定義された(Bone et al. 1992)。SIRSは、以下の所見:(i)36℃未満または38℃を超える体温、(ii)90拍/分を超える心拍数、(iii)1分あたり20回を超える呼吸、または32mmHg(4.3kPa)未満の血液ガス、PaCO、および(iv)4,000細胞/mm未満もしくは12,000細胞/mmを超えるWBC、または10%を超える帯状体、のうちの少なくとも2つの存在によって定義された。本発明者らは、決定因子特徴は、細菌敗血症を有する成人患者と、ウイルス感染を有する患者とを識別する際に非常に高レベルの精度を達成することを見出した(例えば、TCM−特徴は、「コンセンサス[成人細菌敗血症、成人ウイルス]」および「過半数[成人細菌敗血症、成人ウイルス]」コホートについて、それぞれ、0.98および0.96のAUCを示した。表10H)。本発明者らは、細菌敗血症を有する患者と、ウイルス敗血症を有する患者との識別について同様の結果を観察した(「コンセンサス[成人細菌敗血症、成人ウイルス敗血症]」および「過半数[成人細菌敗血症、成人ウイルス敗血症]」コホートについて、それぞれ、0.97および0.95のAUC)。これらの結果は、ウイルス感染を有する成人患者から細菌敗血症を有する成人患者を識別する際の決定因子特徴の有用性を示している。
(実施例10)
決定因子特徴性能は異なる臨床現場および設定にわたって強固なままである
臨床設定に基づく層別化
本発明者らは、以下の臨床設定:救急設定(すなわち、小児ED[PED]およびED)ならびに非救急設定(すなわち、小児科および内科)における決定因子特徴性能を比較した(表11)。救急および非救急設定における性能は類似していた(例えば、TCM−特徴は、それぞれ、「コンセンサス[細菌、ウイルス]」コホートにおいては0.95と0.96のAUCを有し、「過半数[細菌、ウイルス、混合]」コホートにおいては0.92と0.91のAUCを有していた)。さらに、本発明者らは、2つの異なる病院で登録された患者における決定因子特徴性能を比較したところ、性能が部位間で類似していることを見出した(表12)。
(実施例11)
年齢の関数としての決定因子レベルの変化
本発明者らは、年齢の関数としてのウイルスおよび細菌患者の決定因子レベルを検査した。本発明者らは、多くの決定因子のレベルが年齢依存的であることを見出した。例えば、ウイルスにより誘導される決定因子であるRSAD2、MX1、TRAILおよびMac−2BPのレベルは、若い子供において比較的高レベルを示し、次いで、年齢と共に徐々に低下する。対照的に、CHI3L1の決定因子レベルは、年齢と共に増加する。図32は、年齢の関数としての異なる感染における決定因子レベルの例を示す。この知見を用いて、年齢依存的正規化または層別化を実施することにより、異なる感染型を識別するための決定因子の精度を改善することができる(すなわち、年齢依存的正規化または層別化)。例えば、当業者であれば、年齢の関数としてのそれぞれの決定因子の集団平均レベルを適合させ、異なる年齢にわたって個々の対象レベルの決定因子を正規化するためにそれを使用する関数を生成することができる。診断精度を改善するための別の方法は、その年齢に従って対象を層別化し、各年齢群に関する閾値または指標値を独立に決定することである。例えば、若い子供(0〜5歳)に対してのみ決定因子精度を試験する場合、以下の決定因子がその精度を改善した:TRAIL(0.9から0.93のAUC)、RSAD2(0.81から0.83のAUC)およびMac−2BP(0.78から0.85のAUC)。
(実施例12)
性能は、自然微生物叢の一部である細菌およびウイルスの存在に対して強固である
多くの疾患を引き起こす病原体は、自然微生物叢の一部でもあり、健康な個体および非感染症を有する患者にも多く見出される(Vaneechoutte et al. 1990、Regev-Yochay et al. 2004、Shaikh, Leonard, and Martin 2010)。生着菌と呼ばれる、これらの非病原性細菌およびウイルスは、その存在が病原性を意味するとは限らないため、診断がかなり困難である。換言すれば、患者からのこれらの細菌/ウイルス株の単に単離するだけでは、それらが病原体であることを示すとは限らず、従って、適切な処置は依然として不明確であり得る。
本発明者らは、本発明者らの患者コホートにおいて最も一般的な細菌株、肺炎連鎖球菌(SP)およびインフルエンザ菌(HI)、ならびにウイルス株、ライノウイルスA/B/Cに注目して、決定因子特徴性能が生着菌により影響されるかどうかを調査した。これらの株を検出するために、本発明者らは、「過半数(細菌、ウイルス、混合、非感染)」コホートの鼻咽頭洗浄液に多重PCRを適用した。最初に、本発明者らは、非感染症を有する患者(n=46)においてこれらの株の有病率を検査した(図33A)。以前の試験(Regev-Yochay et al. 2012)によれば、単離率は成人(18歳を超える)よりも子供(18歳以下)においてより高かった(約5倍)。次に、本発明者らは、本発明者らの専門家パネルの過半数によって決定されるように、細菌(n=208)、ウイルス(n=242)、および混合(n=34)感染を有する患者におけるこれらの株の有病率を検査した(図33Bおよび表13)。細菌株SPおよびHIは、ウイルス患者において高度に普及しており(それぞれ51%および36%)、ライノウイルスA/B/Cは細菌患者の4%において検出された。かくして、細菌またはウイルス病因は、特定の株の単離に基づいてのみ推測することはできない。
決定因子特徴性能がSP生着によって影響されるかどうかを試験するために、本発明者らは、SP生着に基づいて患者を層別化し、各群における決定因子特徴(ウイルスと細菌)の精度を別々に検査した。例えば、本発明者らは、TCM−特徴が両群において同様に機能することを見出した(SP生着を有する、および有さない群において、それぞれ、0.95±0.03と0.94±0.04のAUC)。本発明者らは、同じ手法を用いて、HIおよびライノウイルスA/B/C生着の影響を評価したところ、所見は同等であった(図34)。かくして、本発明者らの知見は、決定因子特徴性能は、SP、HI、またはライノウイルスA/B/Cによる患者の生着に関して強固であることを示す。
(実施例13)
Trailはウイルス感染を診断するための有効なポリペプチドである
資源が限られている設定(例えば、家族医の診療所)においては、低い診断精度の費用であっても、迅速で実施が容易なアッセイを有することが有利であり得る。この節では、本発明者らは、ウイルス感染を検出するための、単一ポリペプチドとしてのTRAILの精度を調査する。TRAILの精度はいくつかの決定因子特徴のものよりも低いが、それは単一ポリペプチドの測定を必要とし、かくして、ポイントオブケア設定で広く行き渡っている側方流動免疫アッセイ分析装置などの様々な機械上で容易に測定可能である。本発明者らは、「コンセンサス(細菌、ウイルス)」コホート(n=343、153人の細菌および190人のウイルス)を用いてTRAILの診断的有用性を検査したところ、TRAIL濃度がウイルス患者と細菌患者において実質的により高く(t検定P<10−23)(図35)、AUCが0.9である(図36)ことを見出した。
TRAILに基づくアッセイの1つの適用は、細菌感染を除外することである(例えば、97%の感度および55%の特異度をもたらすカットオフを用いる;図36)。細菌感染とウイルス感染との比が約1:4である外来患者設定においては、これは99%のNPVおよび35%のPPVということになる。かくして、陰性の試験結果の場合は抗生物質を差し控えることができるが、陽性試験結果の場合は情報を得た上での処置決定を容易にするために、さらなる精密検査が必要である。周辺のTRAILコールを有する患者(すなわち、カットオフの近くにある患者)を除外することにより、精度レベルをさらに増加させることができる。診断された患者数と、アッセイの精度との平衡を、図37に記載する。
興味深いことに、異なる患者サブグループにわたってTRAILレベルを比較した場合、本発明者らは、その濃度がウイルス患者において最も高く(中央値121±132pg/ml)、健康な患者および非感染症患者においてより低く(中央値88±41pg/ml)、細菌患者において最も低い(52±65pg/ml)ことを見出した。これらの結果は、ウイルス感染がTRAILレベルを上方調節するだけでなく、細菌感染がそれらを下方調節することを示唆する。細菌感染がTRAILを下方調節するという知見は、ウイルスと細菌の同時感染(すなわち、混合感染)において、TRAILレベルが低い(細菌応答の優勢性に起因し得る)という本発明者らの観察によってさらに支持される。要するに、ウイルス感染におけるTRAILの上方調節に加えて、細菌感染におけるその下方調節は、ウイルス感染と細菌感染とを正確に識別するその能力に寄与する。この点は、図41にさらに例示される。
注目すべきことに、TRAILの動力学は、疾患段階と相関する(図41)。かくして、TRAILは、感染の診断のためだけでなく、疾患段階および予後を同定するためにも用いることができる。

以下の表において、省略形mono、lymp、gran、meanおよびtotalは、それぞれ、単球、リンパ球、顆粒球に関するポリペプチド−決定因子測定値ならびに白血球測定値の平均値および合計値を示すために用いられる。省略形intraおよびmembraneは、それぞれ、細胞内画分および膜画分で測定されたタンパク質を示すために用いられる。
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参考文献
A. Putto, O. Meurman, and O. Ruuskanen. 1986. “C-reactive Protein in the Differentiation of Adenoviral, Epstein-Barr Viral and Streptococcal Tonsillitis in Children.” European Journal of Pediatrics 145 (3). http://www.springerlink.com/content/n1526441457905pl/.
Akira, S., and S. Uematsu, et al. 2006. “Pathogen Recognition and Innate Immunity.” Cell 124 (4): 783-801.
Appenzeller C, Ammann RA, Duppenthaler A, Gorgievski-Hrisoho M, and Aebi C. 2002. “Serum C-reactive Protein in Children with Adenovirus Infection.” Swiss Med Wkly 132.
Arias, C.A., and B.E. Murray. 2009. “Antibiotic-resistant Bugs in the 21st Century--a Clinical Super-challenge.” The New England Journal of Medicine 360 (5): 439-443.
Bayraktaroglu, Taner, Ahmet Sukru Aras, Selim Aydemir, Can Davuto?lu, Yucel Ustundag, Hulusi Atmaca, and Ali Borazan. 2004. “Serum Levels of Tumor Necrosis Factor-alpha, Interleukin-6 and Interleukin-8 Are Not Increased in Dyspeptic Patients with Helicobacter Pylori-associated Gastritis.” Mediators of Inflammation 13 (1) (February): 25-28. doi:10.1080/09629350410001664789.
Bone, R C, R A Balk, F B Cerra, R P Dellinger, A M Fein, W A Knaus, R M Schein, and W J Sibbald. 1992. “Definitions for Sepsis and Organ Failure and Guidelines for the Use of Innovative Therapies in Sepsis. The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine.” Chest 101 (6) (June): 1644-1655.
Bossuyt, Patrick M, Johannes B Reitsma, David E Bruns, Constantine A Gatsonis, Paul P Glasziou, Les M Irwig, David Moher, Drummond Rennie, Henrica C. W De Vet, and Jeroen G Lijmer. 2003. “The STARD Statement for Reporting Studies of Diagnostic Accuracy: Explanation and Elaboration.” Annals of Internal Medicine 138 (1) (January 7): W1-W12.
Brian Clyne, and Jonathan S Olshaker. 1999. “The C-reactive Protein.” The Journal of Emergency Medicine 17 (6): 1019-1025. doi:10.1016/S0736-4679(99)00135-3.
Brunkhorst, F. M., and B. Al-Nawas, et al. 2002. “Procalcitonin, C-reactive Protein and APACHE II Score for Risk Evaluation in Patients with Severe Pneumonia.” Clinical Microbiology and Infection: The Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases 8 (2): 93-100.
Cadieux, G., and R. Tamblyn, et al. 2007. “Predictors of Inappropriate Antibiotic Prescribing Among Primary Care Physicians.” CMAJ: Canadian Medical Association Journal = Journal De l’Association Medicale Canadienne 177 (8): 877-883.
Cao, Wenjun, Bill Sun, Mark A Feitelson, Tong Wu, Ran Tur-Kaspa, and Qishi Fan. 2009. “Hepatitis C Virus Targets Over-expression of Arginase I in Hepatocarcinogenesis.” International Journal of Cancer. Journal International Du Cancer 124 (12) (June 15): 2886-2892. doi:10.1002/ijc.24265.
“CDC - About Antimicrobial Resistance.” 2011. http://www.cdc.gov/drugresistance/about.html.
“CDC - Get Smart: Fast Facts About Antibiotic Resistance.”2011. http://www.cdc.gov/getsmart/antibiotic-use/fast-facts.html.
CDC.gov. 2012. “NAMCS/NHAMCS - NCHS Reports Using Ambulatory Health Care Data.” Accessed June 6. http://www.cdc.gov/nchs/ahcd/ahcd_reports.htm.
Christensen, R D, P P Bradley, and G Rothstein. 1981. “The Leukocyte Left Shift in Clinical and Experimental Neonatal Sepsis.” The Journal of Pediatrics 98 (1) (January): 101-105.
Cilloniz, Catia, Santiago Ewig, Eva Polverino, Maria Angeles Marcos, Cristina Esquinas, Albert Gabarrus, Josep Mensa, and Antoni Torres. 2011. “Microbial Aetiology of Community-Acquired Pneumonia and Its Relation to Severity.” Thorax 66 (4) (April 1): 340-346. doi:10.1136/thx.2010.143982.
Clements, Helena, Terence Stephenson, Vanessa Gabriel, Timothy Harrison, Michael Millar, Alan Smyth, William Tong, and Chris J Linton. 2000. “Rationalised Prescribing for Community Acquired Pneumonia: A Closed Loop Audit.” Archives of Disease in Childhood 83 (4) (October 1): 320-324. doi:10.1136/adc.83.4.320.
Craig, Jonathan C, Gabrielle J Williams, Mike Jones, Miriam Codarini, Petra Macaskill, Andrew Hayen, Les Irwig, Dominic A Fitzgerald, David Isaacs, and Mary McCaskill. 2010. “The Accuracy of Clinical Symptoms and Signs for the Diagnosis of Serious Bacterial Infection in Young Febrile Children: Prospective Cohort Study of 15 781 Febrile Illnesses.” BMJ : British Medical Journal 340. doi:10.1136/bmj.c1594.
Davey, P., and E. Brown, et al. 2006. “Systematic Review of Antimicrobial Drug Prescribing in Hospitals.” Emerging Infectious Diseases 12 (2): 211-216.
Fjaertoft, G., and T. Foucard, et al. 2005. “Human Neutrophil Lipocalin (HNL) as a Diagnostic Tool in Children with Acute Infections: a Study of the Kinetics.” Acta Paediatrica (Oslo, Norway: 1992) 94 (6): 661-666.
Gobert, Alain P, Yulan Cheng, Jian-Ying Wang, Jean-Luc Boucher, Ramaswamy K Iyer, Stephen D Cederbaum, Robert A Casero Jr, Jamie C Newton, and Keith T Wilson. 2002. “Helicobacter Pylori Induces Macrophage Apoptosis by Activation of Arginase II.” Journal of Immunology (Baltimore, Md.: 1950) 168 (9) (May 1): 4692-4700.
Gong, Jh, H Sprenger, F Hinder, A Bender, A Schmidt, S Horch, M Nain, and D Gemsa. 1991. “Influenza A Virus Infection of Macrophages. Enhanced Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-alpha) Gene Expression and Lipopolysaccharide- Triggered TNF-alpha Release.” The Journal of Immunology 147 (10) (November 15): 3507 -3513.
Grassme, Heike, Susanne Kirschnek, Joachim Riethmueller, Andrea Riehle, Gabriele von Kurthy, Florian Lang, Michael Weller, and Erich Gulbins. 2000. “CD95/CD95 Ligand Interactions on Epithelial Cells in Host Defense to Pseudomonas Aeruginosa.” Science 290 (5491) (October 20): 527 -530. doi:10.1126/science.290.5491.527.
Hatherill, M., and S. M. Tibby, et al. 1999. “Diagnostic Markers of Infection: Comparison of Procalcitonin with C Reactive Protein and Leucocyte Count.” Archives of Disease in Childhood 81 (5): 417-421.
Hatipoglu, Nevin, Ayper Somer, Selim Badur, Emin Unuvar, Meral Akcay-Ciblak, Ensar Yekeler, Nuran Salman, Melike Keser, Husem Hatipoglu, and Rengin Siraneci. 2011. “Viral Etiology in Hospitalized Children with Acute Lower Respiratory Tract Infection.” The Turkish Journal of Pediatrics 53 (5) (October): 508-516.
Hersh, Adam L, Daniel J Shapiro, Andrew T Pavia, and Samir S Shah. 2011. “Antibiotic Prescribing in Ambulatory Pediatrics in the United States.” Pediatrics 128 (6) (December): 1053-1061. doi:10.1542/peds.2011-1337.
Houck, P.M., and D. W. Bratzler, et al. 2002. “Pneumonia Treatment Process and Quality.” Archives of Internal Medicine 162 (7): 843-844.
Johansson, Niclas, Mats Kalin, Annika Tiveljung-Lindell, Christian G Giske, and Jonas Hedlund. 2010. “Etiology of Community-acquired Pneumonia: Increased Microbiological Yield with New Diagnostic Methods.” Clinical Infectious Diseases: An Official Publication of the Infectious Diseases Society of America 50 (2) (January 15): 202-209. doi:10.1086/648678.
Johnstone, Jennie, Sumit R Majumdar, Julie D Fox, and Thomas J Marrie. 2008. “Viral Infection in Adults Hospitalized With Community-Acquired Pneumonia Prevalence, Pathogens, and Presentation.” Chest 134 (6) (December 1): 1141-1148. doi:10.1378/chest.08-0888.
Jones, A. E., and J.F. Fiechtl, et al. 2007. “Procalcitonin Test in the Diagnosis of Bacteremia: a Meta-analysis.” Annals of Emergency Medicine 50 (1): 34-41.
Kunze, Wolfgang, Dietmar Beier, and Katrin Groeger. 2010. “Adenovirus Respiratory Infections In Children. Do They Mimic Bacterial Infections?” (October 31). http://www.webmedcentral.com/article_view/1098.
Levy, Mitchell M, Mitchell P Fink, John C Marshall, Edward Abraham, Derek Angus, Deborah Cook, Jonathan Cohen, Steven M Opal, Jean-Louis Vincent, and Graham Ramsay. 2003. “2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference.” Critical Care Medicine 31 (4) (April): 1250-1256. doi:10.1097/01.CCM.0000050454.01978.3B.
Linder, J.A., and R.S. Stafford. 2001. “Antibiotic Treatment of Adults with Sore Throat by Community Primary Care Physicians: a National Survey, 1989-1999.” JAMA: The Journal of the American Medical Association 286 (10): 1181-1186.
Little, P. 2005. “Delayed Prescribing of Antibiotics for Upper Respiratory Tract Infection.” BMJ (Clinical Research Ed.) 331 (7512): 301-302.
Little, P.S., and I. Williamson. 1994. “Are Antibiotics Appropriate for Sore Throats? Costs Outweigh the Benefits.” BMJ (Clinical Research Ed.) 309 (6960): 1010-1011.
Del Mar, C. 1992. “Managing Sore Throat: a Literature Review. I. Making the Diagnosis.” The Medical Journal of Australia 156 (8): 572-575.
Marc, E, M Chaussain, F Moulin, J L Iniguez, G Kalifa, J Raymond, and D Gendrel. 2000. “Reduced Lung Diffusion Capacity After Mycoplasma Pneumoniae Pneumonia.” The Pediatric Infectious Disease Journal 19 (8) (August): 706-710.
Murphy, K., and P. Travers, et al. 2007. “Janeway’s Immunobiology, Seventh Edition | Mendeley.”http://www.mendeley.com/research/janeways-immunobiology-seventh-edition-immunobiology-immune-system-janeway/.
Peltola, Ville, Jussi Mertsola, and Olli Ruuskanen. 2006. “Comparison of Total White Blood Cell Count and Serum C-reactive Protein Levels in Confirmed Bacterial and Viral Infections.” The Journal of Pediatrics 149 (5) (November): 721-724. doi:10.1016/j.jpeds.2006.08.051.
Pickering, Larry K., and Herbert L. DuPont. 1986. Infectious Diseases of Children and Adults: a Step-by-step Approach to Diagnosis and Treatment. Addison-Wesley, Health Sciences Division.
Povoa P. 2002. “C-reactive Protein: a Valuable Marker of Sepsis.” Intensive Care Medicine 28 (3): 235-243.
Principi, N, and S Esposito. 2001. “Emerging Role of Mycoplasma Pneumoniae and Chlamydia Pneumoniae in Paediatric Respiratory-tract Infections.” The Lancet Infectious Diseases 1 (5) (December): 334-344. doi:10.1016/S1473-3099(01)00147-5.
Pulcini, C., and E. Cua, et al. 2007. “Antibiotic Misuse: a Prospective Clinical Audit in a French University Hospital.” European Journal of Clinical Microbiology & Infectious Diseases: Official Publication of the European Society of Clinical Microbiology 26 (4): 277-280.
Regev-Yochay, Gili, Izzeldin Abullaish, Richard Malley, Bracha Shainberg, Miriam Varon, Yulia Roytman, Arnona Ziv, et al. 2012. “Streptococcus Pneumoniae Carriage in the Gaza Strip.” PloS One 7 (4): e35061. doi:10.1371/journal.pone.0035061.
Regev-Yochay, Gili, Meir Raz, Ron Dagan, Nurith Porat, Bracha Shainberg, Erica Pinco, Nathan Keller, and Ethan Rubinstein. 2004. “Nasopharyngeal Carriage of Streptococcus Pneumoniae by Adults and Children in Community and Family Settings.” Clinical Infectious Diseases 38 (5) (March 1): 632-639. doi:10.1086/381547.
Restrepo, Marcos I, Eric M Mortensen, Jose A Velez, Christopher Frei, and Antonio Anzueto. 2008. “A Comparative Study of Community-Acquired Pneumonia Patients Admitted to the Ward and the ICU*.” Chest133 (3) (March 1): 610-617. doi:10.1378/chest.07-1456.
Rivers, E, B Nguyen, S Havstad, J Ressler, A Muzzin, B Knoblich, E Peterson, and M Tomlanovich. 2001. “Early Goal-directed Therapy in the Treatment of Severe Sepsis and Septic Shock.” The New England Journal of Medicine 345 (19) (November 8): 1368-1377. doi:10.1056/NEJMoa010307.
Rudensky, B., and G. Sirota, et al. 2008. “Neutrophil CD64 Expression as a Diagnostic Marker of Bacterial Infection in Febrile Children Presenting to a Hospital Emergency Department.” Pediatric Emergency Care 24 (11): 745-748.
Scott, J. G., and D. Cohen, et al. 2001. “Antibiotic Use in Acute Respiratory Infections and the Ways Patients Pressure Physicians for a Prescription.” The Journal of Family Practice 50 (10): 853-858.
Shaikh, Nader, Erica Leonard, and Judith M Martin. 2010. “Prevalence of Streptococcal Pharyngitis and Streptococcal Carriage in Children: a Meta-analysis.” Pediatrics 126 (3) (September): e557-564. doi:10.1542/peds.2009-2648.
Shapiro, Howard. 2005. Practical Flow Cytometry. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/0471722731.fmatter/summary.
Shibli, Fahmi, Bibiana Chazan, Orna Nitzan, Edit Flatau, Hana Edelstein, Orna Blondheim, Raul Raz, and Raul Colodner. 2010. “Etiology of Community-acquired Pneumonia in Hospitalized Patients in Northern Israel.” The Israel Medical Association Journal: IMAJ 12 (8) (August): 477-482.
Song, Jae-Hoon, Won Sup Oh, Cheol-In Kang, Doo Ryeon Chung, Kyong Ran Peck, Kwan Soo Ko, Joon Sup Yeom, et al. 2008. “Epidemiology and Clinical Outcomes of Community-acquired Pneumonia in Adult Patients in Asian Countries: a Prospective Study by the Asian Network for Surveillance of Resistant Pathogens.” International Journal of Antimicrobial Agents 31 (2) (February): 107-114. doi:10.1016/j.ijantimicag.2007.09.014.
Spiro, D. M., and K. Y. Tay, et al. 2006. “Wait-and-see Prescription for the Treatment of Acute Otitis Media: a Randomized Controlled Trial.” JAMA: The Journal of the American Medical Association 296 (10): 1235-1241.
Tang M. P., and Eslick GD. 2007. “Accuracy of Procalcitonin for Sepsis Diagnosis in Critically Ill Patients: Systematic Review and Meta-analysis.” The Lancet Infectious Diseases 7 (3): 210-217.
Thorn, George W., Adams, Braunwald, Isselbacher, and Petersdorf. 1977. Harrison’s Principles of Internal Medicine. 8th Edition.
Uyeki, Timothy M, Ramakrishna Prasad, Charles Vukotich, Samuel Stebbins, Charles R Rinaldo, Yu-Hui Ferng, Stephen S Morse, et al. 2009. “Low Sensitivity of Rapid Diagnostic Test for Influenza.” Clinical Infectious Diseases: An Official Publication of the Infectious Diseases Society of America 48 (9) (May 1): e89-92. doi:10.1086/597828.
Vaneechoutte, M, G Verschraegen, G Claeys, B Weise, and A M Van den Abeele. 1990. “Respiratory Tract Carrier Rates of Moraxella (Branhamella) Catarrhalis in Adults and Children and Interpretation of the Isolation of M. Catarrhalis from Sputum.” Journal of Clinical Microbiology 28 (12) (December): 2674-2680.
Wirth U., and Muller D. 2002. “Post-translational Modification Detection Using Metastable Ions in Reflector Matrix-assisted Laser Desorption/ionization-time of Flight Mass Spectrometry.” Proteomics 2 (10): 1445-1451.
Zhou, Chao, Feng-Zhen Ma, Xue-Jie Deng, Hong Yuan, and Hong-Sheng Ma. 2008. “Lactobacilli Inhibit Interleukin-8 Production Induced by Helicobacter Pylori Lipopolysaccharide-activated Toll-like Receptor 4.” World Journal of Gastroenterology: WJG 14 (32) (August 28): 5090-5095. doi:10.3748/wjg.14.5090.

Claims (47)

  1. 対象における細菌感染を除外する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも高い場合、前記対象について細菌感染を除外するステップ
    を含む、方法。
  2. ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも高い場合、前記対象におけるウイルス感染を包含させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 対象におけるウイルス感染を除外する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも低い場合、前記対象についてウイルス感染を除外するステップ
    を含む、方法。
  4. ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第2の閾値よりも低い場合、前記対象における細菌感染を包含させるステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  5. 対象における細菌感染を包含させる方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも低い場合、前記対象について細菌感染を包含させるステップ
    を含む、方法。
  6. 対象におけるウイルス感染を包含させる方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の第1の閾値よりも高い場合、前記対象についてウイルス感染を包含させるステップ
    を含む、方法。
  7. 対象における細菌感染とウイルス感染とを識別する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定するステップ;
    b.TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用して、スコアを算出するステップ;
    c.前記スコアを所定の参照値と比較するステップ
    を含む、方法。
  8. 対象における細菌または混合感染と、ウイルス感染とを識別する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILおよびCRPのポリペプチド濃度を測定するステップ;
    b.TRAILおよびCRPの濃度に対して所定の数的関数を適用して、スコアを算出するステップ;
    c.前記スコアを所定の参照値と比較するステップ
    を含む、方法。
  9. i.SAA、PCT、B2M Mac−2BP、IL1RAおよびIP10からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度を測定するステップ;
    ii.前記ポリペプチド濃度尺度の濃度に対して所定の数的関数を適用して、スコアを算出するステップ;
    iii.前記スコアを所定の参照値と比較するステップ
    をさらに含む、請求項7または8に記載の方法。
  10. i.TRAIL、CRPおよびSAAを測定する;
    ii.TRAIL、CRPおよびIP10を測定する;
    iii.TRAIL、CRPおよびPCTを測定する;
    iv.TRAIL、CRPおよびIL1RAを測定する;
    v.TRAIL、CRPおよびB2Mを測定する;
    vi.TRAIL、CRPおよびMac−2BPを測定する;
    vii.TRAIL、CRP、SAAおよびPCTを測定する;
    viii.TRAIL、CRP、Mac−2BPおよびSAAを測定する;
    ix.TRAIL、CRP、SAAおよびIP10を測定する;
    x.TRAIL、CRP、SAAおよびIL1RAを測定する;
    xi.TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIP10を測定する;
    xii.TRAIL、CRP、SAA、PCTおよびIL1RAを測定する;または
    xiii.TRAIL、CRP、SAA、IP10およびIL1RAを測定する、
    請求項9に記載の方法。
  11. 対象のための処置推奨を提供する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、前記対象が抗生物質処置を受けることを推奨するステップ;
    c.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗生物質処置を受けないことを推奨するステップ;または
    d.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、患者が抗ウイルス処置を受けることを推奨するステップ
    を含む、方法。
  12. 対象のための処置推奨を提供する方法であって、
    i.請求項7〜10のいずれか一項に記載の方法に従って前記対象における感染型を同定するステップ;および
    ii.前記対象が、
    1.前記対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、抗生物質処置;または
    2.前記対象がウイルス感染を有すると同定された場合、抗ウイルス処置
    を受けることを推奨するステップ
    を含む、方法。
  13. 対象のための診断試験推奨を提供する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAILのポリペプチド濃度を測定するステップ;および
    b.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも低い場合、細菌について前記試料を試験することを推奨するステップ;または
    c.ステップ(a)で決定されたTRAILのポリペプチド濃度が所定の閾値よりも高い場合、ウイルスについて前記試料を試験することを推奨するステップ
    を含む、方法。
  14. 対象のための診断試験推奨を提供する方法であって、
    a.請求項7〜10のいずれか一項に記載の方法に従って前記対象における感染型を同定するステップ;および
    b.i.前記対象が細菌感染もしくは混合感染を有すると同定された場合、細菌感染源を決定するための試験;または
    ii.前記対象がウイルス感染を有すると同定された場合、ウイルス感染源を決定するための試験
    を推奨するステップ
    を含む、方法。
  15. i.IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TAC;
    ii.IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、およびIL7;
    iii.CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;または
    iv.年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素
    からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定することをさらに含む、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 対象における感染症を除外する方法であって、
    a.対象由来試料中のTRAIL、IP10、IL1RaまたはMac−2BPからなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度を測定するステップ;
    b.測定された前記ポリペプチドの濃度に対して所定の数的関数を適用して、スコアを算出するステップ、
    c.前記スコアを所定の参照値と比較するステップ
    を含む、方法。
  17. SAA、CRP、IL6、IL8、およびPCT、TREM−1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのポリペプチド濃度を測定することをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  18. 対象における感染型を同定する方法であって、
    a.前記対象に由来する試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される第1の決定因子のレベルを測定するステップ;および
    b.i.TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1;
    ii.IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、およびIL7;
    iii.CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;または
    iv.年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素
    からなる群から選択される第2の決定因子のレベルを測定するステップ
    c.第1および第2の決定因子のレベルを、参照値と比較することによって、第2の決定因子が第1の決定因子の測定値と比較して感染型の同定の精度を増加させる前記対象における感染型を同定するステップ
    を含む、方法。
  19. i.TRAIL、IL1RA、IP10、Mac−2BP、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IgG非特異的結合分子、IL1、I−TACおよびTNFR1;
    ii.IFITM3、IFIT3、EIF4B、IFIT1、LOC26010、MBOAT2、MX1、OAS2、RSAD2、ADIPOR1、CD15、CD8A、IFITM1、およびIL7;
    iii.CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、TREM−1およびIL6;または
    iv.年齢、絶対好中球数(ANC)、絶対リンパ球数(ALC)、好中球%(Neu(%))、リンパ球%(Lym(%))、単球%(Mono(%))、最大体温、症状からの時間、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素;
    v.さらなる決定因子の測定値が第1および第2の決定因子の測定値と比較して感染型の同定の精度を増加させる
    からなる群から選択される1つまたは複数のさらなる決定因子のレベルを測定することをさらに含む、請求項18に記載の方法。
  20. ウイルス感染した対象から細菌感染した対象を識別する、請求項17または18に記載の方法。
  21. B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1RA、IP10、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62LおよびVEGFR2からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、CRP、TREM−1、SAA、PCT、IL−8、IL6、ANC、ALC、Neu(%)、Lym(%)、Mono(%)、最大温度、症状からの時間、年齢、クレアチニン(Cr)、カリウム(K)、脈拍および尿素からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定する、請求項18に記載の方法。
  22. i.CRPおよびTRAILを測定する;
    ii.CRPおよびTRAILおよびSAAを測定する;
    iii.CRPおよびTRAILおよびMac−2BPを測定する;
    iv.CRPおよびTRAILおよびPCTを測定する;
    v.CRPおよびTRAILおよびSAAおよびMac−2BPを測定する;
    vi.PCTおよびTRAILを測定する;または
    vii.SAAおよびTRAILを測定する、
    請求項20に記載の方法。
  23. 混合感染対象とウイルス感染対象とを識別する、請求項18または19に記載の方法。
  24. TRAIL、IP10、IL1RA、CHI3L1、CMPK2およびMCP−2からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、場合により、CRP、SAA、ANC、ATP6V0B、CES1、CORO1A、HERC5、IFITM1、LIPT1、LOC26010、LRDD、Lym(%)、MCP−2、MX1、Neu(%)、OAS2、PARP9、RSAD2、SART3、WBC、PCT、IL−8、IL6およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定する、請求項23に記載の方法。
  25. 細菌または混合感染対象とウイルス感染対象とを識別する、請求項18または19に記載の方法。
  26. TRAIL、IL1RA、IP10、ARG1、CD337、CD73、CD84、CHI3L1、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、エオタキシン、GPR162、HLA−A/B/C、ISG15、ITGAM、Mac−2BP、NRG1、RAP1B、RPL22L1、SSEA1、RSAD2、RTN3、SELI、VEGFR2、CD62LおよびVEGFR2からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ADIPOR1、ANC、年齢、B2M、総Bili、CD15、Cr、EIF4B、IFIT1、IFIT3、IFITM1、IL7R、K(カリウム)、KIAA0082、LOC26010、Lym(%)、MBOAT2、MCP−2、MX1、Na、Neu(%)、OAS2、PARP9、PTEN、脈拍、尿素、WBC、ZBP1、mIgG1およびTREM−1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定する、請求項25に記載の方法。
  27. 感染症を有する対象と、非感染症を有する対象または健康な対象とを識別する、請求項18または19に記載の方法。
  28. IP10、IL1RA、TRAIL、BCA−1、CCL19−MIP3b、CES1およびCMPK2からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定し、場合により、CRP、SAA、PCT、IL6、IL8、ARPC2、ATP6V0B、Cr、Eos(%)、HERC5、IFI6、IFIT3、KIAA0082、LIPT1、LOC26010、LRDD、MBOAT2、MX1、最大体温、OAS2、PARP9、脈拍、QARS、RAB13、RPL34、RSAD2、SART3、RIM22、UBE2N、XAF1、IL11、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数の決定因子を測定する、請求項27に記載の方法。
  29. a.ウイルス感染を有すると同定された対象が抗ウイルス処置レジメンを受けるように選択され、非ウイルス疾患を有すると同定された対象が抗ウイルス処置レジメンを受けるように選択されない;または
    b.細菌もしくは混合感染を有すると同定された対象が抗生物質処置レジメンを受けるように選択され、ウイルス感染、非感染症を有するか、もしくは健康と同定された対象が抗生物質処置レジメンを受けるように選択されない、
    対象のための処置レジメンを選択するステップをさらに含む、請求項18または19に記載の方法。
  30. a.第1の期間にわたって対象に由来する第1の試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac−2BP、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、MCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチド−決定因子のレベルを検出するステップ;
    b.第2の期間にわたって対象に由来する第2の試料中のTRAIL、IL1RA、IP10、B2M、Mac−2BP、BCA−1、CHI3L1、エオタキシンMCP、Mac−2BP、TRAIL、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチド−決定因子のレベルを検出するステップ;
    c.ステップ(a)で検出された1つまたは複数のポリペプチドのレベルを、ステップ(b)で検出されたレベル、または参照値と比較し、1つまたは複数のポリペプチドのレベルの変化により処置の有効性をモニタリングするステップ
    を含む、感染のための処置の有効性をモニタリングする方法。
  31. 第1および第2の試料中のCRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチド−決定因子を測定するステップをさらに含む、請求項30に記載の方法。
  32. 前記対象が感染について以前に処置されたことがある、請求項30または31に記載の方法。
  33. i.第1の試料を、感染について処置される前に前記対象から取得する;
    ii.第2の試料を、感染について処理された後に前記対象から取得する;
    iii.第2の試料を、感染の再発後に前記対象から取得する;
    iv.第2の試料を、感染の再発前に前記対象から取得する、
    請求項30〜32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記試料が全血またはその画分である、請求項1〜33のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記血液画分試料が、リンパ球、単球および顆粒球からなる群から選択される細胞を含む、請求項34に記載の方法。
  36. 前記血液画分試料が、血清または血漿を含む、請求項34に記載の方法。
  37. 前記ポリペプチドの発現レベルが電気泳動的に、または免疫化学的に決定される、請求項1〜36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 免疫化学的検出が、フローサイトメトリー、ラジオイムノアッセイ、免疫蛍光アッセイまたは酵素結合免疫吸着アッセイによるものである、請求項37に記載の方法。
  39. TRAILの濃度を、試料が得られた後約24時間以内に測定する、請求項1〜38のいずれか一項に記載の方法。
  40. TRAILの濃度を、12℃以下で保存した試料中で測定し、前記保存が、試料が得られた後24時間未満で始まる、請求項1〜39のいずれか一項に記載の方法。
  41. 前記ポリペプチド濃度の年齢正規化をさらに含む、請求項1〜40のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記対象を層別化することをさらに含み、閾値が適切な年齢依存的閾値である、請求項1〜41のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記決定因子が、
    i.MCCが0.4以上である;
    ii.AUCが0.7以上である;
    iii.そのt検定P値が10−6未満である;
    iv.そのt検定P値が10−4未満である;または
    v.そのt検定P値が10−3未満である、
    ように選択される、請求項16〜41のいずれか一項に記載の方法。
  44. TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、MCP、Mac−2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、IL1a、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される2つ以上のポリペプチドのレベルのパターンを含み、場合により、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8およびIL6からなる群から選択される1つまたは複数のポリペプチドのレベルのパターンをさらに含む、感染参照発現プロファイル。
  45. TRAIL、IL1RA、IP10、B2M、BCA−1、CHI3L1、エオタキシン、IL1a、MCP、Mac−2BP、CD62L、VEGFR2、CHP、CMPK2、CORO1C、EIF2AK2、ISG15、RPL22L1、RTN3、CD112、CD134、CD182、CD231、CD235A、CD335、CD337、CD45、CD49D、CD66A/C/D/E、CD73、CD84、EGFR、GPR162、HLA−A/B/C、ITGAM、NRG1、RAP1B、SELI、SPINT2、SSEA1、IL11、I−TACおよびTNFR1からなる群から選択される対応するポリペプチドを検出する複数のポリペプチド検出試薬を含み、場合により、CRP、SAA、TREM−1、PCT、IL−8、IL6からなる群から選択される対応するポリペプチドを検出する検出試薬をさらに含むキット。
  46. 前記検出試薬が1つまたは複数の抗体またはその画分を含む、請求項45に記載のキット。
  47. 請求項44に記載の1つまたは複数の感染参照発現プロファイル、ならびに場合により、追加の試験結果および対象情報を含有する機械で読み取り可能な媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017536361A (ja) * 2014-11-19 2017-12-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Hnlを用いる診断方法
KR20190015294A (ko) * 2016-06-07 2019-02-13 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 세균성 감염 및 바이러스성 감염의 진단 방법
WO2022004730A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06 株式会社堀場製作所 体液分析装置、体液検体を判定するための方法、および、コンピュータープログラム

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE029424T2 (en) 2009-01-15 2017-02-28 Adaptive Biotechnologies Corp Adaptive immunity profiling and a method for producing monoclonal antibodies
US9709565B2 (en) 2010-04-21 2017-07-18 Memed Diagnostics Ltd. Signatures and determinants for distinguishing between a bacterial and viral infection and methods of use thereof
ES2679107T3 (es) 2012-02-09 2018-08-22 Memed Diagnostics Ltd. Distintivos y determinantes para diagnosticar infecciones y métodos para usarlos
EP2823060B1 (en) 2012-03-05 2018-02-14 Adaptive Biotechnologies Corporation Determining paired immune receptor chains from frequency matched subunits
DK2831276T3 (da) 2012-05-08 2016-08-01 Adaptive Biotechnologies Corp Sammensætninger og fremgangsmåde til at måle og kalibrere amplifikations-bias i multipleks-PCR-reaktioner
WO2015160439A2 (en) 2014-04-17 2015-10-22 Adaptive Biotechnologies Corporation Quantification of adaptive immune cell genomes in a complex mixture of cells
US9708657B2 (en) 2013-07-01 2017-07-18 Adaptive Biotechnologies Corp. Method for generating clonotype profiles using sequence tags
WO2015134787A2 (en) 2014-03-05 2015-09-11 Adaptive Biotechnologies Corporation Methods using randomer-containing synthetic molecules
SG11201607588WA (en) * 2014-03-13 2016-10-28 Opgen Inc Methods of detecting multi-drug resistant organisms
US11390921B2 (en) 2014-04-01 2022-07-19 Adaptive Biotechnologies Corporation Determining WT-1 specific T cells and WT-1 specific T cell receptors (TCRs)
US10066265B2 (en) 2014-04-01 2018-09-04 Adaptive Biotechnologies Corp. Determining antigen-specific t-cells
EP3149639A1 (en) 2014-05-27 2017-04-05 Opgen, Inc. Systems, apparatus, and methods for generating and analyzing resistome profiles
WO2015192050A1 (en) * 2014-06-13 2015-12-17 North Carolina State University Aptamers with binding affinity to norovirus
EP3180621B1 (en) 2014-08-14 2020-04-01 Memed Diagnostics Ltd. Computational analysis of biological data using manifold and a hyperplane
US20170234873A1 (en) * 2014-10-14 2017-08-17 Memed Diagnostics Ltd. Signatures and determinants for diagnosing infections in non-human subjects and methods of use thereof
CA2966201A1 (en) 2014-10-29 2016-05-06 Adaptive Biotechnologies Corp. Highly-multiplexed simultaneous detection of nucleic acids encoding paired adaptive immune receptor heterodimers from many samples
US10246701B2 (en) 2014-11-14 2019-04-02 Adaptive Biotechnologies Corp. Multiplexed digital quantitation of rearranged lymphoid receptors in a complex mixture
US20170269081A1 (en) * 2014-12-11 2017-09-21 Memed Diagnostics Ltd. Marker combinations for diagnosing infections and methods of use thereof
AU2016222788B2 (en) * 2015-02-24 2022-03-31 Adaptive Biotechnologies Corp. Methods for diagnosing infectious disease and determining HLA status using immune repertoire sequencing
AU2016242967B2 (en) 2015-04-01 2021-07-01 Adaptive Biotechnologies Corp. Method of identifying human compatible T cell receptors specific for an antigenic target
EP3139171B1 (en) * 2015-09-02 2020-02-12 Labsystems Diagnostics Oy Novel methods and kits for detecting of urea cycle disorders using mass spectrometry
AU2016331663B2 (en) * 2015-09-30 2022-04-07 Immunexpress Pty Ltd Pathogen biomarkers and uses therefor
CN106918698B (zh) * 2015-12-25 2019-11-22 广州瑞博奥生物科技有限公司 一种检测人受体酪氨酸激酶的磷酸化抗体芯片试剂盒
WO2017149548A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-08 Memed Diagnostics Ltd. Rna determinants for distinguishing between bacterial and viral infections
WO2017149547A1 (en) 2016-03-03 2017-09-08 Memed Diagnostics Ltd. Analyzing rna for diagnosing infection type
CN106053831A (zh) * 2016-06-05 2016-10-26 潘时辉 一种用于自身免疫病检测的试剂盒
WO2017221255A1 (en) 2016-06-23 2017-12-28 Memed Diagnostics Ltd. Measuring trail by lateral flow immunoassay
CN109804245B (zh) * 2016-07-10 2022-10-25 米密德诊断学有限公司 感染的早期诊断
EP4141448A1 (en) 2016-07-10 2023-03-01 MeMed Diagnostics Ltd. Protein signatures for distinguishing between bacterial and viral infections
EP4033248B1 (en) 2016-08-10 2024-04-10 MeMed Diagnostics Ltd. System and method for analysis of mx1 and crp in blood
US10428325B1 (en) 2016-09-21 2019-10-01 Adaptive Biotechnologies Corporation Identification of antigen-specific B cell receptors
US11385241B2 (en) 2016-09-29 2022-07-12 Memed Diagnostics Ltd. Methods of prognosis and treatment
WO2018060999A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 Memed Diagnostics Ltd. Methods of risk assessment and disease classification
JP6903494B2 (ja) * 2017-06-09 2021-07-14 シスメックス株式会社 感染症を識別するための粒子分析方法
US10209260B2 (en) 2017-07-05 2019-02-19 Memed Diagnostics Ltd. Signatures and determinants for diagnosing infections and methods of use thereof
EP3662285A4 (en) * 2017-07-31 2021-04-28 University Health Network BIOMARKERS IN EX VIVO PULMONARY INFUSION PERFUSATE (EVLP)
WO2019092703A1 (en) * 2017-11-07 2019-05-16 Memed Diagnostics Ltd. Anti-trail antibodies and methods of use
JP7267606B2 (ja) * 2017-11-28 2023-05-02 国立大学法人三重大学 検出方法
US11254980B1 (en) 2017-11-29 2022-02-22 Adaptive Biotechnologies Corporation Methods of profiling targeted polynucleotides while mitigating sequencing depth requirements
CN108039206B (zh) * 2017-12-21 2021-11-09 北京大学深圳研究生院 一种传染病的诊治方法及系统
CN117783514A (zh) * 2018-01-27 2024-03-29 贝克顿·迪金森公司 区分细菌感染和病毒感染的多重横向流测定物
US11484273B2 (en) * 2018-03-06 2022-11-01 International Business Machines Corporation Determining functional age indices based upon sensor data
WO2019236768A1 (en) * 2018-06-05 2019-12-12 Washington University Nasal genes used to identify, characterize, and diagnose viral respiratory infections
CN108486246B (zh) * 2018-06-06 2020-06-09 青岛泱深生物医药有限公司 子痫前期的诊治标志物
TWI819049B (zh) * 2018-08-02 2023-10-21 香港商布萊特臨床研究有限公司 對正在運行中的臨床試驗進行動態數據監測和實時優化的系統,方法及實施過程
WO2020092443A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 Thomas Jefferson University Compositions and methods for discriminating infectious from non-infectious cns disorders
WO2021057986A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 成都中医药大学 检测粪钙卫蛋白含量的试剂在制备卵巢病变筛查试剂盒中的用途
CN115066612A (zh) * 2019-12-11 2022-09-16 伊契洛夫科技有限公司 用于鉴别细菌和病毒感染的非侵入性测定法
CN110923333B (zh) * 2019-12-11 2020-09-29 湖北省农业科学院畜牧兽医研究所 山羊zbp1基因第一内含子内与产羔数关联的单倍型标记及其应用
IL295179A (en) * 2020-01-29 2022-09-01 Memed Diagnostics Ltd Methods for diagnosis and classification of viral infections
CN115335532A (zh) * 2020-02-09 2022-11-11 Nlc制药有限公司 Sars-cov-2快速检测测试
WO2021204984A1 (en) 2020-04-09 2021-10-14 B.R.A.H.M.S Gmbh Biomarkers for the diagnosis of respiratory tract infections
CN111816245B (zh) * 2020-07-20 2022-09-09 成都博欣医学检验实验室有限公司 结合mNGS和临床知识库的病原微生物检测方法及系统
WO2022153323A1 (en) * 2021-01-18 2022-07-21 Memed Diagnostics Ltd. Markers for diagnosing infections
EP4308729A1 (en) * 2021-03-16 2024-01-24 Cepheid Methods for discriminating bacterial and viral infections in a human subject
CN113945712A (zh) * 2021-12-21 2022-01-18 山东中鸿特检生物科技有限公司 一种区别细菌、病毒感染的检测方法及检测试剂盒
CN114441506B (zh) * 2022-04-08 2022-06-21 港湾之星健康生物(深圳)有限公司 量子磁光传感器
EP4357778A1 (en) 2022-10-20 2024-04-24 Heraeus Medical GmbH Treatment of microbial infections diagnosed using the biomarker d-lactate

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009025743A2 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 University Of Massachusetts Medical School Use of trail compositions as antiviral agents
WO2011132086A2 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 MeMed Diagnostics, Ltd. Signatures and determinants for distinguishing between a bacterial and viral infection and methods of use thereof

Family Cites Families (104)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4230767A (en) 1978-02-08 1980-10-28 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Heat sealable laminated propylene polymer packaging material
US4233402A (en) 1978-04-05 1980-11-11 Syva Company Reagents and method employing channeling
US4275149A (en) 1978-11-24 1981-06-23 Syva Company Macromolecular environment control in specific receptor assays
US4376110A (en) 1980-08-04 1983-03-08 Hybritech, Incorporated Immunometric assays using monoclonal antibodies
US4659678A (en) 1982-09-29 1987-04-21 Serono Diagnostics Limited Immunoassay of antigens
US4727022A (en) 1984-03-14 1988-02-23 Syntex (U.S.A.) Inc. Methods for modulating ligand-receptor interactions and their application
US5018067A (en) 1987-01-12 1991-05-21 Iameter Incorporated Apparatus and method for improved estimation of health resource consumption through use of diagnostic and/or procedure grouping and severity of illness indicators
DE4322330A1 (de) 1992-08-31 1994-03-03 Behringwerke Ag Verwendung des IL-4-Rezeptors zur Therapie, Prophylaxe und Diagnose von allergischen, viralen, parasitären und bakteriellen Erkrankungen sowie von Pilzinfektionen
DE4227454C1 (de) 1992-08-19 1994-02-03 Henning Berlin Gmbh Verfahren zur Früherkennung, zur Erkennung des Schweregrads sowie zur therapiebegleitenden Verlaufsbeurteilung einer Sepsis sowie Mittel zur Durchführung des Verfahrens
SE9401351D0 (sv) 1994-04-21 1994-04-21 Venge A method for diagnosis
US5910421A (en) 1995-12-21 1999-06-08 University Of Florida Rapid diagnostic method for distinguishing allergies and infections
US6077665A (en) 1996-05-07 2000-06-20 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Rapid assay for infection in neonates
EP1042459A4 (en) 1997-12-24 2003-07-23 Diatech Pty Ltd BIFUNCTIONAL MOLECULES
CA2329868A1 (en) 1998-05-18 1999-11-25 Apoptosis Technology, Inc. Compounds, screening methods, and uses involving anti-apoptotic genes and gene products
DE19847690A1 (de) 1998-10-15 2000-04-20 Brahms Diagnostica Gmbh Verfahren und Substanzen für die Diagnose und Therapie von Sepsis und sepsisähnlichen systemischen Infektionen
US6709855B1 (en) 1998-12-18 2004-03-23 Scios, Inc. Methods for detection and use of differentially expressed genes in disease states
CA2702148C (en) 1999-01-06 2014-03-04 Genenews Inc. Method of profiling gene expression in a human subject having an infectious disease
MXPA02001977A (es) 1999-08-24 2002-09-18 Glycozym Aps Udp-n-acetilglucosamina: galactosa-beta1, 3-n-acetil-galactosamina-alfa-r/(gicnac a galnac) beta1, 6-n-acetilglucosaminiltransferasa, c2gnt3.
US20020038227A1 (en) 2000-02-25 2002-03-28 Fey Christopher T. Method for centralized health data management
US7668661B2 (en) 2000-04-28 2010-02-23 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. Liver disease-related methods and systems
RU2229719C2 (ru) 2001-03-27 2004-05-27 Кабусики Кайся Тосиба Обнаружение имеющей отношение к заболеванию нуклеиновой кислоты
DE10119804A1 (de) 2001-04-23 2002-10-24 Brahms Ag Entzündungsspezifische Peptide und deren Verwendungen
CN100475848C (zh) 2001-05-18 2009-04-08 麒麟麦酒株式会社 抗trail-r抗体
FI115165B (fi) 2001-06-04 2005-03-15 Aboatech Ab Oy Menetelmä infektion laadun määrittämiseksi
DE10130985B4 (de) 2001-06-27 2004-03-18 B.R.A.H.M.S Ag Verfahren zur Diagnose von Sepsis und schweren Infektionen unter Bestimmung löslicher Cytokeratin-1-Fragmente
US20040209307A1 (en) * 2001-08-20 2004-10-21 Biosite Incorporated Diagnostic markers of stroke and cerebral injury and methods of use thereof
EP1318407B1 (de) 2001-12-07 2004-09-29 B.R.A.H.M.S Aktiengesellschaft Verwendungen der Aldose-1-Epimerase (Mutarotase) für die Diagnose von Entzündungserkrankungen und Sepsis
EP1317902B1 (en) 2001-12-10 2005-11-09 Kabushiki Gaisha K-and-S Biological data observation apparatus
US20040038201A1 (en) 2002-01-22 2004-02-26 Whitehead Institute For Biomedical Research Diagnostic and therapeutic applications for biomarkers of infection
US7468032B2 (en) 2002-12-18 2008-12-23 Cardiac Pacemakers, Inc. Advanced patient management for identifying, displaying and assisting with correlating health-related data
US20040122296A1 (en) 2002-12-18 2004-06-24 John Hatlestad Advanced patient management for triaging health-related data
US20050227223A1 (en) 2002-03-22 2005-10-13 Toshio Miyawaki Method of judging viral infection
US7485298B2 (en) * 2002-05-23 2009-02-03 Michael Powell Diagnosis and treatment of human dormancy-related sequellae
JP2005529599A (ja) 2002-06-11 2005-10-06 アイダホ リサーチ ファウンデーション ウィルス感染を検出するためのタイプiインターフェロン誘導タンパク質
US8563476B2 (en) 2002-11-15 2013-10-22 Morehouse School Of Medicine Anti-CXCL9, anti-CXCL10, anti-CXCL11, anti-CXCL13, anti-CXCR3 and anti-CXCR5 agents for inflammatory disorders
AU2004245998A1 (en) 2003-06-04 2004-12-16 The Government of the United States as represented by The Secretary of the Department of Health and Human Services, Centres for Disease Control and Prevention PNI microarray and uses
EP1673465A4 (en) 2003-09-29 2008-04-30 Biosite Inc PROCESS AND COMPOSITIONS FOR SEPSIS DIAGNOSIS
JP2005106694A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Mochida Pharmaceut Co Ltd 敗血症早期検出及び重篤度評価
GB0401730D0 (en) 2004-01-27 2004-03-03 Bioxell Spa Diagnosis method
US8906630B2 (en) 2004-02-27 2014-12-09 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Assays for detecting pathogenic respiratory bacteria
US7892539B2 (en) * 2004-03-24 2011-02-22 The Regents Of The University Of California Modulation of an innate immune response by altering TRIAL-R signaling
US7572640B2 (en) 2004-09-28 2009-08-11 Singulex, Inc. Method for highly sensitive detection of single protein molecules labeled with fluorescent moieties
NZ555575A (en) 2004-11-05 2010-11-26 Us Gov Sec Navy Diagnosis and prognosis of infectious disease clinical phenotypes and other physiologic states using host gene expression biomarkers in blood
WO2007018574A2 (en) 2004-11-10 2007-02-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Diagnostic assay for rickettsia prowazekii disease by detection of responsive gene expression
AU2006236588A1 (en) 2005-04-15 2006-10-26 Becton, Dickinson And Company Diagnosis of sepsis
CN101208602A (zh) 2005-04-15 2008-06-25 贝克顿迪金森公司 脓毒症的诊断
US20070015172A1 (en) 2005-06-01 2007-01-18 Z-Biomed, Inc. Expression profiles for microbial infection
DE102005050933A1 (de) 2005-10-21 2007-04-26 Justus-Liebig-Universität Giessen Erfindung betreffend Expressionsprofile zur Vorhersage von septischen Zuständen
US20070231816A1 (en) 2005-12-09 2007-10-04 Baylor Research Institute Module-Level Analysis of Peripheral Blood Leukocyte Transcriptional Profiles
GB0601959D0 (en) 2006-01-31 2006-03-15 King S College London Sepsis test
US20070184460A1 (en) 2006-02-09 2007-08-09 Wei-Mei Ching Diagnostic assay for Orientia tsutsugamushi by detection of responsive gene expression
NZ573052A (en) 2006-04-26 2012-03-30 Vertex Pharma Hepatitis c virus infection biomarkers
AU2007286915B2 (en) 2006-08-11 2014-05-15 Baylor Research Institute Gene expression signatures in blood leukocytes permit differential diagnosis of acute infections
US20100068147A1 (en) 2006-10-05 2010-03-18 Agency for Science , Technology and Research Dengue diagnosis and treatment
WO2008070137A2 (en) 2006-12-06 2008-06-12 Medimmune, Llc Interferon alpha-induced pharmacodynamic markers
DE102006060112A1 (de) 2006-12-20 2008-06-26 Brahms Aktiengesellschaft Diagnose und Risikostratifizierung mittels dem neuen Marker CT-proADM
WO2008076077A1 (en) 2006-12-21 2008-06-26 Innogene Kalbiotech Pte Ltd Method of early diagnosis of epstein-barr virus-related cancer and respective reagents and kits
AU2008205622A1 (en) * 2007-01-11 2008-07-24 Duke University Method of monitoring HIV infection
US8293489B2 (en) 2007-01-31 2012-10-23 Henkin Robert I Methods for detection of biological substances
US20090155180A1 (en) 2007-02-28 2009-06-18 Mary Lynn Jump Methods and targets for identifying compounds for regulating rhinovirus infection
DE102007009751A1 (de) * 2007-02-28 2008-09-04 B.R.A.H.M.S Aktiengesellschaft Verfahren zur selektiven Bestimmung von Procalcitonin 1-116 für diagnostische Zwecke sowie Antikörper und Kits zur Durchführung eines solchen Verfahrens
NZ582232A (en) 2007-06-01 2012-05-25 Council Scient Ind Res A novel method for simultaneous detection and discrimination of bacterial, fungal, parasitic and viral infections of eye and central nervous system
DE102007035640A1 (de) 2007-07-27 2009-01-29 Lkh-Kunststoffwerk Gmbh & Co. Kg Tauchkolben
US20110136161A1 (en) * 2007-08-03 2011-06-09 Joachim Struck Use of procalcitonin (pct) in risk stratification and prognosis of patients with a primary, non-infectious disease
TW200920358A (en) 2007-08-13 2009-05-16 Lundbeck & Co As H Method of treating stress-mediated depression
DE502007003414D1 (de) 2007-09-24 2010-05-20 Bmdsys Production Gmbh Kryostat mit stabilisiertem Aussengefäss
EP2071334A1 (en) 2007-12-14 2009-06-17 Transmedi SA Compositions and methods of detecting TIABS
WO2009100907A1 (en) 2008-02-14 2009-08-20 Dianeering Diagnostics Engineering And Research Gmbh Means and methods for assessing the risk of patients presenting to emergency departments based on very low concentrations of troponin i or t or using a combination of markers
RU2010146701A (ru) 2008-04-21 2012-05-27 Новартис Форшунгсстифтунг Цвайгнидерлассунг Фридрих Мишер Инститьют Фор Байомедикал Рисерч (Ch) Противовирусная терапия
US9910036B2 (en) 2008-05-20 2018-03-06 Rapid Pathogen Screening, Inc. Method and device for combined detection of viral and bacterial infections
EP2300829B1 (en) 2008-05-23 2014-07-23 Pronota NV New biomarker for diagnosis, prediction and/or prognosis of sepsis and uses thereof
EP2300823A4 (en) 2008-06-25 2012-03-14 Baylor Res Inst TRANSCRIPTIONAL SIGNATURE OF BLOOD DURING INFECTION WITH MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS
EP2350320A4 (en) 2008-11-12 2012-11-14 Caris Life Sciences Luxembourg Holdings METHODS AND SYSTEMS FOR USING EXOSOMES TO DETERMINE PHENOTYPES
TW201021778A (en) 2008-11-12 2010-06-16 Alcon Res Ltd Intraocular lens delivery device with a multi-part plunger tip
WO2011008349A2 (en) 2009-05-26 2011-01-20 Duke University Methods of identifying infectious disease and assays for identifying infectious disease
EP2438447B1 (en) 2009-06-05 2015-02-18 B.R.A.H.M.S GmbH Detection of bacterial infections in subjects suffering from dyspnea.
WO2011017678A1 (en) 2009-08-07 2011-02-10 Rules-Based Medicine, Inc. Methods and devices for detecting obstructive uropathy and associated disorders
JP5667353B2 (ja) 2009-09-25 2015-02-12 シスメックス株式会社 血球計数装置、診断支援装置、診断支援方法及びコンピュータプログラム
US20110312534A1 (en) 2010-03-05 2011-12-22 Erasmus University Medical Center Rotterdam Method for prediction of human iris color
US8877212B2 (en) 2011-02-07 2014-11-04 Trudeau Institute Use of an IL12 receptor-beta 1 splice variant to diagnose active tuberculosis
KR20140033152A (ko) 2011-06-20 2014-03-17 교와 핫꼬 기린 가부시키가이샤 항erbB3 항체
ES2679107T3 (es) * 2012-02-09 2018-08-22 Memed Diagnostics Ltd. Distintivos y determinantes para diagnosticar infecciones y métodos para usarlos
US9375493B2 (en) 2012-03-30 2016-06-28 Visen Medical, Inc. Bacterial imaging agents and methods of using same
GB201211982D0 (en) 2012-07-05 2012-08-22 Isis Innovation Biomarker
FR2996003B1 (fr) 2012-09-25 2014-10-17 Commissariat Energie Atomique Methode pour detecter specifiquement dans un echantillon une metalloprotease matricielle (mmp) d'interet uniquement dans sa forme active
US20140127827A1 (en) 2012-11-05 2014-05-08 Gwangju Institute Of Science And Technology Method for detection of antigen using fluorescence resonance energy transfer immunoassay
US9759721B2 (en) 2013-01-22 2017-09-12 Imicroq, S.L. Rapid method for detection of pathogen
BR112015017954A2 (pt) 2013-01-29 2017-07-11 Molecular Health Gmbh sistemas e métodos para o suporte de decisão clínica
US10689701B2 (en) 2013-03-15 2020-06-23 Duke University Biomarkers for the molecular classification of bacterial infection
WO2015048098A1 (en) 2013-09-24 2015-04-02 Washington University Diagnostic methods for infectious disease using endogenous gene expression
EP3180621B1 (en) 2014-08-14 2020-04-01 Memed Diagnostics Ltd. Computational analysis of biological data using manifold and a hyperplane
US20170234873A1 (en) 2014-10-14 2017-08-17 Memed Diagnostics Ltd. Signatures and determinants for diagnosing infections in non-human subjects and methods of use thereof
RU2758608C2 (ru) 2014-11-19 2021-11-01 Конинклейке Филипс Н.В. Способ диагностики с использованием hnl
US20170269081A1 (en) * 2014-12-11 2017-09-21 Memed Diagnostics Ltd. Marker combinations for diagnosing infections and methods of use thereof
KR20160072626A (ko) 2014-12-15 2016-06-23 전북대학교산학협력단 패혈증 인자 il-6 간이 진단 키트
WO2017149547A1 (en) 2016-03-03 2017-09-08 Memed Diagnostics Ltd. Analyzing rna for diagnosing infection type
WO2017149548A1 (en) 2016-03-03 2017-09-08 Memed Diagnostics Ltd. Rna determinants for distinguishing between bacterial and viral infections
WO2017221255A1 (en) 2016-06-23 2017-12-28 Memed Diagnostics Ltd. Measuring trail by lateral flow immunoassay
EP4141448A1 (en) 2016-07-10 2023-03-01 MeMed Diagnostics Ltd. Protein signatures for distinguishing between bacterial and viral infections
CN109804245B (zh) 2016-07-10 2022-10-25 米密德诊断学有限公司 感染的早期诊断
CN116429665A (zh) 2016-09-16 2023-07-14 芯片生物技术株式会社 微粒分注装置、微粒分析装置、反应检测装置、以及使用它们的方法
US11385241B2 (en) 2016-09-29 2022-07-12 Memed Diagnostics Ltd. Methods of prognosis and treatment
WO2018060999A1 (en) 2016-09-29 2018-04-05 Memed Diagnostics Ltd. Methods of risk assessment and disease classification
US10209260B2 (en) * 2017-07-05 2019-02-19 Memed Diagnostics Ltd. Signatures and determinants for diagnosing infections and methods of use thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009025743A2 (en) * 2007-08-17 2009-02-26 University Of Massachusetts Medical School Use of trail compositions as antiviral agents
WO2011132086A2 (en) * 2010-04-21 2011-10-27 MeMed Diagnostics, Ltd. Signatures and determinants for distinguishing between a bacterial and viral infection and methods of use thereof

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CUMMINS N: "The TRAIL to viral pathogenesis: the good, the bad and the ugly.", CURR MOL MED, vol. 9, no. 4, JPN6016041411, 2009, pages Page.495-505, XP055056835, DOI: doi:10.2174/156652409788167078 *
FALSCHLEHNER C: "Following TRAIL's path in the immune system", IMMUNOLOGY, vol. 127, no. 2, JPN6016041409, 2009, pages Page.145-154, XP055056763, DOI: doi:10.1111/j.1365-2567.2009.03058.x *
KOTELKIN A: "Respiratory syncytial virus infection sensitizes cells to apoptosis mediated by tumor necrosis facto", J VIROL, vol. 77, no. 17, JPN6016041408, 2003, pages Page.9156-9172, XP055056816, DOI: doi:10.1128/JVI.77.17.9156-9172.2003 *
SECCHIERO P: "Potential prognostic significance of decreased serum levels of TRAIL after acute myocardial infarcti", PLOS ONE, vol. 4, no. 2, JPN6016041412, 2009, pages Page.e4442 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017536361A (ja) * 2014-11-19 2017-12-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. Hnlを用いる診断方法
KR20190015294A (ko) * 2016-06-07 2019-02-13 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 세균성 감염 및 바이러스성 감염의 진단 방법
JP2019520042A (ja) * 2016-06-07 2019-07-18 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 細菌感染及びウイルス感染を診断するための方法
US11274345B2 (en) 2016-06-07 2022-03-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for diagnosis of bacterial and viral infections
KR102515555B1 (ko) * 2016-06-07 2023-03-28 더 보드 어브 트러스티스 어브 더 리랜드 스탠포드 주니어 유니버시티 세균성 감염 및 바이러스성 감염의 진단 방법
WO2022004730A1 (ja) * 2020-06-30 2022-01-06 株式会社堀場製作所 体液分析装置、体液検体を判定するための方法、および、コンピュータープログラム

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Ben Tekaya et al. Prevalence of indeterminate tuberculosis interferon‐gamma release assays in COVID‐19 patients: Systematic review and meta‐analysis
Class et al. Patent application title: SIGNATURES AND DETERMINANTS FOR DIAGNOSING INFECTIONS AND METHODS OF USE THEREOF Inventors: Kfir Oved (Moshav Megadim, IL) Eran Eden (Haifa, IL) Ilan Ifergan (Haifa, IL)
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