JP2018516362A - 雄性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー - Google Patents

雄性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー Download PDF

Info

Publication number
JP2018516362A
JP2018516362A JP2017554370A JP2017554370A JP2018516362A JP 2018516362 A JP2018516362 A JP 2018516362A JP 2017554370 A JP2017554370 A JP 2017554370A JP 2017554370 A JP2017554370 A JP 2017554370A JP 2018516362 A JP2018516362 A JP 2018516362A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subject
weight loss
microglobulin
arylesterase
diet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2017554370A
Other languages
English (en)
Inventor
イリーナ イリンチエバ,
イリーナ イリンチエバ,
ジョーグ ハーガー,
ジョーグ ハーガー,
ロイック デイヨン,
ロイック デイヨン,
オルネラ コミネッティ,
オルネラ コミネッティ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nestec SA
Original Assignee
Nestec SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nestec SA filed Critical Nestec SA
Publication of JP2018516362A publication Critical patent/JP2018516362A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/60ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to nutrition control, e.g. diets
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/20ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16HHEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/705Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • G01N2333/70503Immunoglobulin superfamily, e.g. VCAMs, PECAM, LFA-3
    • G01N2333/70539MHC-molecules, e.g. HLA-molecules
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/705Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • G01N2333/72Assays involving receptors, cell surface antigens or cell surface determinants for hormones
    • G01N2333/723Steroid/thyroid hormone superfamily, e.g. GR, EcR, androgen receptor, oestrogen receptor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/916Hydrolases (3) acting on ester bonds (3.1), e.g. phosphatases (3.1.3), phospholipases C or phospholipases D (3.1.4)
    • G01N2333/918Carboxylic ester hydrolases (3.1.1)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/04Endocrine or metabolic disorders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/04Endocrine or metabolic disorders
    • G01N2800/044Hyperlipemia or hypolipemia, e.g. dyslipidaemia, obesity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/52Predicting or monitoring the response to treatment, e.g. for selection of therapy based on assay results in personalised medicine; Prognosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

被検体に1種以上の食事介入を適用することによって雄性被検体において達成可能な減量度を予測するための方法であって、被検体から得られた1つ以上のサンプル中の1種以上のバイオマーカーのレベルを判定するステップを含み、バイオマーカーが性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される、方法。【選択図】なし

Description

本発明は、数多くのバイオマーカーと、個体の性特異的な減量の経過(weightloss trajectory)を判定するのに使用できるバイオマーカーの組み合わせとを提供し、更には食事介入を最適化する方法を提供する。
肥満は、世界の多くの地域で流行の域に達している慢性的な代謝異常である。肥満は、重度の併存症、例えば、2型糖尿病、心臓血管疾患、脂質異常症、及びある種の癌に関係する主要な危険因子である(World Health Organ Tech Rep Ser.2000;894:i−xii,1〜253)。
低カロリー食事介入は減量に非常に効率的である可能性があり、その上、この減量には一般的に肥満関連の併存症、特に2型糖尿病のリスクの改善が伴うと長い間認識されている(World Health Organ Tech Rep Ser.2000;894:i−xii,1〜253)。経験的データが示唆するところによれば、初期体重の少なくとも10%を減量すると、肥満関連の併存症のリスクがかなり減少する(World Health Organ Tech Rep Ser.2000;894:i−xii,1〜253)。しかし、減量能力は個体間で大きく異なる。
いくつかの研究(例えば、Ghosh,S.et al.,Obesity(Silver Spring),(2011)19(2):457〜463)では、患者集団のうちある程度は低カロリー食による減量に失敗することが例示されている。低カロリー食による減量に失敗すると、減量を期待することが難しくなり、結果として、不順守、脱落、及び概して食事介入の失敗につながる。
またいくつかの研究が示すところによれば、当該技術分野には、血漿中の特定のバイオマーカーのレベルをモニタリングすることを含む、減量をモニタリングするための方法がある(例えば、Lijnen et al.,Thromb Res.2012 Jan,129(1):74〜9;Cugno et al.,Intern Emerg Med.2012 Jun,7(3):237〜42;並びにBladbjerg et al.,Br J Nutr.2010 Dec,104(12):1824〜30)。しかし、これらの方法では、特定の被検体が達成可能な減量度の予測又は指標は得られない。バイオマーカーレベルと減量との相関関係を見る予測値は存在しない。
食事介入(例えば、低カロリー食)の計画及び設計を成功させる解決方法は、減量の経過を予測する方法が利用できることによって成立する。このような方法は、被検体の生活習慣を(例えば、食生活の変更によって)変更するのを助けること、及び被検体をその生物学的な減量能力に従って適合した治療群に階層化することには有用であろう。
米国特許出願第2011/0124121号には、減量の成功を予測するための方法が開示されている。開示されている方法には、例えば、胃バンディングなどの減量療法を受ける又は受けることを検討している患者を選択すること、カロリー摂取に対する患者の1つ以上のホルモン応答を測定すること、及びホルモン応答に基づいて減量療法の成功を予測することが含まれている。測定されるホルモンは、例えば、膵臓ホルモンなどの胃腸ホルモンである。
欧州特許出願第2420843号には、ダイエット期間の前後でアンジオテンシンI転換酵素(ACE)のレベルを測定することによって、被検体が計画的な減量の後に減量を維持する可能性を判定するための方法が開示されている。
しかし未だに、被検体の減量度を正確に予測するための方法が必要とされている。更に、雄性と雌性では脂肪の貯蔵及び代謝に関し異なる機序を有することが広く知られている(Power and Schulkin,.Br J Nutr.2008;99:931〜40;Mittendorfer et al.,Obesity(Silver Spring).2009;17:1872〜7;Menegoni et al.,Obesity(Silver Spring).2009;17:1951〜6)が、これらの生物学的な性特異的な差異は、減量研究においてほとんど欠落している。
したがって、本発明の目的は、容易に検出することができ、かつ被検体における減量についての性特異的な予測を容易にできる、バイオマーカーを提供することであった。このようなバイオマーカーを用いれば、食事介入を行なう前の被検体の体重の経過を予測することができる。これらのバイオマーカーを用いれば、食事介入を最適化して、生活習慣改善法を支援することができる。
本発明では、雄性被検体に1種以上の食事介入を適用することによって達成できる減量度を予測するために、1つ以上のバイオマーカーのレベルを詳しく調べる。特に、本発明は、食事介入前、例えば、低カロリー食による食事介入前に、被検体の体重の経過について正確に予測することを可能にする、性特異的なバイオマーカーを提供する。したがって、一態様では、本発明により、被検体に1種以上の食事介入を適用することによって達成可能な雄性被検体において減量度を予測するための方法が提供され、かかる方法は、被験体から得られた1つ以上のサンプル中の1つ以上のバイオマーカーのレベルを判定することを含み、かかるバイオマーカーは、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される。
一実施形態では、方法は、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリンのレベルを判定するステップを含む。
一実施形態では、方法は、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップを含む。
別の実施形態では、方法は、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン及びβ−2−ミクログロブリンのレベルを判定するステップを含む。
別の実施形態では、方法は、1つ以上のサンプル中のβ−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップを含む。
別の実施形態では、方法は、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップを含む。
一実施形態では、1つ以上のサンプル(例えば、血漿サンプル)を血液から得る。
1つ以上のバイオマーカーのレベルを基準値と比較してもよい。比較は、被検体が達成できると予測される減量度を示す。基準値は、食事介入を以前に受けたことがある被検体集団における1つ以上のバイオマーカーの値(例えば、平均値)に基づいてもよい。
一実施形態では、性ホルモン結合グロブリンのレベルが判定され、サンプル中の性ホルモン結合グロブリンのレベルが基準値と比較して増加していると、被検体における減量度が優れていることを示す。
別の実施形態では、β−2−ミクログロブリンのレベルが判定され、サンプル中のβ−2−ミクログロブリンのレベルが基準値と比較して減少していると、被検体における減量度が優れていることを示す。
別の実施形態では、血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルが判定され、サンプル中の血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルが基準値と比較して増加していると、被検体における減量度が優れていることを示す。
別の実施形態では、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のそれぞれのレベルが決定され、サンプル中のβ−2−ミクログロブリンレベルが減少しており、血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1及び性ホルモン結合グロブリンレベルが増加していると、被検体における減量度が優れていることを示す。
好ましくは、食事介入は低カロリー食である。一実施形態では、低カロリー食は約600〜約1200kcal/日のカロリー摂取量を含んでいる。低カロリー食には、少なくとも1種のダイエット食品を与えることが含まれていてもよい。好ましくは、ダイエット食品はOptifast(登録商標)又はModifast(登録商標)である。また低カロリー食には、例えば、最大で約400g/日の野菜を与えることが含まれていてもよい。
一実施形態では、ダイエット食にはOptifast(登録商標)又はModifast(登録商標)などの製品が含まれていてもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
別の実施形態では、ダイエット食は、例えば、46.4%の炭水化物、32.5%のタンパク質、並びに合わせて20.1%の脂質、ビタミン、ミネラル、及び微量元素を含み、2.1MJ/日(510kcal/日)であってもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
一実施形態では、低カロリー食の期間は最長で12週間であり、例えば、6〜12週間である。
一実施形態では、本方法には、1つ以上のバイオマーカーのレベルを被検体の1つ以上の身体測定値及び/又は生活習慣特性と組み合わせることが更に含まれている。一実施形態では、身体測定は体重、身長、年齢、及び体格指数からなる群から選択され、生活習慣特性は被検体が喫煙者であるか又は非喫煙者であるかである。
一実施形態では、本方法には、1つ以上のバイオマーカーのレベルを、年齢及び体格指数を含む、1つ以上の身体測定値と組み合わせることが更に含まれている。
一実施形態では、減量度を、食事介入を適用することによって被検体が達成すると予測される体格指数(BMI)によって表す。これはBMI2と呼称され、式(1)を用いて計算することもできる。
bmi2=c1bmi1+c2年齢−c3性ホルモン結合グロブリン+c4β−2−ミクログロブリン−c5血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1
(1)
[式中、BMI1は、食事介入前の被検体の体格指数であり、BMI2は、食事介入後の被検体に予測される体格指数であり、c1、c2、c3、c4、及びc5は正の整数である]。
更なる態様によると、本発明は、雄性被検体に対する1種以上の食事介入を最適化する方法を提供し、方法は、被検体が達成できる減量度を、本明細書に定義される方法により予測するステップと、被検体に食事介入を適用するステップと、を含む。
更なる態様では、本発明は、雄性被検体が食事介入により達成するであろうと期待される体格指数(BMI2)を予測する方法であって、被検体から得られた1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップと、上記の通りの式(1)を使用してBMI2を予測するステップと、を含む、方法を提供する。
本発明の更なる態様では、雄性被検体の生活習慣の変更を選択するための方法であって、(a)本明細書で定義される方法を実施するステップと、(b)予測される減量度に基づいて生活習慣の好適な改善を選択するステップと、を含む方法が提供される。
一実施形態では、生活習慣の変更には食事介入が含まれる。食事介入には、少なくとも1種のダイエット食品を被検体に与えることが含まれていてもよい。例えば、食事介入は低カロリー食であってもよい。低カロリー食には、脂肪の摂取の低減及び/又は低脂肪食品の摂取の増加が含まれていてもよい。単に一例として、低脂肪食品としては、全粒小麦粉及びパン、ポリッジオーツ麦、高繊維朝食用シリアル、全粒米及びパスタ、野菜及び果実、乾燥豆及びレンズ豆、ベークドポテト、ドライフルーツ、クルミ、白身魚、ニシン、サバ、イワシ、キッパー、ピルチャード、サケ、並びに脂肪の少ない白身肉を挙げることもできる。
本発明の更なる態様では、減量用に低カロリー食の一部として使用されるダイエット食品が提供され、かかるダイエット食品は、本明細書で説明する方法により、ある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる。
一態様では、ダイエット食品には、Optifast(登録商標)又はModifast(登録商標)などの製品が含まれていてもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
別の態様では、ダイエット食品は、例えば、46.4%の炭水化物、32.5%のタンパク質、並びに合わせて20.1%の脂肪、ビタミン、ミネラル、及び微量元素という組成からなり、2.1MJ/日(510kcal/日)であってもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
本発明の更なる態様では、肥満又は肥満関連疾患の治療で用いるダイエット食品が提供され、かかるダイエット食品は、本明細書で定義される方法によってある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる。
本発明の更なる態様では、減量用の低カロリー食におけるダイエット食品の使用が提供され、かかるダイエット食品は、本明細書で定義される方法によってある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる。
本発明の更なる態様では、プログラム可能なコンピュータに本明細書で説明する方法によって雄性被検体が達成できる減量度を予測させるための、コンピュータで実行可能な命令を含む、コンピュータプログラム製品が提供される。
本発明の更なる態様では、ユーザからの1つ以上のバイオマーカーのレベルを所与として、プログラム可能なコンピュータに減量度を予測させるための、コンピュータで実行可能な命令を含む、コンピュータプログラム製品が提供され、かかるバイオマーカーは、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される。
本発明の更なる態様では、食事介入の後に雄性被検体が達成できる減量度を予測するためのキットが提供され、かかるキットは、抗性ホルモン結合グロブリン抗体、抗β−2−ミクログロブリン抗体、及び抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体からなる群から選択された2種以上の抗体を含む。
一実施形態では、キットは、抗性ホルモン結合グロブリン抗体、抗β−2−ミクログロブリン抗体、及び抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体を更に含む。
減量度の予測
本発明は、一態様では、雄性被検体に1種以上の食事介入を適用することによって達成できる減量度を予測する方法に関する。特定の実施形態では、本方法を用いて、被検体の減量能力について情報に基づいた予測を行い、それに応じて1種以上の食事介入を選択又は調整してもよい。例えば、食事介入が低カロリー食である場合、本方法を用いて、被検体にとって適切な食事を選択すること、又は減量度に影響する1日当たりのカロリー摂取量若しくは特定の食事の期間を調整すること、又は被検体にとって現実的な見込みを設定することによって低カロリー食の順守を高めることが可能になる。また本方法を用いて、被検体の生活習慣の変更を支援してもよい。
本方法によって、当業者に、どの被検体が特定の食事介入(例えば、低カロリー食)からほぼ間違いなく効果を得るかを評価するための有用なツールが提供される。したがって、本方法によって、食事介入、例えば、低カロリー食及び生活習慣の変更を最適化することができる。
本明細書で定義される減量は、パラメータ、例えば、体重(例えば、キログラム)、体格指数(例えば、kgm−2)、又はウエスト周囲(例えば、センチメートル)、又はウエストヒップ比(例えば、センチメートル)の減少を指す場合がある。減量の計算は、食事介入の終了時の前述のパラメータのうちの1つ以上の値を、食事介入の開始時の前述のパラメータの値から差し引くことによって行なってもよい。好ましくは、減量度を、食事介入を適用することによって被検体が達成すると予測される体格指数によって表す。
減量度を、被検体の体重(例えば、キログラム)又は体格指数(kgm−2)の割合として表現してもよい。例えば、被検体は、自身の初期体重の少なくとも10%、自身の初期体重の少なくとも8%、又は自身の初期体重の少なくとも5%を減らすと予測され得る。単に一例として、被検体は、自身の初期体重の5〜10%を減らすと予測される場合がある。
一実施形態では、割合を肥満関連疾患と対応付けてもよい。例えば、初期体重の少なくとも10%程度の減量であれば、肥満関連の併存症のリスクがかなり減少することになる。
本明細書で定義される方法を用いて予測される減量度に基づいて、被検体を1つ以上のグループ又はカテゴリに階層化してもよい。例えば、被検体を、有意な量の体重を減らすと予測されるか否かに従って階層化してもよい。
被検体
好ましくは被検体は哺乳動物、好ましくはヒトである。被検体は、あるいはヒト以外の哺乳動物(例えば、ウマ、ウシ、ヒツジ、又はブタなど)であってもよい。一実施形態では、被検体はコンパニオンアニマル、例えば、イヌ又はネコであってもよい。本発明によると、被検体は雄性である。
サンプル
本発明は、被検体から得られる1つ以上のサンプル中の1つ以上のバイオマーカーのレベルを判定するステップを含む。
好ましくは、サンプルは血液由来である。サンプルは、血液分画を含有してよく、又は全血であってもよい。サンプルには、好ましくは血漿又は血清、最も好ましくは血漿が含まれている。被検体からサンプルを採取するための技術は当該技術分野においてよく知られている。
食事介入
用語「食事介入」が意味するのは、被検体の食生活に変化をもたらす、被検体に適用される外部要因である。一実施形態では、食事介入は低カロリー食である。
好ましくは、低カロリー食は、約600〜約1500kcal/日のカロリー摂取、より好ましくは約600〜約1200kcal/日、最も好ましくは約800kcal/日のカロリー摂取を構成する。一実施形態では、低カロリー食は、1日当たりの所定量(グラム単位)の野菜を含んでよく、好ましくは、約400g/日、例えば、約200g/日の野菜を含んでよい。
低カロリー食は、少なくとも1種のダイエット食品を与えることが含まれていてもよい。ダイエット食品は、食事代替食品又は補助食品(例えば、被検体の食欲を抑制し得るもの)であってもよい。ダイエット食品には、食品製品、飲料、ペットフード製品、補助食品、栄養補助食品、食品添加物、又は栄養配合物を含めることができる。
一実施形態では、ダイエット食にはOptifast(登録商標)又はModifast(登録商標)などの製品が含まれていてもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
別の実施形態では、ダイエット食は、例えば、46.4%の炭水化物、32.5%のタンパク質、並びに合わせて20.1%の脂質、ビタミン、ミネラル、及び微量元素を含み、2.1MJ/日(510kcal/日)であってもよい。低カロリー食には、全エネルギー摂取量が約2.5MJ(600kcal/日)となるよう非でんぷん質の野菜が3回に分けて補給されてもよい。低カロリー食には、1日あたり少なくとも2Lの水、又はエネルギーを含まないその他の飲料が更に補給されてもよい。
一実施形態では、低カロリー食の期間は最長で12週間である。好ましくは、低カロリー食の期間は6〜12週間、好ましくは8〜10週間、例えば、8週間である。
サンプル中の1つ以上のバイオマーカーのレベルの判定
一実施形態では、1つ以上のバイオマーカーのレベルを食事介入の前に判定する。別の実施形態では、1つ以上のバイオマーカーのレベルを食事介入の前後で判定する。バイオマーカーのレベルを、食事介入期間中に、所定の時間に判定してもよい。これらの所定の時間は、食事介入期間中に周期的なもの(例えば、毎日又は3日ごと)であってもよく、又は試験中の被検体、分析されるサンプルのタイプ、及び/若しくは達成すると予測される減量度によって異なってもよい。
食事介入の前に得たとき、バイオマーカーのレベルを「空腹時レベル」と言うことがある。食事介入の後に得たとき、バイオマーカーのレベルを「カロリー摂取時レベル」と言うことがある。例えば、バイオマーカーのレベルを、空腹時に判定してもよく、又は空腹時及びカロリー摂取後に判定してもよい。最も好ましくは、各バイオマーカーの空腹時レベルを判定する。
サンプル中の個々のバイオマーカー種のレベルを当該技術分野で知られている任意の好適な方法によって測定又は判定してもよい。例えば、質量分析法(MS)、アプタマー又は抗体検出法、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、を用いてもよい。他の分光法、クロマトグラフィ法、標識技術、又は定量化学的な方法を用いてもよい。
一実施形態では、1つ以上のバイオマーカーのレベルを、バイオマーカーの1つ以上を標識する試薬を用いてサンプルを染色することによって判定してもよい。「染色」は典型的に、顕微鏡法(例えば、可視光又は蛍光を用いるもの)によるバイオマーカーの検出を可能にする組織学的方法である。好ましくは、バイオマーカーを免疫組織化学的検査(IHC)によってサンプル中に検出する。IHCでは、バイオマーカーを、1つ以上のバイオマーカーに特異的に結合する抗体によって検出することができる。好適な抗体が知られており、又は周知の技術を用いて生成することもできる。抗体レベルを検出するための好適な試験方法としては、これらに限定されないが、イムノアッセイ、例えば、酵素結合免疫吸着アッセイ、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロッティング及び免疫沈降が挙げられる。
抗体は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、又は検出されるバイオマーカーに特異的に結合するという条件でそれらのフラグメントであってもよい。抗体を、標準的な技術(動物に標的抗原を用いて免疫すること及び血清から抗体を分離することを含む)によって得てもよい。モノクローナル抗体を、Kohler et al.,Nature 256:495(1975)が最初に説明したハイブリドーマ法によって作製してもよく、又は組換えDNA法(例えば、米国特許第4,816,567号を参照)によって作製してもよい。またモノクローナル抗体をファージ抗体ライブラリから分離することを、例えば、Clackson et al.,Nature 352:624〜628(1991)及びMarks et al.,J.Mol.Biol.222:581〜597(1991)に記載される技術を用いて行なってもよい。また抗体はキメラ又はヒト化抗体であってもよい。抗体について以下で更に説明する。
IHCの2つの一般的な方法が利用できる。直接及び間接アッセイである。第1のアッセイによれば、標的抗原への抗体の結合を直接判定する。この直接アッセイは、標識試薬、例えば、蛍光タグ又は酵素標識一次抗体(更なる抗体相互作用を伴うことなく視覚化することができる)を用いる。
典型的な間接アッセイでは、未結合の一次抗体が抗原に結合した後、標識の付与された二次抗体が一次抗体に結合する。二次抗体に酵素標識が結合している場合、発色基質又は蛍光発生基質を付加することで抗原が可視化される。複数の二次抗体が一次抗体上の異なるエピトープと反応し得ることから、シグナル増幅が生じる。
IHCのために用いる一次及び/又は二次抗体を、検出可能な部分により標識してもよい。多数の標識を利用可能であり、例えば、放射性同位体、コロイド金粒子、蛍光標識、及び種々の酵素基質標識が挙げられる。蛍光標識としては、希土類キレート(ユウロピウムキレート)、テキサスレッド、ローダミン、フルオレセイン、ダンシル、リサミン、ウンベリフェロン、フィコクリセリン及びフィコシアニン、並びに/又は前述のいずれか1つ以上のものの誘導体が挙げられるがこれらに限定されない。周知の技術を用いて抗体を蛍光標識することができる。
例えば、米国特許第4,275,149号に開示されているものなどの、種々の酵素基質標識を利用可能である。酵素は概して、微視的に検出することが(例えば、可視光の下で)可能な発色基質の化学的変化を触媒する。例えば、酵素は基質の色変化を触媒可能であり、又は基質の蛍光若しくは化学発光を変更可能である。酵素標識の例としては、ルシフェラーゼ(例えば、ホタルルシフェラーゼ及び細菌ルシフェラーゼ;米国特許第4,737,456号)、ルシフェリン、2,3−ジヒドロフタルアジネジオン、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ウレアーゼ、ペルオキシダーゼ(例えば、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRPO))、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、リゾチーム、サッカリドオキシダーゼ(例えば、グルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、及びグルコース−6−リン酸デヒドロゲナーゼ)、複素環オキシダーゼ(例えば、ウリカーゼ及びキサンチンオキシダーゼ)、ラクトペルオキシダーゼ、及びミクロペルオキシダーゼなどが挙げられる。抗体に酵素を結合するための技術はよく知られている。
典型的に、本方法には画像内の染色領域を検出するステップが含まれる。バイオマーカーに対応付けられた染色に対応する画像中の画素を、色変換法によって特定してもよい。これは例えば米国特許6,553,135号及び米国特許6,404,916号に開示されている。このような方法では、対象とする染色された対象物を、染色に対応付けられる特有の色を識別することによって特定してもよい。本方法には、画像の画素を異なる色空間に変換すること、及び背景の染色を抑制するために閾値を適用することが含まれていてもよい。例えば、RGB信号値のうちの2つの比率を作成して、色情報を区別するための手段としてもよい。特定の染色を背景から区別することを、特定の信号比に対する最小値の存在によって行なってもよい。例えば、主に赤い染色に対応する画素を、赤色を青色で割った比(R/B)が最小値よりも大きいことによって特定してもよい。
Kong et al.,Am J Clin Nutr、2013 Dec;98(6):1385〜94は、アビジン−ビオチン−ペルオキシダーゼ法の使用、及び2名のそれぞれの研究者による、陽染した細胞数の計数を説明している。
本発明では、アプタマーベースの検出法を使用することもできる。バイオマーカーを特異的に認識するアプタマーは、標準的な核酸合成技術を用いて合成でき、又は例えば、試験管内人工進化法(SELEX:Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment)技術を用いて、ランダム配列巨大プールから選択してもよい。
アプタマーは、ステム、ループ、四重鎖、シュードノット、バルジ又はヘアピンの組み合わせを有する独特な三次構造で折り畳まれている一本鎖DNA又はRNA配列であってよい。アプタマーの分子認識は、標的化合物との芳香環のスタッキング、静電及びファンデルワールス相互作用又は水素結合などの分子間相互作用から生じる。加えて、アプタマーとその標的との間の特異的な相互作用は、誘導適合機構によって補完されるため、アプタマーがその標的に対して固有の折り畳み構造を取る必要がある。アプタマーは、色素などの標識分子と連結するように、又は種々の用途のビーズ若しくは基質の表面上に固定化するように修飾され得る。
アプタマーは、ナノテクノロジー、マイクロアレイ、マイクロ流体、質量分析法及び所与のサンプルを定量化するための他の技術と組み合わせることができる。
一実施形態では、バイオマーカーレベルを基準値と比較する。この場合、サンプル中のバイオマーカーレベルと基準値とを同じ分析方法を用いて判定する。
性ホルモン結合グロブリン
性ホルモン結合グロブリン(SHBG)又は性ステロイド結合グロブリン(SSBG)は、血中でアンドロゲン及びエストロゲンを輸送し、標的組織への接触を制御する糖タンパク質である。
性ステロイドの、血漿分布、代謝クリアランス、及び生体利用性を制御する他、SHBGは、いくつかの組織の血管外区画、及び特定の上皮細胞の細胞質に蓄積し、アンドロゲン及びエストロゲンの作用に影響する。
哺乳動物では、SHBGコード遺伝子は主に肝臓で発現するものの、睾丸などのその他の組織においても低レベルで発現する。
サンプル中のSHBGレベルを判定する方法は、当該技術分野で知られている。例えば、Stone et al.は、IMMULITE 1000 autoanalyzer(Diagnostic Products)を使用して、血漿SHBGレベルを測定する、固相化学発光免疫測定法の使用を記載している(JCEM;2009;94(12);4793〜4800)。
Brand et al.は、種々の試験のSHBGレベルの対照を含むメタ分析を記載する。SHBGレベルは、それぞれRoche Diagnostics及びAutoDelfiaより市販の電気化学発光免疫測定、及び蛍光免疫測定を用いて判定された(Brand et al.;2014;PLoS ONE;9(7);e100409)。
サンプル中のSHBGレベルは、好ましくは1L当たりのナノモル数(nmol/L)で測定される。
ヒトSHBGタンパク質の例は、UniProtKB受入番号P04278のヒトSHBGタンパク質である。これにより示されるアミノ酸配列の長さは402残基であり、第1番目〜第29番目のアミノ酸残基がシグナル配列を形成する。
β−2−ミクログロブリン
β−2−ミクログロブリン(β2ミクログロブリン、B2m)は、MHCクラスI分子の構成要素であり、全ての有核細胞に存在する。ヒトB2mは、99残基のアミノ酸からなる単一のポリペプチド鎖から構成される低分子量タンパク質(MW約11600)である。ヒトB2mは、B2M遺伝子によりコードされる。
サンプル中のB2mレベルの判定方法は、当該技術分野で知られている。例えば、Prentice et al.(Genome Medicine 2013,5:112)は、CalBiotech,Spring Valley,CA,USA.から市販のELISAアッセイの使用を記載している。Fang et al.(Journal of Genetic Engineering and Biotechnology;2011;9(2);133〜136)は、市販のORG 5 BM免疫測定法の使用を記載している(Orgentec Diagnostica GmbH)。
サンプル中のB2mレベルは、好ましくは、1L当たりのミリグラム数(mg/L)、又は1mL当たりのマイクログラム数(μg/mL)で測定される。
β−2−ミクログロブリンタンパク質の例は、UniProtKB受入番号P61769のヒトβ−2−ミクログロブリンタンパク質である。これにより示される配列は119残基のアミノ酸を有し、第1番目〜第20番目のアミノ酸残基がシグナルペプチドを形成する。
血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1(PON1)
パラオキソナーゼ(PON)酵素ファミリーは、3種類のメンバー、PON1、PON2、及びPON3からなり、これらの遺伝子は、染色体7q21−2上で互いに隣接して位置する。
PONは、低密度リポタンパク質(LDL)の酸化と、細胞の酸化ストレスとを遅らせることができる。
ヒトにおいて、PON1及びPON3遺伝子は多くの細胞型で生成され、それらのタンパク質産物は、循環血液中で高密度リポタンパク質(HDL)に結合しているのが見られる(Sierksma et al.;Alcohol.Clin.Exp.Res.26:1430〜1435)。
血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1(PON1)も、当該技術分野において芳香族エステラーゼ1又は血清アリールジアルキルホスファターゼ1として知られている。PON1は、パラオキソナーゼ活性及びアリールエステラーゼ活性を両方有する。PON1は、脂質過酸化物及びLDLの蓄積を防止することが報告されているHDL−関連性酵素である(van Himbergen et al;Neth J Med.2006 Feb;64(2):34〜8)。
PON1タンパク質レベルは、市販の免疫測定法を用い測定することができる。例えば、Loued et al.は、サンプル中のPON1タンパク質レベルの濃度を測定する際の、Uscn Life Science,Inc.の免疫測定法の使用を記載している(Loued et al.;British Journal of Nutrition(2013);110;1272〜128)。
PONレベルは、酵素活性レベルとして測定できる。例えば、PON1活性レベルの測定法は当該技術分野で既知である。
PON1パラオキソナーゼ活性は、例えば、Dursun et al.(Human Reproduction Vol.21,No.1 pp.104〜108,2006)により記載される通り、パラオキソン(O,O−ジエチル−O−p−ニトロフェニルホスフェート)の、p−ニトロフェノールへの酵素加水分解速度により測定することもできる。p−ニトロフェノールのレベルは、412nmでの吸光度の増加を測定することにより、分光光度計を使用して測定することもできる。
PON1アリールエステラーゼ活性は、例えば、Teiber et al.(Clinical Chemistry August 2013 vol.59 no.8 1251〜1259)に記載される通り、270nmにて分光計で吸光度を測定することにより、酢酸フェニルの酵素加水分解速度をもとに測定され得る。
PON1タンパク質の例は、UniProtKB受入番号P27169のヒトPON1タンパク質である。これにより示されるアミノ酸配列の長さは355残基であり、第1番目のアミノ酸残基が開始メチオニンを形成する。
バイオマーカーの組み合わせ
本発明の方法において、個々のバイオマーカーが予測値を有し得る一方、本方法の品質及び/又は予測能力は、複数のバイオマーカーからの値を組み合わせることによって改善され得る。
したがって、本発明の方法は、本明細書で定義されるものから少なくとも2種のバイオマーカーの濃度を判定することが伴ってもよい。例えば、方法は、性ホルモン結合グロブリン及びβ−2−ミクログロブリン;性ホルモン結合グロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1;β−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1;並びに性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1、のレベルを判定することを含み得る。
性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1を含むバイオマーカーの組み合わせを検出することを含む方法が特に好ましい。
特に好ましい実施形態では、方法は、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のそれぞれのレベルを判定することを含み、β−2−ミクログロブリンのレベルの低下と、血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1及び性ホルモン結合グロブリンレベルの上昇は、被検体における減量度が優れていることが示される。
基準又は対照との比較
本方法には、被検サンプル中の個々のバイオマーカーのレベルを1つ以上の基準値又は対照値と比較するステップが更に含まれていてもよい。基準値を、食事介入に従って体重を減らす被検体の所定の能力に対応付けてもよい。いくつかの実施形態では、基準値は、ある食事介入に従う被検体又は被検体のグループについて以前に得た値である。基準値は、食事介入に従う被検体群からの平均レベル(例えば、平均又は中央レベル)に基づいてもよい。
身体測定値及び/又は生活習慣特性とバイオマーカーレベルとの組み合わせ
一実施形態では、本方法には更に、1つ以上のバイオマーカーのレベルを被検体の1つ以上の身体測定値及び/又は生活習慣特性と組み合わせることが含まれる。この情報を組み合わせることによって、被検体が達成できる減量度に関し、改善された予測モデルが提供される。
当該技術分野で知られるように、身体測定は被検体の測定である。一実施形態では、身体測定は、年齢(年)、体重(キログラム)、身長(センチメートル)、及び体格指数(kgm−2)からなる群から選択される。他の身体測定も当業者に知られている。
用語「生活習慣特性」が意味するのは被検体が行なう任意の生活習慣の選択であり、これには、生活習慣、動機づけ、又は好みのアンケートから得られる全ての食事摂取量データ、活動性尺度又はデータが含まれる。一実施形態では、生活習慣特性は被検体が喫煙者であるか又は非喫煙者であるかである。これは本明細書では被検体の喫煙状態とも言う。
好ましい実施形態では、被検体由来のサンプルについて性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルが判定され、これらのレベルは、被検体により達成され得る減量を予測する目的で、被検体の年齢及び体格指数と組み合わせられる。好ましくは、減量度を、食事介入を適用することによって被検体が達成することが予測される体格指数によって表す。
一実施形態では、予測される体格指数(BMI2)は下式(1)によって一般的に表される。
bmi2=c1bmi1+c2年齢−c3性ホルモン結合グロブリン+c4β−2−ミクログロブリン−c5血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1
[式中、BMI1は、食事介入前の被検体の体格指数であり、BMI2は、食事介入後の被検体に予測される体格指数であり、c1、c2、c3、c4、及びc5は正の整数である]。
c1〜c5の値は典型的に、1)モデルにおける全ての変数の測定単位と、2)対象とされる被検体の出自(民族的背景)によって異なる。係数c1〜c5はそれぞれ、特定の被検体コホートに対して容易に判定することができる。当業者であれば分かるように、食事介入(例えば、低カロリー食)を、対象とする被検体コホートに適用してもよく、本明細書で定義する通りのバイオマーカーのレベルを判定してもよく、そしてc1〜c5の値に到達するために、常用の統計的方法を用いてもよい。このような常用の統計的方法には、ブートストラップ法による較正を伴う複数の線形回帰が含まれていてもよい。同じ推定を、一般化線形若しくは加法モデル、又は種々の推定アルゴリズム、例えば、弾性ネット、投げ縄、ベイズ的アプローチなどを用いた任意の他の回帰関連モデルを用いて、得ることができる。
一実施形態では、被検体はヨーロッパ人である。
被検体の階層化
本発明の方法によって予測される減量度を、1つ以上の所定の閾値と比較してもよい。このような閾値を用いて、被検体を、予測される減量度(例えば、減量度は、低い、中間程度、高い及び/又は非常に高いと予測される)を示すカテゴリに階層化してもよい。閾値から逸脱する程度は、どの被検体が特定の介入から最も効果を得るのかを判定するのに有用である。このようにして、食事介入及び生活習慣の変更を最適化することができ、被検体によって達成される減量の現実的な期待を設定することができる。
一実施形態では、カテゴリには減量抵抗性の被検体及び易減量性の被検体が含まれる。
用語「減量抵抗性」は、減量について予測された度合いが規定値に満たないことを意味する。好ましくは「減量抵抗性」は、被検体の減量割合が所定の値よりも低いものとして定義する。例えば、被検体に予測される減量が、被検体に期待される減量の10パーセンタイル、15パーセンタイル、20パーセンタイル、又は30パーセンタイルよりも少ない場合などである。
好ましくは減量度を、BMI単位数の低下によって表す。ここで、BMI低下=((BMI1−BMI2)100)/BMI1であり、BMI1は食事介入前の被検体の体格指数であり、BMI2は食事介入後の被検体に予測される体格指数である。
用語「易減量性」は、減量に関係して予測された度合いが規定値を超過することを意味する。好ましくは「易減量性」は、減量割合が所定の閾値を上回る被検体として定義される。例えば、被検体は、予測された減量度の85パーセンタイル、80パーセンタイル、又は75パーセンタイルを超過して減量するものと予測される。
「減量予測」は、試験されるものとして同じ食事介入を受けた被検体の母集団のデータから得ることができる。
別の実施形態では、被検体をカテゴリ「易減量性」又は「減量抵抗性」に階層化してもよい。これらのカテゴリは、肥満又は肥満関連疾患についての被検体のリスク低減を示し、例えば、リスクの小幅、中程度、大幅及び/又は非常に大幅な低減を示す。リスク低減が小幅、中程度、及び大幅な群は、絶対的減量という観点で定義してもよい。絶対的減量は、肥満又は特定の肥満関連疾患に対する臨床基準に関している。
例えば、目的が肥満者の2型糖尿病に関するリスクを減らすことである場合、「非常に大幅なリスク低減」は、食事介入後に少なくとも10%の体重を減らすと予測されるものとして定義することもできる。これは、World Health Organ Tech Rep Ser.2000;894:i−xii,1〜253)に記載の基準に準拠する。また肥満の人の体重が1%減少するたびに、最高及び最低血圧の低下、並びに低密度リポタンパク質コレステロールの低下が起こり、したがって心血管疾患及び脂質異常症のリスクがそれぞれ減る。
被検体の生活習慣の変更を選択するための方法
更なる態様では、本発明によって、被検体の生活習慣を変更するための方法が提供される。被検体における生活習慣の変更は、本明細書で説明する任意の変更であってもよく、例えば、食事の変更、もっと運動すること、異なる作業及び/又は生活環境などである。
好ましくは、変更は、本明細書で説明するように食事介入である。より好ましくは、食事介入には少なくとも1種のダイエット食品を与えることが含まれる。このダイエット食品は好ましくは、以前に摂取されていないか、又は被検体によって異なる量で摂取されていたものである。ダイエット食品は本明細書で説明するようなものであってもよい。また被検体の生活習慣を変更することには、被検体が自分の生活習慣を変える必要性を示すこと(例えば、もっと運動するように又は喫煙をやめるように指示すること)が含まれる。
例えば、被検体が低カロリー食で減量すると予測されない場合、変更には被検体の生活習慣においてもっと運動することが含まれていてもよい。
ダイエット食品の利用
一態様では、本発明によって、減量用の低カロリー食の一部として用いるダイエット食品が提供される。ダイエット食品は、本明細書で説明する方法によってある程度の減量を達成すると予測される被検体に与えられる。
別の態様では、本発明は、肥満又は肥満関連疾患の治療で用いるダイエット食品を提供し、かかるダイエット食品は、本明細書で説明する方法によってある程度の減量を達成すると予測される被検体に与えられる。
肥満関連疾患は、糖尿病(例えば、2型糖尿病)、脳卒中、高コレステロール、循環器疾患、インスリン抵抗性、冠動脈心疾患、内臓脂肪症候群、高血圧、及び脂肪肝からなる群から選択され得る。更なる態様では、本発明は、減量用の低カロリー食におけるダイエット食品の使用を提供し、かかるダイエット食品は、本明細書で説明する方法によってある程度の減量を達成すると予測される被検体に与えられる。
キット
更なる態様では、本発明によって、被検体に1種以上の食事介入を適用することによって達成できる減量度を予測するためのキットが提供される。
キットは、抗性ホルモン結合グロブリン抗体、及び/又は抗β−2−ミクログロブリン抗体、及び/又は抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体を含む。キットは、好ましくはかかる抗体を少なくとも2種類含む。
好ましくは、キットは、抗性ホルモン結合グロブリン抗体及び抗β−2−ミクログロブリン抗体及び抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体を含む。
用語「抗体」には抗体フラグメントが含まれる。このようなフラグメントには、全抗体のうち標的物質に対するその結合活性を保持するフラグメント、Fv、F(ab’)、及びF(ab’)フラグメント、並びに一本鎖抗体(scFv)、融合タンパク質、及び他の合成タンパク質であって抗体の抗原結合部位を含むものが含まれる。更に、抗体及びそのフラグメントはヒト化抗体であってもよい。当業者であれば、本キットに必要な抗体を作製する当該技術分野の方法が分かる。
コンピュータプログラム製品
本明細書で説明する方法を、汎用ハードウェア(例えば1つ以上のコンピュータプロセッサ)上で実行されるコンピュータプログラムとして実装してもよい。いくつかの実施形態では、本明細書で説明する機能を、デバイス(例えば、スマートフォン、タブレット末端又はパーソナルコンピュータ)によって実装してもよい。
一態様では、本発明によって、プログラム可能なコンピュータに本明細書で説明するバイオマーカーのレベルに基づいて減量度を予測させるための、コンピュータで実行可能な命令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
別の態様では、本発明は、ユーザからの1つ以上のバイオマーカーのレベルを所与として、デバイスに減量度を予測させるための、コンピュータで実行可能な命令を含む、コンピュータプログラム製品を提供し、かかるバイオマーカーは、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される。
好ましくはバイオマーカーレベルは、空腹時レベルである。コンピュータプログラム製品にユーザからの身体測定値及び/又は生活習慣特性を与えてもよい。本明細書で説明するとき、身体測定値には年齢、体重、身長、及び体格指数が含まれ、生活習慣特性には喫煙状態が含まれる。
特に好ましい実施形態では、ユーザは、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを所望により年齢及び体格指数とともにデバイスに入力する。次にデバイスはこの情報を処理して、食事介入からユーザによって達成できる減量度に対する予測を与える。
デバイスは、概してネットワーク上のサーバであってもよい。しかし、バイオマーカーデータ並びに/又は人体計測及び生活習慣データをプロセッサ、中央演算処理装置(CPU)などを用いて処理できる限り、任意のデバイスを用いてもよい。デバイスは、例えば、スマートフォン、タブレット端末、又はパーソナルコンピュータであってもよく、またユーザが達成できる減量度を示す情報を出力してもよい。
当業者であれば理解されるように、当業者は、開示される本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書で説明する本発明の全ての特徴を自由に組み合わせることができる。
ここで、本発明の種々の好ましい特徴及び実施形態を非限定的な例として記載する。
本発明を実施するときには、特に断りのない限り、化学、分子生物学、微生物学、組換えDNA及び免疫学の従来技術を用いており、これは当業者の能力の範囲内である。このような技術は文献に説明されている。例えば、J.Sambrook,E.F.Fritsch,and T.Maniatis,1989,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Books 1〜3,Cold Spring Harbor Laboratory Press;Ausubel,F.M.et al.(1995 and periodic supplements;Current Protocols in Molecular Biology,ch.9,13,and 16,John Wiley & Sons,New York,N.Y.);B.Roe,J.Crabtree,and A.Kahn,1996,DNA Isolation and Sequencing:Essential Techniques,John Wiley & Sons;J.M.Polak and James O’D.McGee,1990,In Situ Hybridization:Principles and Practice;Oxford University Press;M.J.Gait(Editor),1984,Oligonucleotide Synthesis:A Practical Approach,Irl Press;D.M.J.Lilley and J.E.Dahlberg,1992,Methods of Enzymology:DNA Structure Part A:Synthesis and Physical Analysis of DNA Methods in Enzymology,Academic Press;及びE.M.Shevach and W.Strober,1992 and periodic supplements,Current Protocols in Immunology,John Wiley & Sons,New York,NY.を参照のこと。これらの一般的なテキストのそれぞれは、参照により本明細書に援用される。
実施例1−血漿バイオマーカーと身体計測値とを組み合わせて使用する、LCD後の男性の減量の予測
被検体はDiogenes研究の参加者であった。この研究は、汎ヨーロッパのランダム化し、制御した食事介入研究であり、8つのヨーロッパセンターにおいて、肥満及び過体重家族における減量及び体重維持に対する食事タンパク質及びグリセミック指数の効果を詳しく調べている(Larsen et al.,Obesity reviews(2009),11,76〜91)。
8週間のLCD減量プログラムに組み込んだ過体重/肥満個体のコホートにおいて、減量の経過を調査した(Larsen et al 2010)。
試験集団は938名のヨーロッパ人から構成され、うち782名は8週間のLCDプログラムを終了し、714名は生体に対して許容される範囲で必要な測定を全て受けた。各個体の遺伝的な特徴を表1に示す。
Figure 2018516362
8週間の低カロリーの食事介入を開始する直前に、全参加者の空腹時血液を採取し、血漿を得た。複数のバイオマーカーのレベルを判定するにあたって、150名の男性の空腹時血漿サンプルを入手可能であった。この食事介入前に、複数回の身体測定も行った。これらの測定のいくつかの相関する例は:年齢、体重、及び身長(これらの測定値から、体重/身長としてbmi−体格指数−が求められる)、並びに性別である。
食事介入前に測定された全ての変数を、bmi1を所与としたbmi2の独立した予測値及び予測値の組み合わせとして評価した。本発明者らは、自由に利用できるツール(Rソフトウェア)を使用して複数の統計モデルを評価し、男性については以下の予測モデルを得た(交差検定を使用する予測等級をベースとする):
bmi2=c1bmi1+c2年齢−c3性ホルモン結合グロブリン+c4β−2−ミクログロブリン−c5血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1; (1)
係数c1、c2、c3、c4、c5は正であり、その値は1)モデルにおける全ての変数の測定単位と、2)対象とされる被検体の出自(民族的背景)によって異なる。
この研究におけるモデルの総合的な説明精度は93%の全分散であると判定した(調整したR=0.93)。表2において、本発明者らは、平均して期待されたbmi2についての予測モデルの係数が全て有意であったことを示す(ベイズ信頼区間99%を用いる)。
Figure 2018516362
MacLehose et al.(P2モデル)により提唱されたベイズの回帰モデルの評価を用い計算。
実施例2:予測される減量及び成功閾値による雄性の階層化
用語「減量抵抗性」は、所定の閾値を下回る減量度を有すると予測されることとして解釈される。例として、「減量抵抗性」は、bmi単位の減少が、期待されるbmiの減少の30パーセンタイル又は15パーセンタイル未満であると予測されたものとして定義することができる(ここで、bmiの減少=(bmi1−bmi2)100%/bmi1)。
用語「易減量性」は、所定の閾値を上回る減量度を有すると予測されることとして解釈される。例として、「易減量性」は、bmi単位の減少が、期待されるbmiの減少の70パーセンタイル又は85パーセンタイル超であると予測されたものとして定義することができる。
当業者は、以前用いたものと同様の食事介入を受けた(対象とする集団由来の)被検体のサンプルに対し、期待される平均値、中央値、又はbmiの減少に関係するその他のパーセンタイルを、得ることができる。
受信者操作特性(ROC)曲線は、連続スケールで測定される診断試験について「性能を記載するにあたって最良に開発された統計ツール」である(Pepe,M.S.(2003).The Statistical Evaluation of Medical Tests for Classification and Prediction,Oxford University Press,New York,page 66を参照)。ROCの使用は、試験結果の二項分類に基づく。本発明者らの場合、「減量抵抗性」の被検体群を定義し、食事介入前に、この群中の被検体の可能性を予測する。本発明者らは、「減量抵抗性」について、減量が初期体重の10%未満又は8%未満であることに相当する2通りの定義を検討する。
ROC曲線の数値付記(Numerical indices)は、曲線を要約するのに頻用される。ROC曲線を比較する際の基準として、これらの要約的な尺度(summary measure)を使用する。ROC曲線下面積(AUC)は、最も広く使用されている要約的な尺度である。完全なROC曲線による完全な診断検査ではAUCの値は1.0になるのに対し、無情報検査ではAUCの値は0.5になる。表3は、バイオマーカーのROC AUCを、「減量抵抗性」であるかの可能性予測について、併せて及び別個に示す。
Figure 2018516362

Claims (27)

  1. 被検体に1種以上の食事介入を適用することによって雄性被検体において達成可能な減量度を予測するための方法であって、
    前記被検体から得られた1つ以上のサンプル中の1種以上のバイオマーカーのレベルを判定するステップを含み、前記バイオマーカーが性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される、方法。
  2. 前記方法が、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリンのレベルを判定するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記方法が、1つ以上のサンプル中のβ−2−ミクログロブリン又は血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップを更に含む、請求項2に記載の方法。
  4. 前記方法が、1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップを含む、請求項3に記載の方法。
  5. 性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のそれぞれのレベルが判定され、前記サンプル中の、β−2−ミクログロブリンのレベルの減少と、性ホルモン結合グロブリン及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルの増加とが、前記被検体における減量度が優れていることを示す、請求項4に記載の方法。
  6. 前記1つ以上のサンプルが、血液由来である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記食事介入が、低カロリー食である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記低カロリー食が、約600〜約1200kcal/日のカロリー摂取量を含む、請求項7に記載の方法。
  9. 前記低カロリー食が、少なくとも1種のダイエット食品を与えることを含む、請求項7又は8に記載の方法。
  10. 前記低カロリー食が、6〜12週間の継続期間を有する、請求項7〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記方法が、前記1つ以上のバイオマーカーのレベルと、前記被検体の1つ以上の身体測定値及び/又は生活習慣特性とを組み合わせるステップを更に含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記身体測定値が年齢及び体格指数を含む、請求項11に記載の方法。
  13. 減量度が、被検体が食事介入の適用によって達成すると予測される体格指数によって表される、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 雄性被検体に対する1種以上の食事介入を最適化する方法であって、
    前記被検体が達成できる減量度を、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法により予測するステップと、
    前記被検体に前記食事介入を適用するステップとを含む、方法。
  15. 雄性被検体が食事介入により達成するであろうと期待される体格指数(BMI2)を予測するための方法であって、
    a.前記被検体から得られた1つ以上のサンプル中の性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1のレベルを判定するステップと、
    b.式(1)
    bmi2=c1bmi1+c2年齢−c3性ホルモン結合グロブリン+c4β−2−ミクログロブリン−c5血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1
    [式中、BMI1は、前記食事介入前の前記被検体の体格指数であり、BMI2は、前記食事介入後の前記被検体に予測される体格指数であり、
    c1、c2、c3、c4、及びc5は正の整数である]
    を使用してBMI2を予測するステップと、
    を含む、方法。
  16. 被検体の生活習慣の改善を選択するための方法であって、
    a.請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法を実施するステップと、
    b.ステップ(a)で予測される減量度に基づいて、生活習慣の好適な改善を選択するステップと、を含む、方法。
  17. 前記被検体の前記生活習慣の改善に食事介入が含まれる、請求項16に記載の方法。
  18. 前記食事介入が、請求項7〜10のいずれか一項に記載のものである、請求項17に記載の方法。
  19. 減量用に低カロリー食の一部として使用されるダイエット食品であって、前記ダイエット食品は、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法によってある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる、ダイエット食品。
  20. 肥満又は肥満関連疾患の治療に使用されるダイエット食品であって、前記ダイエット食品は、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法によってある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる、ダイエット食品。
  21. 減量用の低カロリー食におけるダイエット食品の使用であって、前記ダイエット食品が、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法によってある程度の減量を達成すると予測される雄性被検体に与えられる、使用。
  22. プログラム可能なコンピュータに請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法を実行させるためのコンピュータで実行可能な命令を含むコンピュータプログラム製品。
  23. プログラム可能なコンピュータに、前記ユーザからの1つ以上のバイオマーカーのレベルを所与として、雄性被検体の減量度を予測させるための、コンピュータで実行可能な命令を含むコンピュータプログラム製品であって、前記バイオマーカーが、性ホルモン結合グロブリン、β−2−ミクログロブリン、及び血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1から選択される、コンピュータプログラム製品。
  24. 前記コンピュータプログラム製品が、前記ユーザからの身体測定値及び/又は生活習慣特性を更に所与とする、請求項23に記載の製品。
  25. 前記身体測定値が、年齢及び体格指数を含む、請求項24に記載の製品。
  26. 食事介入の後に雄性被検体が達成できる減量度を予測するためのキットであって、
    a.抗性ホルモン結合グロブリン抗体と、
    b.抗β−2−ミクログロブリン抗体と、
    c.抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体と、のうちの2種以上を含む、キット。
  27. a.抗性ホルモン結合グロブリン抗体と、
    b.抗β−2−ミクログロブリン抗体と、
    c.抗血清パラオキソナーゼ/アリールエステラーゼ1抗体と、を含む、請求項26に記載のキット。
JP2017554370A 2015-04-22 2016-04-12 雄性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー Pending JP2018516362A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15164734 2015-04-22
EP15164734.4 2015-04-22
PCT/EP2016/057987 WO2016169806A1 (en) 2015-04-22 2016-04-12 Biomarkers for predicting degree of weight loss in male subjects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018516362A true JP2018516362A (ja) 2018-06-21

Family

ID=52997957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017554370A Pending JP2018516362A (ja) 2015-04-22 2016-04-12 雄性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20180136229A1 (ja)
EP (1) EP3286567A1 (ja)
JP (1) JP2018516362A (ja)
CN (1) CN107533067A (ja)
AU (1) AU2016251446A1 (ja)
CA (1) CA2979315A1 (ja)
WO (1) WO2016169806A1 (ja)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4275149A (en) 1978-11-24 1981-06-23 Syva Company Macromolecular environment control in specific receptor assays
US4737456A (en) 1985-05-09 1988-04-12 Syntex (U.S.A.) Inc. Reducing interference in ligand-receptor binding assays
CA2236268A1 (en) 1995-11-30 1997-06-05 Chromavision Medical Systems, Inc. Method and apparatus for automated image analysis of biological specimens
JP2003528564A (ja) * 1998-06-06 2003-09-30 ジェノスティック ファーマ リミテッド 遺伝的プロファイリングに使用するプローブ
WO2001011547A1 (en) 1999-08-04 2001-02-15 Chromavision Medical Systems, Inc. Method and apparatus for applying color thresholds in light microscopy
KR101702689B1 (ko) * 2009-06-16 2017-02-06 큐알엔에이, 인크. Pon1에 대한 천연 안티센스 전사체의 억제에 의한 파라옥소나제 1(pon1) 관련된 질환의 치료
US20110124121A1 (en) 2009-10-15 2011-05-26 Allergan, Inc. Methods for predicting weight loss success
AU2011220749B2 (en) * 2010-02-24 2017-02-02 Bodysync, Inc. Methods for determining gene-nutrient interactions
EP2420843A1 (en) 2010-08-13 2012-02-22 Universiteit Maastricht Biomarkers for predicting maintenance of weight loss
EP2808031A1 (en) * 2013-05-30 2014-12-03 Fundació Hospital Universitari Vall d' Hebron - Institut de Recerca Sex hormone-binding globulin for use as a medicament
CN103667456A (zh) * 2013-11-20 2014-03-26 上海中优医药高科技有限公司 一种荷尔蒙失衡型肥胖基因体质评估的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107533067A (zh) 2018-01-02
AU2016251446A1 (en) 2017-09-07
CA2979315A1 (en) 2016-10-27
US20180136229A1 (en) 2018-05-17
EP3286567A1 (en) 2018-02-28
WO2016169806A1 (en) 2016-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Dragsted Biomarkers of meat intake and the application of nutrigenomics
WO2017170610A1 (ja) 腎機能低下、慢性腎疾患及び腎不全からなる群から選択される少なくとも一種の疾患を予防、又は治療するための有効成分の候補物質のスクリーニング方法
Barrea et al. Adherence to the mediterranean diet and circulating levels of sirtuin 4 in obese patients: a novel association
Keshteli et al. Dietary and metabolomic determinants of relapse in ulcerative colitis patients: a pilot prospective cohort study
Minar et al. Elevated pretreatment plasma oncostatin M is associated with poor biochemical response to infliximab
Campolo et al. Irisin and markers of metabolic derangement in non-diabetic Caucasian subjects with stage I-II obesity during early aging
Cho et al. Serum uric acid in Korean children and adolescents: reference percentiles and association with metabolic syndrome
Leach et al. Fecal markers of inflammation and disease activity in pediatric Crohn disease: results from the imagekids study
Bienertová-Vašků et al. The prediction role of indexes of circulating adipokines for common anthropometric and nutritional characteristics of obesity in the obese Central European population
US20200278352A1 (en) Biomarkers for predicting degree of weight loss
JP6414869B2 (ja) 腎機能の評価装置、腎疾患の合併症の発症の予測装置、およびリン摂取量推定装置
JP2018516362A (ja) 雄性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー
Hagemann et al. A liver secretome gene signature-based approach for determining circulating biomarkers of NAFLD severity
Knorr et al. Epigenetic and transcriptomic alterations in offspring born to women with type 1 diabetes (the EPICOM study)
Goode et al. A healthful plant-based eating pattern is longitudinally associated with higher insulin sensitivity in Australian adults
JP2018516363A (ja) 雌性被検体における減量度を予測するためのバイオマーカー
Verschuren et al. Development of a novel non-invasive biomarker panel for hepatic fibrosis in MASLD
Han The Role of CD98 in Dysregulation of MiRNA and Protein Expression Along the Villus-Crypt Axis in Intestinal Epithelium
JP2019516095A (ja) 減量の程度を予測するためのバイオマーカー
JPWO2019026918A1 (ja) 皮膚のバイオマーカー
EP3397960A1 (en) Method for determining fat free body mass

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190401

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20190614

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200908

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20210420