JP2021051093A - Ibs感受性試験の組成物、デバイスおよび方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の主題は、過敏性腸症候群と診断される患者または過敏性腸症候群が疑われる患者において食物不耐性を試験するためのシステムおよび方法を提供する。本発明の一局面が、過敏性腸症候群と診断される患者または過敏性腸症候群が疑われる患者において食物不耐性を試験するための検査キットである。当該検査キットは、個別にアドレス指定可能なそれぞれの固相担体に結合させられた異なる複数の食物調製物を含む。異なる複数の食物調製物は0.07以下の平均判別p値を未処理p値によって判定される場合には有し、または、0.10以下の平均判別p値をFDR多重度調整p値によって判定される場合には有する。
表2は、両側FDR多重度調整p値に従って順位づけられる食物の統計学的データを示す。
表3は、食物および性別によるELISAスコアの統計学的データを示す。
表4は、所定のパーセンタイル順位のための食物のカットオフ値を示す。
図1Aは、白小麦に関して試験した男性IBS患者およびコントロールのELISAシグナルスコアを例示する。
図1Bは、白小麦に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える男性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図1Cは、女性におけるシグナル分布を、白小麦に関して試験した女性コントロール集団から決定される場合の95パーセンタイルカットオフと一緒に例示する。
図1Dは、白小麦に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える女性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図2Aは、ココアに関して試験した男性IBS患者およびコントロールのELISAシグナルスコアを例示する。
図2Bは、ココアに関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える男性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図2Cは、女性におけるシグナル分布を、ココアに関して試験した女性コントロール集団から決定される場合の95パーセンタイルカットオフと一緒に例示する。
図2Dは、ココアに関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える女性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図3Aは、ライ麦に関して試験した男性IBS患者およびコントロールのELISAシグナルスコアを例示する。
図3Bは、ライ麦に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える男性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図3Cは、女性におけるシグナル分布を、ライ麦に関して試験した女性コントロール集団から決定される場合の95パーセンタイルカットオフと一緒に例示する。
図3Dは、ライ麦に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える女性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図4Aは、紅茶に関して試験した男性IBS患者およびコントロールのELISAシグナルスコアを例示する。
図4Bは、紅茶に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える男性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図4Cは、女性におけるシグナル分布を、紅茶に関して試験した女性コントロール集団から決定される場合の95パーセンタイルカットオフと一緒に例示する。
図4Dは、紅茶に関して試験した場合の、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを超える女性IBS被験者の割合の分布を例示する。
図5の、図5Aおよび図5Bは、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルで誘因食物として特定された食物の数によるIBS被験者の分布を例示する。
表5は、IBS患者およびコントロールの未処理データを90パーセンタイルに基づく陽性結果の数とともに示す。
表6は、表5に示されるIBS患者集団の未処理データを要約する統計学的データを示す。
表7は、表5に示されるコントロール集団の未処理データを要約する統計学的データを示す。
表8は、対数変換によって変換される表5に示されるIBS患者集団の未処理データを要約する統計学的データを示す。
表9は、対数変換によって変換される表5に示されるコントロール集団の未処理データを要約する統計学的データを示す。
表10は、陽性食物の幾何平均数をIBSサンプルと非IBSサンプルとの間で比較するための独立T検定の統計学的データを示す。
表11は、陽性食物の幾何平均数をIBSサンプルと非IBSサンプルとの間で比較するためのマン・ホイットニー検定の統計学的データを示す。
図6Aは、表5に示されるデータの箱ひげ図を例示する。
図6Bは、表5に示されるデータの切り込み箱ひげ図を例示する。
図7は、表12に示される統計学的データに対応するROC曲線を例示する。
表12は、表5〜表11に示されるデータの受信者動作特性(ROC)曲線分析の統計学的データを示す。
表13は、女性患者の中のIBS状態を陽性食物の数から予測することにおける成績測定基準の統計学的データを示す。
表14は、男性患者の中のIBS状態を陽性食物の数から予測することにおける成績測定基準の統計学的データを示す。
本発明者らは、IBSと診断される患者またはIBSが疑われる患者において誘因食物を特定するために食物検査において使用される様々な食物調製物が、IBS/IBS症状に関して等しく十分に予測するものおよび/または関連するものでないことを発見した。実際、様々な実験では、広範囲の様々な食品品目の中で、特定の食品品目がIBSに関して非常に予測的であり/関連しており、これに対して、他の食品品目はIBSとの統計学的に有意な関連を何ら有しないことが明らかにされている。
それぞれの未加工食物の可食部分から調製される市販の食物抽出物(Biomerica Inc.(17571 Von Karman Ave、Irvine、CA 92614)から入手可能)を使用して、ELISAプレートを製造者の説明書に従って調製した。
シグナル対ノイズ比を最適化するために、プレートを独自のブロッキング緩衝液によりブロッキング処理した。好ましい実施形態において、ブロッキング緩衝液は、4〜9のpHの20〜50mMの緩衝液、動物起源のタンパク質、および短鎖アルコールを含む。いくつかの市販の調製物を含めて、他のブロッキング緩衝液を試みたが、これらは、要求される十分なシグナル対ノイズおよび低いアッセイ変動性を提供することができなかった。
食物抗原調製物を、製造者の説明書に従ってそれぞれのマイクロタイターウェルに固定化した。アッセイのために、食物抗原を患者の血清中に存在する抗体と反応させ、過剰の血清タンパク質を洗浄工程によって除いた。IgG抗体結合を検出するために、酵素標識された抗IgG抗体コンジュゲートを抗原-抗体複合体と反応させた。色を、カップリングされた酵素と反応する基質の添加によって発色させた。色の強度を測定した。色の強度が、特定の食物抗原に対して特異的なIgG抗体の濃度に正比例している。
最初の選択(例えば、100種の食品品目または150種の食品品目またはそれ以上)から、様々なサンプルを、意図された集団における少ない消費を理由に分析前に除外することができる。加えて、(両方の性別においてであることが最も好ましいが、単一の性別についての相間関係のためにも好適である)包括的な群に含まれる様々な種の中における相間関係が確立されている場合にはとりわけ、特定の食品品目を、より大きいより包括的な食物群を代表しているとして使用することができる。例えば、タイエビが除かれ、アメリカ湾岸白エビが「エビ」食物群を表すものとして加えられるであろうし、または、タラバガニが除かれ、アメリカイチョウガニが「カニ」食物群を表すものとして加えられるであろう。さらに好ましい局面において、最終的なリスト食物は50種未満の食品品目であり、より好ましくは40種以下の食品品目である。
どのELISAシグナルスコアが「陽性」応答を構成するであろうかの判定を、コントロール被検者間におけるシグナルスコアの分布をまとめることによって行った。それぞれの食物について、コントロール被験者分布の選択された分位数よりも大きいスコアまたはそのような分位数と等しいスコアが認められたIBS被験者を「陽性」であると見なした。カットポイント決定に対するいずれか1名の被験者の影響を弱めるために、それぞれの食物特異的かつ性別特異的なデータセットを1000回のブートストラップ・リサンプリングに供した。それぞれのブートストラップ・レプリケートの中で、コントロールシグナルスコアの90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを決定した。このブートストラップサンプルにおけるそれぞれのIBS患者を90パーセンタイルおよび95%パーセンタイルと比較して、この被験者が「陽性」応答を有したかどうかを判定した。それぞれの食物および性別についての、90パーセンタイルおよび95パーセンタイルに基づく最終的カットポイントを、1000個のサンプルにわたる平均90パーセンタイルおよび平均95パーセンタイルとして算出した。それぞれのIBS被験者が「陽性」として評価された食物の数を、データを食物全体にわたってプールすることによって算出した。そのような方法を使用して、本発明者らは次に、表4から理解され得るようにほとんどの場合において実質的に異なる所定のパーセンタイル順位のためのカットオフ値を特定することができた。
患者のIgG応答結果の未処理データは、応答の強さを所与の食物の間で比較するために使用することができるが、患者のIgG応答結果を正規化し、所与の食物に対する応答の相対的強さを比較するための無名数を得るために指標化することもまた意図される。例えば、患者の食物特異的なIgG結果のうちの1つまたは複数(例えば、アメリカイチョウガニに対して特異的なIgGおよび卵に対して特異的なIgG)を患者の全IgGに対して正規化することができる。アメリカイチョウガニに対して特異的な患者IgGの正規化された値を0.1とすることができ、卵に対して特異的な患者IgGの正規化された値を0.3とすることができる。この状況において、卵に対する患者の応答の相対的強さは、アメリカイチョウガニと比較して、3倍大きい。その後、卵およびアメリカイチョウガニに対する患者の感受性をそのようなものとして指標化することができる。
食物過敏性がIBSの様々な徴候および症状において実質的役割を果たすことが疑われるが、一部のIBS患者は、IBSの根底にある食物過敏性を有しない場合がある。それらの患者は、IBSの徴候および症状を処置するための食事介入から恩恵を受けないであろう。そのような患者のサブセットを決定するために、IBS患者および非IBS患者の体液サンプルを、検査デバイスを24種の食物サンプルとともに使用するELISA検査により試験することができる。
1人あたりの「陽性」食物の数の分布を決定し、また、診断成績を見積もるために、分析を表1からの24種の食品品目(これらはIBS患者に対する最も陽性の応答を示す)に関して行った。これら24種の食品品目には、ココア、紅茶、オートムギ、キャベツ、牛乳、黄タマネギ、ハチミツ、ライ麦、トウモロコシ、酵母、白小麦、大豆、卵、マグロ、レモン、パイナップル、キュウリ、オレンジ、オヒョウ、クルミ、グレープフルーツ、甘蔗糖、鶏肉、アメリカ湾岸白エビが含まれる。この分析に対するいずれか1名の被験者の影響を弱めるために、それぞれの食物特異的かつ性別特異的なデータセットを1000回のブートストラップ・リサンプリングに供した。その後、ブートストラップサンプルにおけるそれぞれの食品品目について、性別特異的なカットポイントを、コントロール集団の90パーセンタイルおよび95パーセンタイルを使用して決定した。性別特異的カットポイントが決定されると、この性別特異的カットポイントを、コントロール被験者およびIBS被験者の両方についての認められたELISAシグナルスコアと比較した。この比較では、認められたシグナルがカットポイント値と同等以上であるならば、そのシグナルは「陽性」食物であると判定され、認められたシグナルがカットポイント値未満であるならば、そのシグナルは「陰性」食物であると判定される。
それぞれの食品品目についての診断成績をそれぞれの被験者について見積もるために、本発明者らは、上記のそれぞれのブートストラップ・レプリケートの中のそれぞれの被験者についての「陽性食物の数(90位)」および「陽性食物の数(95位)」のデータを使用した。この分析では、カットポイントが1に設定された。従って、被験者が1つまたは複数の「陽性食物の数(90位)」を有するならば、この被験者は、「IBSに罹患している」と呼ばれる。被験者が1未満の「陽性食物の数(90位)」を有するならば、この被験者は、「IBSに罹患していない」と呼ばれる。すべての呼び出しが行われたとき、これらの呼び出しを実際の診断と比較して、呼び出しが、真の陽性(TP)、真の陰性(TN)、偽陽性(FP)または偽陰性(FN)であったかどうかを判定した。比較を被験者全体にわたってまとめて、カットポイントがそれぞれの方法について1に設定されるときの「陽性食物の数(90位)」および「陽性食物の数(95位)」の両方についての感度、特異度、陽性予測値および陰性予測値の成績測定基準を得た。それぞれ(感度、1−特異度)の対がこのレプリケートについてのROC曲線上の点となる。
Claims (7)
- 過敏性腸症候群(IBS)と診断される患者または過敏性腸症候群(IBS)が疑われる患者において食物不耐性を試験するための検査キットパネルであって、
個別にアドレス指定可能な固相担体に固定された異なる複数のIBS誘因食物調製物、から実質的になり、
ここで、前記異なる複数のIBS誘因食物調製物それぞれが0.07以下の未処理p値を有する、または、0.10以下の偽発見率(FDR)多重度調整p値を有する、検査キットパネル。 - 前記異なる複数のIBS誘因食物調製物が、ココア、茶、オート麦、キャベツ、牛乳、タマネギ、ハチミツ、ライ麦、トウモロコシ、酵母、小麦、大豆、卵、マグロ、レモン、パイナップル、キュウリ、オレンジ、オヒョウ、クルミ、グレープフルーツ、甘蔗糖、鶏肉、ブルーベリーおよびエビからなる群から選択される少なくとも2種の異なるIBS誘因食物調製物を含む請求項1に記載の検査キットパネル。
- 前記異なる複数のIBS誘因食物調製物それぞれが、0.05以下の未処理p値を有する、または、0.08以下のFDR多重度調整p値を有する、請求項1に記載の検査キットパネル。
- 前記異なる複数のIBS誘因食物調製物が、粗製の水性抽出物、または、処理された水性抽出物である請求項1に記載の検査キットパネル。
- 過敏性腸症候群と診断される患者または過敏性腸症候群が疑われる患者において食物不耐性を試験する方法であって、
固相担体に連結した複数のIBS誘因食物調製物を、過敏性腸症候群と診断される患者または過敏性腸症候群が疑われる患者の体液と接触させる工程であって、ここで、前記IBS誘因食物調製物が0.07以下の未処理p値を有する、または、0.10以下の偽発見率(FDR)多重度調整p値を有する食物調製物であり、
前記接触させる工程が、前記体液からのIgGが前記IBS誘因食物調製物の少なくとも1つの成分に結合することを可能にする条件のもとで行われる、工程、
前記食物調製物の前記少なくとも1つの成分に結合した前記IgGを測定して、シグナルを得る工程、および、
前記シグナルを使用して報告書を更新する、または、作成する工程、を含む方法。 - 前記異なる複数の食物調製物が、ココア、茶、オート麦、キャベツ、牛乳、タマネギ、ハチミツ、ライ麦、トウモロコシ、酵母、小麦、大豆、卵、マグロ、レモン、パイナップル、キュウリ、オレンジ、オヒョウ、クルミ、グレープフルーツ、甘蔗糖、鶏肉、ブルーベリーおよびエビからなる群から選択される食品品目を含む請求項5に記載の方法。
- 前記固相担体が、アレイ、マイクロウエルプレート、ディップスティック、メンブラン結合アレイ、マイクロ流体デバイス、マルチウェルプレート、ビーズ、電気センサー、化学センサー、マイクロチップ、および、吸着性フィルムからなる群から選択される請求項1〜4の何れか一項に記載の検査キットパネル。
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