JP5728743B2 - 関節リウマチの診断のためのバイオマーカー、方法およびキット - Google Patents

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Description

関連出願
本出願は、2009年3月30日に出願された欧州特許出願第EP 09 305 266.1号および2009年11月6日に出願された欧州特許出願第09 306 063.0号の優先権を主張する。欧州特許出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
発明の背景
関節リウマチ(RA)は、世界人口の約1%が罹患する慢性的な自己免疫疾病である。それは、関節の滑膜の裏打ちにおける炎症および細胞増殖によって特徴付けられ、最終的には軟骨および骨の破壊、関節変形および可動性の低下が起こり得る。RAは通常、同時にしばしば対称的にいくつかの関節に問題を引き起こす。初期RAはまず、手首、手、足首、および足における関節などの、より小さな関節を冒す傾向がある。疾病が進行するにつれて、肩、肘、膝、股関節、顎および頸部の関節も罹患し得る。関節内または関節周辺の領域のみを冒す他の関節炎容態とは異なり、RAは、皮膚、血管、心臓、肺および筋肉を含む身体全体の関節外組織における炎症も引き起こし得る全身性疾病である。
RAは、疼痛、変形、生活の質の低下、および障害に関連し、これは次に患者が通常の生産的な生活を送る能力に影響を及ぼす。近年の研究は、疾病の発症から5年後に、RA患者の約3分の1がもはや働くことができず、そして10年以内に患者の半分が実質的な機能障害を有することを示した(A. Young et al., Rheumatology, 2007, 46: 350-357)。結果として、RAは、社会に対して重大な経済的重荷を課す。かなりの量のデータが、RAが平均余命の低下に関連していることも示唆する。
RAは詳細に研究されているが、疾病の病因および病態発生は依然として不完全にしか解明されていない。RAのリスクを増加させ得る因子としては、個体の性別(女性は、疾病の発症において男性よりも2〜3倍可能性が高い);年齢(RAはより一般的には40〜60歳に起こるが、小児、ティーンエイジャーおよび高齢の成人にも起こり得る);遺伝学(RAは、遺伝性組織型主要組織適合複合体(MHC)抗原HLA−DR4、より具体的にはDRB10401およびDRB10404に強く関連していることが判明した);および喫煙(RAは、非喫煙者よりも喫煙者において約4倍より多く見られる)が挙げられる。
RAのための信頼できる治癒法は現在ない。処置は、本質的には、疼痛の寛解、炎症の低減、並びに関節の傷害および骨の破壊の停止または減速に向けられる。現在の治療アプローチは、容態の初期において疾病修飾性抗リウマチ薬(DMARDs)を処方することである。なぜなら、このような薬物で初期に処置されたRA患者は、機能のより大きな保存、就労障害の減少、およびより低い早期死亡リスクを伴う、より良好な結果を有するからである。RAの病態生理の解明における近年の進歩は、生体応答修飾物質と呼ばれる新たなDMARDsの開発をもたらした。生物学的なDMARDsは、RAに関連した異常な免疫反応に関与する、腫瘍壊死因子−α(TNF−α)、インターロイキン−1(IL−1)、T細胞、およびB細胞などの、特定の重要な細胞または分子の作用をターゲティングおよび遮断するように設計されている。伝統的なDMARDsと比較して、生物学的薬剤ははるかにより急速に作用を開始し、そして効果的な長期におよぶ関節傷害の予防を伴う、より良好な臨床応答を与え得る(J.K.D. de Vries-Bouwstra et al., Rheum. Dis. Clin. North Am., 2005, 31: 745-762)。
不可逆的な関節破壊は、疾病の早期の段階での介入によって予防することができるので、RAの早期診断が重要である。しかしながら、RAの確定診断は困難であり得る。RAの診断のために実施することのできる免疫学的試験としては、特に、リウマチ因子(RF)、および抗環状シトルリン化ペプチド(抗CCP)抗体のレベルの測定が挙げられる。RFのための血清学的試験は、中程度の感度および特異性、並びに他の慢性炎症性および感染性疾病において高い割合で陽性であることによって複雑化される(T. Dorner et al., Curr. Opin. Rheumatol, 2004, 16: 246-253)。抗CCP抗体試験は、特に、高い特異性、疾病の過程の早期における陽性、および重度の疾病および不可逆的な傷害を有する可能性がある患者を同定する能力を有し、RAの診断において有用である。しかしながら、抗CCP抗体試験における陰性結果は、RAを排除するものではない。
それ故、RAの新たな生物学的マーカーが非常に必要とされる。特に、疾病の早期段階の信頼性のある診断およびモニタリングを可能とし、そして疼痛、関節破壊および長期障害を潜在的に予防するための早期介入を可能とするバイオマーカーが、非常に所望される。
発明の要約
本発明は、一般に、関節リウマチ(RA)の診断のための改良されたシステムおよび戦略に関する。特に、本発明は、RA患者の血清中に存在する自己抗体と特異的に反応するペプチドバイオマーカーに関する。より具体的には、本発明は、ヒトPAD4、BRAFおよびカルパスタチンのアミノ酸配列、並びに、RAの診断、特にCCP陰性患者におけるRAの診断においてこのような配列を使用するための方法に関する。
従って、1つの局面において、本発明は、被験体のRAをインビトロにおいて診断するための方法を提供し、前記方法は、被験体から得られた生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させる工程;および形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程を含む。
この診断法において、少なくとも1つのバイオマーカーは、
配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド、
配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、
配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
その任意の組合せ
からなる群より選択される。
特定の態様において、少なくとも1つのバイオマーカーは、
配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列からなるアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド、
配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列からなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、
配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列からなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
その任意の組合せ
からなる群より選択される。
特定の態様において、複数のペプチドバイオマーカー(すなわち2つまたは2つより多いペプチドバイオマーカー)を診断法において使用する。他の言葉で言えば、本発明の方法は、生物学的試料を、1つ以上のバイオマーカーと、生物学的試料中に存在する自己抗体との間でバイオマーカー−抗体の複合体が形成されることを可能とする時間の間および条件下において複数のバイオマーカーと接触させる工程;および形成された任意のバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程を含み得る。
特定の態様において、診断法は、本明細書において記載した3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドを含む、8つのペプチドバイオマーカーを使用して実施される。特定の好ましい態様において、3つのPAD−4ペプチドは配列番号2〜4からなり、3つのBRAF−ペプチドは配列番号7〜9からなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドは配列番号11〜12からなる。
別の局面において、本発明は、生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在を検出するための方法を提供する。前記方法は、生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させる工程(ここで、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、そのフラグメント、およびその任意の組合せからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するPAD4ペプチドである);および形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程を含む。バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在を示し、それ故、生物学的試料が得られた被験体におけるRAを示す。
本発明はまた、生物学的試料中の抗BRAF自己抗体の存在を検出するための方法も提供する。前記方法は、生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させる工程(ここで、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、そのフラグメント、およびその任意の組合せからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチドである);および形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程を含む。バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、生物学的試料中の抗BRAF自己抗体の存在を示し、それ故、生物学的試料が得られた被験体におけるRAを示す。
試験しようとする被験体から得られ、そして本発明の方法における使用のために適している、生物学的試料は、全血、血清、血漿、尿、および滑液からなる群より選択され得る。特定の好ましい態様において、生物学的試料は、血清学的試料、例えば血液試料である。被験者から得られ、そして本発明の診断法において使用するために適している、血液試料は、全血、血漿および血清からなる群より選択され得る。
特定の態様において、試験しようとする被験体はCCP陰性であるか、または試験しようとする生物学的試料はCCP陰性被験体から得られる。
本明細書において提供された診断法において、ペプチドバイオマーカーと、生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程は、任意の適切な方法によって実施され得る。特定の態様において、検出はイムノアッセイによる。
特定の態様において、診断法において使用されるペプチドバイオマーカーまたはバイオマーカー群は、固体担体または支持体上に固定される。
特定の態様において、診断法は、被験体から得られた生物学的試料中において、C反応性タンパク質、血清アミロイドA、インターロイキン6、S100タンパク質、オステオポンチン、リウマチ因子、マトリックスメタロプロテアーゼ1、マトリックスメタロプロテアーゼ3、ヒアルロン酸、sCD14、血管新生マーカー、および骨、軟骨および滑膜の代謝産物からなる群より選択される少なくとも1つのマーカーの濃度を測定することをさらに含み得る。
別の局面において、本発明は、被験体のRAのインビトロ(in vitro)における診断のためのキットを提供する。これらのキットは、本発明の少なくとも1つのペプチドバイオマーカー、およびペプチドバイオマーカーと、試験しようとする生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出するための少なくとも1つの試薬を含む。キットにおいては、少なくとも1つのペプチドバイオマーカーが固体担体または支持体上に固定されていても、あるいは代替的には、ペプチドバイオマーカーを固体担体または支持体上に固定するために使用することのできる試薬がキットに含まれていてもよい。キットはさらに、本発明に従って診断法を実施するための説明書を含み得る。特定の態様において、キットは、本明細書において記載した3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドを含む、少なくとも8つのバイオマーカーを含む。特定の好ましい態様において、3つのPAD4−ペプチドは配列番号2〜4からなり、3つのBRAF−ペプチドは配列番号7〜9からなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドは配列番号11〜12からなる。
さらに別の局面において、本発明は、被験体のRAの診断のためのアレイを提供する。本発明によるアレイは、その表面に付着した、本発明の少なくとも1つのペプチドバイオマーカーを含む。特に、本発明は、CCP陰性被験体のRAの診断のためのアレイを提供し、前記アレイは、その表面に付着した、本明細書において記載した3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドを含む、少なくとも8つのペプチドバイオマーカーを含む。特定の好ましい態様において、3つのPAD4−ペプチドは配列番号2〜4からなり、3つのBRAF−ペプチドは配列番号7〜9からなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドは配列番号11〜12からなる。特定の態様において、本発明のアレイはさらに、その表面に付着した、抗核抗体および抗CCP抗体などのRA特異的自己抗体の存在を検出するための少なくとも1つの追加のRAバイオマーカーを含む。
さらに別の局面において、本発明は、好ましくは50未満のアミノ酸残基を含む、関節リウマチのペプチドバイオマーカーを提供する。特に、本発明は、抗PAD4自己抗体によって認識され、そして配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有する、50未満のアミノ酸残基のペプチドバイオマーカーを提供する。本発明はさらに、抗BRAF自己抗体によって認識され、そして配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有する、50未満のアミノ酸残基のペプチドバイオマーカーを提供する。本発明はまた、抗カルパスタチン自己抗体によって認識され、そして配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有する、50未満のアミノ酸残基のペプチドバイオマーカーも提供し、前記バイオマーカーは、抗カルパスタチン自己抗体によって認識される。
本発明のこれらおよび他の目的、利点および特徴は、以下の好ましい態様の詳細な説明を読めば、当業者には明らかとなろう。
図1は、RA患者の血清中に存在するPAD4に対する自己抗体が、フィブリノーゲンのシトルリン化を阻害することを示すグラフである。試験を、実施例の章において記載された通りに実施した。OD(試験)/OD(対照)の比が1を超えることは、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化の活性化を示し、一方で1未満の比は、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化の阻害を示す。 図2は、RA患者、AS患者および健康対照由来の血清の各群について、ペプチド22、ペプチド28、ペプチド61およびペプチド63を認識する血清の比率を示したグラフである。陽性血清は、バックグラウンドの2倍を超えるOD値が測定された血清として定義された(実験の詳細については実施例の章を参照されたい)。 図3は、フィブリノーゲンのシトルリン化を阻害する(RA1〜RA20の患者)、フィブリノーゲンのシトルリン化を活性化する(RA24〜RA29の患者)、およびフィブリノーゲンのシトルリン化に全く影響を及ぼさない(RA21〜RA23の患者)、抗PAD4自己抗体の各群について、N末端ペプチドのみ、C末端ペプチドのみ、またはN末端ペプチドおよびC末端ペプチドの両方を認識する自己抗体の比率を示したグラフである。 図4は、ペプチド22、ペプチド28、ペプチド61およびペプチド63を認識するPAD4に対する自己抗体の各群について、フィブリノーゲンのシトルリン化を阻害、活性化または全く影響を及ぼさない、自己抗体の比率を示したグラフである。 図5は、どのようにPAD4に対する自己抗体がPAD4を阻害し得るかを説明するモデルを提示したスキームである。(A)カルシウム結合は、PAD4の基質結合ドメインを開き得る。(B)その後、基質はPAD4に結合し、そしてシトルリン化され得る。(C)PAD4に対する自己抗体は、コンフォメーション変化または基質結合に干渉し得る。 図6は、BRAFに対する自己抗体への、BRAF−ペプチドの結合を示したグラフである。21人のRA患者、33人のSPA患者および60人の健康志願者の血清中のBRAF−ペプチドであるP10、P16、P25およびP33を、ELISAによって試験した。洗浄後、ペルオキシダーゼにコンジュゲートさせた抗ヒトIgGを加え、そして405nmにおける吸光度を解読した。各血清を、ペプチドを含まないウェルに添加することによって、バックグラウンドODを得た。陽性血清は、バックグラウンドODの2倍より高いOD値によって定義された。 図7は、BRAF−ペプチド(P10、P16およびP25)が、CCP陰性患者の50%においてRAを同定したことを示す表である。灰色は、陽性ペプチドを示す(すなわち、CCP陰性患者の血清中に存在するBRAFに対する自己抗体への結合を受けるBRAFペプチド)。結合を、実施例IIに記載したようにELISAによって決定した。 図8は、RA患者の血清中に存在するBRAFに対する自己抗体が、MEK1のリン酸化を活性化することを示したグラフである。患者から精製された抗BRAF自己抗体を、BRAFおよびMEK1と共にインキュベーションした。各患者について、1つの陽性対照(BRAFおよびMEK1)および1つの陰性対照(BRAFおよびMEK1およびC1対照抗体)が含まれた。MEK1リン酸化の活性化または阻害を、試験OD/陽性対照ODの比を測定することによって検出した。1を超える比は活性化を示し、1未満の比は阻害を示した。 図9は、RA患者の血清中に存在する自己抗体に対するPAD4−ペプチド、BRAF−ペプチドおよびカルパスタチン−ペプチドの結合を示したグラフである。PAD4−ペプチド(ペプチド22、61および63)、BRAF−ペプチド(P10、P16およびP25)およびカルパスタチン−ペプチド(P’16およびP’28)を、118人のRA患者の血清および100人の対照血清と接触させた。結合を、実施例IIに記載のように決定および評価した。 図10は、PAD−4ペプチド(ペプチド22、61および63)、BRAF−ペプチド(P10、P16およびP25)およびカルパスタチン−ペプチド(P’16およびP’28)が、CCP陰性患者によって認識されることを示したグラフである。これらのペプチドを、83人のCCP陰性RA患者および29人のCCP陰性RA患者の血清と接触させた。結合を、実施例IIに記載のように決定および評価した。
定義
本明細書全体を通して、以下の段落で定義したいくつかの用語を使用する。
本明細書において使用した「被験体」という用語は、RAに罹患し得るが、疾病を有していてもまたは有していなくてもよい、ヒトまたは別の哺乳動物(例えば、霊長類、イヌ、ネコ、ヤギ、ウマ、ブタ、マウス、ラット、ウサギなど)を指す。本発明の多くの態様において、被験体はヒトである。このような態様において、被験体はしばしば「個体」と呼ばれる。「個体」という用語は特定の年齢を示さず、従って、小児、ティーンエイジャーおよび成人を包含する。
「RAを有することが疑われる被験体」という用語は、RAを示す1つ以上の症状(例えば、疼痛、こわばりまたは関節の腫脹)を提示するか、またはRAについてスクリーニングされる(例えば身体検査中)、被験体を指す。代替的にまたは追加的に、RAを有することが疑われる被験体は、1つ以上のリスク因子を有し得る(例えば年齢、性別、家族歴、喫煙など)。この用語は、RAについて試験されていない被験体、並びに初期の診断を受けた被験体を包含する。
「生物学的試料」という用語は、本明細書においてその最も広い意味で使用される。生物学的試料は、一般に、被験体から得られる。試料は任意の生物学的組織または液体であり得、これを用いて本発明のバイオマーカーをアッセイし得る。頻繁には、試料は「臨床試料」であり、すなわち、患者由来の試料である。このような試料は、細胞を含んでもまたは含んでいなくてもよい体液、例えば血液(例えば全血、血清または血漿)、尿、滑液、唾液、組織または細針生検試料、並びに既知の診断、処置および/または転帰歴を有する保存記録試料を含むがそれらに限定されない。生物学的試料はまた、組織学的目的のために採取した凍結切片などの組織切片を含み得る。「生物学的試料」という用語はまた、生物学的試料を処理することによって誘導された任意の材料を包含する。誘導された材料は、試料から単離された細胞(またはその子孫)、または試料から抽出されたタンパク質を含むがそれらに限定されない。生物学的試料の処理は、ろ過、蒸留、抽出、濃縮、干渉成分の不活性化、試薬の添加などの1つ以上を含み得る。本発明の特定の好ましい態様において、生物学的試料は血清学的試料であり、そして被験体から得られた全血、血清、または血漿である(またはそれから誘導される)。
「正常」および「健康」という用語は本明細書において同義語として使用される。それらは、RA症状を全く示さず、そしてRAまたは軟骨もしくは骨の損傷を有すると診断されていない、被験体を指す。好ましくは、正常な被験体は、RAに罹患させる薬物投与を受けておらず、そして任意の他の疾病(特に自己免疫性炎症疾病)と診断されていない。特定の態様において、正常な被験体は、試験しようとする生物学的試料が得られた被験体と比較して、類似の性別、年齢、および/または肥満度指数を有し得る。「正常」という用語はまた、本明細書において、健康被験体から得られた試料を認定するために使用される。
本発明の脈絡において、「対照」という用語は、被験体を特徴付けるために使用された場合、健康である被験体、またはRA以外の特定の疾病を有すると診断された患者を指す。「対照試料」という用語は、健康被験体から、またはRA以外の疾病を有すると診断された患者から得られた1つ、または1つより多い試料を指す。
本明細書において使用する「自己抗体」という用語は、その当技術分野において理解されている意味を有し、そして被験体の免疫系によって産生され、そして被験体自身の1つ以上のタンパク質に対して作られた、抗体を指す。自己抗体は、生体自身の細胞、組織および/または器官を攻撃し得、炎症および傷害を引き起こし得る。
本明細書において使用した「自己抗原」という用語は、自己免疫反応などで、被験体の生体において自己抗体の産生を刺激する、内因性抗原またはその活性フラグメントを指す。この用語はまた、被験体中にまたは被験体から得られた生物学的試料中に存在する自己抗体と、抗原−抗体複合体を形成することのできる任意の物質を包含する。
「バイオマーカー」および「マーカー」という用語は本明細書において同義語として使用される。それらは、生物学的過程、生物学的事象および/または病的容態の明瞭な指示薬である物質を指す。本発明の脈絡において、「RAのバイオマーカー」という用語は、RA患者の生物学的試料(例えば血液試料)中に存在する抗PAD4自己抗体によって特異的に認識される、本明細書において提供されるBRAF−ペプチド、PAD4−ペプチドおよびカルパスタチン−ペプチドを包含する。特定の好ましい態様において、本発明のバイオマーカー(群)は、50未満のアミノ酸のペプチド(群)である。
本明細書において使用した「RAを示す」という用語は、過程または事象に適用された場合、RAの診断となる過程または事象を指し、よって前記の過程または事象は、健康被験体および/またはRA以外の疾病に罹患している被験体においてよりも、RAを有する被験体において有意により多く見られる。
「タンパク質」、「ポリペプチド」および「ペプチド」という用語は、本明細書において同義語として使用され、そしてその中性(非荷電)形でまたは塩としてのいずれかの、および修飾されていないかまたはグリコシル化、側鎖酸化、もしくはリン酸化によって修飾された、多種多様な長さのアミノ酸配列を指す。特定の態様において、アミノ酸配列は、全長の天然タンパク質である。他の態様において、アミノ酸配列は、全長タンパク質よりも小さいフラグメントである。さらに他の態様において、アミノ酸配列は、アミノ酸側鎖に付着した追加の置換基、例えばグリコシル単位、脂質、またはホスフェートなどの無機イオンによって、並びに、スルフヒドリル基の酸化などの鎖の化学的変換に関連した修飾によって修飾されている。従って、「タンパク質」という用語(またはその等価な用語)は、その特異的な特性を有意に変化させない修飾がなされた、全長の天然タンパク質のアミノ酸配列またはそのフラグメントを含むことを意図する。特に、「タンパク質」という用語は、タンパク質アイソフォーム、すなわち、同じ遺伝子によってコードされるが、そのpIもしくはMWまたはその両方において異なる、変異体を包含する。このようなアイソフォームはそのアミノ酸配列において異なり得(例えば選択的スプライシングまたは限定タンパク質分解の結果として)、または別の方法では、異なる翻訳後修飾(例えばグリコシル化、アシル化、リン酸化)から生じ得る。
「類似体」という用語は、タンパク質またはポリペプチドを言及して本明細書において使用する場合、タンパク質またはポリペプチドと類似したまたは同一の機能を有するが、タンパク質もしくはポリペプチドのアミノ酸配列と類似したもしくは同一であるアミノ酸配列、またはタンパク質もしくはポリペプチドのそれと類似したもしくは同一である構造を必ずしも含まない、ペプチドを指す。好ましくは、本発明の脈絡において、類似体は、タンパク質またはポリペプチドのアミノ酸配列に対して少なくとも30%、より好ましくは少なくとも約35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または99%同一であるアミノ酸配列を有する。特定の好ましい態様において、本発明のペプチドバイオマーカーの類似体は、ペプチドバイオマーカーのアミノ酸配列に対して少なくとも80%同一であるか、または少なくとも85%同一である、アミノ酸配列を有する。
「フラグメント」という用語は、タンパク質またはポリペプチドを言及して本明細書において使用する場合、タンパク質またはポリペプチドのアミノ酸配列の少なくとも5アミノ酸残基(好ましくは、少なくとも約10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200または250アミノ酸残基)のアミノ酸配列を含むペプチドを指す。タンパク質またはポリペプチドのフラグメントは、タンパク質またはポリペプチドの機能的活性を有していてもいなくてもよい。本発明の特定の好ましい態様において、本発明のペプチドバイオマーカーのフラグメントは、ペプチドバイオマーカーのアミノ酸配列の少なくとも10連続したアミノ酸残基のアミノ酸配列を含む。
本明細書において使用した「相同な」(または「相同性」)という用語は「同一性」という用語と同義であり、そして2つのポリペプチド分子間または2つの核酸分子間での配列類似性を指す。両方の比較した配列中の位置が、同じ塩基または同じアミノ酸残基によって占められる場合、それぞれの分子はその位置において相同である。2つの配列間の相同率は、2つの配列によって共有される一致または相同位置の数を、比較する位置の数で割り、それに100をかけることに対応する。一般的には、最大の相同性が得られるように2つの配列をアラインさせて比較が行なわれる。相同アミノ酸配列は、同一または類似のアミノ酸配列を共有する。類似の残基は、参照配列中における対応するアミノ酸残基の保存的置換または「許容された点突然変異」である。参照配列中の残基の「保存的置換」は、対応する参照残基と物理的にまたは機能的に類似した、例えば、類似のサイズ、形状、電荷、化学的特性(共有結合または水素結合の形成能を含む)などを有する、置換である。特に好ましい保存的置換は、Dayhoff et al. ("Atlas of Protein Sequence and Structure", 1978, Nat. Biomed. Res. Foundation, Washington, DC, Suppl. 3, 22: 354-352)による「認容される点突然変異」について定義された基準を満たすものである。
「標識された」、「検出可能な薬剤を用いて標識された」および「検出可能な部分を用いて標識された」という用語は、本明細書において同義語として使用される。これらの用語は、実体(例えばPAD4−ペプチド、BRAF−ペプチドまたはカルパスタチン−ペプチド)を、例えば、別の実体(例えば抗PAD4自己抗体、抗BRAF自己抗体または抗カルパスタチン自己抗体)への結合後に可視化することができることを明記するために使用される。
好ましくは、検出可能な薬剤または部分は、測定することができそしてその強度が結合した実体の量に関連しているシグナルを発生するように選択される。アレイに基づいた方法においては、検出可能な薬剤または部分はまた、好ましくは、局在化シグナルを発生し、これによりアレイ上の各スポットからのシグナルの空間的な分離が可能となるように選択される。タンパク質およびポリペプチドを標識するための方法は当技術分野において周知である。標識されたポリペプチドは、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、電気的、光学的または化学的手段、または任意の他の適切な手段によって直接的にまたは間接的に検出可能である標識の取り込みまたは標識へのコンジュゲーションによって調製することができる。適切な検出可能な薬剤としては、種々のリガンド、放射性核種、蛍光ダイ、化学発光剤、微粒子、酵素、比色標識、磁気標識、およびハプテンなどが挙げられるがそれらに限定されない。
「タンパク質アレイ」および「タンパク質チップ」という用語は、本明細書において同義語として使用される。それらは、基質表面を指し、この上に、種々のタンパク質またはポリペプチドが、秩序立った様式で、基質上の別個のスポットに固定されている。タンパク質アレイを使用して、タンパク質/タンパク質相互作用(例えば抗原/抗体相互作用)を同定し得るか、酵素の基質を同定し得るか、または生物学的に活性な小分子のターゲットを同定し得る。「マイクロアレイ」という用語は、より具体的には、目視による評価のための顕微鏡検査を必要とするように小型化されたアレイを指す。
「処置」という用語は本明細書において、(1)疾病または容態(例えばRA)の発症を遅延または予防すること;(2)容態の症状の進行、悪化または増悪を減速または停止すること;(3)容態の症状の回復をもたらすこと;および/または(4)容態を治癒することを目的した方法を特徴付けるために使用される。処置は、予防的または防御的作用のために、疾病の発症前に投与され得る。それはまた、治療作用のために疾病の開始後に投与されてもよい。
特定の好ましい態様の詳細な説明
前記したように、本発明は、患者から得られた生物学的試料中のRA特異的自己抗体の存在を検出するために使用することのできるバイオマーカーを提供する。これらのバイオマーカーは、ヒトPAD4上のエピトープに対応し、そしてRA患者の血清中に存在する抗PAD4自己抗体と特異的に反応する、PAD4−ペプチドである。他のバイオマーカーは、自己抗原BRAF上のエピトープであるBRAF−ペプチドである。さらに他のバイオマーカーはカルパスタチン−ペプチドである。好ましくは、バイオマーカーは、50未満のアミノ酸のペプチドである。また、RAの診断のためにこれらのバイオマーカーを使用するための方法も提供される。
I−ペプチドバイオマーカー
PAD4−ペプチド
RAにおける重要な抗体は、フィブリン、フィラグリンおよびビメンチンなどの種々のタンパク質上のシトルリン残基に対して作られる。シトルリンは、アルギニン残基の翻訳後の変換によって生成される。この過程は、一群のカルシウム依存性ペプチジルアルギニンデイミナーゼ(PAD)によって触媒される。PAD酵素の1つであるPAD4は、RAの疾病発症および進行において原因的な役割を果たすと広く信じられている。なぜなら、PAD4遺伝子におけるRA関連突然変異が、多種多様な個体群において同定されているからである(A. Suzuki et al., Nat. Genet., 2003, 34(4): 395-402; T. Iwamoto et al., Rheumatology, 2006, 45: 804-807; S.M. Harney et al., Rheumatology, 2005, 44: 869-872; T; Cantaert et al., Ann. Rheum. Dis., 2005, 64: 1316-1320)。
PAD4は、シトルリン化エピトープの生成において関与しているだけでなく、それはそれ自身がRA特異的抗体のためのターゲットである。RA患者におけるPAD4に対する自己抗体はすでに記載されている(Y. Takizawa et al., Scand. J. Rheumatol., 2005, 3: 212-215; E.B. Roth et al., Clin. Exp. Rheumatol., 2006, 1: 12-18; E.H. Halvorsen et al., Ann. Rheumatol. Dis., 2008, 67: 414-417; J. Zhao et al., J. Rheumatol., 2008, 35: 969-974)。2008年に、本出願人らは、タンパク質アレイおよびELISA分析を使用してRA患者においてPAD4に対する自己抗体を同定した(I. Auger et al., Rheum. Dis., 2009, 68: 591-594; EP 08 305 167、その各々はその全体が参照により本明細書に組み入れられる)。本出願人らは、116人の患者の29%がPAD4に対して陽性であり、これに対して33人の脊椎関節症(AS)患者の誰も陽性ではなく、そして60人の健康対照の3%が陽性であった(カイ二乗検定によりp=0、116人のRA患者vs93人の対照)。
以下の実施例1に記載したように、本出願人らは今回、RA患者の血清によって特異的に認識されるヒトPAD4上のエピトープを同定した。これらのエピトープは、ヒトPAD4の全配列(GenBank アクセッションナンバー: NP_036519.1;ローカスNM_012387;配列番号1)を包含する65個の重複する20merのペプチド(EP 09 305 266.1の表1参照)を使用して同定された。これらのペプチドを、PAD4に対する自己抗体を含むことが知られる29人のRA患者および2人の対照の血清を用いてスクリーニングした。65個のペプチドの中で、18個が、試験した血清によって認識された。4つのペプチド(ペプチド22、28、61および63)が、抗PAD4自己抗体を含むRA患者および対照の血清によって優先的に認識された(表2参照)。これらの結果をさらに確認するために、出願人は、免疫吸着剤としてペプチド22、28、61および63を使用してELISAによって33人の脊椎関節症(AS)患者および33人の健康個体の血清を試験した。ペプチド22、61および63を認識する自己抗体が、対照(AS患者および健康個体)よりもRA患者の血清中において有意により高い比率で見出された。これに対し、ペプチド28を認識する自己抗体は、対照の血清中だけでなくRA患者の血清中にも高い比率で見出された(図2参照)。
本明細書において記載のように同定されたペプチド22は、PAD4のN末端ドメインに位置し、そして以下のアミノ酸配列:
配列番号2 VRVFQATRGKLSSKCSVVLG、
を有し、これは、ヒトPAD4のアミノ酸残基211〜230に対応する。
本明細書において記載のように同定されたペプチド61は、PAD4のC末端ドメインに位置し、そして以下のアミノ酸配列:
配列番号3 PFGPVINGRCCLEEKVCSLL、
を有し、これは、ヒトPAD4のアミノ酸残基601〜620に対応する。
本明細書において記載のように同定されたペプチド63は、PAD4のC末端ドメインに位置し、そして以下のアミノ酸配列:
配列番号4 EPLGLQCTFINDFFTYHIRH、
を有し、これは、ヒトPAD4のアミノ酸残基621〜640に対応する。
従って、1つの局面において、本発明は、RA患者の血清中に存在する抗PAD4自己抗体によって特異的に認識される、PAD4−ペプチドを提供する。本発明のPAD4−ペプチドは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、およびその相同体からなる群より選択される配列を含むまたなからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する。配列番号2〜4は前記した通りである。配列番号5は、以下のアミノ酸配列:
配列番号5 PFGPVINGRCCLEEKVCSLLEPLGLQCTFINDFFTYHIRH、
を有し、これは、ヒトPAD4のアミノ酸残基601〜640に対応する。
BRAF−ペプチド
BRAF(B−rafとも呼ばれる)は、RAFタンパク質ファミリーのセリン−トレオニンキナーゼタンパク質である。ヒトにおいては、BRAF遺伝子は、766アミノ酸残基のBRAFタンパク質をコードし(GenBankアクセッションナンバー: NP_004324.1)、その配列は配列番号6に定義されている。
本出願人らは以前に、BRAF触媒ドメイン(配列番号6における残基456〜712)が、RAに罹患した患者の自己抗体のターゲットであり、そしてRAの特異的マーカーであることを示した(I. Auger et al., Rheum. Dis., 2009, 68: 591-594; EP 08 305 167)。出願人は今回、RA患者によってほぼ独特に認識されるBRAF触媒ドメイン上の3つの線形ペプチドを同定した(実施例II参照)。これらのBRAF−ペプチドであるP10、P16およびP25は、CCP陰性患者の血清によって認識されることが示された。P10、P16およびP25の併用は、CCP陰性患者の50%を同定する。
本明細書において記載のように同定されたペプチドP10は、以下のアミノ酸配列:
配列番号7 rktrhvnillfmgystkpql、
を有し、これは、ヒトBRAFのアミノ酸残基506〜525に対応する。
本明細書において記載のように同定されたペプチドP16は、以下のアミノ酸配列:
配列番号8 ylhaksiihrdlksnniflh、
を有し、これは、ヒトBRAFのアミノ酸残基566〜585に対応する。
本明細書において記載のように同定されたペプチドp25は、以下のアミノ酸配列:
配列番号9 ysninnrdqiifmvgrgyls、
を有し、これは、ヒトBRAFのアミノ酸残基656〜675に対応する。
従って、1つの局面において、本発明は、ra患者の血清中に存在する抗braf自己抗体によって特異的に認識されるbraf−ペプチドを提供する。本発明のbraf−ペプチドは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびその相同体からなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する。配列番号7〜9は前記した通りである。
カルパスタチン−ペプチド
本出願人らは、RAに罹患し、そしてHLA−DRB10404に対してホモ接合性である患者の血清は、カルパスタチンとして同定された100kDの滑膜タンパク質を認識したことを観察した(Auger et al. Ann. Rheum. Dis., 2007, 66: 1588-1593)。カルパスタチンは、殆どの哺乳動物組織中に存在する、内因性カルパイン(カルシウム依存性システインプロテアーゼ)阻害剤である。カルパスタチンは、アミノ末端ドメインLおよび4つの反復カルパイン阻害ドメイン(ドメイン1〜4)からなる(Menard et al., Immun. Today, 1996, 17: 545-547)。ヒトカルパスタチンアイソフォームAのアミノ酸配列は配列番号10に提供される(GenPeptアクセッションナンバー: NP_001035908)。
本出願人らは以前に、CCP陰性患者の血清によって認識されるカルパスタチン上の2つの線形ペプチド:P’16およびP’28(これはローカスNP_001035908からの15merのペプチドである)を同定した(実施例III参照)。
本明細書において記載したように同定されたペプチドP’16は、以下のアミノ酸配列:
配列番号11 igpddaidalssdft、
を有し、これは、ヒトカルパスタチンアイソフォームAのアミノ酸残基226〜240に対応し、そして反復カルパイン阻害ドメイン1に位置する。
本明細書において記載したように同定されたペプチドP’28は、以下のアミノ酸配列:
配列番号12 avcrtsmcsiqsapp、
を有し、これは、ヒトカルパスタチンアイソフォームAのアミノ酸残基406〜420に対応し、そして反復カルパイン阻害ドメイン2に位置する。
従って、1つの局面において、本発明は、RA患者の血清中に存在する抗カルパスタチン自己抗体によって特異的に認識されるカルパスタチン−ペプチドを提供する。本発明のカルパスタチン−ペプチドは、配列番号11、配列番号12、その類似体、およびその相同体からなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する。配列番号11〜12は前記した通りである。
ペプチドバイオマーカーの調製
本発明のペプチドバイオマーカーは、化学合成および組換え法を含む、任意の適切な方法によって調製され得る。
本発明のペプチドは、一般に十分に短く、標準的な方法を使用した化学合成が実行可能である。固相ペプチド合成は、最初にR.B. Merrifield(J. Am. Chem. Soc. 1963, 85: 2149-2154)によって記載されたが、これは既知の配列のペプチドおよび小さなペプチド分子を合成する迅速かつ容易なアプローチである。このような固相技術の編纂は、例えば、「Solid Phase Peptide Synthesis」(Methods in Enzymology, G.B. Fields (Ed.), 1997, Academic Press: San Diego, CA、これはその全体が本明細書に参照により組み入れられる)に見られ得る。これらの合成手順の大半は、1つ以上のアミノ酸残基または適切に保護されたアミノ酸残基を、成長しているペプチド鎖に連続的に付加することを含む。例えば、第1のアミノ酸のカルボキシ基を、不安定な結合を介して固体支持体に付着させ、そして第2のアミノ酸(そのアミノ基は、予め、自己縮合を回避するために化学的に保護されている)と反応させる。カップリング後、アミノ基を脱保護し、そして次のアミノ酸を用いて過程を繰り返す。一旦所望のペプチドが会合すると、それを固体支持体から切断除去し、沈降させ、そして得られた遊離ペプチドを分析および/または所望のように精製し得る。例えば「The Proteins」(Vol. II, 3rd Ed., H. Neurath et al. (Eds.), 1976, Academic Press: New York, NY, pp. 105-237)に記載のような溶液法もまた本発明のバイオマーカーを合成するために使用し得る。
特定の態様において、本発明のペプチドバイオマーカーは、固体担体または支持体(例えばビーズまたはアレイ)上に固定されて提供される。固体表面上にポリペプチド分子を固定するための方法は当技術分野において公知である。ペプチドは、固体担体または支持体の表面に共有結合的にまたは受動的に結合のいずれかによって固定され得る。適切な担体または支持体の材料の例としては、アガロース、セルロース、ニトロセルロース、デキストラン、セファデックス、セファロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ろ紙、マグネタイト、イオン交換樹脂、ガラス、ポリアミン−メチル−ビニル−エーテル−マレイン酸コポリマー、アミノ酸コポリマー、エチレン−マレイン酸コポリマー、ナイロン、絹などが挙げられるがそれらに限定されない。固体担体または支持体の表面上へのペプチドバイオマーカーの固定は、当技術分野において周知の方法を使用した、架橋、共有結合または物理的吸着を含み得る。固体担体または支持体は、ビーズ、粒子、マイクロプレートのウェル、アレイ、キュベット、チューブ、メンブレンの形態、または本発明による診断法(例えばイムノアッセイを使用して)を実施するために適した任意の他の形状であり得る。
特に、本発明は、その表面に固定された、本発明の少なくとも1つのペプチドバイオマーカーを含む、RAの診断のためのアレイまたはタンパク質アレイを提供する。好ましくは、アレイは、本発明の1つより多くのペプチドバイオマーカーを含む。アレイはさらに、RAの少なくとも1つの追加のバイオマーカーを含み得る。RAの適切なバイオマーカーは、抗核抗体および/またはCCP抗体の存在の検出を可能とするバイオマーカーを含む。
本発明はまた、RAの診断のためのタンパク質ビーズ懸濁アレイを提供する。このビーズ懸濁アレイは、1つ以上の同定可能な明確に異なる粒子またはビーズの懸濁液を含み、各ビーズは、そのサイズ、色または蛍光サインに関連した暗号特徴を含み、そして各ビーズは、本発明のペプチドバイオマーカーでコーティングされている。ビーズ懸濁アレイの例としては、thexMAP(登録商標)ビーズ懸濁アレイ(Luminex Corporation)が挙げられる。
II−診断法
前記したように、本明細書において開示したペプチドバイオマーカーは、RA患者の血清によって、特にCCP陰性RA患者の血清によって特異的に認識される。
従って、本発明は、被験体のRAを診断するための方法を提供する。このような方法は、試験しようとする被験体から得られた生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させ;そして形成されたバイオマーカー−抗体を検出することを含む。
特定の態様において、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチドである。これらの方法において、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在を示し、それ故、それは被験体におけるRAを示す。これらの方法において1つよりも多くのPAD4−ペプチドを使用してもよい。
他の態様において、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチドである。これらの方法において、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、生物学的試料中の抗BRAF自己抗体の存在を示し、それ故、それは被験体におけるRAを示す。これらの方法において1つよりも多くのBRAF−ペプチドを使用してもよい。
本発明はまた、被験体のRAを診断するための方法も提供する。このような方法は、試験しようとする被験体から得られた生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも2つのバイオマーカーと接触させ;そして形成されたバイオマーカー−抗体を検出することを含む。少なくとも2つのバイオマーカーは、以下:
配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド;
配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド;
配列番号11、配列番号12、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド;並びに
その任意の組合せ
から選択され得る。
この方法において、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、被験体におけるRAを示す。
他の態様において、2つより多くのペプチドバイオマーカー、例えば、3、4、5、6、7、または8つのペプチドバイオマーカーが使用される。特定の好ましい態様において、8つのペプチドバイオマーカーが使用され、すなわち3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドが使用される。特に好ましい態様において、3つのPAD4−ペプチドは配列番号2〜4からなり、3つのBRAF−ペプチドは配列番号7〜9からなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドは配列番号11〜12からなる。
生物学的試料
本発明の診断法は、1つ以上の本発明のバイオマーカーのアッセイを可能とする、任意のタイプの生物学的試料の研究に適用され得る。適切な生物学的試料の例としては、尿、全血、血清、血漿、唾液および滑液が挙げられるがそれらに限定されない。本発明の実施に使用される生物学的試料は、被験体から回収した新鮮なまたは凍結した試料、あるいは既知の診断、処置および/または転帰歴を有する保存記録試料であり得る。生物学的試料は、任意の非侵襲的な手段によって、例えば被験体から採血することによって、または穿刺吸引もしくは針生検を使用して回収され得る。特定の態様において、生物学的試料は血清学的試料であり、そして全血、血清、血漿からなる群より選択される。
好ましい態様において、本発明の方法は、試料の処理を行なわずにまたは僅かな試料の処理を伴い、生物学的試料自体に行なわれる。
しかしながら、代替的には、本発明の方法は、生物学的試料から調製されたタンパク質抽出物に行なってもよい。この場合、タンパク質抽出物は、好ましくは、全タンパク質含有物を含む。タンパク質抽出法は当技術分野において周知である(例えば、"Protein Methods", D.M. Bollag et al., 2nd Ed., 1996, Wiley-Liss; "Protein Purification Methods: A Practical Approach", E.L. Harris and S. Angal (Eds.), 1989; "Protein Purification Techniques: A Practical Approach", S. Roe, 2nd Ed., 2001, Oxford University Press; "Principles and Reactions of Protein Extraction, Purification, and Characterization", H. Ahmed, 2005, CRC Press: Boca Raton, FLを参照されたい)。種々のキットを使用して、体液および組織からタンパク質を抽出することができる。このようなキットは、例えば、BioRad Laboratories (Hercules, CA)、BD Biosciences Clontech (Mountain View, CA)、Chemicon International, Inc. (Temecula, CA)、Calbiochem (San Diego, CA)、Pierce Biotechnology (Rockford, IL)、およびInvitrogen Corp. (Carlsbad, CA)から市販されている。追随すべきプロトコールを詳細に記載したユーザーガイドは通常、全てのこれらのキットに含まれる。感度、処理時間および費用は、キットによって異なり得る。当業者は、特定の状況のために最も適切なキット(群)を容易に選択することができる。
バイオマーカー−抗体の複合体の検出
本発明の診断法は、一般的に、ペプチドバイオマーカーと、試験する生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗原複合体の検出を含む。本発明の実施において、このような複合体の検出は任意の適切な方法によって実施され得る(例えば、E. Harlow and A. Lane, "Antibodies: A Laboratories Manual", 1988, Cold Spring Harbor Laboratory: Cold Spring Harbor, NYを参照されたい)。
例えば、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、イムノアッセイを使用して実施され得る。ラジオイムノアッセイ、酵素イムノアッセイ(EIA)、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、および免疫蛍光、免疫沈降を含む、多種多様なイムノアッセイ技術が利用可能である。イムノアッセイは当技術分野において周知である。このようなアッセイ並びに実践的な適用および手順を実施するための方法はテキストブックに要約されている。このようなテキストブックの例としては、P. Tijssen, In: Practice and theory of enzyme immunoassays, eds. R.H. Burdon and v. P.H. Knippenberg, Elsevier, Amsterdam (1990), pp. 221-278、および免疫学的検出法を扱うMethods in Enzymology, Eds. S.P. Colowick et al., Academic Pressの種々の巻、特に70、73、74、84、92および91巻が挙げられる。イムノアッセイは競合的または非競合的であり得る。
例えば、多くのバリエーションのサンドイッチアッセイ技術の中のいずれかを使用してイムノアッセイを実施し得る。簡潔に言うと、例えば、本発明による抗PAD4自己抗体の検出に適用される典型的なサンドイッチアッセイにおいては、標識されていないPAD4−ペプチドバイオマーカーを固体表面に固定し(前記したように)、そして試験しようとする生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において結合させたバイオマーカーと接触させる。インキュベーション後、検出可能な部分で標識され、そして試験した種に由来する抗体を特異的に認識する抗体(例えばヒト被験者については抗ヒトIgG)を加え、そして任意のバイオマーカー−結合した自己抗体と標識された抗体との間の3元複合体の形成を可能とする条件下においてインキュベーションする。あらゆる非結合材料を洗浄除去し、そして試料中の抗PAD4自己抗体の存在を、検出可能な部分によって直接的にまたは間接的に産生されたシグナルの観察/検出によって決定する。このアッセイのバリエーションは、生物学的試料および標識抗体の両方が、固定されたPAD4−ペプチドバイオマーカーに同時に加えられるアッセイを含む。
二次抗体(すなわち、前記したようなサンドイッチアッセイに加えられた抗体)を、任意の適切な検出可能な部分、すなわち、その化学的性質によって、3元複合体の検出、結果としてバイオマーカー−抗体の複合体の検出を可能とする、分析的に同定可能なシグナルを提供する任意の実体を用いて標識し得る。
検出は、定性的または定量的のいずれかであり得る。抗体などの生物学的分子を標識するための方法は当技術分野において周知である(例えば、"Affinity Techniques. Enzyme Purification: Part B", Methods in Enzymol., 1974, Vol. 34, W.B. Jakoby and M. Wilneck (Eds.), Academic Press: New York, NY; and M. Wilchek and E.A. Bayer, Anal. Biochem., 1988, 171: 1-32を参照されたい)。
イムノアッセイにおいて最も頻繁に使用される検出可能な部分は、酵素およびフルオロフォアである。酵素イムノアッセイ(EIAまたはELISA)の場合、セイヨウワサビペルオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、アルカリホスファターゼなどの酵素を、二次抗体に、一般的にはグルタルアルデヒドまたは過ヨウ素酸を用いてコンジュゲートさせる。特異的酵素と共に使用しようとする基質は、一般的に、対応する酵素の加水分解時に検出可能な色の変化を発生させるために選択される。免疫蛍光の場合、二次抗体は、その結合能の変化を伴うことなく、蛍光部分に化学的にカップリングされる。バイオマーカー−抗体の複合体に蛍光標識抗体が結合し、あらゆる非結合材料を除去した後、蛍光部分によって発生した蛍光シグナルを検出し、場合により定量する。あるいは、二次抗体を、放射性同位体、化学発光部分または生物発光部分を用いて標識してもよい。
RA診断
本発明の方法において、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、試験する生物学的試料中の抗PAD4自己抗体、抗BRAF自己抗体または抗カルパスタチン自己抗体の存在を示し、それ故、生物学的試料が得られた被験体におけるRAを示す。従って、本発明の方法を、患者におけるRAの診断のために使用し得る。特に、本発明の方法を、RAを有することが疑われる被験体を試験するために使用し得る。
RAの診断を、本明細書において提供された方法によって得られた結果だけで行なうことができることが当業者によって理解されるだろう。あるいは、医師は、RAを診断する既存の方法に使用される他の臨床的または病理学的パラメーターも考慮してもよい。従って、本発明の方法を使用して得られた結果を、RAの診断のために実施された他の試験、アッセイまたは手順からの結果と比較および/または組合せ得る。このような比較および/または組合せは、より正確な診断を提供するのを助け得る。
例えば、本発明のRA診断法を、ARA基準と組み合わせて使用し得る(すなわち、F.C. Arnett et al., Arthritis Rheum., 1988, 31: 315-324に記載のRAの分類のための、1987年に改訂された米国リウマチ学会の基準)。ARA基準によれば、患者は、7つの以下の基準のうち少なくとも4つを示す場合にRAを有すると言われる:1)少なくとも1時間の朝のこわばり;2)3箇所以上の関節領域の関節炎;3)手関節の関節炎;4)対称的な関節炎;5)リウマトイド結節;6)血清リウマチ因子(RF);および7)X線撮影写真の変化(ここで、1〜4の基準は少なくとも6ヶ月間存在していなければならない)。
代替的にまたは追加的に、本発明のRA診断法からの結果を、他のRAバイオマーカーを使用する1つ以上のアッセイからの結果と組み合わせて使用し得る。従って、特定の態様において、RAの診断は、本発明の方法からの結果および異なるRAバイオマーカーを使用した1つ以上の追加のアッセイからの結果に基づき得る。例えば、RAバイオマーカーのパネルを、例えばチップまたはビーズに基づいたアレイ技術を使用して個々にまたは同時のいずれかで試験し得る。
適切なRAバイオマーカー例としては、CCP、C反応性タンパク質、血清アミロイドA、インターロイキン6(IL6)、S100タンパク質、オステオポンチン、リウマチ因子、マトリックスメタロプロテアーゼ1(MMP−1)、マトリックスメタロプロテアーゼ3(MMP−3)、ヒアルロン酸、sCD14、血管新生マーカー(例えば血管内皮増殖因子またはVEGF)、および骨、軟骨または滑膜の代謝産物(例えば、ピリジノリンまたはそのグリコシル化形;デオキシ−ピリジノリン;架橋テロペプチド;コラーゲンネオエピトープ;CS846;軟骨オリゴマー基質タンパク質;軟骨中間層タンパク質;マトリリン、コンドロモジュリン、オステオカルシンなど)が挙げられるがそれらに限定されない。
特定の態様において、本発明の方法は、CCP陰性患者におけるRAの診断のために使用される。実際に、本明細書の実施例の章において報告したように、出願人は、特に、8つのペプチドバイオマーカーの組合せ(3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチド、および2つのカルパスタチン−ペプチド)を使用した本発明の方法は、CCP陰性被験体の70%超においてRAの診断を可能とすることを示した。「CCP陰性患者」および「CCP陰性被験体」という用語は、同義語として使用される。それらは、血清が、シトルリン化タンパク質に対して作られる抗体を全く含まない(または少なくとも検出可能な抗体を全く含まない)被験体を指す。
III−キット
別の局面において、本発明は、本発明による診断法を実施するために有用である材料を含むキットを提供する。本明細書において提供される診断手順は、診断研究所、実験研究所または施術者によって実施され得る。本発明は、これらの異なる環境で使用することのできるキットを提供する。
生物学的試料中の抗PAD4自己抗体、抗BRAF自己抗体および/または抗カルパスタチン自己抗体を検出するためのおよび/または本発明により被験体におけるRAを診断するための材料および試薬は、キット中に一緒に合わせられ得る。本発明の各キットは、好ましくは生物学的試料中の自己抗体の検出のために適した量の、少なくとも1つの本発明のペプチドバイオマーカーを含む。
従って、特定の態様において、本発明のキットは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する、少なくとも1つのPAD4−ペプチドを含む。
他の態様において、本発明のキットは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する、少なくとも1つのBRAF−ペプチドを含む。
さらに他の態様において、本発明のキットは、以下:
配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド;
配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、
配列番号11、配列番号12、その類似体およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる、好ましくは50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
その任意の組合せ
からなる群より選択される少なくとも2つのバイオマーカーを含む。
特定の好ましい態様において、キットは、前記したように、少なくとも8つのバイオマーカー(3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチド)を含む。好ましくは、3つのPAD4−ペプチドは配列番号2〜4からなり、3つのBRAF−ペプチドは配列番号7〜9からなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドは配列番号11〜12からなる。
キットに含まれるペプチドバイオマーカー(群)は、基質表面(例えばビーズ、アレイなど)上に固定されていてもいなくてもよい。従って、特定の態様において、本発明のキットは、本明細書において提供されるRAを診断するためのアレイを含み得る。あるいは、基質表面は、ペプチドバイオマーカーの固定のために本発明のキットに含まれ得る。
本発明のキットは、一般的に、キットに含まれるペプチドバイオマーカーと、生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗体の複合体の検出のための少なくとも1つの試薬も含む。このような試薬は、例えば、前記したように、試験した種に由来する抗体を特異的に認識する標識された抗体(例えばヒト被験者については抗ヒトIgG)であり得る。
手順に応じて、キットはさらに、抽出緩衝液および/または試薬、遮断緩衝液および/または試薬、免疫検出緩衝液および/または試薬、標識緩衝液および/または試薬、並びに検出手段の1つ以上を含み得る。手順の種々の工程を実施するためのこれらの緩衝液および試薬を使用するためのプロトコールはキットに含まれ得る。
本発明のキットに含まれる種々の試薬は固体形(例えば凍結乾燥)または液体形で供給され得る。本発明のキットは場合により、各々の個々の緩衝液および/または試薬のための種々の容器(例えばバイアル、アンプル、試験チューブ、フラスコまたはボトル)を含み得る。各成分は、一般的に、そのそれぞれの容器に分注されるかまたは濃縮形で提供されるのに適している。開示された方法の特定の工程を実施するために適した他の容器も提供され得る。キットの個々の容器は好ましくは市販のために密閉されて維持される。
特定の態様において、キットは、本発明の方法による被験体のRAの診断のためにその成分を使用するための説明書を含む。本発明の方法に従ってキットを使用するための説明書は、被験体から得られた生物学的試料を処理するためのおよび/または試験を実施するための説明書、および/または結果を解釈するための説明書を含み得る。キットはまた、医薬品または生物学的製剤の製造、使用または販売を規制する政府当局によって規定された形式の注意書きを含み得る。
IV−RAのための新たな治療薬の開発
出願人によって同定されたPAD4および/またはBRAFエピトープは、RAを処置またはRAの進行を予防するのに潜在的に有用な化合物または物質の同定のための魅力的なターゲットを構成し得る。
すでに前記したように、PAD4は、RA特異的抗体のためのターゲットであるだけでなく、それはまた、シトルリン化エピトープの生成にも関与している。本出願人らは、抗PAD4自己抗体が、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化を阻害することを示した(実施例の章を参照)。出願人はまた、抗PAD4自己抗体が、PAD4上の3つのエピトープを特異的に認識し、その2つ(ペプチド61および63)は、PAD4の基質結合ドメイン内に位置していることを示した。これらのPAD4エピトープへの抗PAD4自己抗体の結合を妨げることは、自己抗体の阻害作用を逆転し得、そしてPAD4酵素活性を回復し得る。
BRAFは、自己抗体のための興味深いターゲットである。BRAFは、細胞膜から核への細胞分裂促進シグナルの伝達に関与するセリン−トレオニンキナーゼである。BRAFは、マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPKs)のシグナル伝達カスケードを調節する。MAPKsは、B細胞抗原レセプター、T細胞レセプター、Toll様レセプター並びにIL−1、IL−17およびTNFαレセプターを介したシグナル伝達に関与する。MAPKsはまた炎症誘発サイトカイン(TNFα、IL−1、IL−6)の産生においても役割を果たす。BRAFに対する自己抗体が、キナーゼとしてBRAF活性に影響を及ぼし得るかどうかを試験するために、出願人は、BRAF、MEK1(その主要な基質)およびRA患者の血清から精製したBRAFに対する自己抗体を使用したリン酸化アッセイを開発し;そして、抗BRAF自己抗体の80%が、インビトロにおいてBRAFによるMEK1のリン酸化を活性化することを見出した。この結果は、抗BRAF自己抗体が、BRAFを通してMAPキナーゼ経路を活性化し得、これにより、炎症誘発性サイトカインの産生および関節の炎症がもたらされ得ることを示唆する。出願人はまた、抗BRAF自己抗体が、BRAF上の3つのエピトープ(ペプチドP10、P16およびP25)を特異的に認識することを示した。それ故、抗BRAF抗体は、RAにおける炎症の制御のためのターゲットを構成し得る。
従って、PAD4エピトープ、特にペプチド61および/またはペプチド63への抗PAD4自己抗体の結合を妨げる化合物または基質を同定するためのスクリーンを開発し得る。同じように、BRAFエピトープ、特にペプチドP10、P16および/またはP25への抗BRAF自己抗体の結合を妨げる化合物または物質を同定するためのスクリーンを開発し得る。
このようなスクリーンは、生物学的液体または単離細胞などの任意の適切な生物学的な系において実施され得る。一般的には、スクリーンは、標準的な組織培養容器中で増殖させることのできる細胞を使用して実施される。適切な細胞としては、任意の認められた入手源から得られた適切な正常細胞および形質転換細胞が挙げられる。好ましくは、細胞は、哺乳動物(ヒトまたは動物、例えばげっ歯類またはサル)起源である。より好ましくは、細胞はヒト起源である。哺乳動物細胞は、細胞がPAD4および/またはPAD4を発現する限り、任意の器官または組織の起源(例えば骨、軟骨または滑膜)および任意の細胞型であり得る。本発明の方法の実施に使用しようとする細胞は、初代細胞、二次細胞、または不死化細胞(例えば樹立細胞株)であり得る。それらは、当技術分野において周知の技術によって調製され得るか(例えば、細胞は、骨、軟骨または滑膜から単離され得る)、または免疫学的および微生物学的な市販の入手源(例えば、American Type Culture Collection, Manassas, VAから)から購入され得る。代替的にまたは追加的に、細胞は、例えば、対象の遺伝子を含むように遺伝子操作され得る。一次薬物スクリーニング(すなわち初回のスクリーニング)のために開発されたアッセイは、好ましくは、市販されておりそして通常比較的容易に増殖する樹立細胞株を使用して実施されるが、薬物開発過程で後に使用しようとするアッセイは、好ましくは初代細胞および二次細胞を使用して実施され、これらは、不死化細胞よりも入手、維持および/または増殖が一般的により困難であるが、in vivoの状況のためのより良好な実験モデルを示す。スクリーニング法を、マルチウェルアッセイプレートの複数のウェル中に含まれる細胞を使用して実施し得る。
当業者によって理解されているように、任意の種類の化合物または薬剤をスクリーニングすることができる。候補化合物は合成または天然の化合物であり得;それは、単一分子、または異なる分子の混合物もしくは複合体であり得る。候補化合物を個々にスクリーニングし得る。あるいは、コレクションまたはライブラリーに含まれる化合物を同時にスクリーニングしてもよい。
細菌、真菌、植物および動物の抽出物の形態の天然化合物のコレクションは、例えば、Pan Laboratories (Bothell, WA)またはMycoSearch (Durham, NC)から入手することができる。合成化合物ライブラリーは、Comgenex (Princeton, NJ)、Brandon Associates (Merrimack, NH)、Microsource (New Milford, CT)およびAldrich (Milwaukee, WI)から市販されている。候補化合物のライブラリーもまた、例えば、Merck、Glaxo Welcome、Bristol-Meyers-Squibb、Novartis、Monsanto/SearleおよびPharmacia UpJohnを含む大きな化学会社によって開発されているか、またはそれらから市販されている。さらに、天然コレクション、合成的に生成したライブラリーおよび化合物は、従来の化学的、物理的および生化学的な手段を通して容易に修飾される。化学ライブラリーは、伝統的な自動合成、PCR、クローニングまたは特許権を有する合成法によって調製することが比較的容易である(例えば、S.H. DeWitt et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90:6909-6913; R.N. Zuckermann et al., J. Med. Chem. 1994, 37: 2678-2685; Carell et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33: 2059-2060; P.L. Myers, Curr. Opin. Biotechnol. 1997, 8: 701-707を参照されたい)。
PAD4のペプチド61および/またはペプチド63、あるいはBRAFのペプチドP10、ペプチドP16および/またはペプチドP25をターゲット(群)として使用して、RAの処置のための有用な薬剤を、多種多様なクラスの化学物質のいずれかに見い出し得る。
実施例
以下の実施例は、本発明を製造および実施するための好ましい形態のいくつかを説明する。しかしながら、実施例は説明の目的のみのためであり、本発明の範囲を制限する意味はないことを理解すべきである。さらに、実施例の記載は過去形で提示されていなければ、本文は、明細書の残りと同様に、実験が実際に実施されたまたはデータが実際に獲得されたことを示唆するものではない。
以下に提示した結果のいくつかは、科学文献(Auger et al., Ann. Rheum. Dis., 2009, 68: 591-594)(これは、その全体が参照により本明細書に組み入れられる)において本出願人らによって報告されている。
実施例I:RA診断のためのPAD4−ペプチド
患者および方法
RA患者および対照
RA患者を、フランス、マルセイユのHospital La Conceptionのリウマチ病棟から選択した。これらの患者は、RAのための1987年の米国リウマチ学会の基準を満たしていた(F.C. Arnett et al., Arthritis Rheum., 1988, 31: 315-324)。脊椎関節症(AS)患者は、マルセイユのHospital La Conceptionのリウマチ病棟からであった。実験スタッフおよびマルセイユ血液輸血センタースタッフからの志願者は、正常対照としての役目を果たした。全ての参加者がインフォームドコンセントを与えた。
PAD4に対する自己抗体の精製
ELISAプレートに、組換えPAD4タンパク質(Abnova Corporation, H0023569P01)を使用して、4℃で一晩かけて1ウェルあたり1μgのPAD4をコーティングした。PAD4に対する自己抗体を含む29人のRA患者および2人の対照からの血清を選択した(I. Auger et al., Ann. Rheum. Dis.、2008年10月28日)。血清をPBS中で1:2に希釈し、そして3時間インキュベーションした。洗浄後、PAD4に対する自己抗体をPBS(pH2)中で精製し、1Mトリス緩衝液中で中和し、そして定量した。抗PAD4自己抗体の存在をドットブロットによって確認した。
社内シトルリン化アッセイ
10mg/mLの最終濃度のヒトフィブリノーゲン(Sigma)を、1μgのPAD4(Abonova Corporation)と共に、作業緩衝液(100mMトリスHCl、5mM CaCl、5mM DTT、pH7.5)中、PAD4に対する精製自己抗体1μgの存在下、4時間55℃でインキュベーションした。各患者のために、1つの陽性対照が含まれた(1μgの対照自己抗体抗C1またはC2の存在下の作業緩衝液中においてPAD4と共にフィブリノーゲンのインキュベーション)。各反応混合物を、プロテインAセファロースビーズと共に2回インキュベーションして抗体を排除した。
その後、各反応混合物を2枚のELISAプレートにコーティングし、そして5%乳汁を含むPBSで遮断した。フィブリノーゲンのシトルリン化を検出するために、シトルリン化フィブリノーゲンに対する自己抗体は含むがPAD4に対する自己抗体は全く含まない血清を使用した。0.1%Tween20で洗浄した後、ペルオキシダーゼにコンジュゲートさせた抗ヒトIgG(Sigma, France)を加えた。405nmでの吸光度(OD)を解読した。PAD4によるシトルリン化の活性化または阻害を、試験試料について測定したODと、陽性対照について測定したODの比を測定することによって決定した。1を超える比は活性化を示し、1未満の比は阻害を示した。
合成ペプチド
ペプチド(Neosystem, Strasbourg, France)を、固相系を使用して合成し、そして精製した。PAD4(ローカスNM_012387)残基1〜663に由来する10アミノ酸上で重複している合計で65個の20merペプチド。
PAD4におけるペプチドのマッピング
プレートに、リン酸緩衝食塩水(PBS)(pH7.4)中で希釈された10μg/ウェルのPAD4ペプチドを一晩かけてコーティングした。プレートを、5%乳汁を含むPBSを用いて遮断した。PBS中で1:100に希釈された血清を2時間インキュベーションした。0.1%Tween20を用いて洗浄した後、ペルオキシダーゼにコンジュゲートさせた抗ヒトIgG(Sigma, France)を加えた。405nmでの吸光度(OD)を解読した。各血清を、ペプチドを含まないウェルに加えることによってバックグラウンドODを得た。陽性血清は、バックグラウンドODの2倍を超えるOD値として定義された(I Auger et al., Ann. Rheum. Dis., 2007, 66: 1588-1593)。
統計学的分析
P値をカイ二乗検定を使用して計算した。
結果
PAD4に対する自己抗体によるフィブリノーゲンのシトルリン化の阻害
PAD4に対して作られた自己抗体がPAD4の活性に干渉するかどうかを試験するために、フィブリノーゲンのシトルリン化を、29人の患者および2人の健康対照から精製された抗PAD4自己抗体の存在下において分析した。その後、シトルリン化の検出をELISAによって定量した。
フィブリノーゲンのシトルリン化の阻害が、PAD4に対する精製された自己抗体の31個中22個について観察され;フィブリノーゲンのシトルリン化の活性化は、PAD4に対する精製された自己抗体の31個中6個について観察され;そしてPAD4に対する精製された自己抗体の31個中3個が、フィブリノーゲンのシトルリン化に対して全く影響を及ぼさないことが判明した(図1)。
PAD4における4つの線形エピトープが、PAD4に対する自己抗体によって認識される
PAD4におけるB細胞エピトープを同定するために、ヒトPAD4の全配列を包含する65個の重複している20merのペプチドを合成した。これらのペプチドを、抗PAD4自己抗体を含むことが知られる29人のRA患者および2人の対照の血清を用いてスクリーニングした。
65個のペプチドの中で、18個のペプチドが、試験した血清によって認識された。これらの中の10個のペプチドがN末端ドメインに位置し、そして他の8個のペプチドがC末端ドメインに位置する。4つのペプチド(22、28、61および63)が、RA患者および対照の血清によって優先的に認識された(表1)。実際にRA患者からの31個中15個の血清が、ペプチド22に対して陽性であり、31個中25個がペプチド28に対して陽性であり、31個中8個がペプチド61に対して陽性であり、そして31個中16個がペプチド63に対して陽性であった。ペプチド22および28はPAD4のN末端ドメインに位置し、一方でペプチド61および63はPAD4のC末端ドメインに位置する。
PAD4における3つの線形エピトープが、RA患者に関連する
観察された反応性を確認するために、33人の脊椎関節症(AS)患者および33人の健康個体の血清を、ELISAによって、免疫吸着剤としてペプチド22、28、61および63を使用して試験した。
Figure 0005728743
ペプチド22、ペプチド61およびペプチド63に対する自己抗体が、対照よりも多くのRA患者において見出された(図2)。実際に、29人中15人のRA患者がペプチド22に対して陽性であり、これに対して66人中7人の対照が陽性であった(カイ二乗検定によりp=0)。同様に、29人中8人のRA患者がペプチド61に対して陽性であり、これに対して66人中0人の対照が陽性であった(カイ二乗検定によりp=0)。最後に、29人中15人の患者がペプチド63に対して陽性であり、これに対して66人中6人の対照が陽性であった(カイ二乗検定によりp=0)。
ペプチド28に対する自己抗体は、対照において高い比率で見られた。実際に、29人中24人の患者が陽性であり、これに対して33人中20人のAS患者および33人中10人の健康個体が陽性であった(カイ二乗検定によりp=0.002、29人の患者vs66人の対照)。
PAD4に対する自己抗体によるペプチド認識およびPAD4によるシトルリン化の阻害
PAD4によるシトルリン化を阻害(RA1〜RA20の患者)、活性化(RA24〜RA29の患者)またはそれに対して全く影響を及ぼさない(RA21〜RA23の患者)PAD4に対する自己抗体のペプチドパターンを分析した。
PAD4を阻害または活性化することが知られる自己抗体によって認識されるペプチドの数の差異は全く観察されなかった(表2)。その作用(活性化または阻害)に関係なく、PAD4に対する殆どの自己抗体が、N末端ドメインおよびC末端ドメインに位置するペプチドを認識した。PAD4を阻害するPAD4に対する自己抗体の中で、20個中5個が、N末端ドメインに位置するペプチドを排他的に認識し、20個中1個がC末端ドメインに位置するペプチドを排他的に認識し、そして20個中14個がN末端ドメインおよびC末端ドメインに位置するペプチドを認識した(図3)。
PAD4によるシトルリン化に対して全く影響を及ぼさないPAD4に対する自己抗体の中で、3個中3個が、N末端ドメインおよびC末端ドメインに位置するペプチドを認識した。
PAD4を活性化するPAD4に対する自己抗体の中で、6個中1個が、N末端ドメインに位置するペプチドを排他的に認識し、6個中0個がC末端ドメインに位置するペプチドを認識し、そして6個中3個がN末端ドメインおよびC末端ドメインに位置するペプチドを認識した。
ペプチド22および61は、PAD4を阻害するPAD4に対する自己抗体によって優先的に認識された(図4)。実際に、PAD4を阻害するPAD4に対する自己抗体20個中12個が、ペプチド22に対して陽性であり、これに対してPAD4を活性化したPAD4に対する自己抗体6個中2個が陽性であった。さらに、ペプチド61は、PAD4を阻害するPAD4に対する自己抗体20個中6個によって認識され、これに対して、PAD4を活性化するPAD4に対する自己抗体6個中0個が認識された。しかしながら、PAD4のシトルリン化に対して全く影響を及ぼさないことが判明したPAD4に対する自己抗体の中で、3個中2個がペプチド61を認識した。
考察
本出願人らは以前に、タンパク質アレイおよびELISAアレイを使用して、PAD4が、RA患者における特異的な自己抗原であることを見出した。RAにおけるPAD4に対する自己抗体はすでに記載されている。PAD4は、シトルリン化エピトープの生成に関与する。シトルリン化エピトープに対する自己抗体は、RAに対して非常に特異的である。RAの発症前のこれらの自己抗体の存在は、疾病の病態生理における潜在的な役割を示唆する。
本明細書において提示した研究は、PAD4に対する自己抗体がPAD4の活性に干渉するかどうかを試験するために行なわれた。出願人は、PAD4、フィブリノーゲン、およびRA患者の血清から精製したPAD4に対する自己抗体を用いての社内シトルリン化アッセイを開発した。一般的な原則として、PAD4に対する自己抗体は、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化を阻害することが観察された。実際に、PAD4に対する精製された自己抗体の31個中22個が、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化を阻害することが判明した。
PAD4に対する自己抗体によって認識されるエピトープを同定するために、PAD4の全配列を包含する65個の20merペプチドを、直接的なELISAアッセイにおいて使用した。PAD4に対する自己抗体は、以下の4つの主要なエピトープを認識することが判明した:ペプチド22(ヒトPAD4のアミノ酸残基211〜230に対応);ペプチド28(アミノ酸残基271〜290);ペプチド61(アミノ酸残基601〜620);およびペプチド63(アミノ酸残基621〜640)。ペプチド22および28はPAD4のN末端ドメインに位置し(アミノ酸残基1〜300を包含する)、一方ペプチド61および63はPAD4のC末端ドメインに位置する(アミノ酸残基301〜663を包含する)。ペプチド22、61および63を認識する自己抗体は、対照と比較してRA患者において高い比率で見られた。
5つのCa2+結合モチーフがPAD4において同定され、3つはN末端ドメインにあり、2つはC末端ドメインにある(K Arita et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2006, 10: 5291-5296; K Arita et al., Natl. Struct. Mol. Biol., 2004, 11: 777-783)。N末端ドメインは、Ca2+によって媒介されるコンフォメーション変化に関与するようである。Ca2+への結合後、コンフォメーション変化は活性な間隙を生成し、そして基質がPAD4に結合する。N末端ドメインはまた、PAD4の酵素活性にも影響を及ぼし得る。実際に、PADI4遺伝子は2つの主要なハプロタイプを提示する。いくつかの個体群において、1つはRA感受性であり、他方はRA感受性ではない。これらの2つのハプロタイプは、N末端ドメインのエキソンにおいて4つの単一のヌクレオチド多形(SNP)を含む(55位、82位、112位および117位)。C末端ドメインは、基質結合ドメインおよび触媒ドメインを含む。
2008年に、Harris et al.は、PAD4に対する自己抗体を用いての、インビトロで翻訳されたPAD4短縮形の免疫沈降によって、PAD4中のエピトープをマッピングした(M.L. Harris et al., Arthritis Rheum., 2008, 58(7): 1958-1967)。2種類の血清が同定された。I型血清は、完全長PAD4(1〜663)を排他的に認識することが判明し、そしてII型血清は完全長(1〜663)および短縮形のPAD4(1〜523)の両方を認識することが判明した。PAD4に対するII型自己抗体は、PAD4のN末端ドメイン(1〜119)の寄与を排他的に必要とする。しかしながら、PAD4に対するI型自己抗体は、PAD4のN末端ドメイン(1〜119)およびC末端ドメイン(523〜663)の寄与を必要とする。
本出願人らによって実施されたタンパク質アレイおよびELISAアレイにおいて、PAD4に対するどの自己抗体も、完全長PAD4(1〜663)を認識した(I Auger et al., Ann. Rheum. Dis., 2008 Oct. 28)。RA患者からのPAD4に対する自己抗体の中で、29個中3個だけが短縮形のPAD4(残基1〜111)を認識した(データは示さず)。詳細なペプチドアッセイにおいて、PAD4に対する自己抗体の29個中7個が、PAD4のN末端ドメイン(211〜290)に位置するペプチドを排他的に認識した。PAD4に対する自己抗体の29個中1個が、C末端ドメイン(611〜630)に位置するペプチドを排他的に認識した。最後に、PAD4に対する自己抗体の29個中19個が、N末端ドメイン(211〜290)およびC末端ドメイン(601〜650)に位置するペプチドを認識することが判明した。
PAD4に対する自己抗体の大半は、PAD4によるフィブリノーゲンのシトルリン化を阻害することが判明した。大半の自己抗体は、N末端ドメイン(主にペプチド22またはペプチド28)およびC末端ドメイン(主にペプチド61またはペプチド63)に位置するペプチドを認識する。理論に拘りたくはないが、出願人は、PAD4に対する自己抗体がどのように、シトルリン化を阻害するか(図5):自己抗体と、ペプチド22またはペプチド28との相互作用は、Ca2+結合によって媒介されるコンフォメーション変化に干渉し得るかを説明するための以下のモデルを提案する。カルシウム結合および基質結合は、PAD4において活性部位を発生させるのに重要である(K Arita et al., Nat. Struct. Mol. Biol., 2004, 11: 777-783)。PAD4に対する自己抗体は、PAD4のC末端ドメイン内の40アミノ酸に結合するので、PAD4とその基質との相互作用を遮断することも可能である。これは、PAD4に対する自己抗体がなぜPAD4によって媒介されるシトルリン化を阻害するかを説明し得る。
この阻害が、どのようにRA患者における抗シトルリン免疫化の発達に影響を及ぼし得るかは依然として解明されていない。出願人はこの疑問を研究中の過程にある。
実施例II:CCP陰性におけるRA診断のためのBRAF−ペプチド
患者および方法
RA患者および対照
118人のRA患者を、フランス、マルセイユのHospital La Conceptionのリウマチ病棟から選択した。これらの患者は、RAのための1987年の米国リウマチ学会の基準を満たしていた。全ての患者について、HLA−DR遺伝子型判定および抗CCP滴定を得た。118人中89人のRA患者がCCP陽性であり、そして29人のRA患者がCCP陰性であった。マルセイユの同じ病院からの脊椎関節症(AS)患者(33人)、並びにINSERM UMR639およびマルセイユ血液輸血センターのスタッフからの健康志願者(60人)を対照として使用した。
合成ペプチド
BRAF(ローカスNP_004324.1)からの残基416〜766を包含する40個の20merペプチドを、固相系を使用して合成し、そして精製した(Neosystem, Strasbourg, France)。ペプチド合成のために使用したBRAF配列は、ヒト癌において観察されそしてキナーゼ活性の上昇に関連した突然変異である、599位(V599E、バリンがグルタメートで置換されている)における多形を示した。
ELISAによる自己抗体の検出
プレートに、リン酸緩衝食塩水(PBS)(pH7.4)中で希釈した10μg/ウェルのペプチドを一晩かけてコーティングした。プレートを5%乳汁を含むPBSを用いて遮断した。PBS中で1:100に希釈した血清を2時間インキュベーションした。0.1%Tween20を用いて洗浄した後、ペルオキシダーゼにコンジュゲートさせた抗ヒトIgG(Sigma, France)を加えた。405nmにおける吸光度(OD)を解読した。各血清を、タンパク質の非存在下のウェルに加えることによってバックグラウンドODを得た。陽性血清は、バックグラウンドODの2倍を超えるOD値を提示する血清として定義された。
統計学的分析
p値を、カイ二乗検定を使用して計算した。
結果
BRAFに対する自己抗体は、BRAF中の4つの線形エピトープを認識する
BRAF上のB細胞エピトープを同定するために、BRAFの触媒ドメインを包含する40個の20merペプチドを合成した。これらの40個のペプチドを、BRAFに対する自己抗体を含むことが知られる21人のRA患者の血清を用いてスクリーニングした。40個のペプチドの中で、14個が、試験した血清によって認識された。4つのペプチド、すなわちP10(配列番号7、ヒトBRAFの506〜525位)、P16(配列番号8、ヒトBRAFの566〜585位)、P25(配列番号9、ヒトBRAFの656〜675位)、およびP33(配列番号13)が、RA患者の血清によって優先的に認識された。実際に、21個中18個がP10を認識し、8個がP16を認識し、15個がP25を認識し、そして6個がP33を認識した(表2参照)。
BRAF上の3つの線形エピトープが、RA患者によって認識される
観察された反応性を確認するために、本発明者らは、ELISAによって33人の脊椎関節症(AS)患者の血清を試験し、そして60人の健康個体の血清を、ELISAによってP10、P16、P25およびP33の存在下において試験した。P10、P16およびP25に対する自己抗体は、対照よりもRA患者においてより多く見られた(図6参照)。実際に、21人中18人のRA患者の血清がP10を認識し、これに対して93人中10人の対照がP10を認識した(カイ二乗検定によりp<10−7)。同様に、21人中8人のRA患者の血清がP16を認識し、これに対して93人中1人の対照がP16を認識した(カイ二乗検定によりp<10−7)。最後に、21人中15人のRA患者の血清がP25を認識し、これに対し93人中0人の対照がP25を認識した(カイ二乗検定によりp<10−7)。P33に対する抗体はRAに対してより特異性が低かった。21人中6人のRA患者、しかしまた33人中6人のAS患者および60人中13人の健康個体も、抗P33抗体を有していた(カイ二乗検定によりp=0.523、21人のRA患者vs93人の対照)。
Figure 0005728743
P10、P16およびP25ペプチドは、CCP陰性患者の50%においてRAを同定する
CCP陽性患者およびCCP陰性患者における陽性血清の頻度を、ELISAによって、P10、P16およびP25ペプチドを免疫吸着剤として使用して計算した。CCP陽性患者の中で、89人中29人がP10を認識し、89人中7人がP16を認識し、そして89人中17人がP25を認識した。CCP陰性患者の中で、29人中13人がP10を認識し、29人中1人がP16を認識し、そして29人中8人がP25を認識した。組み合わせると、P10、P16およびP25は、CCP陰性患者の50%を同定する(図7)。
結論
RA患者によってほぼ独特に認識されるBRAF上の3つの線形ペプチドが同定された。P10(配列番号7)、P16(配列番号8)およびP25(配列番号9)ペプチドは、BRAFの触媒ドメインに位置する。これらのペプチドはまた、CCP陰性患者の血清によっても認識された。BRAFのP10、P16およびP25の組合せは、CCP陰性患者の50%を同定する。
実施例III:CCP陰性患者におけるRA診断のためのバイオマーカー
患者および方法
RA患者および対照
100人を超える(118人)RA患者を、前記したように、フランス、マルセイユのHospital La Conceptionのリウマチ病棟から選択した。100人の対照(マルセイユのHospital La Conceptionのリウマチ病棟からの脊椎関節症(AS)患者、およびINSERM UMR639およびマルセイユ血液輸血センターのスタッフからの志願者)も試験した。
合成ペプチド
野生型PAD4(NM_012387)からの残基1〜663を包含する65個の20merペプチド、BRAF(NP_004324.1)からの残基416〜766を包含する40個の20merペプチドを、固相系を使用して合成し、そして精製した(Neosystem, Strasbourg, France)。カルパスタチンアイソフォームA(ローカスNP_001035908)残基1〜708に由来する94個の15アミノ酸ペプチドを使用した。
特に、PAD4ペプチド:22(配列番号2)、61(配列番号3)および63(配列番号4)は、ローカスNM_012387からの20merペプチドである。BRAFペプチドP10(配列番号7)、P16(配列番号8)およびP25(配列番号9)は、ローカスNP_004324.1からの20merペプチドである。カルパスタチンペプチドP’16(配列番号11)およびP’28(配列番号12)は、ローカスNP_001741からの15merペプチドである。
ELISAによる自己抗体の検出
使用した手順は、実施例IIに記載のものと同一である。
統計学的分析
p値を、カイ二乗検定を使用して計算した。
結果
8つのペプチド(3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチド)がRA患者によって認識される
出願人は、RA患者の血清によって優先的に認識されるPAD4上の3つの線形ペプチド:ペプチド22、61および63;ほぼRA患者によってしか認識されないBRAF上の3つの線形ペプチド:P10、P16、P25;並びに、RA患者と優先的に関連しているカルパスタチン上の2つの線形ペプチド:P’16およびP’28を同定した(図9参照)。
8つのペプチドが、CCP陰性患者によって認識される
これらの8つのペプチドは、CCP陰性患者の血清によって認識された(図10参照)。最も効率的な結合剤は、BRAFのP10およびカルパスタチンのP’28である。BRAFのP10は、CCP陰性患者の44%によって認識され、そしてカルパスタチンのP’28はCCP陰性患者の34%によって認識される。
PAD4−ペプチド、BRAF−ペプチドおよびカルパスタチン−ペプチドの組合せは、CCP陰性患者の72%においてRAを認識する
1つの自己抗原にとっての、CCP陰性患者を同定するための最善の組合せはBRAFペプチドである。BRAFのP10、P16およびP25の組合せは、CCP陰性患者の50%を同定する。2つの自己抗原にとっては、BRAFペプチドおよびカルパスタチンペプチドの組合せが、CCP陰性患者の69%を同定する。最後に、PAD4−ペプチド、BRAF−ペプチドおよびカルパスタチン−ペプチドの組合せは、CCP陰性患者の72%を同定する。
結論
本出願人らは、CCP陰性患者の72%の同定を可能とする8つのペプチド(PAD4の3つのペプチド、BRAFの3つのペプチド、およびカルパスタチンの2個のペプチド)を発見した。
他の態様
本発明の他の態様は、本明細書において開示した本発明の明細書または実施の考察から当業者には明らかとなろう。明細書および実施例は単に例示として捉えられ、本発明の真の範囲は以下の特許請求の範囲によって示されるものとする。

Claims (21)

  1. 被験体の関節リウマチを診断するためのデータを提供するためのインビトロにおける方法であって、前記方法は、
    被験体から得られた生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させる工程、ここで、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド;および
    形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、被験体における関節リウマチを示す、
    を含む、前記方法。
  2. 前記方法は、
    被験体から得られた生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つの他のバイオマーカーと接触させる工程、ここで、少なくとも1つの他のバイオマーカーは、
    配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
    その組合せ
    からなる群より選択される;および
    形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、被験体における関節リウマチを示す、
    をさらに含む、請求項1のインビトロにおける方法。
  3. 少なくとも1つの他のバイオマーカーが、50未満のアミノ酸のペプチドである、請求項2のインビトロにおける方法。
  4. 前記方法は、3つのPAD4−ペプチド、3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドを用いて実施され、そして3つのPAD4−ペプチドが、配列番号2を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、配列番号3を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、および配列番号4を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有し、3つのBRAF−ペプチドが配列番号7、配列番号8および配列番号9を含むまたはからなり、そして2つのカルパスタチン−ペプチドが配列番号11および配列番号12を含むまたはからなる、請求項2のインビトロにおける方法。
  5. 3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドのそれぞれが、50未満のアミノ酸のペプチドである、請求項4のインビトロにおける方法。
  6. 生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在をインビトロにおいて検出するための方法であって、前記方法は、
    生物学的試料を、バイオマーカー−抗体の複合体の形成を可能とする時間の間および条件下において少なくとも1つのバイオマーカーと接触させる工程、ここで、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、そのフラグメント、およびその組合せからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPADペプチドである;および
    形成されたバイオマーカー−抗体の複合体を検出する工程、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在を示す、
    を含む、前記方法。
  7. 被験体がCCP陰性であるか、または生物学的試料が、CCP陰性被験体から得られる、請求項1〜6のいずれか1項のインビトロにおける方法。
  8. 前記被験体から得られた生物学的試料中において、C反応性タンパク質、血清アミロイドA、インターロイキン6、S100タンパク質、オステオポンチン、リウマチ因子、マトリックスメタロプロテアーゼ1、マトリックスメタロプロテアーゼ3、ヒアルロン酸、sCD14、血管新生マーカー、および骨、軟骨または滑膜の代謝産物からなる群より選択される少なくとも1つのマーカーの濃度を測定することをさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項のインビトロにおける方法。
  9. 被験体の関節リウマチのインビトロにおける診断のためのキットであって、前記キットは、
    配列番号2、配列番号3、配列番号4、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチドである1つのバイオマーカー;および
    PAD4−ペプチドと、被験体から得られた生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗体の複合体を検出するための少なくとも1つの試薬、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、被験体における関節リウマチを示す、
    を含む、前記キット。
  10. 配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、
    配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
    その組合せ
    からなる群より選択される少なくとも1つのバイオマーカー;および
    少なくとも1つのバイオマーカーと、被験体から得られた生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗体の複合体を検出するための少なくとも1つの試薬、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、被験体における関節リウマチを示す、
    をさらに含む、請求項9のキット。
  11. 少なくとも1つの他のバイオマーカーが、50未満のアミノ酸のペプチドである、請求項10のキット。
  12. CCP陰性被験体の関節リウマチのインビトロにおける診断のためのキットであって、
    前記キットは、
    配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチドからなる群より選択される3つのBRAF−ペプチド、
    配列番号2を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、配列番号3を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、および配列番号4を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する3つのPAD4−ペプチド、
    並びに
    配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチドからなる群より選択される2つのカルパスタチン−ペプチド
    を含む、少なくとも8つのバイオマーカー;および
    バイオマーカーと、被験体から得られた生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗体の複合体を検出するための少なくとも1つの試薬、ここで、バイオマーカー−抗体の複合体の検出は、CCP陰性被験体における関節リウマチを示す、
    を含む、前記キット。
  13. 3つのBRAF−ペプチドおよび2つのカルパスタチン−ペプチドのそれぞれが、50未満のアミノ酸のペプチドである、請求項12のキット。
  14. 生物学的試料中の抗PAD4自己抗体の存在を検出するためのキットであって、前記キットは、
    少なくとも1つのバイオマーカー、ここで、少なくとも1つのバイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、そのフラグメント、およびその組合せからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチドである;および
    バイオマーカーと、生物学的試料中に存在する自己抗体との間に形成されるバイオマーカー−抗体の複合体を検出するための少なくとも1つの試薬、ここで、前記自己抗体は、関節リウマチを示す抗PAD4自己抗体である、
    を含む、前記キット。
  15. 被験体における関節リウマチを診断するためのアレイであって、前記アレイは、その表面に付着した少なくとも1つのバイオマーカーを含み、ここで、バイオマーカーは、配列番号2、配列番号3、配列番号4、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチド
    である、前記アレイ。
  16. 配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからな
    る群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチド、
    配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチド、並びに
    その組合せ
    からなる群より選択される少なくとも1つのバイオマーカー
    をさらに含む、請求項15のアレイ。
  17. CCP陰性被験体における関節リウマチを診断するためのアレイであって、前記アレイは、その表面に付着した少なくとも8つのバイオマーカーを含み、ここで、少なくとも8つのバイオマーカーは、
    配列番号7、配列番号8、配列番号9、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するBRAF−ペプチドからなる群より選択される3つのBRAF−ペプチド、
    配列番号2を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、配列番号3を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列、および配列番号4を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有する3つのPAD4−ペプチド、並びに
    配列番号11、配列番号12、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなるアミノ酸配列を有するカルパスタチン−ペプチドからなる群より選択される2つのカルパスタチン−ペプチド
    を含む、前記アレイ。
  18. BRAF−ペプチドおよびカルパスタチン−ペプチドが、50未満のアミノ酸のペプチドである、請求項16または請求項17記載のアレイ。
  19. 表面に付着した、生物学的試料中のRA特異的自己抗体の存在を検出するための少なくとも1つの追加のバイオマーカーをさらに含む、請求項15〜18のいずれか1項記載のアレイ。
  20. 前記RA特異的自己抗体が抗核抗体および抗CCP抗体である、請求項19記載のアレイ。
  21. イオマーカーが、配列番号2、配列番号3、配列番号4、配列番号5、その類似体、およびそのフラグメントからなる群より選択される配列を含むまたはからなる50未満のアミノ酸のアミノ酸配列を有するPAD4−ペプチドであり、そして前記バイオマーカーが抗PAD4自己抗体によって認識される、関節リウマチのバイオマーカー。
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