ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По настоящей заявке испрашивается приоритет предварительной заявки США № 61/275948, поданной 3 сентября 2009 года, и предварительной заявки США № 61/252424, поданной 16 октября 2009 года, причем обе они включены, таким образом, путем ссылки в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Предоставляются способы идентификации, диагностики и прогнозирования ревматоидного артрита, а также способы лечения ревматоидного артрита. Также предоставляются способы идентификации эффективных терапевтических средств для лечения ревматоидного артрита и способы предсказания восприимчивости к терапевтическим средствам для лечения ревматоидного артрита.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Ревматоидный артрит (RA) является клинически значимым хроническим системным аутоиммунным воспалительным заболеванием, поражающим от 1,3 до 2,1 миллионов человека в Соединенных Штатах Америки (См., например, Alamanosa and Drosos, Autoimmun. Rev., 4:130-136 (2005)). RA является аутоиммунным нарушением неизвестной этиологии. Большинство пациентов с RA страдают от хронического течения заболевания, которое даже при наличии доступных в настоящее время способов лечения может приводить к прогрессирующему разрушению сустава, уродству, инвалидности и даже к преждевременной смерти. Более 9 миллионов визитов к врачу и более 250000 госпитализаций в год вызваны RA.
Диагностика RA, как правило, основывается на клинической и лабораторной оценке признаков и симптомов пациента. В основном, лабораторное исследование пациента с подозрением на RA может включать определение концентрации определенных антител в сыворотке, известных как ревматоидный фактор (RF), и антител против циклического цитруллинированного пептида (анти-CCP). (См., например, Schellekens et al., Arthritis Rheum., 43:155-163 (2000); DiFranco et al., Rev. Rheum. Engl. Ed., 66(5):251-255 (1999); Rantapaa-Dahlqvist et al., Arthritis Rheum., 48:2741-2749 (2003); Li et al., Bioinformatics 22(12): 1503-1507 (2006); Russell et al., J. Rheumatol., 33(7): 1240-1242 (2006); Ota, Rinsho byori. Jap. J. Clin. Pathol., 54(8)861-868 (2006); Avouac et al., Ann. Rheum. Dis., 65(7):845-851 (2006)). В то время как эти антитела часто обнаруживают в сыворотке пациентов с RA, они имеются не у всех таких пациентов. Также можно использовать дополнительный тест крови, известный как скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Повышенная СОЭ указывает в общем на присутствие воспалительного процесса, хотя это не обязательно RA. Другие тесты крови можно использовать для оценки уровня других факторов, таких как C-реактивный белок (CRP), которые ассоциированы с RA. Кроме того, можно проводить радиографические анализы вовлеченных суставов. В целом, такие доступные в настоящее время лабораторные тесты для диагноза RA неточны и несовершенны.
В некоторых случаях диагноз RA ставится, если пациент удовлетворяет определенным критериям American College of Rheumatology (ACR). Такие конкретные критерии включают в себя утреннюю скованность в суставах и вокруг них, продолжающуюся, по меньшей мере, в течение 1 часа до максимального улучшения; артрит трех или большего количества областей суставов: по меньшей мере, три суставные области имеют одновременно набухание мягких тканей или жидкость (не только разрастание кости), наблюдаемые врачом; 14 возможных суставных областей (правые и левые) включают в себя проксимальный межфаланговый (PIP), пястно-фаланговый (MCP), запястье, локоть, колено, лодыжку и плюснефаланговый (MTP) сустав; артрит суставов кисти: по меньшей мере, одну суставная область с набуханием, как описано выше, из запястного, MCP или PIP суставов; симметричный артрит: одновременное вовлечение одних и тех же суставных областей (как при артрите трех или большего количества суставных областей из описанных выше) на обеих сторонах тела (билатеральное вовлечение PIP, MCP или MTP суставов принимается без абсолютной симметрии); ревматоидные узелки: подкожные узелки над костными выступами или разгибательными поверхностями или в околосуставных областях, наблюдаемые врачом; сывороточный ревматоидный фактор: демонстрация аномального количества сывороточного ревматоидного фактора любым способом, который дает положительный результат менее чем у пяти процентов из нормальных контрольных пациентов; радиографические изменения: радиографические изменения, обычные для ревматоидного артрита на заднепередних рентгеновских снимках кисти и запястья, которые должны включать эрозии или неоспоримую декальцинацию кости, локализованную на вовлеченных суставах или наиболее заметную в области, прилегающей к вовлеченным суставам (только остеоартритные изменения не квалифицируются). Диагноз RA, как правило, ставят, если пациент удовлетворяет, по меньшей мере, четырем из указанных выше критериев.
В ряде опубликованных исследований сообщается о попытке идентификации надежных биомаркеров для диагностических и прогностических целей. (См. например, Rioja et al., Arthritis and Rheum. 58(8):2257-2267 (2008); Pyrpasopoulou et al., Mol. Diagn. Ther. 14(l):43-48 (2010); WO 2004/0009479; WO 2007/0105133; WO 2007/038501; WO 2007/135568; WO 2008/104608; WO 2008/056198; WO 2008/132176; и WO 2008/154423). Однако, не идентифицировано клинически валидированных диагностических маркеров, например, биомаркеров, которые позволили бы клиницистам и другим специалистам точно определить патофизиологические аспекты ревматоидного артрита, его клиническую активность, ответ на лечение, прогноз или риск развития заболевания. Таким образом, поскольку пациенты с RA нуждаются в лечении, при поиске терапевтического(их) средства(в), эффективных для конкретного пациента, используется метод проб и ошибок. Такие пробы и ошибки часто связаны со значительным риском и дискомфортом для пациента при поиске наиболее эффективного лечения. Таким образом, существует необходимость в более эффективных средствах определения того, какие пациенты ответят на какое лечения, и во внедрении таких сведений в более эффективные схемы лечения пациентов с астмой.
Таким образом, большие преимущества предоставит наличие дополнительных способов диагностики, включая основанные на молекулярных методах способы диагностики, которые можно использовать для объективной идентификации наличия у пациента заболевания и/или его классификации, для определения патофизиологических аспектов ревматоидного артрита, клинической активности, ответа на лечение, включая ответ на лечение различными средствами для терапии RA терапевтические средства, прогноза и/или риска развития ревматоидного артрита. Кроме того, преимущества предоставит наличие молекулярных диагностических маркеров, ассоциированных с различными клиническими, и/или патофизиологическими, и/или другими биологическими индикаторами заболевания. Таким образом, имеется непрерывная потребность в идентификации новых молекулярных биомаркеров, ассоциированных с ревматоидным артритом, а также другими аутоиммунными нарушениями. Такие ассоциации в значительной степени улучшат идентификацию наличия у пациентов ревматоидного артрита или определение чувствительности к развитию заболевания. Такие ассоциации также улучшат идентификацию патофизиологических аспектов RA, клинической активности, ответа на терапию или прогноза. Кроме того, статистически и биологически значимая, и воспроизводимая информация, касающаяся таких ассоциаций, может использоваться в качестве интегрального компонента в попытках идентификации конкретных подмножеств пациентов, которые, как ожидается, получат значимое преимущество от лечения конкретным терапевтическим средством, например, в случаях, когда терапевтическое средство приносит терапевтическую пользу в таких конкретных субпопуляциях пациентов с RA, или это было показано в клинических исследованиях.
Изобретение, описываемое в настоящем документе, отвечает описанным выше потребностям и предоставляет другие преимущества.
Все цитируемые в настоящем документе ссылки, в том числе патентные заявки и публикации, в полном объеме включены путем ссылки для любых целей.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиции и способы по изобретению основаны, по меньшей мере, частично на определении четыре новых и различных молекулярных фенотипов (также обозначенных в настоящем документе как молекулярные субтипы) ревматоидного артрита (RA). Эти четыре молекулярных субтипа RA, описываемые в настоящем документе, определяли на основе дифференциальной генной экспрессии между подтипами и на основе значимых ассоциаций каждого из молекулярных субтипов с определенными гистологическими индикаторами патологии суставов, а также с определенными биологическими каскадами. Термины «молекулярный фенотип» и «молекулярный субтип» используют в настоящем документе взаимозаменяемо.
Таким образом, в одном из аспектов предоставлены терапевтические мишени для лечения определенного молекулярного субтипа RA, описываемого в настоящем документе как богатый лимфоидными клетками (L) субтип. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 5 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 1 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 10 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 5. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 1. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 10. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень L-субтипа RA выбрана из одного или нескольких из CD20 (синоним MS4A1), CTLA4, CD3, CRTAM, IL2Rβ, IL2Rγ, CD19, HLAII, CD79a, CD79b, FcRH5 (синоним IRTA2), CD38, IL21R, IL12Rβ1 и IL12Rβ2.
В другом аспекте способы диагностики определенного субтипа RA, описываемого в настоящем документе как L-субтип, включают измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 5 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 5. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 5, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами L-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики L-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 1 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 1. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 1, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами L-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики L-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 10 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 10. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 10, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами L-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики L-субтипа RA включают в себя измерение экспрессии гена или экспрессии белка, представляющего собой один или несколько из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления способы диагностики L-субтипа RA включают в себя измерение экспрессии белка CXCL13, и/или sFcRH5, и/или RF в сыворотке. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл или превышает 150 пг/мл, или превышает 200 пг/мл, или превышает 250 пг/мл, или превышает 300 пг/мл. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA, когда уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл, или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA, когда сыворотка положительна по RF и когда уровень sFcRH5 в сыворотке повышен по сравнению с контрольным образцом. В некоторых таких вариантах осуществления уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл, или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA, когда сыворотка положительна по RF и когда уровень sFcRH5 и CXCL13 в сыворотке повышен по сравнению с контрольным образцом. В некоторых таких вариантах осуществления уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл, или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл, и уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл или превышает 150 пг/мл, или превышает 200 пг/мл, или превышает 250 пг/мл, или превышает 300 пг/мл.
В другом аспекте предоставляются терапевтические мишени для лечения определенного молекулярного субтипа RA, описываемого в настоящем документе как богатый миелоидными клетками (M) субтип. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень M-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 6 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень М-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 2 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень M-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 11 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень М-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 6. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень М-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 2. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень М-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 11. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень М-субтипа RA выбрана из одного или нескольких из CLEC5A, CLEC7A, ALCAM, IL1RAP, IRAK1, NRP2, TREM1 и VEGF.
В другом аспекте способы диагностики определенного типа RA, описываемого в настоящем документе как М-субтип, включают измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 6 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 6. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 6, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами М-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики М-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 2 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 2. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 2, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами М-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики М-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 11 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 11. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 11, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами М-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики М-субтипа RA включают в себя измерение экспрессии гена или экспрессии белка, представляющего собой один или несколько из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11.
В другом аспекте предоставляются терапевтические мишени для лечения определенного молекулярного субтипа RA, описываемого в настоящем документе как богатый фибробластами субтип 2 (F2). В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 7 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 3 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 12 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 7. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 3. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 12. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F2-субтипа RA выбрана из одного или нескольких из IL17D, IL17RC, TIMP3 и TNFRSF11B.
В другом аспекте способы диагностики определенного типа RA, описываемого в настоящем документе как F2-субтип, включают измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 7 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 7. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 7, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F2-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F2-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 3 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 3. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 3, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F2-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F2-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 12 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 12. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 12, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F2-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F2-субтипа RA включают в себя измерение экспрессии гена или экспрессии белка, представляющего собой один или несколько из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D.
В другом аспекте предоставлены терапевтические мишени для лечения определенного молекулярного субтипа RA, описываемого в настоящем документе как богатый фибробластами субтип 1 (F1). В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 8 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 4 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного гена из перечисленных в таблице 13 или их комбинации. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 8. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 4. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа выбрана из одного белка или комбинации белков, кодируемых одним геном или комбинацией генов, перечисленных в таблице 13. В определенных вариантах осуществления терапевтическая мишень F1-субтипа RA выбрана из одного или нескольких из CDH11, ITGA11 и CLEC11A.
В другом аспекте способы диагностики определенного типа RA, описываемого в настоящем документе как F1-субтип, включают измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 8 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 8. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 8, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F1-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F1-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 4 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 4. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 4, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F1-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F1-субтипа RA включают в себя измерение генной экспрессии одного гена из перечисленных в таблице 13 или их комбинации, или измерение количества белка, экспрессируемого одним геном или их комбинацией из перечисленных в таблице 13. В определенных вариантах осуществления один или несколько генов, идентифицированных в таблице 13, или белки, кодируемые указанными генами, являются биомаркерами F1-субтипа. В определенных вариантах осуществления способы диагностики F1-субтипа RA включают в себя измерение экспрессии гена или экспрессии белка, представляющего собой один или несколько из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В одном из аспектов генную экспрессию измеряют посредством микрочипа. В другом аспекте генную экспрессию измеряют путем количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (qPCR). В другом аспекте генную экспрессию измеряют путем мультиплексной ПЦР. Согласно другому варианту осуществления генную экспрессию измеряют путем наблюдения уровня экспрессии белка указанного выше гена. Согласно другому варианту осуществления экспрессию интересующего гена считают повышенной при сравнении со здоровым контролем, если относительный уровень мРНК интересующего гена в 2 раза выше уровня мРНК гена в контроле. Согласно другому варианту осуществления относительный уровень мРНК интересующего гена превышает в 3 раза, в 10 раз, в 15 раз, в 20 раз, в 25 раз или в 30 раз уровень экспрессии гена в здоровом контроле. В одном из аспектов уровень генной экспрессии измеряют способом, выбранным из способа на основе ПЦР, способа на основе микрочипа или способа на основе иммунологического анализа. В одном из вариантов осуществления способ на основе микрочипа включает в себя применение чипа с микроматрицей, содержащей одну или несколько молекул нуклеиновой кислоты, которые могут гибридизоваться в жестких условиях с молекулой нуклеиновой кислоты, кодирующей ген, указанный выше, или содержащей один или несколько полипептидов (таких как пептиды или антитела), которые могут связываться с одним или несколькими белками, кодируемыми указанными выше генами. В одном из вариантов осуществления способ на основе ПЦР представляет собой qPCR. В одном из вариантов осуществления способ на основе ПЦР представляет собой мультиплексную ПЦР. Согласно одному из вариантов осуществления способ на основе иммунологического анализа включает в себя связывание антитела с белком, экспрессированным с указанного выше гена в образце от пациента и определение того, повышен ли уровень белка в образце от пациента. В некоторых вариантах осуществления способ на основе иммунологического анализа представляет собой твердофазный иммуноферментный анализ (ELISA). В определенных вариантах осуществления экспрессию белка CXCL13, sFcRH5 и/или RF измеряют путем ELISA.
В одном из аспектов предоставляется способ идентификации у субъекта субтипа ревматоидного артрита, причем данный способ включает измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного или нескольких генов, или одного или нескольких белков, кодируемых указанными генами, ассоциированными с определенным субтипом. В одном из аспектов субтип RA выбран из L-субтипа, М-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним SIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляют собой образец сыворотки, и белок, экспрессию которого измеряют, выбран из CXCL13 и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, образец сыворотки является положительным по RF, и белок, экспрессию которого измеряют, выбран из CXCL13 и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, образец сыворотки является положительным по RF, и белок, экспрессию которого измеряют, выбран из CXCL13 и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления субтип RA идентифицируют как L-субтип, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл, или превышает 150 пг/мл, или превышает 200 пг/мл, или превышает 250 пг/мл, или превышает 300 пг/мл. В определенных вариантах осуществления субтип RA идентифицируют как L-субтип, когда уровень FcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой M-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В другом аспекте предоставлен способ предсказания того, будет ли субъект RA отвечать на средство для лечения RA, причем способ включает измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного один или нескольких генов из генной сигнатуры, или экспрессии одного или нескольких белков, кодируемых указанными генами (белковая сигнатура), ассоциированных с молекулярным субтипом RA. В одном из аспектов генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с молекулярным субтипом RA, выбранным из L-субтипа, M-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциированы с L-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из CXCL13, sFcRH5 и RF. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки. В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA представляет собой антагонист В-клеток. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток выбран из антитела против CD22, антитела против CD20, антитела против BR3 и иммуноадгезинов BR3-Fc. В определенных вариантах осуществления антитело против CD20 выбрано из ритуксимаба, ибритумомаба тиуксетана, тозитумомаба, 1F5, 2H7 и A20. В определенных вариантах осуществления предоставлены способы предсказания того, ответит ли субъект с RA на ритуксимаб, включающие измерение в сыворотке уровней CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В одном из вариантов осуществления предсказывается, что субъект с RA ответит на ритуксимаб, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл. В одном из вариантов осуществления предсказывается, что субъект с RA ответит на ритуксимаб, когда уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл. В одном из вариантов осуществления предсказывается, что субъект с RA ответит на ритуксимаб, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл, и уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл. В одном из вариантов осуществления предсказывается, что субъект с RA ответит на ритуксимаб, когда сыворотка положительна в отношении RF, и уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл, и уровень sFcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл.
В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11.
В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциированы с F2-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D.
В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциированы с F1-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA направлено на биологический каскад, выбранный из каскадов, связанных с цитокинами/хемокинами, лимфоцитами, дендритными клетками, макрофагами, фибробластами, остеобластами и остеокластами. В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA выбрано из ингибитора TNFα, антагониста В-клеток, средства, связывающего IL-17A/F, средства, связывающего IL-6, ингибитора костимуляции, например, ингибитора каскада CD28/B7, средства, связывающего CD4. В определенных вариантах осуществления ингибитор каскада CD28/B7 представляет собой CTLA4-Ig.
В еще одном аспекте предоставляется способ диагностики или прогнозирования RA у субъекта, причем способ включает измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного или нескольких генов или одного или несколько белков, кодируемых указанными генами в определенном субтипе. В одном из аспектов субтип RA выбран из L-субтипа, М-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним SIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления способы включают измерение в образце сыворотки, полученном от субъекта, экспрессии белка CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA или прогнозируют у него данный субтип, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл, или превышает 150 пг/мл, или превышает 200 пг/мл, или превышает 250 пг/мл, или превышает 300 пг/мл. В определенных вариантах осуществления пациенту ставят диагноз L-субтипа RA или прогнозируют у него данный субтип, когда уровень FcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл, или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, сыворотка положительна по RF, и белок, экспрессию которого измеряют, выбран из CXCL13 и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, сыворотка положительна в плане RF, и измеряют белковую экспрессию как CXCL13, так и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой M-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
Еще в одном дополнительном аспекте предоставляется способ, способствующий диагностике или прогнозированию RA у субъекта, причем способ включает измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного или нескольких генов или одного или несколько белков, кодируемых указанными генами в определенном субтипе. В одном из аспектов субтип RA выбран из L-субтипа, М-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой L-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним SIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления способы включают измерение в образце сыворотки, полученном от субъекта, экспрессии белка CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления диагностика или прогнозирование у пациента наличия L-субтипа RA облегчается, когда уровень CXCL13 в сыворотке превышает 116,6 пг/мл, или превышает 150 пг/мл, или превышает 200 пг/мл, или превышает 250 пг/мл, или превышает 300 пг/мл. В определенных вариантах осуществления диагностика или прогнозирование у пациента наличия L-субтипа RA облегчается, когда уровень FcRH5 в сыворотке превышает 126,7 нг/мл, или превышает 150 нг/мл, или превышает 200 нг/мл, или превышает 250 нг/мл, или превышает 300 нг/мл. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, сыворотка положительна в плане RF, и белок, экспрессию которого измеряют, выбран из CXCL13 и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления биологический образец представляет собой образец сыворотки, сыворотка положительна в плане RF, и измеряют белковую экспрессию как CXCL13, так и sFcRH5. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой M-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой М-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F2-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов, или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов выбраны из одного гена из перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления субтип RA представляет собой F1-субтип, и один или несколько генов или один или несколько белков, кодируемых указанными генами, выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В одном из аспектов предоставляется способ лечения RA у субъекта, у которого выявляют генную сигнатуру или белковую сигнатуру, ассоциированную с молекулярным субтипом RA. В одном из аспектов генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с молекулярным субтипом RA, выбранным из L-субтипа, M-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает в себя один ген или комбинацию из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и белковая сигнатура содержит один белок или комбинацию из CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В одном из аспектов предоставляется способ лечения субъекта, у которого имеет место некоторый молекулярный субтип RA, причем данный способ включает введение субъекту терапевтического средства, эффективного в отношении субтипа субъекта, у которого выявлена генная сигнатура или белковая сигнатура, ассоциированная с молекулярным субтипом RA. В одном из аспектов генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с молекулярным субтипом RA, выбранным из L-субтипа, M-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает в себя один ген или комбинацию из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и белковая сигнатура содержит один белок или комбинацию из CXCL13, sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура содержит CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В другом аспекте предоставляется способ, предусматривающий производство средства для лечения RA, который включает упаковку средства с инструкциями для введения средства индивидууму, который имеет RA или у которого предполагается его наличие, и у которого была выявлена генная сигнатура или белковая сигнатура, ассоциированная с молекулярным субтипом RA. В одном из аспектов генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с молекулярным субтипом RA, выбранным из L-субтипа, M-субтипа, F2-субтипа и F1-субтипа, как описано в настоящем документе. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает в себя один ген или комбинацию из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и белковая сигнатура содержит один белок или комбинацию из CXCL13, sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура содержит CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В одном из аспектов предоставляется способ выбора пациента, страдающего от RA, для лечения средство для терапии RA, причем способ включается в себя выявления присутствия генной сигнатуры или белковой сигнатуры, ассоциированной с молекулярным субтипом RA. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает в себя один ген или комбинацию из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и белковая сигнатура содержит один белок или комбинацию из CXCL13, sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура содержит CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, перечисленными в таблице 3, или таблице 7 или таблице 12. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, выбранными из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В другом аспекте предоставляется способ оценки стадии RA у субъекта или в образце, полученном от субъекта, причем способ включает в себя выявление в биологическом образце, полученном от субъекта, присутствия генной сигнатуры или белковой сигнатуры, ассоциированной с молекулярным субтипом RA. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает один ген или комбинацию генов из, перечисленных в таблице 1, или таблице 5 генов. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 1, или таблице 5, или таблице 10, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 1, или в таблице 5, или в таблице 10, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и генная сигнатура включает в себя один ген или комбинацию из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура ассоциирована с L-субтипом, и белковая сигнатура содержит один белок или комбинацию из CXCL13, sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1. В определенных вариантах осуществления белковая сигнатура содержит CXCL13, sFcRH5 и/или RF. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 2, или таблице 6, или таблице 11, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 2, или в таблице 6, или в таблице 11, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с M-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 3, или таблице 7, или таблице 12, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 3, или в таблице 7, или в таблице 12, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F2-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, из перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и один или несколько генов выбраны из одного из генов, перечисленных в таблице 4, или таблице 8, или таблице 13, или их комбинации, и экспрессию одного или нескольких генов измеряют с использованием соответствующих зондов, перечисленных в таблице 4, или в таблице 8, или в таблице 13, соответственно. В определенных вариантах осуществления генная сигнатура или белковая сигнатура ассоциирована с F1-субтипом, и генная сигнатура или белковая сигнатура включает один ген или комбинацию генов или белков, кодируемых указанными генами, которые выбраны из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF.
В еще одном аспекте предоставляются наборы для диагностики у пациента молекулярного субтипа RA, включающей выявление генной сигнатуры, ассоциированной с молекулярным субтипом, в биологическом образце. В определенных вариантах осуществления предоставляется набор для диагностики L-субтипа, и он включает (1) одну или несколько молекул нуклеиновой кислоты, которые гибридизуются с геном, выбранным из CXCL13, FcRH5 (синоним IRTA2), sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1; и (2) инструкции для измерения уровней генной экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных генов, их комбинации или всех этих генов являются индикатором L-субтипа. В определенных вариантах осуществления предоставляется набор для диагностики M-субтипа, и он включает (1) одну или несколько молекул нуклеиновой кислоты, которые гибридизуются с геном, выбранным из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11; и (2) инструкции для измерения уровней генной экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных генов, их комбинации или всех этих генов являются индикатором M-субтипа. В определенных вариантах осуществления предоставляется набор для диагностики F2-субтипа, и он включает (1) одну или несколько молекул нуклеиновой кислоты, которые гибридизуются с геном, выбранным из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D; и (2) инструкции для измерения уровней генной экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных генов, их комбинации или всех этих генов являются индикатором F2-субтипа. В определенных вариантах осуществления предоставляется набор для диагностики F1-субтипа, и он включает (1) одну или несколько молекул нуклеиновой кислоты, которые гибридизуются с геном, выбранным из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM 12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF; и (2) инструкции для измерения уровней генной экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных генов, их комбинации или всех этих генов являются индикатором F1-субтипа. В определенных вариантах осуществления уровень генной экспрессии измеряют путем анализа уровней мРНК. В определенных вариантах осуществления анализ включает способ на основе ПЦР и/или применения чипа микроматрицы. В одном из вариантов осуществления способ на основе ПЦР представляет собой qPCR. В одном из вариантов осуществления способ на основе ПЦР представляет собой мультиплексную ПЦР. В определенных вариантах осуществления наборы включают по меньшей мере один фермент, выбранный из нуклеазы, лигазы и полимеразы.
В дополнительном аспекте предоставлены наборы для диагностики у пациента молекулярного субтипа RA, включающей выявление экспрессии одного или нескольких белков, ассоциированных с молекулярным субтипом, в биологическом образце от пациента. В определенных вариантах осуществления предоставлен набор для диагностики L-субтипа, и он содержит (1) одну или несколько белковых молекул, например, включающих в себя в качестве неограничивающих примеров антитела, которые связываются с белком, выбранным из CXCL13, sFcRH5 (синоним sIRTA2), LTβ, ICAM3, IL18, PACAP, TNFRSF7, IgJ, IGM, IgG и XBP1; и (2) инструкции для измерения уровней белковой экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных белков, их комбинации или всех этих генов являются индикатором L-субтипа. В определенных вариантах осуществления выявляемые белки выбраны из CXCL13, sFcRH5, RF и их сочетания. В определенных вариантах осуществления предоставлен набор для диагностики M-субтипа, и он содержит (1) одну или несколько белковых молекул, которые связываются с белком, выбранным из ADAM8, CTSB, CXCL3, ICAM1, IL18BP, IL1B, IL8, MMP12, CCL2, VEGFA и S100A11; и (2) инструкции для измерения уровней белковой экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных белков, их комбинации или всех этих генов являются индикатором M-субтипа. В определенных вариантах осуществления предоставлен набор для диагностики F2-субтипа, и он содержит (1) одну или несколько белковых молекул, которые связываются с белком, выбранным из FGF10, FGF18, FGF2, LRP6, TGFβ2, WNT11, BMP6, BTC, CLU, CRLF1, TIMP3, FZD10, FZD7, FZD8 и IL17D; и (2) инструкции для измерения уровней белковой экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных белков, их комбинации или всех этих генов являются индикатором F2-субтипа. В определенных вариантах осуществления предоставлен набор для диагностики F1-субтипа, и он содержит (1) одну или несколько белковых молекул, которые связываются с белком, выбранным из ITGA11, MMP11, MMP13, MMP16, MMP28, ADAM12, ADAM22, CTSK, CTHRC1, ENPEP, POSTN, ANGPT2, SFRP2, TIE1 и VWF; и (2) инструкции для измерения уровней белковой экспрессии в образце от пациента с RA, где повышенные уровни экспрессии любого одного из указанных белков, их комбинации или всех этих генов являются индикатором F1-субтипа. В определенных вариантах осуществления белковая молекула представляет собой антитело, пептид, или пептидное антитело. В дополнительном варианте осуществления набор содержит чип микроматрицы для выявления белковой(ых) молекулы(л).
В одном из аспектов предоставляется способ лечения у пациента ревматоидного артрита, включающий введение эффективного количества средства для лечения RA пациенту для лечения ревматоидного артрита, с обеспечением того, что образец сыворотки от пациента содержит количество CXCL13, превышающее 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5, превышающее 126,7 нг/мл, или сочетание этих концентраций. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF. В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA представляет собой антагонист B-клеток. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток выбран из антитела против CD22, антитело против CD20, антитело против BR3 и иммуноадгезина BR3-Fc. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток представляет собой антитело против CD20 и антитело против CD20, выбранное из ритуксимаба, ибритумомаба тиуксетана, тозитумомаба, 1F5, 2H7 и A20.
В другом аспекте предоставляется способ лечения у пациента ревматоидного артрита, включающий введение пациенту эффективного количества антагониста В-клеток, где перед введением определили, что в образце сыворотки от пациента содержится количество CXCL13 выше 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5 выше 126,7 нг/мл, или имеется сочетание этих концентраций, причем количество или количества CXCL13, sFcRH5 или их сочетание указывает на то, что пациент будет отвечать на лечение антагонистом. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF. В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA представляет собой антагонист B-клеток. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток выбран из антитела против CD22, антитело против CD20, антитело против BR3 и иммуноадгезина BR3-Fc. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток представляет собой антитело против CD20 и антитело против CD20, выбранное из ритуксимаба, ибритумомаба тиуксетана, тозитумомаба, 1F5, 2H7 и A20.
Еще в одном аспекте предоставляется способ лечения у пациента ревматоидного артрита, включающий введение пациенту эффективного количества антагониста В-клеток, где перед введением определили, что в образце сыворотки от пациента содержится количество CXCL13 выше 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5 выше 126,7 нг/мл, или имеется сочетание этих количеств, причем количество или количества CXCL13, sFcRH5 или их сочетание указывает на то, что пациент, вероятно, будет благоприятно реагировать на лечение антагонистом. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В определенных вариантах осуществления средство для лечения RA представляет собой антагонист B-клеток. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток выбран из антитела против CD22, антитело против CD20, антитело против BR3 и иммуноадгезина BR3-Fc. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток представляет собой антитело против CD20 и антитело против CD20, выбранное из ритуксимаба, ибритумомаба тиуксетана, тозитумомаба, 1F5, 2H7 и A20.
В другом аспекте предоставляется способ рекламирования антагониста В-клеток или его фармацевтически приемлемой композиции, включающий продвижение целевой аудитории применения данного антагониста или его фармацевтической композиции для лечения пациента или группы пациентов с ревматоидным артритом, от которых получали образец сыворотки, характеризующийся количеством CXCL13, превышающим 116,6 пг/мл, или количеством sFcRH5, превышающим 126,7 нг/мл, или сочетанием данных количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В одном из аспектов предоставляется промышленное изделие, включающее в общей упаковке фармацевтическую композицию, содержащую антагонист В-клеток и фармацевтически приемлемый носитель, и этикетку, на которой указано, что антагонист или фармацевтическая композиция предназначен для лечения пациентов с ревматоидным артритом, от которых получали образец сыворотки, характеризующийся количеством CXCL13, превышающим 116,6 пг/мл, или количеством sFcRH5, превышающим 126,7 нг/мл, или сочетанием данных количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В другом аспекте предоставляется способ получения антагониста В-клеток или его фармацевтической композиции, включающий сочетание в упаковке антагониста или фармацевтической композиции и этикетки, на которой указано, что антагонист или фармацевтическая композиция предназначен(а) для лечения пациентов с ревматоидным артритом, от которых получали образец сыворотки, характеризующийся количеством CXCL13, превышающим 116,6 пг/мл, или количеством sFcRH5, превышающим 126,7 нг/мл, или сочетанием данных количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В еще одном аспекте предоставляется способ предоставления параметра лечения пациентов с ревматоидным артритом, включающий упаковку антагониста В-клеток во флакон со вкладышем в упаковку, содержащим инструкции для лечения пациентов с ревматоидным артритом, от которых получали образец сыворотки, характеризующийся количеством CXCL13, превышающим 116,6 пг/мл, или количеством sFcRH5, превышающим 126,7 нг/мл, или сочетанием данных количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В другом аспекте предоставляется способ определения антагониста B-клеток для применения в субпопуляции пациентов с ревматоидным артритом, причем способ включает предоставление инструкции для введения антагониста В-клеток субпопуляции пациентов, характеризующейся наличием в образце сыворотки от указанной субпопуляции количества CXCL13, превышающего 116,6 пг/мл, или количества sFcRH5, превышающего 126,7 нг/мл, или сочетания этих количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В одном из аспектов предоставляется способ маркетинга антагониста В-клеток для применения в субпопуляции пациентов с ревматоидным артритом, причем способ включает информирование целевой аудитории о применении антагониста для лечения субпопуляции пациентов, характеризующейся наличием в образце сыворотки от указанной субпопуляции количества CXCL13, превышающего 116,6 пг/мл, или количества sFcRH5, превышающего 126,7 нг/мл, или сочетания этих количеств. В дополнительном варианте осуществления образец сыворотки является положительным по RF.
В другом аспекте предоставляется способ выбора терапии пациента или субпопуляции пациентов с ревматоидным артритом, включающий в себя: (a) определение в образце сыворотки от пациента количества CXCL13, sFcRH5, или обоих этих количеств; (b) определения того, является сыворотка положительной по RF или отрицательной по RF; и (c) выбор антагониста B-клеток в качестве терапии, если образец пациента является положительным по RF и содержит количество CXCL13, превышающее 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5, превышающее 126,7 нг/мл, или сочетание этих количеств.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фигуре 1 представлена дендрограмма, показывающая кластеры образцов и значения отсечения ветвей после анализа на микрочипах синовиальной ткани от пациентов с RA, как описано в примере 1.
На фигуре 2 представлена тепловая карта и компенсационная дендрограмма (вертикальные линии), выявляющая четыре молекулярных фенотипа (субтип) RA, как описано в примере 1. F1 = богатый фибробластами субтип 1; F2 = богатый фибробластами субтип 2; L - богатый лимфоидными клетками субтип; M - богатый миелоидными клетками субтип. Каждый молекулярный фенотип указан вверху фигуры над компенсационной дендрограммой; указаны соответствующие прямоугольники вокруг экспрессии гена внутри тепловой карты, и они обозначают соответствующие области совместно регулирующихся генов сигнатуры. Экспрессионные данные нормализовали посредством z-коэффициента для визуализации (линейка внизу фигуры).
На фигуре 3 представлены молекулярные, клинические, гистологические и иммуногистохимические характеристики образцов синовиальной ткани L-субтипа, как описано в примере 1. (A) Экспрессия фактора транскрипции XBP1 в образцах L-субтипа (L) по сравнению с образцами, не относящимися к L-субтипу (NL); (B) экспрессия фактора транскрипции XBP1 в синовиальных образцах, содержащих лимфоидные агрегаты (+) по сравнению с синовиальными образцами, не имеющими лимфоидных агрегатов (-); (C) график скорости осаждения эритроцитов (ESR) ("Sed Rate") по сравнению с уровнем экспрессии XBP1 в всех тестируемых образцах RA; (D) график уровня С-реактивного белка по сравнению с уровнем экспрессии XBP1 в всех тестируемых образцах RA; (E) окрашивание гематоксилином и эозином репрезентативного синовиального образца L-субтипа; (F) иммуногистохимическое окрашивание на T-клеточный маркер CD3 репрезентативного синовиального образца L-субтипа; (G) иммуногистохимическое окрашивание на активированный лейкоцитарный маркер CD68 репрезентативного синовиального образца L-субтипа; (H) иммуногистохимическое окрашивание на В-клеточный маркер CD20 репрезентативного синовиального образца L-субтипа.
На фигуре 4 представлены молекулярные, гистологические и иммуногистохимические характеристики образцов синовиальной ткани М-субтипа, как описано в примере 1. (A) Экспрессия IСAM1 в образцах M-субтипа (M) по сравнению с экспрессией в других субтипах (F1, F2, L); (B) график генной экспрессии IL1β по сравнению с генной экспрессией TNF в образцах M-субтипа; (C) окрашивание гематоксилином и эозином репрезентативного синовиального образца M-субтипа; (D) иммуногистохимическое окрашивание на T-клеточный маркер CD3 репрезентативного синовиального образца M-субтипа; (E) иммуногистохимическое окрашивание на маркер активированных лейкоцитов CD68 репрезентативного синовиального образца M-субтипа; (F) иммуногистохимическое окрашивание на В-клеточный маркер CD20 репрезентативного синовиального образца M-субтипа.
На фигуре 5 представлены молекулярные, гистологические и иммуногистохимические характеристики образцов синовиальной ткани F2-субтипа, как описано в примере 1. (A) Экспрессия IL17D в образцах F2-субтипа (F2) по сравнению с экспрессией в других субтипах (F1, L и M); (B) окрашивание гематоксилином и эозином репрезентативного синовиального образца F2-субтипа; (C) иммуногистохимическое окрашивание на T-клеточный маркер CD3 репрезентативного синовиального образца F2-субтипа; (D) иммуногистохимическое окрашивание на маркер активированных лейкоцитов CD68 репрезентативного синовиального образца F2-субтипа; (E) иммуногистохимическое окрашивание на В-клеточный маркер CD20 репрезентативного синовиального образца F2-субтипа.
На фигуре 6 представлены молекулярные, гистологические и иммуногистохимические характеристики образцов синовиальной ткани F1-субтипа, как описано в примере 1. (A) Экспрессия ITGA11 в образцах F1-субтипа (F1) по сравнению с экспрессией в других субтипах (F2, L и M); (B) окрашивание гематоксилином и эозином репрезентативного синовиального образца F1-субтипа; (C) иммуногистохимическое окрашивание на T-клеточный маркер CD3 репрезентативного синовиального образца F1-субтипа; (D) иммуногистохимическое окрашивание на маркер активированных лейкоцитов CD68 репрезентативного синовиального образца F1-субтипа; (E) иммуногистохимическое окрашивание на В-клеточный маркер CD20 репрезентативного синовиального образца F1-субтипа.
На фигуре 7 представлена процентная доля образцов с лимфоидными кластерами в соответствии с молекулярный субтипом, как описано в примере 1. Молекулярные субтипы F1, F2, L, и M указаны вдоль горизонтальной оси.
На фигуре 8 для каждого из отдельных молекулярных субтипов представлены значения уровня определенных классических маркеров RA для каждого образца, как описано в пример 1. (A) Скорость оседания эритроцитов (ESR) в мм/час; (B) C-реактивный белок (CRP) в мг/дл; (C) радиографическое прогрессирование по стадиям. Молекулярные субтипы F1, F2, L, и M указаны вдоль горизонтальной оси для каждой из частей (A)-(C); каждая точка отражает значение отдельного образца.
На фигуре 9 представлены биологические каскады каждого молекулярного субтипа, идентифицированные путем статистического анализа генных сигнатур, специфичных для каждого субтипа, как описано в примере 1. Тепловая карта описывает результаты анализа. Каждый из субтипов F1, F2, L и M перечислены по верхней стороны тепловой карты; биологические каскады указаны вдоль правой стороны тепловой карты; серое затенение в тепловой карте соответствует значениям p статистически подтвержденных каскадов в каждом субтипе, в соответствии со шкалой, показанной внизу фигуры.
На фигуре 10 представлена валидация выбранных генов, которые дифференциально экспрессировались по данным анализа микрочипов, как описано в примере 2. (A) Специфичные для F1 транскрипты; (B) специфичные для F2 транскрипты; (C) специфичные для L транскрипты; (D) специфичные для M транскрипты. В каждом из случаев (A)-(D), название генного транскрипта указано вверху графика; каждый из субтипов F1, F2, L и M, как и нормальный (Nrml) субъект и субъект с остеоартритом (OA) указаны вдоль горизонтальной оси каждого графика; обилие транскрипта относительно гена домашнего хозяйства HPRT1 указано вдоль вертикальной оси графика.
На фигуре 11 представлен график (A) уровня sFcRH5 в сыворотке и (B) уровня CXCL13 в сыворотке у пациентов с RA в испытании REFLEX перед введением дозы ритуксимаба, по сравнению со здоровыми контролями, как описано в примере 3. Уровни sFcRH5 в сыворотке нанесены на вертикальную ось в нг/мл на (A); уровни CXCL13 в сыворотке нанесены на вертикальную ось в пг/мл на (B); здоровые контроли и пациенты с RA указаны по горизонтальной оси на (A) и (B).
На фигуре 12 представлены результаты анализа пороговой чувствительности данных по CXCL13 и sFcRH5, как описано в примере 3. Заштрихованные столбцы: пациенты, получавшие лечение ритуксимабом; незакрашенные столбцы: пациенты, получавшие лечение плацебо; ширина столбцов отражает число пациентов в группе; правая сторона фигуры показывает скорректированную по плацебо оптимальную разницу в эффективности по подгруппам между группой с высоким уровнем биомаркера и группой с низким уровнем биомаркера с 95% доверительными интервалами (CI).
На фигуре 13 представлен контролируемые плацебо доли ответа ACR50 через 24 недель в подгруппах пациентов, определенных по уровню sFcRH5 и серопозитивности по RF в испытании REFLEX (A) и в испытании SERENE (B), как описано в примере 3. Заштрихованные столбцы, пациенты, получавшие лечение ритуксимабом; незакрашенные столбцы, пациенты, получавшие лечение плацебо. Подгруппы пациентов указаны по горизонтальной оси (все пациенты, FcRH5 низкий или высокий, RF отрицательный или положительный); число пациентов в каждой подгруппе, проявивших ответ ACR50, по сравнению с общим числом пациентов в данной подгруппе указано над каждым столбцом. Контролируемая плацебо доля ответа ACR50 (AACR50) также указана для каждой подгруппы пациентов вверху графика.
На фигуре 14 представлен контролируемые плацебо доли ответа ACR50 через 24 недели в подгруппах пациентов, определенных по уровню sFcRH5, уровню CXCL13 и серопозитивности по RF в испытании REFLEX, как описано в примере 3. Заштрихованные столбцы, пациенты, получавшие лечение ритуксимабом; незакрашенные столбцы, пациенты, получавшие лечение плацебо. Подгруппы пациентов указаны по горизонтальной оси (все пациенты, FcRH5 низкий или высокий, CXCL13 низкий или высокий, RF отрицательный или положительный); число пациентов в каждой подгруппе, проявивших ответ ACR50, по сравнению с общим числом пациентов в данной подгруппе указано над каждым столбцом. Контролируемая плацебо доля ответа ACR50 (AACR50) также указана для каждой подгруппы пациентов вверху графика.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Если не определено иначе, технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которые обычно подразумевается специалистом в области, к которой относится данное изобретение. Singleton et al., Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 2nd ed., J. Wiley & Sons (New York, N.Y. 1994), и March, Advanced Organic Chemistry Reactions, Mechanisms and Structure 4th ed., John Wiley & Sons (New York, N.Y. 1992), предоставляют специалисту в данной области общее руководство по многим терминам, использованным в настоящей заявке.
НЕКОТОРЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Для целей интерпретации данного описания будут применяться следующие определения, и, если это приемлемо, термины, используемые в единственном числе, будут также включать множественное и наоборот. В случае, если какое-либо приведенное ниже определение вступит в конфликт с каким-либо документом, включенным в настоящий документ путем ссылки, правильным будет считаться определение, приведенное ниже.
«Ревматоидный артрит» (RA) относится к хроническому системному аутоиммунному воспалительному заболеванию, которое, в основном, затрагивает синовиальную оболочку множественных суставов, в результате чего происходит повреждение суставного хряща, приводящее к разрушению сустава. Основные симптомы, присутствующие при RA, представляют собой боль, скованность, набухание и/или потерю функции одного или нескольких суставов.
Термин «полинуклеотид» или «нуклеиновая кислота», как его взаимозаменяемо используют в настоящем документе, относится к полимерам нуклеотидов любой длины, и включают в себя ДНК и РНК. Нуклеотиды могут представлять собой дезоксирибонуклеотиды, рибонуклеотиды, модифицированные нуклеотиды или основания, и/или их аналоги, или любой субстрат, который может включаться в полимер ДНК- или РНК-полимеразой. Полинуклеотид может содержать модифицированные нуклеотиды, такие как метилированные нуклеотиды и их аналоги. Если модификация структуры нуклеотида присутствует, она может быть встроена до или после сборки полимера. Последовательность нуклеотидов может перемежаться ненуклеотидными компонентами. Полинуклеотид может дополнительно модифицироваться после полимеризации, такой как конъюгация с метковым компонентом. Другие типы модификации включают, например, «кэпирование», замену одного или нескольких природных нуклеотидов аналогом, межнуклеотидные модификации, так как, например, происходящие с незаряженными связями (например, метилфосфонаты, фосфотриэфиры, фосфоамидаты, карбаматы и т.д.) и с заряженными связями (например, тиофосфаты, фосфородитиоаты и т.д.), модификации, содержащие дополнительные составные группы, так как, например, белки (например, нуклеазы, токсины, антитела, сигнальные пептиды, поли-L-лизин и т.д.), модификации интеркаляторами (например, акридином, псораленом и т.д.), модификации, содержащие хелаторы (например, металлы, радиоактивные металлы, бор, окислительные металлы и т.д.), модификации, содержащие алкилаторы, присутствие модифицированных связей (например, альфа-аномерные нуклеиновые кислоты и т.д.), а также немодифицированные формы полинуклеотида(ов). Дополнительно любые гидроксильные группы, как правило, присутствующие в сахарах, могут замещаться, например, фосфонатными группами, фосфатными группами, защищаться стандартными защитными группами, или активироваться с получением дополнительных связей с дополнительными нуклеотидами, или могут конъюгироваться с твердыми подложками. 5'- и 3'-концевая OH может фосфорилироваться или замещаться аминами или органическими кэпирующими группами, в составе которых от 1 до 20 атомов углерода. Другие гидроксилы могут также дериватизироваться до стандартных защитных групп. Полинуклеотиды могут также содержать аналогичные формы сахара на основе рибозы или дезоксирибозы, которые, в основном, известны в данной области, включая, например, 2'-О-метил-2'-О-аллил, 2'-фтор- или 2'-азидорибоза, карбоциклические аналоги сахаров, α-аномерные сахара, эпимерные сахара, так как арабиноза, ксилозы или ликсозы, пиранозные сахара, фуранозные сахара, седогептулозы, ациклические аналоги и абазические нуклеозидные аналоги, такие как метилрибозид. Одна или несколько фосфодиэфирных связей могут замещаться альтернативными связывающими группами. Эти альтернативные связывающие группы в качестве неограничивающих примеров включают, варианты осуществления, где фосфат замещен на P(О)S(«тиоат»), P(S)S («дитиоат»), «(О)NR 2 («амидат»), P(О)R, P(О)OR', CO или CH 2 («формацеталь»), в которых каждый R или R' независимо представляет собой H или замещенный или незамещенный алкил (1-20 C), необязательно содержащий связь простого эфира (--О--), арил, алкенил, циклоалкил, циклоалкенил или аральдил. Не требуется, чтобы все связи в полинуклеотиде являлись идентичными. Предшествующее описание относится ко всем полинуклеотидами, указанным в настоящем документе, включая РНК и ДНК.
«Олигонуклеотид», как применяют в настоящем документе, относится к коротким, одноцепочечным полинуклеотидам, которые составляют, по меньшей мере, приблизительно семь нуклеотидов в длину и менее чем приблизительно 250 нуклеотиды в длину. Олигонуклеотиды могут быть синтетическими. Термины «олигонуклеотид» и «полинуклеотид» не являются взаимоисключающими. Приведенное выше описание полинуклеотидов равнозначно и полностью применимо к олигонуклеотидам.
Термин «праймер» относится к одноцепочечному полинуклеотиду, который способен гибридизоваться с нуклеиновой кислотой и обеспечивать полимеризацию комплементарной нуклеиновой кислоты, в основном, путем предоставления свободной 3'-концевой OH-группы.
Термин «матрица» или «микрочип» относится к упорядоченному набору, гибридизуемых элементов матрицы, предпочтительно полинуклеотидых зондов (например, олигонуклеотиды), на субстрате. Субстрат может быть твердым субстратом, таким как предметное стекло, или полутвердым субстратом, таким как нитроцеллюлозная мембрана.
Термин «амплификация» относится к процессу продукции одной или нескольких копий референсной последовательности нуклеиновой кислоты или комплементарной ей последовательности. Амплификация может быть линейной или экспоненциальной (например, ПЦР). «Копия» не обязательно означается точную комплементарность или идентичность последовательности относительно матричной последовательности. Например, копии могут включать аналоги нуклеотидов, такие как дезоксиинозин, умышленные изменения последовательности (такие как изменения последовательности, введенные посредством праймера, содержащего последовательность, которая гибридизуется с матрицей, но не полностью ей соответствует) и/или ошибки последовательности, которые происходят во время амплификации.
Термин «выявление» включает любые способы выявления, включая прямое и непрямое выявление.
«Повышенная экспрессия» или «повышенный уровень» относится к любой повышенной экспрессии мРНК или белка у пациента относительно контроля, такого как индивидуум или субъекты, которые не страдают от RA.
Термин «молекулярный субтип», используемый взаимозаменяемо с «молекулярным фенотипом», относится к субтипу или фенотипу RA, характеризующемуся экспрессией одного или нескольких конкретных генов или одного или нескольких конкретных белков, или конкретным профилем экспрессии комбинации генов или комбинации белков. Экспрессия конкретных генов, белков, или комбинаций генов или белков может дополнительно ассоциироваться с определенными патологическими, гистологическими и/или клиническими характеристиками RA.
Термин «мультиплексная ПЦР» относится к единичной реакции ПЦР, проводимой на нуклеиновой кислоте, полученной из одного источника (например, пациента) с использованием более одного набора праймеров с целью амплификации двух или большего числа последовательностей ДНК в одной реакции.
Как этот термин применяют в настоящем документе, «ревматоидный фактор» или «RF» относится к изотипам антител IgM, IgG, или IgA, отдельно или в любой комбинации, выявленным в сыворотке пациента и направленным на антигенные детерминанты, присутствующие в IgG человека и животного.
Термин «положительный по RF» относится к результату анализа на RF, например, анализа ELISA, в котором результат превышает барьерное или пороговое значение для этого анализа, на образцах, в которых воспроизводится обнаружение выявляемого количество RF.
Термин «отрицательный по RF» относится к результату анализа на RF, например, анализа ELISA, в котором результат находится ниже барьерного или порогового значения для этого анализа, на образцах, в которых воспроизводится невыявляемое количество RF.
«Жесткость» реакции гибридизации легко определяется специалистом в данной области и, в основном, представляет собой эмпирический расчет, зависящий от длины зонда, температуры отмывки и концентрации соли. В основном, более длинные зонды требуют более высоких температур для надлежащего отжига, тогда как более короткие зонды требуют более низких температур. Гибридизация в основном зависит от способности денатурировано ДНК повторно отжигаться, когда в окружающей среде присутствуют комплементарные цепи при температуре ниже их температуры плавления. Чем выше степень требуемой гомологии между зондом и гибридизуемой последовательностью, тем выше относительная температура, которую можно использовать. В результате из этого следует, что более высокие относительные температуры стремятся сделать условия реакции более жесткими, тогда как более низкие температуры в меньшей степени это делают. Для дополнительных подробностей и объяснения жесткости реакции гибридизации, см. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Wiley Interscience Publishers, (1995).
«Жесткие условия» или «условия с высокой жесткостью», как определено в настоящем документе, могут идентифицироваться следующим: (1) применением низкой ионной силы и высокой температуры отмывки, например, 0,015 M хлорид натрия/0,0015 M цитрат натрия/0,1% додецилсульфат натрия при 50 С; (2) применением во время гибридизация денатурирующего средства, такого как формамид, например, 50% (об./об.) формамид с 0,1% бычьего сывороточного альбумина/0,1% Фиколла/0,1% поливинилпирролидона/50 мМ натрий-фосфатного буфера при pH 6,5 с 750 мМ хлоридом натрия, 75 мМ цитратом натрия при 42 C; или (3) гибридизацией в течение ночи в растворе, который содержит 50% формамид, 5×SSC (0,75 M NaCl, 0,075 M цитрат натрия), 50 мМ фосфат натрия (pH 6,8), 0,1% пирофосфат натрий, 5× раствор Денхардта, обработанную ультразвуком ДНК молоки лосося (50 нг/мл), 0,1% SDS и 10% декстран сульфат при 42 C, с 10-минутной промывкой при 42 C в 0,2×SSC (хлорид натрия/цитрат натрия) с последующей 10-минутной промывкой в условиях высокой жесткости, состоящих в 0,1×SSC, содержащем ЭДТА, при 55 C.
«Умеренно жесткие условия» могут идентифицироваться, как описано Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, New York: Cold Spring Harbor Press, 1989, и включают применение раствора для промывки и условий гибридизации (например, температуры, ионной силы и % SDS), менее жестких, чем описанные выше. Примером умеренно жестких условий является инкубация в течение ночи при 37°C в растворе, содержащем 20% формамид, 5× SSC (150 мМ NaCl, 15 мМ трицитрат натрия), 50 мМ фосфат натрия (pH 7,6), 5× раствор Денхардта, 10% декстран сульфат и 20 мг/мл денатурированной, деградированной в результате гидродинамического сдвига ДНК молоки лосося, с последующей промывкой фильтров в 1× SSC приблизительно при 37-50 C. Специалистам в данной области будет понятно, как подобрать температуру, ионную силу и т.д. по мере необходимости для адаптации к таким факторам, как длина зонда и т.п.
Применяемый в настоящем документе термин «биомаркер» относится, например, к индикатору патологического состояния пациента, который может выявляться в биологическом образце от пациента. Биомаркеры в качестве неограничивающих примеров включают основанные на ДНК, РНК, белке, углеводе или гликолипиде молекулярные маркеры.
Термин «диагноз» применяют в настоящем документе для обозначения идентификации или классификации молекулярного или патологического состояния, заболевания или условия. Например, «диагноз» может относиться к идентификации конкретного типа RA. «Диагноз» также может относиться к классификации конкретного субтипа RA, например, за счет гистопатологических критериев (например, лимфоидной инфильтрации или фолликулоподобного лимфоидного кластера), или за счет молекулярных характеристик (например, субтипа, характеризующегося экспрессией одного или комбинации конкретных генов или белков, кодируемых указанными генами).
Термин «облегчение диагностики» применяют в настоящем документе для обозначения способов, которые помогают осуществлению клинического определения, касающегося наличия или природы конкретного типа симптом или состояния RA. Например, способ облегчения диагностики RA может включать измерение экспрессии определенных генов в биологическом образце от субъекта.
Термин «прогнозирование» применяют в настоящем документе для обозначения предсказания вероятности присущих аутоиммунному нарушению симптомов аутоиммунного заболевания, такого как RA. Термин «предсказание» применяют в настоящем документе для обозначения вероятности того, что пациент благоприятно или неблагоприятно ответит на лекарственное средство или набор лекарственных средств. В одном из вариантов осуществления предсказание относится к степени таких реакций. В одном из вариантов осуществления предсказание относится к тому, выживет ли пациент или будет ли он характеризоваться улучшением после лечения конкретным терапевтическим средством, и/или к вероятности этих явлений, а также к вероятности определенного периода времени без рецидива заболевания. Предсказательные способы по изобретению можно использовать в клинике для принятия решений по лечению путем выбора наиболее приемлемых способов лечения для каждого конкретного пациента. Предсказательные способы по настоящему изобретению являются ценными инструментами для предсказания вероятности того, что пациент благоприятно ответит на схему лечения, такую как данная схема лечения, включающую, например, введение данного терапевтического средства или их комбинации, хирургическое вмешательство, лечение стероидами и т.д., или вероятности длительности выживания пациент после применения схемы лечения.
Как применяют в настоящем документе, «лечение» относится к клиническому вмешательству в попытке изменить естественный ход жизни индивидуума или клетки, подлежащих лечению, и его можно проводить до или во время клинического течения патологии. Предпочтительные эффекты лечения включают предотвращение возникновения или рецидива заболевания, или состояния, или их симптома, ослабление состояния или симптома заболевания, уменьшение любых прямых или непрямых последствий заболевания, снижение скорости прогрессирования заболевания, улучшение или временное улучшение состояния болезни и достижение ремиссии или улучшения прогноза. В некоторых вариантах осуществления способы и композиции по изобретению подходят для попыток отсрочить развитие заболевания или нарушения.
«Эффективное количество» относится к количеству, которое в необходимых дозировках и в необходимые периоды времени эффективно для достижения требуемого терапевтического или профилактического результата. «Терапевтически эффективное количество» терапевтического средства может меняться в соответствии с факторами, такими как состояние болезни, возраст, пол и масса индивидуума, и со способностью антитела вызывать у индивидуума требуемый ответ. Терапевтически эффективное количество является также таким, при котором какие-либо токсические или повреждающие эффекты терапевтического средства перевешиваются терапевтически положительным воздействием. «Профилактически эффективное количество» относится к количеству, которое в необходимых дозировках и в необходимые периоды времени эффективно для достижения требуемого профилактического результата. Как правило, но не обязательно, поскольку профилактическую дозу применяют у субъектов перед заболеванием или на его ранней стадии, профилактически эффективное количество бывает меньше, чем терапевтически эффективное количество.
«Индивидуум», «субъект» или «пациент» является позвоночным. В определенных вариантах осуществления позвоночное представляет собой млекопитающее. Млекопитающие в качестве неограничивающих примеров включают приматов (включая человека и не являющихся человеком приматов) и грызунов (например, мышей и крыс). В определенных вариантах осуществления млекопитающее представляет собой человека.
«Контрольный субъект» относится к здоровому индивидууму, у которого отсутствует диагноз RA, и которые не страдает от какого-либо признака и симптома, ассоциированного с RA.
Применяемый в настоящем документе термин «образец» относится к композиции, которая может быть получена или происходить из интересующего субъекта, причем данная композиция содержит клеточный и/или другой молекулярный компонент, который надлежит охарактеризовать и/или идентифицировать, например, на основе физической, биохимической, химической и/или физиологической характеристики. Например, выражение «связанный с заболеванием образец» и его варианты относятся к любому образцу, полученному от интересующего субъекта, который, как ожидается, содержит клеточный и/или молекулярный компонент, подлежащий характеристике, или о котором известно, что он содержит такой компонент.
Под «образцом ткани» или «образцом клеток» подразумевается набор сходных клеток, полученных от ткани субъекта или пациента. Источник образца ткани или клеток может быть солидная ткань, такая как ткань из свежего, замороженного и/или законсервированного образца органа или ткани, или биопсия, или аспират; кровь или любые составляющие крови; жидкости организма, такие как цереброспинальная жидкость, амниотическая жидкость, перитонеальная жидкость или интерстициальная жидкость; клетки с любого периода гестации или развития субъекта. Образец ткани может также представлять собой первичные или культивируемые клетки или клеточные линии. Образец ткани или клеток необязательно получают из ткани/органа, затронутого заболеванием. Образец ткани может содержать соединения, которые не смешаны с тканью в природе, такие как консерванты, антикоагулянты, буферы, фиксирующие средства, нутриенты, антибиотики, или т.п. «Референсный образец», «референсная клетка», «референсная ткань», «контрольный образец», «контрольная клетка» или «контрольная ткань», как применяют в настоящем документе, относится к образцу, клетке или ткани, полученным из источника, о котором известно или предполагается, что он не подвержен заболеванию или состоянию, для идентификации которого применяется способ или композиция по изобретению. В одном из вариантов осуществления референсный образец, референсную клетку, референсную ткань, контрольный образец, контрольную клетку или контрольную ткань получают из здоровой части организма того же субъекта или пациента, в котором заболевание или состояние идентифицируют с использованием композиции или способа по изобретению. В одном из вариантов осуществления референсный образец, референсную клетку, референсную ткань, контрольный образец, контрольную клетку или контрольную ткань получают из здоровой части организма индивидуума, который не является субъектом или пациентом, в котором заболевание или состояние идентифицируют с использованием композиции или способа по изобретению.
Для целей настоящего документа «срез» образца ткани означает единичную часть или кусок образца ткани, например, тонкий ломтик ткани или клетки, срезанные с образца ткани. Следует понимать, что множественные срезы образцов ткани могут быть получены и подвергнуты анализу по настоящему изобретению, при обеспечении понимания того, что настоящее изобретение относится к способу, которым один и тот же срез образца ткани анализируют на морфологическом и молекулярном уровнях или анализируют в отношении белка и нуклеиновой кислоты.
Под «корреляцией» или «коррелированием» подразумевается сравнение любым путем функционирования и/или результатов первого анализа или протокола с функционированием и/или результатами второго анализа или протокола. Например, можно использовать результаты первого анализа или протокола для реализации вторых протоколов, и/или можно использовать результаты первого анализа или протокола для определения того, следует ли реализовывать второй анализ или протокол. В отношении варианта осуществления по анализу или протоколу оценки генной экспрессии можно использовать результаты анализа или протокола оценки генной экспрессии для определения того, следует ли осуществлять конкретную схему лечения.
«Лекарственное средство» представляет собой активное лекарственное средство для лечения заболевания, нарушения и/или состояния. В одном из вариантов осуществления заболевание, нарушение и/или состояние представляет собой RA, или его симптомы или побочные эффекты.
Термин «повышенная устойчивость» к конкретному терапевтическому средству или варианту лечения при использовании в соответствии с изобретением означает сниженный ответ на стандартную дозу лекарственного средства или на стандартный протокол лечения.
Термин «сниженная чувствительность» к конкретному терапевтическому средству или варианту лечения при использовании в соответствии с изобретением означает сниженный ответ на стандартную дозу средства или на стандартный протокол лечения, причем сниженный ответ может компенсироваться (по меньшей мере, частично) повышением дозы средств или интенсивности лечения.
«Ответ пациента» или «ответ» можно оценивать с использованием любого конечного показателя, отражающего пользу для пациента, включая без ограничений (1) ингибирование в некоторой степени прогрессирования заболевания, включая замедление и полную отмену; (2) снижение числа эпизодов и/или симптомов заболевания; (3) снижения размеров повреждения; (4) ингибирование (т.е., снижение, замедление или полную остановку) связанной с заболеванием клеточной инфильтрации прилегающих периферических органов и/или тканей; (5) ингибирование (т.е., снижение, замедление или полную остановку) распространения заболевания; (6) снижение аутоиммунного ответа, который может необязательно приводить к регрессии или уменьшению связанного с заболеванием повреждения; (7) облегчение в некоторой степени одного или нескольких симптомов, ассоциированных нарушением; (8) повышение длины периода без проявления заболевания после лечения; и/или (9) сниженную смертность в конкретный момент времени после лечения.
Термин «генная сигнатура» применяется взаимозаменяемо с «сигнатурой генной экспрессии» и относится к одному гену или их комбинации, причем экспрессия этих генов указывает на конкретный субтип RA, характеризующийся определенными молекулярными, патологическими, гистологическими и/или клиническими характеристиками. В определенных вариантах осуществления экспрессия одного или нескольких генов, составляющих генную сигнатуру, повышается по сравнению с таковой в контрольных субъектах.
Термин «белковая сигнатура» применяется взаимозаменяемо с «сигнатурой экспрессии белков» и относится к одному белку или их комбинации, причем экспрессия этих белков указывает на конкретный субтип RA, характеризующийся определенными молекулярными, патологическими, гистологическими и/или клиническими характеристиками. В определенных вариантах осуществления экспрессия одного или нескольких белков, составляющих белковую сигнатуру, повышается по сравнению с таковой в контрольных субъектах.
«Средство для лечения RA», «терапевтическое средство, эффективное для лечения RA» и грамматические варианты данных выражений, применяемые в настоящем документе, относятся к средству, которое при обеспечении в эффективном количестве, как известно, показано в клинике или ожидается, предоставляет терапевтическую пользу субъекту, который характеризуется RA.
«Маркер поверхности В-клеток» или «антиген поверхности В-клеток» в настоящем документе представляет собой антиген, экспрессированный на поверхности В-клетки, на которую может быть направлен антагонист, который с ней связывается. Типовые маркеры поверхности B-клеток включают маркеры поверхности лейкоцитов CD10, CD19, CD20 (MS4A1), CD21, CD22, CD23, CD24, CD37, CD40, CD53, CD72, CD73, CD74, CDw75, CDw76, CD77, CDw78, CD79a, CD79b, CD80, CD81, CD82, CD83, CDw84, CD85, и CD86 (для описаний см. Leukocyte Antigen Facts Book, 2nd Edition. 1997, ed. Barclay et al. Academic Press, Harcourt Brace & Co., New York). Другие маркеры поверхности B-клеток включают RP105, FcRH2, B-клеточный CR2, CCR6, P2X5, HLA-DOB, CXCR5, FCER2, BR3, Btig, NAG14, SLGC16270, FcRH1, IRTA2, ATWD578, FcRH3, IRTA1, FcRH6, BCMA и 239287. Особенно интересный маркер поверхности B-клеток преимущественно экспрессируется на В-клетках по сравнению с другими, не относящимися к В-клеткам тканями млекопитающего, и может экспрессироваться и на предшественниках В-клеток, и на зрелых В-клетках.
«Антитело, которое связывается с маркером поверхности B-клеток» представляет собой молекулу, которая после связывания с маркером разрушает или истощает число В-клеток у млекопитающего и/или препятствует выполнению одной или нескольких функций В-клеток, например, путем снижения или предотвращения гуморального ответа, проявляемого В-клеткой. Антитело в некоторых случаях способно истощать В-клетки (т.е. снижать уровень циркулирующих B-клеток) у млекопитающего, которое лечат этим антителом. Такое истощение может достигаться различными механизмами, такими как антителозависимая клеточная цитотоксичность (ADCC) и/или комплементзависимая цитотоксичность (CDC), ингибирование B-клеточной пролиферации и/или индукция гибели В-клеток (например, посредством апоптоза).
«Антагонист» относится к молекуле, способной нейтрализовать, блокировать, ингибировать, отменять, снижать или препятствовать проявлениям активности конкретного или особого белка, включая его связывание с одним или несколькими рецепторами в случае лиганда или связывание с одним или несколькими лигандами в случае рецептора. Антагонисты включают в себя антитела и их антигенсвязывающие фрагменты, белки, пептиды, гликопротеины, гликопептиды, гликолипиды, полисахариды, олигосахариды, нуклеиновые кислоты, биоорганические молекулы, пептидомиметики, фармакологические средства и их метаболиты, последовательности контроля транскрипции и трансляции, и т.п. Антагонисты также включают низкомолекулярные ингибиторы белка и слитые белки, рецепторные молекулы и производные, которые специфично связываются с белком, тем самым предотвращая его связывание со своей мишенью, антагонистические варианты белка, антисмысловые молекулы, направленные на белок, РНК-аптамеры и рибозимы против белка.
«Антагонист B-клеток» представляет собой молекулу, которая после связывания с маркером поверхности B-клеток разрушает или истощает число В-клеток у млекопитающего и/или препятствует выполнению одной или нескольких функций B-клетки, например, путем снижения или предотвращения гуморального ответа, проявляемого В-клеткой. Антагонист в некоторых случаях способно истощать В-клетки (т.е. снижать уровень циркулирующих B-клеток) у млекопитающего, которое лечат этим антагонистом. Такое истощение может достигаться различными механизмами, такими как ADCC и/или CDC, ингибирование B-клеточной пролиферации и/или индукция гибели В-клеток (например, посредством апоптоза). Типовые антагонисты включают синтетические пептиды или пептиды с природной последовательностью, слитые белки и низкомолекулярные антагонисты, которые связываются с B-клеточным маркером, необязательно конъюгированные или слитые с цитотоксическим средством. Неограничивающие примеры включают, например, антитела против CD22, антитела против CD20, антитела против BR3 (например, W00224909), и иммуноадгезин BR3-Fc.
Примеры антител против CD20 включают «C2B8», который в настоящее время называется «ритуксимаб» («РИТУКСАН®») (патент США № 5736137); меченное иттрием-[90] мышиное антитело 2B8, обозначенное «Y2B8» или «ибритумомаб тиуксетан» (ЗЕВАЛИН®) коммерчески доступный от IDEC Pharmaceuticals, Inc. (патент США № 5736137; 2B8, депонированное в ATCC под инвентарным № HB11388 22 июня 1993 года); мышиный IgG2a «B1», также называемый «тозитумомаб», необязательно меченный 131I с получением «131I-B1» или антитела «йод-131I-тозитумомаба» (БЕКСАР™), коммерчески доступный от Corixa (см. также патент США № 5595721); мышиное моноклональное антитело «1F5» (Press et al. Blood 69(2):584-591 (1987) и его варианты, включающие «измененное по каркасу» или гуманизированное 1F5 (WO 2003/002607, Leung, S.; депозит ATCC HB-96450); мышиное антитело 2H7 и химерное антитело 2H7 (патент США № 5677180); гуманизированное 2H7 (см., например, W004/056312; US20060024295); антитела HUMAX-CD20™ (Genmab, Denmark); человеческие моноклональные антитела, описанные в WO 2004/035607 (Teeling et al.); антитела AME-133™ (Applied Molecular Evolution); антитело A20 или его варианты, такие как химерное или гуманизированное антитело A20 (cA20, hA20, соответственно) (US 2003/0219433, Immunomedics); и моноклональные антитела L27, G28-2, 93-1 В3, B-C1 или NU-B2, доступные от International Leukocyte Typing Workshop (Valentine et al., In: Leukocyte Typing III (McMichael, Ed., p. 440, Oxford University Press (1987)).
Термины «BAFF», «полипептид BAFF», «TALL-1» или «полипептид TALL-1», «BLyS» и «THANK» при использовании в настоящем документе охватывают «полипептиды BAFF с природной последовательностью» и «варианты BAFF». «BAFF» представляет собой обозначение, присвоенное тем полипептидам, которые характеризуются последовательностью человеческого BAFF, как, например, описано в публикации США № 2006/0110387, и их гомологам, и фрагментам, и вариантам, которые характеризуются биологической активностью BAFF с природной последовательностью. Биологическая активность BAFF может быть выбрана из группы, состоящей из стимуляции выживания B-клеток, стимуляции созревания B-клеток и связывания с BR3. Термин «BAFF» включает те полипептиды, которые описаны в Shu et al., J. Leukocyte Biol., 65:680 (1999); номер доступа GeneBank AF136293; WO 1998/18921; EP 869180; WO 1998/27114; WO 1999/12964; WO 1999/33980; Moore et al., Science, 285:260-263 (1999); Schneider et al., J. Exp. Med., 189:1747-1756 (1999); и Mukhopadhyay et al., J. Biol. Chem., 274:15978-15981 (1999).
Применяемый в настоящем документе термин «антагонист BAFF» используется в самом широком смысле и включает любую молекулу, которая (1) связывается с полипептидом BAFF с природной последовательностью или связывается с полипептидом BR3 с природной последовательностью, частично или полностью блокируя взаимодействие BR3 с полипептидом BAFF, и (2) частично или полностью блокирует, ингибирует или нейтрализует передачу сигнала полипептида BAFF с природной последовательностью. Передача сигнала полипептида BAFF с природной последовательностью стимулирует, в частности, выживание B-клеток и созревание B-клеток. Ингибирование, блокирование или нейтрализация передачи сигнала BAFF приводит, среди прочего, к снижению числа В-клеток. Антагонист BAFF, как определено в настоящем документе, частично или полностью блокирует, ингибирует или нейтрализует один или несколько видов биологической активности полипептид BAFF in vitro или in vivo. В одном из вариантов осуществления биологически активный BAFF усиливает одно из следующих событий in vitro или in vivo или их сочетание: повышенное выживание В-клеток, повышенный уровень IgG и/или IgM, повышенное число плазматических клеток и процессинг NF-Kb2/100 с образованием p52 NF-kb в В-клетках селезенки (например, Batten et al., J. Exp. Med. 192:1453-1465 (2000); Moore et al., Science 285:260-263 (1999); и Kayagaki et al., Immunity, 10:515-524 (2002)).
В некоторых вариантах осуществления антагонист BAFF, определенный в настоящем документе, включает в себя антитела к BAFF, BAFF-связывающие полипептиды (включая иммуноадгезины и пептиды) и BAFF-связывающие низкомолекулярные соединения. Антагонисты BAFF включают в себя, например, BAFF-связывающие антитела, описанные в WO 2002/02641 (например, антитела, содержащие аминокислотную последовательность по любому из SEQ ID NO: 1-46, 321-329, 834-872, 1563-1595, 1881-1905 из таблицы 1 указанного документа). В дополнительном варианте осуществления иммуноадгезин содержит BAFF-связывающую область рецептора BAFF (например, внеклеточный домен BR3, BCMA или TACI). В еще одном дополнительном варианте осуществления иммуноадгезин представляет собой BR3-Fc. Другие примеры BAFF-связывающих Fc-белков можно найти в WO 2002/66516, WO 2000/40716, WO 2001/87979, WO 2003/024991, WO 2002/16412, WO 2002/38766, WO 2002/092620 и WO 2001/12812. Способы получения антагонистов BAFF описаны, например, в US 2005/0095243 и US 2005/0163775.
Термины «BR3», «полипептид BR3» или «рецептор BR3» при использовании в настоящем документе охватывают полипептиды BR3 с природной последовательностью и варианты BR3, как определено ниже в настоящем документе. «BR3» представляет собой обозначение, присвоенное тем полипептидам, которые содержат, например, последовательность человеческого BR3, приведенную в WO 2003/14294 и US 2005/0070689. Полипептиды BR3 могут выделяться из ряда источников, таких как типы тканей человека, или из другого источника, или могут быть получены рекомбинантными и/или синтетическими способами. Термин BR3 включает полипептиды BR3, описанные в WO 2002/24909, WO 2003/14294 и US 2005/0070689. Антитела к BR3 можно получать в соответствии со способами, приведенными, например, WO 2003/14294 и US 2005/0070689.
Полипептид BR3 с «природной последовательностью» или «природный BR3» включает полипептид, содержащий ту же аминокислотную последовательность, что соответствующий Полипептид BR3, происходящий из природы. Такие полипептиды BR3 с природной последовательностью могут выделяться из природы или могут быть получены рекомбинантными и/или синтетическими средствами. Термин «полипептид BR3 с природной последовательностью» специфично охватывает природные укороченные, растворимые или секретируемые формы (например, последовательность внеклеточного домена), природные вариантные формы (например, формы, полученные в результате альтернативного сплайсинга) и природные аллельные варианты полипептида. Полипептиды BR3 по изобретению включают в себя полипептид BR3, содержащий или состоящий из последовательности смежных аминокислотных остатков от 1 до 184 человеческого BR3 (см. WO 2003/14294 и US 2005/0070689).
«Внеклеточный домен» BR3 или «ECD» относится к форме полипептид BR3, которая, по существу, лишена трансмембранного и цитоплазматического доменов. Формы ECD BR3 включают полипептид, содержащий любую из аминокислотных последовательностей, выбранных из группы, состоящей из аминокислот 1-77, 2-62, 2-71, 1-61, 7-71, 23-38 и 2-63 человеческого BR3. В определенных вариантах осуществления антагонисты BAFF представляют полипептиды, содержащие любую из указанных выше форм ECD человеческого BR3 и его вариантов и фрагментов, которые связываются с природным BAFF.
«Вариант BR3» означает полипептид BR3, имеющий, по меньшей мере, приблизительно 80% идентичность аминокислотных последовательностей в отношении аминокислотной последовательности полноразмерного полипептида BR3 с природной последовательностью или ECD BR3 и связывается с полипептидом BAFF с природной последовательностью. Необязательно, вариант BR3 включает единственный богатый цистеином домен. Такие вариантные полипептиды BR3 включают, например, полипептиды BR3, в которых один или несколько аминокислотные остатки добавлен или удален с N- и/или C-конца, а также внутри одного или нескольких внутренних доменов полноразмерной аминокислотной последовательности. Также рассматриваются фрагменты ECD BR3, которые связываются с полипептидом BAFF с природной последовательностью.
Применяемый в настоящем документе термин «антагонист APRIL» используется в самом широком смысле и включает любую молекулу, которая (1) связывается с полипептидом APRIL с природной последовательностью или связывается с лигандом APRIL с природной последовательностью, частично или полностью блокируя взаимодействие лиганда с полипептидом APRIL, и (2) частично или полностью блокирует, ингибирует или нейтрализует передачу сигнала полипептида APRIL с природной последовательностью. Передача сигнала полипептида BAFF с природной последовательностью стимулирует, среди прочих функций, выживание B-клеток и созревание B-клеток. APRIL (индуцирующий пролиферацию лиганд) является представителем семейства TNF с общим рецептором с BAFF. Антагонисты APRIL в качестве неограничивающих примеров включают атацицепт (то же что иммуноадгезин TACI-Ig) и антагонист BAFF/APRIL (растворимый BCMA-Fc).
Термин «цитокин» является групповым термином для белков, высвобождаемых одной популяцией клеток, причем эти белки действуют на другую клетку в качестве межклеточных медиаторов. Примерами таких цитокинов являются лимфокины, монокины; интерлейкины (IL), такие как IL-1, IL-1a, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-11, IL-12, IL-15, IL-17A, IL-17F, IL-17A/F; фактор некроза опухоли, такой как TNF-α или TNF-β; и другие полипептидные факторы, включая LIF и лиганд kit (KL). Применяемый в настоящем документе термин цитокин включает белки из природных источников или из культуры рекомбинантных клеток и биологически активные эквиваленты цитокинов с природной последовательностью, включая полученные синтетически низкомолекулярные компоненты и их фармацевтически приемлемые производные и соли.
Для целей настоящего документа «фактор некроза опухолей альфа (TNF-альфа)» относится к молекуле человеческого TNF-альфа, содержащей аминокислотную последовательность как описано в Pennica et al., Nature, 312:721 (1984) или Aggarwal et al., JBC, 260:2345 (1985).
«Ингибитор TNF-альфа» в настоящем документе представляет собой средство, которое ингибирует до некоторой степени биологическую функцию TNF-альфа, в основном, путем связывания с TNF-альфа и нейтрализации его активности. Примеры ингибиторы TNF, специфично рассматриваемые в настоящем документе, представляют собой этанерцепт (ЭНБРЕЛ®), инфликсимаб (РЕМИКЕЙД®), адалимумаб (HUMIRA®), голимумаб (SIMPONI™) и цертолизумаб пэгол (CIMZIA®).
«Связывающее IL-17A/F средство» представляет собой средство, например, антитело, которое связывается с цитокином IL-17A/F, или к средству с перекрестной реакционной способностью в отношении IL-17A и IL-17F.
«Связывающее IL-6 средство» представляет собой средство, например, антитело, которое связывается с цитокином IL-6.
«Связывающее CD4 средство» представляет собой средство, например, антитело, которое связывается с поверхностным гликопротеином CD4, экспрессированным на клетках ряда T-лимфоцитов.
Примеры «модулирующих заболевание противоревматических лекарственных средств» или «DMARD» включают гидроксихлорохин, сульфасалазин, метотрексат (включая метотрексат для перорального и подкожного введения), лефлуномид, азатиоприн, D-пеницилламин, препарат золота (пероральный), препарат золота (внутримышечный), миноциклин, циклоспорин, иммуноадсорбцию на стафилококковом белке A, включая соли и производные перечисленных средств, и т.д.
«CTLA4» экспрессируется на активированных Т-лимфоцитах и вовлечен в негативную регуляцию иммунного ответа. Другие названия CTLA4 в литературе включают ассоциированный с цитотоксическими T-лимфоцитами антиген 4, ассоциированный с цитотоксическими T-лимфоцитами белок 4, антиген клеточной дифференцировки антиген CD152 и ассоциированную с гранулами цитотоксических T-лимфоцитов сериновую протеазу 4.
Терапевтическое средство, которое имеет «разрешение на продажу» или которое было «одобрено в качестве терапевтического средства» или грамматические варианты данных выражений, применяемые в настоящем документе, относятся к средству (например, в виде лекарственного препарата, лекарственного средства), которое разрешено, лицензировано, зарегистрировано или легализовано относящимся к данной области государственным органом (например, федеральным, относящимся к штату или местным регуляторным агентством, департаментом, бюро) для продажи коммерческим предприятием, и/или посредством этого предприятия, и/или от лица этого предприятия (например, предприятием, ориентированным на получение прибыли) для лечения конкретного нарушения (например, RA) или субпопуляции пациентов (например, пациентов конкретной национальности, пола, образа жизни, профиля риска заболеваний и т.д.). Относящейся к данной области правительственный орган включает, например, Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), Европейское агентство по оценке лекарственных средств (EMEA) и их эквиваленты.
«Антитела» (Ab) и «иммуноглобулины» (Ig) относятся к гликопротеинам, имеющим сходные структурные характеристики. Тогда как антитела проявляют специфичность связывания в отношении конкретного антигена, иммуноглобулины включают как антитела, так и другие антителоподобные молекулы, которые в основном не имеют антигенной специфичности. Полипептиды последнего вида, например, продуцируются на низком уровне лимфатической системой и на повышенных уровнях - миеломами.
Термины «антитело» и «иммуноглобулин» используются взаимозаменяемо в самом широком смысле и включают моноклональные антитела (например, полноразмерные или интактные моноклональные антитела), поликлональные антитела, моновалентные антитела, поливалентные антитела, полиспецифические антитела (например, биспецифические антитела при условии, что они проявляют желательную биологическая активность) и также могут включать некоторые фрагменты антител (как более подробно описано в настоящем документе). Антитело может быть химерным, человеческим, гуманизированным и/или аффинно зрелым.
Термины «полноразмерное антитело», «интактное антитело» и «целое антитело» используют в настоящем документе взаимозаменяемо для обозначения антитела в его, по существу, интактном виде, не в виде фрагментов антител, определенных ниже. Термины, в частности, относятся к антителу с тяжелыми цепями, которые содержат Fc-область.
«Фрагменты антител» включают часть интактного антитела, предпочтительно, содержащего его антигенсвязывающую область. Примеры фрагментов антител включают Fab, Fab', F(ab')2, и Fv-фрагменты; диатела; линейные антитела; одноцепочечные молекулы антитела; и полиспецифические антитела, образованные из фрагментов антител.
Расщепление папаином антител продуцирует два идентичных антигенсвязывающих фрагмента, называемых «Fab»-фрагментами, каждый с одним антигенсвязывающим участком, и остаточный «Fc»-фрагмент, название которого отражает способность к легкой кристаллизации. Обработка пепсином дает F(ab')2-фрагмент, который имеет два антигенсвязывающих участки и все же способен перекрестно связывать антиген.
«Fv» является минимальным фрагментом антитела, который содержит полный антигенсвязывающий участок. В одном из вариантов осуществления двухцепочечный вид Fv состоит из димера одного вариабельного домена тяжелой цепи и одного - легкой цепи в прочной нековалентной ассоциации. Вместе шесть CDR Fv придают антителу антигенсвязывающую специфичность. Однако, даже единственный вариабельный домен (или половина Fv, содержащая только три CDR, специфичных для антигена) характеризуется способностью распознавать и связывать антиген, хотя и с более низким сродством, чем целый участок связывания.
Fab-фрагмент содержит вариабельные домены тяжелой и легкой цепи и также содержит константный домен легкой цепи и первый константный домен (CH1) тяжелой цепи. Фрагменты Fab' отличаются от Fab-фрагментов добавлением небольшого числа остатков с С-конца домена СН1 тяжелой цепи, включающих один или несколько цистеинов из шарнирной области антитела. Fab'-SH в настоящем документе обозначает Fab', в котором остаток(и) цистеина константных доменов несет свободную группу тиола. F(ab')2-фрагменты антител исходно продуцировались как пары фрагментов Fab', которые содержали между собой шарнирные цистеины. Также известны другие варианты химического соединения фрагментов антител.
Применяемый в настоящем документе термин «моноклональное антитело» относится к антителу, полученному из популяции, по существу, гомогенных антител, т.е., индивидуальные антитела, содержащиеся в популяции, идентичны кроме возможных мутаций, например, природных мутаций, которые могут присутствовать в незначительных количествах. Таким образом, определение «моноклональный» указывает на тип антитела, который не является смесью отдельных антител. В определенных вариантах осуществления такие моноклональные антитела, как правило, включают антитело, содержащее полипептидную последовательность, которая связывается с мишенью, где связывающуюся с мишенью полипептидную последовательность получали способом, который включает выбор полипептидной последовательности, связывающей единственную мишень, из множества полипептидных последовательностей. Например, процесс выбора может представлять собой выбор уникального клона из множества клонов, таких как совокупность гибридомных клонов или клонов рекомбинантной ДНК. Следует понимать, что последовательность, связывающая выбранную мишень, может дополнительно изменяться, например, для улучшения аффинности в отношении мишени, для гуманизации связывающей мишень последовательности, для улучшения ее продукции в клеточной культуре, для снижения ее иммуногенности in vivo, для создания полиспецифического антитела и т.д., и что антитело, содержащее измененную последовательность, связывающую мишень, также является моноклональным антителом по настоящему изобретению. В отличие от препаратов поликлональных антител, которые, как правило, включают различные антитела, направленные против различных детерминант (эпитопов), каждое моноклональное антитело в препарате моноклонального антитела направлено против единичной детерминанты на антигене. В дополнение к их специфичности препараты моноклонального антитела предпочтительны в том, что они, как правило, не контаминированы другими иммуноглобулинами.
Определение «моноклональное» указывает на тип антитела, которое получено, по существу, из гомогенной популяции антител, и не подразумевает требование к продукции антитела каким-либо конкретным способом. Например, моноклональные антитела, подлежащие использованию в соответствии с настоящим изобретением могут быть получены различными способами, включающими, например, способ гибридомы (например, Kohler et al., Nature, 256: 495 (1975); Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2nd ed. 1988); Hammerling et al., in: Monoclonal antibodies and T-Cell Hybridomas 563-681 (Elsevier, N.Y., 1981)), способы рекомбинантной ДНК (см., например, патент США № 4816567), технологии фагового дисплея (см., например, Clackson et al., Nature, 352: 624-628 (1991); Marks et al., J. Mol Biol 222: 581-597 (1992); Sidhu et al., J. Mol. Biol 338(2): 299-310 (2004); Lee et al., J. Mol Biol 340(5): 1073-1093 (2004); Fellouse, Proc. Natl Acad. Sci. USA 101(34): 12467-12472 (2004); и Lee et al., J. Immunol Methods 284(1-2): 119-132(2004), и технологии продукции человеческих или подобных человеческим антител в животных, которые имеют части локусов иммуноглобулина человека или целые локусы, или гены, кодирующие последовательности иммуноглобулина человека (см., например, W098/24893; W096/34096; W096/33735; W091/10741; Jakobovits et al., Proc. Natl Acad. Sci. USA 90: 2551 (1993); Jakobovits et al., Nature 362: 255-258 (1993); Bruggemann et al., Year in Immunol 7:33 (1993); патенты США №№ 5545807; 5545806; 5569825; 5625126; 5633425; 5661016; Marks et al., Bio.Technology 10: 779-783 (1992); Lonberg et al., Nature 368: 856-859 (1994); Morrison, Nature 368: 812-813 (1994); Fishwild et al., Nature Biotechnol. 14: 845-851 (1996); Neuberger, Nature Biotechnol 14: 826 (1996) и Lonberg and Huszar, Intern. Rev. Immunol 13: 65-93 (1995).
«Моноклональные антитела» в настоящем документе специфично включают в себя «химерные» антитела, в которых часть тяжелой и/или легкой цепи идентична или гомологична соответствующей последовательности в антителах, происходящих из конкретного вида или относящихся к конкретному классу или подклассу антител, тогда как оставшаяся часть цепи(ей) идентична или гомологична соответствующим последовательностям в антителах, происходящих из другого вида или относящихся к другому классу или подклассу антител, а также фрагменты таких антитела, при условии, что они проявляют желательную биологическая активность (патент США № 4816567; и Morrison etal., Proc. Natl Acad. Sci. USA 81:6855-9855 (1984)).
«Гуманизированные» формы не принадлежащих человеку (например, мышиных) антител представляют собой химерные антитела, которые содержат минимальную последовательность, происходящую из не принадлежащего человеку иммуноглобулина. В одном из вариантов осуществления гуманизированное антитело представляет собой иммуноглобулин человека (реципиентное антитело), в котором остатки из гипервариабельной области реципиента замещены остатками из гипервариабельной области не являющихся человеком видов (донорное антитело), таких как мышь, крыса, кролик, или не являющегося человеком примата, имеющими требуемую специфичность, аффинность и/или авидность. В некоторых случаях, остатки каркасной области (FR) иммуноглобулина человека замещены соответствующими не принадлежащими человеку остатками. Кроме того, гуманизированные антитела могут содержать остатки, которые не обнаружены в реципиентном антителе или в донорном антителе. Эти модификации могут быть получены для дальнейшего улучшения функциональности антитела. В основном, гуманизированное антитело включает, по существу, все, по меньшей мере, один, и, как правило, два вариабельных домена, в которых все или, по существу, все гипервариабельные петли соответствуют таковым из не принадлежащего человеку иммуноглобулина, и все или, по существу, все FR относятся к таковым из последовательности иммуноглобулина человека. Гуманизированное антитело необязательно также включает в себя, по меньшей мере, часть константной области иммуноглобулина (Fc), как правило, иммуноглобулина человека. Более подробно, см. Jones et al., Nature 321:522-525 (1986); Riechmann et al., Nature 332:323-329 (1988); и Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596 (1992). См. также последующие обзорные статьи и цитируемые в них ссылки: Vaswani and Hamilton, Ann. Allergy, Asthma & Immunol. 1:105-115 (1998); Harris, Biochem. Soc. Transactions 23:1035-1038 (1995); Hurle и Gross, Curr. Op. Biotech. 5:428-433 (1994).
«Антитело человека» представляет собой антитело, которое содержит аминокислотную последовательность, соответствующую таковой антитела, продуцируемого человеком, и/или получено с использованием способов получения антител человека, как описано в настоящем документе. Такие способы включают в себя скрининг происходящих из человека комбинаторных библиотек, таких как библиотеки фагового дисплея (см., например, Marks et al., J. Mol. Biol., 222: 581-597 (1991) и Hoogenboom et al., Nucl. Acids Res., 19: 4133-4137 (1991)); использование клеточных линий человеческой миеломы и мышиной-человеческой гетеромиеломы для продукции моноклональных антител человека (см., например, Kozbor J. Immunol., 133: 3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, pp. 55-93 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987); и Boerner et al., J. Immunol., 147: 86 (1991)); и получение моноклональных антител в трансгенных животных (например, в мышах), которые способны к продукции полного репертуара антител человека в отсутствие продукции эндогенных иммуноглобулинов (см., например, Jakobovits et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 90: 2551 (1993); Jakobovits et al., Nature, 362: 255 (1993); Bruggermann et al., Year in Immunol., 7: 33 (1993)). Данное определение антитела человека специфично исключает гуманизированное антитело, содержащее антигенсвязывающие остатки из не являющегося человеком животного.
«Аффинно зрелое» антитело представляет собой одно или несколько изменений в одной или нескольких из его CDR, которые приводят к улучшению аффинности антитело в отношении антигена, по сравнению с родительским антителом, которое не имеет данного(ых) изменения(й). В одном из вариантов осуществления аффинно зрелое антитело имеет наномолярные или даже пикомолярные аффинности в отношении антигена-мишени. Аффинно зрелые антитела продуцируют известными в данной области способами. Marks et al. Bio/Technology 10:779-783 (1992) описывают созревание аффинности путем тасования VH- и VL-домена. Случайный мутагенез HVR и/или каркасных остатков описан Barbas et al Proc Nat. Acad. Sci. USA 91:3809-3813 (1994); Schier et al Ген 169:147-155 (1995); Yelton et al J. Immunol 155:1994-2004 (1995); Jackson et al, J. Immunol 154(7):3310-9 (1995); и Hawkins et al, J. Mol Biol 226:889-896 (1992).
«Блокирующее антитело» или «антитело-антагонист» является антителом, которое ингибирует или снижает биологическую активность антигена, с которым связывается. Некоторые блокирующие антитела или антитела-антагонисты частично или полностью ингибируют биологическую активность антигена.
Как применяют в настоящем документе, «ингибирующие рост» антитела являются антителами, которые предотвращают или снижают пролиферацию клеток, экспрессирующих антиген, с которым связывается антитело. Например, антитело может предотвращать или снижать пролиферацию В-клеток in vitro и/или in vivo.
Антитела, которые «индуцируют апоптоз», относится к антителам, которые индуцируют программируемую гибель клеток, например, В-клетки, что определяется стандартными анализами на апоптоз, такими как связывание аннексина V, фрагментация ДНК, съеживание клеток, расширение эндоплазматического ретикулума, фрагментация клетки и/или образование везикул мембран (называемых апоптотические тельца).
«Эффекторные функции» антитела относятся к тем видам биологической активности, которые приписывают Fc-области (Fc-области с природной последовательностью или варианту аминокислотной последовательности Fc-области) антитела, и они меняются с изотипом антитела. Эффекторные функции антитела в качестве неограничивающих примеров включают: связывание С1q и комплементзависимую цитотоксичность (CDC); связывание Fc-рецептора; антителозависимую клеточную цитотоксичность (ADCC); фагоцитоз; негативную регуляцию рецепторов клеточной поверхности (например, рецептора В-клетки); и активацию B-клетки.
Термин «Fc-область» в настоящем документе применяют для определения C-концевой области тяжелой цепи иммуноглобулина, включая Fc-области с природной последовательностью и варианты Fc-областей. Хотя границы Fc-области тяжелой цепи иммуноглобулина могут изменяться, Fc-область тяжелой цепи человеческого IgG, как правило, определяется как простирающаяся от аминокислотного остатка в положении Cys226, или от Pro230, до ее С-конца. C-концевой лизин (остаток 447 по системе нумерации EU) Fc-области может удаляться, например, во время продукции или очистки антитела или путем рекомбинантной инженерии нуклеиновой кислоты, кодирующей тяжелую цепь антитела. Таким образом, композиция интактного антитела может содержать популяции антител, у всех из которых удалены остатки K447, популяции антител, ни у одного из которых не удалены остатки K447, и популяции антител, содержащие смесь антител с остатком K447 и без него.
Если не указано иначе в настоящем документе, нумерация остатков тяжелой цепи иммуноглобулина соответствует индексу EU по Kabat (Kabat et al, Sequences of Proteins of Immunological Interest, Ed. 5 (Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991)). «Индекс EU по Kabat» относится к нумерации остатков человеческого антитела IgG1 EU.
«Функциональная Fc-область» обладает «эффекторной функцией» Fc-области с природной последовательностью. Типовые «эффекторные функции» в качестве неограничивающих примеров включают связывание С1q; CDC; связывание Fc-рецептора; ADCC; фагоцитоз; негативную регуляцию рецепторов клеточной поверхности (например, B-клеточный рецептор; BCR) и т.д. Такие эффекторные функции, в основном, требуют комбинации Fc-области со связывающим доменом (например, вариабельный домен антитела) и можно оценивать с использованием различных анализов, как описано, например, в настоящем документе.
«Fc-Область с природной последовательностью» включает в себя аминокислотную последовательность, идентичную в отношении аминокислотной последовательности Fc-области, находящейся в природе. Человеческие Fc-области с природной последовательностью включают Fc-область с природной последовательностью человеческого IgG1 (не-A-аллотипов и A-аллотипов); Fc-область с природной последовательностью человеческого IgG2; Fc-область с природной последовательностью человеческого IgG3; и Fc-область с природной последовательностью человеческого IgG4, а также их природные варианты.
«Вариант Fc-области» включает аминокислотную последовательность, которая отличается от Fc-области с природной последовательностью за счет модификации, по меньшей мере, одной аминокислоты, как правило, одной или несколькими аминокислотными заменами.
Термин «содержащее Fc-область антитело» относится к антителу, которое содержит Fc-область. C-Концевой лизин (остаток 447 по системе нумерации EU) Fc-области может удаляться, например, во время очистки антитела или рекомбинантной инженерии нуклеиновой кислоты, кодирующей антитело. Таким образом, композиция, содержащая антитело, имеющее Fc-область, может включать антитело с K447, со всеми удаленными K447, или смесь антител с остатком K447 и без него.
«Fc-рецептор» или «FcR» описывает рецептор, который связывается с Fc-областью антитела. В некоторых вариантах осуществления FcR представляет собой природный человеческий FcR. В некоторых вариантах осуществления FcR связывается с антителом IgG (гамма-рецептор) и включает рецепторы подклассов FcyRI, FcyRII и FcyRIII, включая аллельные варианты и формы альтернативного сплайсинга данных рецепторов. Рецепторы FcyRII включают FcyRIIA («активирующий рецептор») и FcyRIIB («ингибирующий рецептор»), которые имеют сходные аминокислотные последовательности, которые преимущественно отличаются своими цитоплазматическими доменами. Активирующий рецептор FcyRIIA содержит иммунорецепторный основанный на тирозине мотив активации (ITAM) в своем цитоплазматическом домене. Ингибирующий рецептор FcyRIIB иммунорецепторный основанный на тирозине мотив ингибирования (ITIM) в своем цитоплазматическом домене (см., например, Daeron, Annu. Rev. Immunol. 15:203-234 (1997)). Обзор FcR дан, например, в Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol 9:457-92 (1991); Capel et al., Immunomethods 4:25-34 (1994); и de Haas et al., J. Lab. Clin. Med. 126:330-41 (1995). Другие FcR, включая те, которые будут идентифицированы в будущем, охватываются термином «FcR» в настоящем документе.
Термин «Fc-рецептор» или «FcR» также включает в себя неонатальный рецептор FcRn, который отвечает за перенос материнских IgG плоду (Guyer et al., J. Immunol. 117:587 (1976) и Kim et al., J. Immunol. 24:249 (1994)) и за регуляцию гомеостаза иммуноглобулинов. Способы измерения связывания FcRn известны (см., например, Ghetie and Ward, Иммунология Today, 18 (12):592-8 (1997); Ghetie et al., Nature Biotechnology, 15 (7):637-40 (1997); Hinton et al., J. Biol. Chem.,279(8):6213-6 (2004); WO 2004/92219 (Hinton et al.).
Связывание человеческого FcRn in vivo и время полувыведения из сыворотки полипептидов, связывающих человеческий FcRn с высокой аффинностью, могут анализироваться, например, в трансгенных мышах или трансфицированных клеточных линиях человека, экспрессирующих человеческий FcRn, или в приматах, которым вводят полипептиды с вариантом Fc-области. В WO 2000/42072 (Presta) описаны варианты антител с улучшенным и сниженным связыванием с FcR. См., также, например, Shields et al., J. Biol. Chem., 9(2): 6591-6604 (2001).
«Человеческие эффекторные клетки» представляют собой лейкоциты, которые экспрессируют один или несколько FcR и осуществляют эффекторные функции. В определенных вариантах осуществления клетки экспрессируют, по меньшей мере, FcyRIII и осуществляют эффекторную(ые) функцию(ии) ADCC. Примеры человеческих лейкоцитов, которые опосредуют ADCC, включают в себя мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC), клетки - естественные киллеры (NK), моноциты, цитотоксические T-клетки и нейтрофилы. Эффекторные клетки могут выделяться из природного источника, например, из крови.
«Антителозависимая клеточная цитотоксичность» или «ADCC» относится к форме цитотоксичности, в которой секретируемый Ig, связанный с Fc-рецепторами (FcR), присутствующими на некоторых цитотоксических клетках (например, NK-клетках, нейтрофилах и макрофагах), позволяет этим цитотоксическим эффекторным клеткам специфично связываться с несущей антиген клеткой-мишенью и затем уничтожать клетку-мишень цитотоксинами. Первичные клетки для опосредования ADCC, NK-клетки экспрессируют только FcyRIII, тогда как моноциты экспрессируют FcyRI, FcyRII и FcyRIII. Экспрессия FcR на гематопоэтических клетках суммирована в таблице 3 на странице 464 Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol., 9:457-492 (1991). Для оценки активности ADCC интересующей молекулы можно проводить анализ ADCC in vitro, такой как описанный в патенте США 5500362 или 5821337 или в патенте США 6737056 (Presta).
Эффекторные клетки, которые могут использоваться для таких анализов, включают PBMC и NK-клетки. Альтернативно, или дополнительно, активность ADCC интересующей молекулы можно оценивать in vivo, например, в моделях на животных, таких как описанные в Clynes et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA), 95:652-656 (1998).
«Комплементзависимая цитотоксичность» или «CDC» относится к лизису клеток-мишеней в присутствии комплемента. Активация классического пути комплемента инициируется путем связывания первого компонента системы комплемента (C1q) с антителами (подходящего подкласса), которые связываются с присущим им антигеном. Для оценки активации комплемента можно проводить анализ CDC, например, как описано в Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods, 202:163 (1996). Полипептидные варианты с измененными аминокислотные последовательностями Fc-области (полипептиды с вариантом Fc-области) и повышенной или сниженной способностью связывать C1q описаны, например, в патенте США 6194551 и WO 1999/51642. См., также, например, Idusogie et al., J. Immunol. 164:4178-4184 (2000).
«Аффинность связывания» в основном относится к силе суммарных нековалентных взаимодействий между единичным участком связывания молекулы (например, антитела) и его связывающим партнером (например, антигеном). Если не указано иначе, как применяют в настоящем документе, «аффинность связывания» относится к истинной аффинности связывания, которая отражает взаимодействие 1:1 между компонентами связывающей пары (например, антителом и антигеном). Аффинность молекулы X в отношении ее партнера Y может, в основном, быть представлена константой диссоциации (Kd). Аффинность можно измерять обычными известными в данной области способами, включая описываемые в настоящем документе. Антитела с низкой аффинностью в основном связывают антиген медленно и имеют тенденцию к легкой диссоциации, тогда как высокоаффинные антитела, в основном, связывают антиген быстрее и имеют тенденцию дольше оставаться связанными. Ряд способов измерения аффинности связывания известны в данной области.
Применяемый в настоящем документе термин «по существу, сходный» или «по существу, одинаковый» обозначает достаточно высокую степень сходства между двумя численными значениями (например, одним, ассоциированным с антителом по изобретению, и другим, ассоциированным с референсным антителом/антителом сравнения), так что специалист в данной области сочтет разницу между двумя значениями маленькой или не значимой биологически и/или статистически в отношении биологической характеристики, измеряемой указанными значениями (например, значениями Kd). Разница между двумя указанными значениями, например, составляет менее чем приблизительно 50%, менее чем приблизительно 40%, менее чем приблизительно 30%, менее чем приблизительно 20%, и/или менее чем приблизительно 10% относительно референсного значения/значения сравнения.
Выражение «по существу, снижено» или «по существу, отличается», как его применяют в настоящем документе, обозначает достаточно высокую степень различия между двумя численными значениями (например, одним, ассоциированным с молекулой, и другим, ассоциированным с референсной молекулой/молекулой сравнения), так что специалист в данной области сочтет разницу между двумя значениями статистически значимой в отношении биологической характеристики, измеряемой указанными значениями (например, значениями Kd). Разница между двумя указанными значениями, например, составляет больше чем приблизительно 10%, больше чем приблизительно 20%, больше чем приблизительно 30%, больше чем приблизительно 40%, и/или больше чем приблизительно 50% относительно значения референсного молекулы/молекулы сравнения.
«Низкомолекулярное соединение» или «малая органическая молекула» определяется в настоящем документе как органическая молекула, имеющая молекулярную массу ниже, чем приблизительно 500 дальтон.
Слово «метка» при использовании в настоящем документе относится к выявляемому соединению или композиции. Метка, как правило, конъюгирована или слита прямо или косвенно с реагентом, таким как зонд нуклеиновой кислоты или антитело, и облегчает детекцию реагента, с которым он слит или конъюгирован. Метка может быть выявляемой сама по себе (например, метки с радиоактивным изотопом или флуоресцентные метки) или, в случае ферментативной метки, может катализировать химическое изменение субстратного соединения или композиции, что приводит к образованию выявляемого продукта.
«Выделенная» биологическая молекула, такая как нуклеиновая кислота, полипептид, или антитело представляет собой молекулу, которая идентифицирован и выделена и/или отделена, по меньшей мере, от одного компонента своего природного окружения.
Ссылка на то, что значение или параметр «приблизительно» равен какому-либо значению, в настоящем документе включает (и описывает) варианты осуществления, которые направлены на данное значение или параметр, как таковые. Например, описание, ссылающееся на «приблизительно X» включает описание «X».
Термин «фармацевтический состав» относится к стерильному препарату, который находится в такой форме для сохранения эффективности биологической активности лекарственного средства и который не содержит дополнительных компонентов, которые являются неприемлемо токсичными в отношении субъекта, которому вводят состав.
«Стерильный» состав является асептическим или лишенным всех живых микроорганизмов и их спор.
«Вкладыш в упаковку» применяют для ссылки на инструкции, обычно включенные в коммерческие упаковки терапевтических продуктов или лекарственные средства, которые содержат информацию о назначениях, применении, дозировке, введении, противопоказаниях, других терапевтических продуктах, подлежащих сочетанию с упакованным продуктом, и/или предупреждениях касательно применения таких терапевтических продуктов или лекарственных средств и т.п.
«Набор» представляет собой какое-либо изделие (например, упаковку или контейнер), содержащее, по меньшей мере, один реагент, например, лекарственное средство для лечения RA или повреждения суставов, или зонд для специфического выявления биомаркерного гена или белка по изобретению. В определенных вариантах осуществления изделие продвигается, распространяется или продается в виде устройства для осуществления способов по настоящему изобретению.
«Целевая аудитория» представляет собой группу людей или объединение, для которой или для которого продвигается конкретное лекарственное средство, или для которой или для которого имеется намерение продвигать данное средство, путем маркетинга и рекламы, особенно для конкретных вариантов применения, способов лечения или показаний, например, для индивидуальных пациентов, популяций пациентов, читателей газет, медицинской литературы и журналов, аудитории телевидения или интернета, слушателей радио или интернета, врачей, фармацевтических компаний и т.д.
Термин «образец сыворотки» относится к любому образцу сыворотки, полученному от субъекта. Способы получения сывороток от млекопитающих хорошо известны в данной области.
Выражение «не отвечающий», когда оно относится к реакции субъектов или пациентов на одно или несколько лекарственных средств, которые им ранее вводили, описывает тех субъектов или пациентов, которые после введения такого(их) лекарственного(ых) средства(в) не проявляют каких-либо или адекватных признаков лечения нарушения, от которого их лечат, или они развивают клинически не приемлемую, высокую степень токсичности в ответ на лекарственное(ые) средство(а), или они не сохраняют признаки лечения после первого введения такого(их) лекарственного(ых) средства(в), причем слово «лечение» используется в данном контексте, как определено в настоящем документе. Выражение «не отвечающий» включает описание тех субъектов, которые являются устойчивыми и/или рефрактерными к ранее введенному(ым) лекарству(ам), и включает ситуации, в которых субъект или пациент проявил прогрессирование заболевания, хотя получал лекарственное(ые) средство(а), которое(ые) ему или ей давали, и в которых субъект или пациент проявил прогрессирование заболевания в пределах 12 месяцев (например, в пределах шесть месяцы) после завершения схемы лечения, использующей лекарственное(ые) средство(а), на которые он или она больше не отвечают. Отсутствие ответа на одно или несколько лекарственных средств, таким образом, включает субъектов, которые продолжают характеризоваться активным заболеванием после предшествующего или текущего лечения от него. Например, пациент может характеризоваться активностью заболевания приблизительно через один-три месяца терапии лекарственным(и) средством(и), на которые он не отвечает. Такую способность к ответу может оценивать клиницист-специалист в лечении нарушение, о котором идет речь.
Для целей описания отсутствия ответа на лекарственное(ые) средство(а) субъект, который испытывает «клинически не приемлемый высокий уровень токсичности» от предшествующего или текущего лечения одним или несколькими лекарственными средствами, испытывает один или несколько негативных побочных эффектов или неблагоприятных явлений, ассоциированных с лечением, которые считаются опытным врачом значимыми, таких как например, серьезные инфекции, застойная сердечная недостаточность, демиелинизация (ведущая к рассеянному склерозу), значимая гиперчувствительность, нейропатологические явления, высокие степени аутоиммунитета, злокачественная опухоль, такая как злокачественная опухоль эндометрия, неходжкинская лимфома, рак молочной железы, рак предстательной железы, рак легких, рак яичников или меланома, туберкулез (ТВ) и т.п.
Под «снижением риска негативного побочного эффекта» подразумевают снижение риска побочного эффекта, к которому приводит лечение антагонистом в настоящем документе, до степени, меньшей чем риск, наблюдаемый в результате лечения того же пациента или другого пациента ранее введенным лекарственным средством. Такие побочные эффекты включают те, что приведены выше касательно токсичности, и предпочтительно включают в себя инфекцию, злокачественную опухоль, сердечную недостаточность или демиелинизацию.
«Количество» или «уровень» биомаркера, ассоциированного с повышенным клиническим преимуществом для пациента с RA или пациента с повреждением сустава, представляет собой выявляемый уровень в биологическом образце. Его можно измерять способами, известными специалисту в данной области, и также описываемыми в настоящем документе. Оцениваемый уровень экспрессии или количество биомаркера можно использовать для определения ответа на лечение.
Термины «уровень экспрессии» или «экспрессионный уровень», в основном, используют взаимозаменяемо и, в общем, относятся к количеству полинуклеотидного или аминокислотного продукта или белка в биологическом образце. «Экспрессия» в основном относится к процессу, в котором кодируемая в гене информация преобразуется в структуры, присутствующие и действующие в клетке. Таким образом, как применяют в настоящем документе, «экспрессия» гена может относиться к транскрипции в полинуклеотид, трансляции в белок, или даже к посттрансляционной модификации белка. Фрагменты транскрибированного полинуклеотида, транслированный белок или белок, подвергнутый посттрансляционной модификации, будет также считаться экспрессированным независимо от того, происходит ли он из транскрипта, полученного путем альтернативного сплайсинга, или из деградированного транскрипта, или в результате посттрансляционного процессинга белка, например, путем протеолиза. «Экспрессированные гены» включают те гены, которые транскрибировались в такой полинуклеотид, как мРНК, а затем транслировались в белок, и также те, которые транскрибировались в РНК, но не транслировались в белок (например, транспортные и рибосомальные РНК).
РЕВМАТОИДНЫЙ АРТРИТ
Аутоиммунные заболевания остаются клинически значимыми заболеваниями людей. Как вытекает из их названия, аутоиммунные заболевания действуют за счет собственной иммунной системы организма. Тогда как среди отдельных типов аутоиммунные заболевания различаются патологические механизмы, один общий механизм использует генерирование антител (обозначаемых в настоящем документе как аутореактивные антитела или аутоантитела), направленные против специфичных эндогенных белков. Врачи и исследователи идентифицировали более 70 клинически различных аутоиммунных заболеваний, включая RA, рассеянный склероз (MS), васкулит, иммунологически опосредованный диабет и волчанку, такую как системная красная волчанка (SLE). В то время как многие аутоиммунные заболевания редки - поражают менее 200000 индивидуумов, все вместе эти заболевания поражают миллионы американцев, по оценке, пять процентов населения, при непропорциональном вовлечении в большинство заболеваний женщин. Хроническая природа этих заболеваний ведет к огромной социальной и финансовой нагрузке.
Воспалительный артрит представляет собой заметное клиническое проявление при различных аутоиммунных нарушениях, включая RA, псориатический артрит (PsA), SLE, синдром Шегрена и полимиозит. У большинства таких пациентов развиваются деформации кости, выявляемые при медицинском осмотре, но, как правило, только пациенты с RA и PsA характеризуются эрозиями кости в исследованиях по визуализации.
RA представляет собой хроническое воспалительное заболевание, которое поражает приблизительно от 0,5 до 1% взрослого населения в северной Европе и Северной Америке, и немного меньшую долю населения в других частях света. Alamanos and Drosos, Autoimmun. Rev., 4: 130-136 (2005). Он является системным воспалительным заболеванием, характеризующимся хроническим воспалением в синовиальной оболочке пораженных суставов, которое в конце приводит к потере ежедневной функциональности вследствие хронической боли и усталости. Большинство пациентов также испытывают прогрессирующее повреждение хряща и кости в пораженных суставах, которое может в итоге приводит к постоянной инвалидности. Долгосрочный прогноз RA неблагоприятен, причем приблизительно 50% пациентов испытывают значительную функциональную инвалидность в пределах 10 лет от времени постановки диагноза. Keystone, Rheumatology, 44 (Suppl. 2): ii8-ii12 (2005). Ожидаемая продолжительность жизни снижается в среднем на 3-10 лет. Alamanos и Drosos, см. выше. Пациенты с высоким титром ревматоидного фактора (RF) (приблизительно 80% пациентов) имеют более агрессивное заболевание (Bukhari et al., Arthritis Rheum., 46: 906-912 (2002)), с худшим долгосрочным исходом и повышенной смертностью по сравнению с теми, у кого отрицательный RF. Heliovaara et al., Ann. Rheum. Dis., 54: 811-814 (1995).
Патогенез хронического воспалительного заболевания кости, такого как RA, не полностью прояснен. Такие заболевания сопровождаются остеопорозом вокруг пораженного сустава вследствие повышенной резорбции остеокластами. Данный процесс опосредуется в большой степени повышенной местной продукцией провоспалительных цитокинов. Teitelbaum, Science, 289:1504-1508 (2000); Goldring and Gravallese, Arthritis Res., 2(l):33-37 (2000). Эти цитокины могут действовать непосредственно на клетки ряда остеокластов или опосредованно путем воздействия остеобластов/стромальных клеток на продукцию существенного фактора дифференцировки остеокластов активатора рецептора лиганда NFkB (RANKL) и/или его растворимого рецептора-ловушки остеопротегерина (OPG). Hossbauer et al., J. Bone Min. Res., 15(1):2-12 (2000). Фактор некроза опухоли-альфа (TNF-α) является главным медиатором воспаления. Его значимость в патогенезе различных форм остеопороза поддерживается различными направлениями экспериментальных и клинических исследований. Feldmann et al., Cell, 85(3):307-310 (1996). Однако, TNF-α не является необходимым для остеокластогенеза (Douni et al., J. Inflamm., 47:27-38 (1996)), эрозивного артрита (Campbell et al., J. Clin. Invest., 107(12): 1519-1527 (2001)), или остеолиза (Childs et al., J. Bon. Min. Res., 16:338-347 (2001)), поскольку эти процессы могут происходить и в отсутствие TNF-α.
Конкретно при RA иммунный ответ, как полагают, инициируется/закрепляется одним или несколькими антигенами, присутствующими в синовиальном компартменте, что вызывает приток клеток острого воспаления и лимфоцитов в сустав. Следующие друг за другом волны воспаления приводят к образованию инвазивной и эрозивной ткани, называемой паннус. Он содержит пролиферирующие фибробластоподобные синовиоциты и макрофаги, которые продуцируют провоспалительные цитокины, такие как TNF-α и интерлейкин-1 (IL-1). Местное высвобождение протеолитических ферментов, различных воспалительных медиаторов и активация остеокластов вносит большой вклад в повреждение ткани. Происходит утрата суставного хряща и образование костных эрозий. Окружающие сухожилия и суставная сумка становятся подверженными воспалительному процессу. Наконец, целостность структуры сустава нарушается, что приводит к инвалидности.
Конкретный вклад В клеток в иммунопатогенез RA не полностью охарактеризован. Однако, предложено несколько возможных механизмов, по которым В-клетки могут участвовать в патологическом процессе. Silverman and Carson, Arthritis Res. Ther., 5 Suppl. 4: Sl-6 (2003).
Исторически предполагалось, что В-клетки участвуют в патологическом процессе при RA, преимущественно служа предшественниками продуцирующих аутоантитела клеток. Идентифицирован ряд специфичностей аутоантител, включая антитела к коллагену II типа и к протеогликанам, а также RF. Образование больших количеств антитела приводит к образованию иммунных комплексов и к активации каскада комплемента. Это, в свою очередь, амплифицирует иммунный ответ и может заканчиваться локальным клеточным лизисом. Повышенный синтез RF и потребление комплемента коррелируют с активностью заболевания. Присутствие RF как такового ассоциировано с более тяжелой формой RA и наличием внесуставных проявлений.
Имеются сведения (Janeway и Katz, J. Immunol., 138:1051 (1998); Rivera et al., Int. Immunol., 13: 1583-1593 (2001)), демонстрирующие, что В-клетки являются очень эффективными антигенпрезентирующими клетками (APC). RF-позитивные В клетки могут быть особенно мощными APC, поскольку их поверхностный иммуноглобулин легко обеспечивает захват любых иммунных комплексов независимо от того, какие антигены присутствуют внутри него. Многие антигены могут, таким образом, процессироваться путем презентации T-клеткам. Кроме того, недавно было сделано предположение, что это также может позволять RF-позитивным В клеткам поддерживать самим себя. Edwards et al., Immunology, 97: 188-196 (1999).
Для активации T-клеток необходимо доставить два сигнала в клетку; один через T-клеточный рецептор (TCR), который распознает процессированный пептид в присутствии антигена главного комплекса гистосовместимости (MHC) и второй через костимуляторные молекулы. При активации В-клетки экспрессирует костимуляторные молекулы на своей поверхности и могут, таким образом, предоставлять второй сигнал для активации T-клетки и образования эффекторных клеток.
В-клетки могут стимулироваться свои собственные функции, а также функции других клеток, продуцируя цитокины. Harris et al., Nat. Immunol., 1: 475-482 (2000). TNF-α, IL-1, лимфотоксин-α, IL-6, и IL-10 являются примерами цитокинов, которые могут продуцировать В-клетки в синовиальной оболочке при RA.
Хотя активация T-клеток считается ключевым компонентом патогенеза RA, недавняя работа с использованием эксплантатов синовиальной оболочки человека мышам с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID) продемонстрировала, что активация и персистирование T-клеток в суставе критическим образом зависит от присутствия В-клеток. Takemura et al., J. Immunol., 167: 4710-4718 (2001). Точная роль В-клеток в этом случае неясна, поскольку другие APC, как оказалось, не имеют того же эффекта на T-клетки.
Структурное повреждение суставов является важным следствие хронического воспаления синовиальной оболочки. От 60% до 95% пациентов с RA характеризуются, по меньшей мере, одной радиографической эрозией в пределах 3-8 лет от начала заболевания. Paulus et al., J. Rheumatol., 23: 801-805 (1996); Hulsmans et al., Arthritis Rheum., 43: 1927-1940 (2000). При раннем RA корреляция между радиографическими коэффициентами повреждения и функциональной способностью является слабой, но после 8 лет заболевания коэффициенты корреляции могут достигать таких высоких значений, как 0,68. Scott et al., Rheumatology, 39:122-132 (2000). У 1007 пациентов моложе 60 лет, страдавших от RA, по меньшей мере, четыре года, Wolfe et al. (Arthritis Rheum., 43 Suppl. 9:S403 (2000)) обнаружили значимую ассоциацию между скоростью прогрессирования радиографического коэффициента повреждения Larsen (Larsen et al., Acta Radiol. Diagn. 18:481-491 (1977)), усилением состояния социальной инвалидности и снижением семейного дохода.
Диагностика RA может осуществляться согласно критериям American College of Rheumatology (ACR) и может включать в себя утреннюю скованность в суставах и вокруг них, продолжающуюся, по меньшей мере, в течение 1 часа до максимального улучшения; артрит трех или большего количества областей суставов: по меньшей мере, три суставные области имеют одновременно набухание мягких тканей или жидкость (не только разрастание кости), наблюдаемые врачом; 14 возможных суставных областей (правые и левые) включают в себя проксимальный межфаланговый (PIP), пястно-фаланговый (MCP), запястье, локоть, колено, лодыжку и плюснефаланговый (MTP) сустав; артрит суставов кисти: по меньшей мере, одну суставная область с набуханием, как описано выше, из запястного, MCP или PIP суставов; симметричный артрит: одновременное вовлечение одних и тех же суставных областей (как при артрите трех или большего количества суставных областей из описанных выше) на обеих сторонах тела (билатеральное вовлечение PIP, MCP или MTP суставов принимается без абсолютной симметрии); ревматоидные узелки: подкожные узелки над костными выступами или разгибательными поверхностями или в околосуставных областях, наблюдаемые врачом; сывороточный ревматоидный фактор: демонстрация аномального количества сывороточного ревматоидного фактора любым способом, который дает положительный результат менее чем у пяти процентов из нормальных контрольных пациентов; радиографические изменения: радиографические изменения, обычные для ревматоидного артрита на заднепередних рентгеновских снимках кисти и запястья, которые должны включать эрозии или неоспоримую декальцинацию кости, локализованную на вовлеченных суставах ли или наиболее заметную в области, прилегающей к вовлеченным суставам (только остеоартритные изменения не квалифицируются). Диагноз RA, как правило, ставят, если пациент удовлетворяет, по меньшей мере, четырем из указанных выше критериев.
Предотвращение или замедление выявляемого радиографически повреждения является одной из целей лечения RA. Edmonds et al., Arthritis Rheum., 36:336-340 (1993). Контролируемые клинические испытания длительностью 6 или 12 месяцев документируют, что прогрессирование радиографических коэффициентов повреждения происходило быстрее в группе плацебо, чем в группах, получавших метотрексат (MTX) (Sharp et al., Arthritis Rheum., 43: 495-505 (2000)), лефлуномид (Sharp et al., выше), сульфасалазин (SSZ) (Sharp et al., выше), преднизолон (Kirwan et al., N. Engl. J. Med., 333:142-146 (1995); Wassenburg et al., Артрит Rheum, 42: Suppl 9:S243 (1999)), антагонист рецептора интерлейкина-1 (Bresnihan et al., Артрит Rheum, 41: 2196-2204 (1998)) или комбинацию инфликсимаб/MTX. Lipsky et al., N. Eng. J. Med., 343: 1594-1604(2000). Клинические испытания также документировали, что прогрессирование радиографических признаков после лечения этанерцептом была медленнее, чем после лечения MTX. Bathon et al., N. Engl. J. Med., 343:1586-1593 (2000). В других исследованиях оценивали прогрессирование радиографических признаков у пациентов, которых лечили кортикостероидами (Joint Committee of the Medical Research Council и Nuffield Foundation, Ann Rheum. Dis., 19:331-337 (1960); Van Everdingen et al., Ann. Intern. Med., 136:1-12 (2002)), циклоспорином A (Pasero et al., J. Rheumatol., 24:2113-2118 (1997); Forre, Arthritis Rheum., 37:1506-1512 (1994)), MTX по сравнению с азатиоприном (Jeurissen et al., Ann. Intern. Med., 114:999-1004 (1991)), MTX по сравнению с ауранофином (Weinblatt et al., Arthritis Rheum., 36:613-619 (1993)), MTX (мета-анализ) (Alarcon et al., J. Rheumatol., 19:1868-1873 (1992)), гидроксихлорохином (HCQ) по сравнению с SSZ (Van der Heijde et al., Lancet, 1:1036-1038), SSZ (Hannonen et al, Arthritis Rheum., 36:1501-1509 (1993)), COBRA (Combinatietherapei Bij Reumatoide Artritis) комбинацией преднизолона, MTX и SSZ COBRA (Boers et al., Lancet, 350:309-318 (1997); Landewe et al., Arthritis Rheum., 46: 347-356 (2002)), комбинациями MTX, SSZ и HCQ (O'Dell et al., N. Engl. J. Med., 334:1287-1291 (1996); Mottonen et al., Lancet, 353:1568-1573 (1999)), комбинацией циклофосфамида, азатиоприна и HCQ (Csuka et al., JAMA, 255:2115-2119 (1986)), и комбинацией адалимумаба с MTX. Keystone et al., Arthritis Rheum., 46 Suppl. 9:S205 (2002).
В настоящее время FDA одобрены сведения, содержащиеся на этикетках, что некоторые лекарственные средства, например, лефлуномид, этанерцепт и инфликсимаб замедляют прогрессирование радиографически выявляемого повреждения. Эти утверждения основаны на статистически значимых отличиях в скоростях прогрессирования, наблюдаемых между случайно определенными группами лечения и контрольными группами. Однако, скорости прогрессирования у субъектов в группах лечения и контроля перекрываются в значительной степени. Таким образом, несмотря на значимые отличия между группами лечения эти данные не могут использоваться для оценки вероятности, что пациент, который начал лечение, будет иметь благоприятный исход в отношении прогрессирования радиографически выявляемого повреждения. Предложены различные способы определения по парным рентгенограммам от индивидуальных пациентов отсутствия прогрессирования, например, на основе коэффициентов повреждения, равных 0 в оба момента времени, отсутствия повышения коэффициентов повреждения, отсутствия новых суставов с эрозиями и изменения в коэффициенте, не превышающем наименьшее выявляемое различие (т.е., 95% доверительный интервал различий между повторными съемками одной и то же рентгенограммы). Lassere et al., J. Rheumatol., 26: 731-739 (1999).
Определение того, повысилось ли структурное повреждение у индивидуального пациента в течение интервала между полученными парными рентгенограммами в начале и в конце 6- или 12-месячного клинического испытания, является трудным по нескольким причинам. Скорость выявляемого радиографически повреждения не однородна в пределах популяции пациентов с RA; малое число пациентов может иметь быстро прогрессирующее повреждение, но многие могут иметь малое прогрессирование или его отсутствие, особенно, если рассматриваемый интервал относительно короток. Способы оценки радиографически выявляемого повреждения, например, по Sharp (Sharp et al., Arthritis Rheum., 14: 706-720 (1971); Sharp et al., Arthritis Rheum., 28: 1326-1335 (1985)), Larsen (Larsen et al., Acta Radiol. Diagn., 18: 481-491 (1977)) и модификации этих способов (Van der Heijde, J. Rheumatol., 27: 261-263 (2000)), зависят от суждения и интерпретации специалиста по чтению рентгенограмм в отношении реальной картины. Определяемые факторы состоят в том, имеется ли на самом деле явное прерывание подхрящевой кортикальной пластинки или имеется ли на самом деле снижение расстояния между кортексами противоположных частей сустава, или оно наблюдается вследствие небольшого изменения положения сустава относительно пленки и радиографического пучка, вследствие изменения радиографической выдержки или вследствие некоторого другого технического фактора.
Таким образом, зарегистрированный коэффициент является приближением истинного повреждения, и для многих субъектов минимальное выявляемое различие между повторными коэффициентами одних и тех же рентгенограмм выше, чем истинное изменение, которое произошло в интервале между исходной и конечной рентгенограммами. Если специалист по чтению рентгенограмм работает вслепую относительно временной последовательности получения пленок, эти неизбежные ошибки начисления коэффициента могут происходить в любом направлении, что приведет к выявленному «исцелению» при сниженном коэффициенте или к выявленному быстрому прогрессированию, если ошибка считывания повышает различие между пленками. Когда исследование включает достаточно большую популяцию пациентов, которым случайно назначено получение эффективного лечения по сравнению с плацебо, положительные и отрицательные ошибки считывания уравновешивают одни другие, и малые, но реальные отличия между группами лечения могут быть выявлены.
Неточность клинических характеристик, которые применяют для количественного анализа активности заболевания RA, вызывает сходную проблему. Статистически значимые отличия между некоторыми характеристиками исхода клинических испытаний не могут использоваться для оценки вероятности улучшения состояния индивидуума, который начал лечение. Paulus et al, Arthritis Rheum., 33:477-484 (1990). Определение улучшение у индивидуума воплотилось на практике с созданием в American College of Rheumatology (ACR) 20%-ного составного критерия улучшения (ACR20), который обозначал, что у пациента улучшение, если имело место 20%-ное улучшение по шкале мягкости и набухания суставов и 20%-ное улучшение, по меньшей мере, по трем из пяти дополнительных характеристик (боль, физическая функция, общая оценка состояния здоровья пациентом, общая оценка состояния здоровья врачом и концентрации соединений, реагирующих на острую фазу). Felson et al, Arthritis Rheum., 38:727-735 (1995). Все эти характеристики имеют большие значения минимального выявляемого различия, но за счет требования к улучшению по пяти или семи аспектам одного и того же процесса (активность заболевания), случайность семи ошибок измерений компенсируется, и становится легче выявить у индивидуума истинное улучшение.
При RA повреждение суставов является значительной характеристикой. Радиологические параметры разрушения сустава рассматриваются как ключевая мера исхода при описаниях исхода заболевания. На недавней консенсусной встрече OMERACT (Outcome Measures in Rheumatology Clinical Trials) радиологию выбрали частью основного набора мер исхода для долгосрочных исследований по наблюдению. Реферат Wolfe et al, Arthritis Rheum., 41 Supp 9: S204 (1998). Радиология также является частью требуемого WHO/ILAR (World Health Organization/International League of Associations for Rheumatology) основного набора характеристик для длительных клинических испытаний. Tugwell and Boers, J. Rheumatol., 20:528-530 (1993).
Доступные данные по исходу радиологически выявляемого повреждения при RA получены в краткосрочных и длительных исследованиях. В краткосрочных исследованиях пациентов с RA с недавним началом заболевания, при получении рентгенограмм каждые шесть месяцев, было показано, что после исходного быстрого прогрессирования имело место уменьшение скорости прогрессирования радиологически выявляемого повреждения на кистях и ступнях через два-три года. Van der Heijde et al., Arthritis Rheum., 35: 26-34 (1992); Fex et al., Br. J. Rheumatol., 35: 1106-1055 (1996). В длительных исследованиях, когда рентгенограммы получали реже, обнаруживали постоянную скорость прогрессирования с неумолимым ухудшением повреждения до 25 лет длительности заболевания. Wolfe and Sharp, Arthritis Rheum., 41:1571-1582 (1998); Graudal et al., Arthritis Rheum., 41:1470-1480 (1998); Plant et al., J. Rheumatol., 25:417-426 (1998); Kaarela and Kautiainen, J. Rheumatol., 24:1285-1287 (1997). Остается неясным, происходят ли эти различия в профиле радиологически выявляемого прогрессирования вследствие различия в системе оценки.
Применяемые системы оценки отличаются числом учитываемых суставов, присутствием независимых коэффициентов для эрозий (ERO) и сужения суставного пространства (JSN), максимального коэффициента на сустав и придания веса радиологически выявляемой аномалии. До сих пор отсутствует консенсус по поводу предпочтительного способа оценки. В течение первых трех лет слежения за когортой пациентов с ранним артритом было обнаружено, что JSN и ERO отличаются по своему вкладу в измерении прогрессирования радиологически выявляемого повреждения в кистях и ступнях. Van der Heijde et al., Arthritis Rheum., 35:26-34 (1992). Кроме того, способы, которые независимо учитывают ERO и JSN, такие как коэффициенты Sharp и Kellgren, как обнаружено, являются более чувствительными к изменению при раннем RA, чем способы, используемые при общей оценке, такие как коэффициент Larsen. Plant et al., J. Rheumatol., 21:1808-1813 (1994); Cuchacovich et al., Arthritis Rheum., 35:736-739 (1992). Коэффициент Sharp является очень трудозатратным способом. Van der Heijde, Baillieres Clin. Rheumatol., 10:435-533 (1996). При позднем или деструктивном RA способы Sharp и Larsen, как обнаружено, предоставляют сходную информацию. Однако, чувствительность разных способов оценки к изменению на поздней стадии заболевания пока не исследовали, и можно оспорить то, что способы оценки, которые независимо измеряют ERO и JSN, предоставляют информацию, которую можно использовать. Pincus et al., J. Rheumatol., 24:2106-2122 (1997). См. также Drossaers-Bakker et al., Arthritis Rheum., 43:1465-1472 (2000), где сравнивали три системы радиологической оценки для длительного слежения за RA.
Paulus et al, Arthritis Rheum., 50: 1083-1096 (2004) разделили радиологически выявляемое повреждение суставов на категории прогрессирующего и непрогрессирующего в субъектах с RA, участвующих в клинических испытаниях, и заключали, что повреждение суставов при RA в наблюдаемой когорте может классифицироваться как прогрессирующее или непрогрессирующее с использованием комплексного определения, которое включает ряд неточных и связанных, но различных характеристик структурного повреждения сустава. Оказывается, что при каждодневном клиническом ведении пациента с RA интервал изменения между парой рентгенограмм, равный, по меньшей мере, пяти единицам Sharp для оценки радиологически выявляемого повреждения, должен присутствовать до того, как будет считаться, что структурное изменение реально, и информацию можно использовать как основу для лечебного решения.
НЕКОТОРЫЕ ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ RA
Исходная терапия RA, как правило, включает введение одного или нескольких из следующих лекарственных средств: нестероидные противовоспалительные лекарственные средства (NSAID), такие как ацетилсалициловая кислота (например, аспирин), ибупрофен (Motrin), напроксен (Naprosyn), индометацин (Indocin), набуметон (Relafen), толметин (Tolectin); глюкокортикоид (посредством инъекции в сустав); и преднизон в низкой дозе. См. «Guidelines for the management of rheumatoid arthritis», Arthritis & Rheumatism 46(2): 328-346 (февраль 2002). Большинство пациентов с впервые диагностированным RA начинают с терапии модулирующими заболевание антиревматическими лекарственными средствами (DMARD) в течение 3 месяцев после диагноза. DMARD, широко используемые при RA, представляют собой гидроксихлорохин, сульфасалазин, метотрексат (и пероральный, и подкожный метотрексат), лефлуномид, азатиоприн, D-пеницилламин, препарат золота (пероральный), препарат золота (внутримышечный), миноциклин, циклоспорин, иммуноадсорбцию на стафилококковом белке A. В некоторых случаях пациентов лечат иммуномодулирующими средствами, такими как азатиоприн или циклофосфамид. Дополнительные терапевтические средства для лечения RA включают противоцитокиновое средство (например, средство против фактора некроза опухоли α, средство против рецептора интерлейкина-1 (например, анакинра), средство против интерлейкина 10, средство против рецептора интерлейкина 6, средство против интерлейкина 6, средство против интерферона альфа, средство против стимулятора B-лимфоцитов), ингибитор костимуляции (например, средство против CD 154, CTLA4-Ig (например, абатацепт)).
В некоторых случаях для терапии RA использовали ингибиторы TNFα. Типовые ингибиторы TNFα включают этанерцепт (продается под торговым названием ЭНБРЕЛ®), инфликсимаб (продается под торговым названием РЕМИКЕЙД®), адалимумаб (продается под торговым названием ХУМИРА®), голимумаб (продается под торговым названием SIMPONI™) и цертолизумаб пэгол (продается под торговым названием CIMZIA®).
Этанерцепт (продается под торговым названием ЭНБРЕЛ®) является лекарственным средством для инъекций, одобренным в США для терапии активного RA. Этанерцепт связывается с TNFα и служит для удаления большей части TNFα из суставов и крови, предотвращая стимуляцию за счет TNFα воспаления и других симптомов ревматоидного артрита. Этанерцепт это слитый белок «иммуноадгезин», состоящий из внеклеточной связывающей лиганд части человеческого 75 кДа (p75) рецептора фактор некроза опухоли (TNFR), соединенной с Fc-частью человеческого IgG1. Лекарственное средство ассоциировано с неблагоприятными побочными эффектами, включая серьезные инфекции и сепсис, и нарушения функции нервной системы, такие как рассеянный склероз (MS). См., например, www.remicade-infliximab.com/pages/enbrel_embrel.html.
Инфликсимаб, который продается под торговым названием РЕМИКЕЙД®, представляет собой иммуносупрессорное лекарственное средство, предписанное для лечения RA и болезни Крона. Инфликсимаб представляет собой химерное моноклональное антитело, которое связывается с TNFα и снижает воспаление в организме путем направленного действия и связывания с TNFα, который продуцирует воспаление. Инфликсимаб связан с некоторыми фатальными реакциями, такими как сердечная недостаточность и инфекции, включая туберкулез, а также демиелинизацию, которая приводит к MS. См., например, www.remicade-infliximab.com.
В 2002 г. Abbott Laboratories получила разрешение FDA на продажу адалимумаба (продается под торговым названием ХУМИРА®), ранее известного как D2E7. Адалимумаб представляет собой человеческое моноклональное антитело, которое связывается с TNFα и одобрено для снижения признаков и симптомов и ингибирования прогрессирования структурного повреждения у взрослых с умеренно активным до тяжелого RA, которые характеризовались недостаточным ответом на один или несколько традиционных модулирующих заболевание DMARD.
В апреле 2009 г. Centocor Ortho Biotech Inc. получила разрешение FDA на продажу голимумаба (продается под торговым названием SIMPONI™) для пациентов с умеренным до тяжелого RA, псориатическим артритом и анкилозирующим спондилитом. Голимумаб представляет собой человеческое моноклональное антитело IgG1κ, специфичное в отношении человеческого TNFα, и пациент могут вводить его сами себе подкожно один раз каждый месяц. Голимумаб связывается с растворимой и трансмембранной биоактивными формами TNFα. Как и другие средства, которые ингибируют TNFα, голимумаб ассоциирован с некоторыми неблагоприятными эффектами, такими как риск инфекции, включая серьезные и угрожающие жизни грибковые инфекции.
В мае 2009 г. цертолизумаб пэгол (продается под торговым названием CIMZIA®) был разрешен FDA для лечения пациентов с RA. Его вводит профессиональный медик путем подкожной инъекции каждые две недели во время индукции, а затем каждые четыре недели во время поддержания. Цертолизумаб пэгол представляет собой фрагмент Fab' рекомбинантного гуманизированного антитела со специфичностью в отношении человеческого TNFα, конъюгированный с полиэтиленгликолем массой приблизительно 40 кДа (PEG2MAL40K). Цертолизумаб пэгол также ассоциирован с некоторыми рисками безопасности, такими как повышенный риск серьезной инфекции, сходно с другими ингибиторами TNFα.
В некоторых случаях антитело ритуксимаб (продается под торговым названием РИТУКСАН®) использовали для терапии RA. Ритуксимаб это генноинженерное химерное мышиное/человеческое моноклональное антитело, направленное против антигена CD20. Ритуксимаб представляет собой антитело, называемое «C2B8» в патенте США № 5736137, выданном 7 апреля 1998 года (Anderson et al.).
Другим антителом к CD20 является окрелизумаб. Окрелизумаб представляет собой гуманизированный вариант антитела к CD20 2H7. Такие гуманизированные варианты 2H7 описаны, например, в Международной публикации № WO 2004/056312 (Международная заявка № PCT/US2003/040426).
Терапевтические средства для лечения RA, характеризующиеся активностью антагонистов B-клеток, могут идентифицироваться, например, путем скрининга соединений на определенные биологические свойства. Например, способ скрининга может использоваться, как описано в Sundberg et al, Cancer Research 66 1775-1782 (2006), где соединение подвергали скринингу на ингибирование B-клеточной пролиферации путем направленного действия на белок c-myc для быстрой и специфичной деградации. См. также Mackay et al., Annual Review of Immunology, 21: 231-264 (2003) касательно BAFF, APRIL, и учебник по выживанию и скринингу на B-клетках, и Thangarajh et al., Scandinavian J. Immunol., 65(1):92 (2007) по B-клеточной пролиферации и APRIL. Кроме того, Sakurai et al., European J. Immunol., 37(1): 110 (2007) описывают, что TACI ослабляет продукцию антител, костимулированную BAFF-R и CD40. Далее, Acosta-Rodriguez et al., European J. Immunol., 37(4):990 (2007) описывают, что BAFF и LPS кооперируются при индукции чувствительности В-клеток к опосредованной CD95/Fas клеточной гибели. Дальнейшие способы скрининга можно найти в Martin and Chan, "B Cell Immunobiology in Disease: Evolving Concepts from the Clinic Annual Review of Immunology," 24:467-496 (2006), Pillai et al, "Marginal Zone В Cells" Annual Review of Immunology, 23:161-196 (2005), и Hardy и Hayakawa, "B Cell Development Pathways," Annual Review of Immunology, 19:595-621 (2001). По информации из этих и других ссылок специалисты в данной области могут проводить скрининг на подходящие антагонисты. Для этой цели можно использовать микрочипы (Hagmann, Science, 290:82-83 (2000)), а также РНК-интерференцию (РНКи) (Ngo et al, Nature, 441:106-110 (2006)).
Антагонисты B-клеток, относящиеся к объему настоящего изобретения, включают антитела, синтетические пептиды или пептиды с природной последовательностью, иммуноадгезины и низкомолекулярные антагонисты, которые связываются с поверхностным B-клеточным маркером или со специфичным фактором выживания или пролиферации В-клеток, необязательно, конъюгированным или слитым с другой молекулой. В определенных вариантах осуществления антагонист включает в себя антитело или иммуноадгезин. Он включает антагонисты BLyS, такие как иммуноадгезины, включающие в качестве неограничивающих примеров анти-CD23 (например, люмиликсимаб), анти-CD20, анти-CD22, или антитела к BR3, антагонисты APRIL и/или иммуноадгезины BLyS. В определенных вариантах осуществления иммуноадгезин BLyS выбран из иммуноадгезина BR3, содержащего внеклеточный домен BR3, иммуноадгезина TACI, содержащего внеклеточный домен TACI, и иммуноадгезина BCMA, содержащего внеклеточный домен BCMA. Некоторые варианты осуществления иммуноадгезина BR3 включают в себя hBR3-Fc, как описано в WO 2005/00351, в публикации патента США № 2005/0095243, в публикации патента США № 2005/0163775 и WO 2006/068867. В определенных вариантах осуществления антагонист BLyS представляет собой антитело к BLyS, где антитело к BLyS связывает BLyS в области BLyS, содержащей остатки 162-275, или антитело к BR3, где антитело к BR3 связывает BR3 в области, содержащей остатки 23-38 человеческого BR3. В определенных вариантах осуществления иммуноадгезины выбраны из TACI-Ig (атацицепт) и BR3-Ig. В определенных вариантах осуществления антагонист В-клеток направлен против CD20, CD22, BAFF или APRIL. В некоторых таких вариантах осуществления антагонист представляет собой антитело или TACI-Ig.
Антиген CD22 антиген, или CD22, также известный как BL-CAM или Lyb8, представляет собой интегральный мембранный гликопротеин типа 1 с молекулярной массой приблизительно от 130 (восстановленный) до 140 кДа (невосстановленный). Он экспрессируется в цитоплазме и клеточной мембране B-лимфоцитов. Антиген CD22 появляется рано при дифференцировке В-лимфоцитов примерно на той же стадии, когда и антиген CD19. В отличие от некоторых других маркеров B-клеток экспрессия CD22 на мембране ограничена на поздних стадиях дифференцировки, которые заключаются от зрелых В-клеток (CD22+) до плазматических клеток (CD22-). Антиген CD22 описан, например, Wilson et al., J. Exp. Med., 173:137 (1991) и Wilson et al., J. Immunol., 150:5013 (1993).
Некоторые типичные антитела к CD22 включают описанные в EP 1476120 (Tedder and Tuscano), EP 1485130 (Tedder) и EP 1504035 (Popplewell et al.), а также описанные в публикации патента США № 2004/0258682 (Leung et al.), в патенте США № 5484892 (Dana-Farber), в патенте США № 6183744 (Immunomedics, epratuzumab), и в патенте США № 7074403 (Goldenberg and Hansen).
BLyS (также известный как BAFF, TALL-1, THANK, TNFSF13B, или zTNF4) является представителем надсемейства лигандов TNF1, который необходим для выживания и созревания B-клеток. Гиперэкспрессия BAFF в трансгенных мышах приводит к гиперплазии B-клеток и развитию тяжелого аутоиммунного заболевания (Mackay et al., J. Exp. Med., 190:1697-1710 (1999); Gross et al., Nature, 404:995-999 (2000); Khare et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A, 97:3370-3375 (2000)). Уровень BAFF повышен у пациентов-людей при ряде аутоиммунных нарушений, таких как SLE, RA и синдром Шегрена (Cheema et al., Arthritis Rheum., 44:1313-1319 (2001); Groom et al, J. Clin. Invest., 109:59-68 (2002); Zhang et al., J. Immunol., 166:6-10 (2001)). Кроме того, уровень BAFF коррелирует с тяжестью заболевания, что указывает возможную непосредственную роль BAFF в патогенезе данных заболеваний. BAFF действует на В-клетки путем связывания всех трех представителей надсемейства TNF-рецепторов TACI, BCMA и BR3 (также известного как BAFF-R) (Gross et al., выше; Thompson et al., Science, 293:2108-2111 (2001); Yan et al., Curr. Biol. 11:1547-1552 (2001); Yan et al., Nat. Immunol., 1:37-41 (2000); Schiemann et al., Science, 293:2111-2114 (2001)).
Из них трех только BR3 специфичен в отношении BAFF; два других связывают родственного представителя семейства TNF - индуцирующий пролиферацию лиганд (APRIL). Сравнение фенотипов нокаутных или мутантных по BAFF и рецептору мышей указывает, что передача сигнала через BR3 опосредует присущие BAFF функции стимуляции выживания B-клеток (Thompson et al., выше; Yan et al., выше, 2001; Schiemann et al., выше). TACI, наоборот, как оказалось, действует как ингибиторный рецептор (Yan, Nat. Immunol., 2:638-643 (2001)), тогда как роль BCMA неясна (Schiemann et al., выше). В US 2007/0071760 описано лечение B-клеточных злокачественных новообразований с использованием молекулы слияния TACI-Ig в количестве, достаточном для подавления пролиферативных функций BlyS и APRIL.
BR3 представляет собой состоящий из 184 остатков трансмембранный белок типа III, экспрессирующийся на поверхности В-клеток (Thompson et al., выше; Yan, Nat. Immun., выше). Внутриклеточная область не несет сходства последовательности с известными структурными доменами или мотивами белок-белковых взаимодействий. Однако, индуцированная BAFF передача сигнала посредством BR3 приводит к процессингу фактора транскрипции NF-B2/p 100 до p52 (Claudio et al., Nat. Immunol., 3:958-965 (2002); Kayagaki et al., Immunity, 10:515-524 (2002)). Внеклеточный домен (ECD) BR3 также отклоняется от других. Представители семейства TNFR, как правило, характеризуются присутствием во внеклеточной области множества богатых цистеином доменов (CRD); каждый CRD, как правило, состоит приблизительно из 40 остатков, стабилизированных шестью цистеинами в трех дисульфидных связях. Обычные представители данного семейства контактируют с лигандом через два CRD, взаимодействующие с двумя различными участками на поверхности лиганда (Bodmer et al, Trends Biochem. Sci., 27:19-26 (2002)). Однако, ECD BR3 содержит лишь четыре цистеиновых остатка, как максимум, способных образовывать частичный CRD, по поводу чего возникает вопрос, как такой малый рецептор проявляет высокоаффинное связывание лиганда.
Показано, что BAFF-связывающий домен BR3 находится внутри основной области длиной 26 остатков (Kayagaki et al, выше). Шести остатков BR3 при их структурировании в виде пептида с β-шпилькой (bhpBR3) было достаточно для связывания BAFF и блокирования опосредованной BR3 передачи сигнала. Другие исследователи сообщали о полипептидах, предназначенных для взаимодействия с BAFF (например, WO 2002/24909, WO 2003/035846, WO 2002/16312 и WO 2002/02641).
Утрата функциональности и радиографически выявляемое изменение происходит на ранней стадии течения заболевания. Эти изменения могут задерживаться или предотвращаться с использованием некоторых DMARD. Хотя некоторые DMARD вначале являются клинически эффективными и хорошо переносятся, многие из этих лекарственных средств с течением времени становятся менее эффективными и проявляют повышенную токсичность. На основе эффективности и переносимости данного препарата MTX стал стандартным способом терапии, посредством которого оценивают другие способы лечения. Bathon et al, N. Eng. J. Med., 343:1586-1593 (2000); Albert et al, J. Rheumatol, 27:644-652 (2000).
В недавних исследованиях оценивали радиографически выявляемое прогрессирование у пациентов с поздней стадией RA, которые принимали лефлуномид, MTX или плацебо (Strand et al, Arch. Intern. Med., 159:2542-2550 (1999)) а также у пациентов, которые принимали инфликсимаб плюс MTX или плацебо плюс MTX после частичного ответа на MTX. Lipsky et al, N. Engl J. Med., 343:1594-1602 (2000); Maini et al, Lancet, 354:1932-1939 (1999). В первый год испытания ЭНБРЕЛ™ ERA (ранний RA) этанерцепт, как было показано, был значимо более эффективен, чем MTX, в улучшении признаков и симптомов заболевания и в ингибировании радиографически выявляемого прогрессирования. Bathon et al, N. Eng. J. Med., 343:1586-1593 (2000). Genovese et al, Arthritis Rheum. 46:1443-1450 (2002) сообщают о результатах второго года исследования, делая вывод, что этанерцепт в качестве монотерапии был безопасным и превосходил MTX в снижении активности заболевания, остановки структурного повреждения и снижения инвалидности в течение двух лет у пациентов с ранним агрессивным RA. Также исследовали безопасность и клиническую активность окрелизумаба (гуманизированное антитело, направленное на СD20+ B-клетки) в комбинации с MTX у пациентов с умеренным до тяжелого RA (исследование Ph I/II ACTION). Genovese et al, Arthritis Rheum., 54(9):S66-S67 (Sept. 2006).
Кроме того, снижение радиографически выявляемого прогрессирования в руках и ногах наблюдали у пациентов с ранним RA после получения инфликсимаба в комбинации с MTX. Van der Heijde et al, Annals Rheumatism, 64:417 (2005). Пациенты c ранним RA достигали клинически значимого и длительного улучшения физической функции после лечения инфликсимабом. Smolen et al., Annals Rheumatism, 64:418-419 (2005).
Об эффекте терапии инфликсимабом на минеральную плотность костей у пациентов анкилозирующим спондилитом (AS) в результате рандомизированного контролируемого плацебо испытания под названием ASSERT сообщают Van der Heijde et al., Annals Rheumatism, 64:319 (2005). Испытание ASSERT показало, что инфликсимаб улучшал состояние усталости и боли у пациентов с AS. Van der Heijde Qt al., Annals Rheumatism, 64:318-319 (2005). Эффективность и безопасность инфликсимаба у пациентов с AS, которых лечили согласно ASSERT, описаны van der Heijde et al., Arthritis Rheum., 5:582-591 (2005). Авторы заключают, что инфликсимаб хорошо переносится и эффективен в большой когорте пациентов с AS в течение 24-недельного периода исследования. Кроме того, эффект терапии инфликсимабом на воспаление позвоночника оценивали путем магнитно-резонансной томографии в рандомизированном контролируемом плацебо испытании 279 пациентов с AS. Van der Heijde et al., Annals Rheumatism, 64:317 (2005). Способ, которым следует оценивать эффект лечения на прогрессирование, выявляемое путем радиографии позвоночника, у пациентов с AS, описан van der Heijde et al., Arthritis Rheum. 52:1979-1985 (2005).
О результатах радиографических анализов межнационального контролируемого испытания инфликсимаба при PsA (IMPACT) после одного года сообщают Antoni et al., Annals Rheumatism 64:107 (2005). Доказательство радиографически выявляемой пользы от лечения инфликсимабом плюс MTX у пациентов RA, которые не имели клинического улучшения, с подробным дополнительным анализом данных испытания анти-TNF при RA при исследовании дополнительной терапии, описано Smolen et al., Arthritis Rheum. 52:1020-1030 (2005). Радиографически выявляемое прогрессирование (измеренное как среднее изменение модифицированного коэффициента Sharp/van der Heijde) было значительно больше у пациентов, получавших MTX плюс плацебо, чем у пациентов, получавших инфликсимаб плюс MTX. Авторы делают вывод, что даже у пациентов без клинического улучшения, лечение инфликсимабом и MTX предоставляло значимую пользу в отношении процесса деструкции, и это указывало, на то, что у таких пациентов эти два способа оценки заболевания разделены. Ассоциация между фоновым радиографически выявляемым повреждением и улучшением физической функции после лечения пациентов, страдающих от RA, инфликсимабом, описана Breedveld et al., Annals Rheumatism, 64:52-55 (2005). Структурное повреждение оценивали с использованием модификации van der Heijde коэффициента Sharp. Авторы делают вывод, что большее повреждение суставов в исходном состоянии ассоциировано с ухудшенной физической функциональностью после лечения, подчеркивая значимость раннего вмешательства для замедления прогрессирования разрушения суставов.
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ БИОМАРКЕРЫ РЕВМАТОИДНОГО АРТРИТА
Некоторые исследователи проводили исследования по определению профиля генной экспрессии в синовиальной ткани, выделенной из пациентов с RA на микрочипах. Опубликованные исследования включают van der Pouw Kraan TC et al., Discovery of distinctive экспрессия гена profiles in rheumatoid synovium using cDNA microarray technology: evidence for the existence of multiple pathways of tissue destruction and repair, Gene Immun Apr; 4(3): 187-96 (2003); van der Pouw Kraan TC, et al., Rheumatoid arthritis is a heterogeneous disease: evidence for differences in the activation of the STAT-1 pathway between rheumatoid tissues, Arthritis Rheum Aug; 48(8):2132-45 (2003); Finis К et al., Analysis of pigmented villonodular synovitis with genome-wide complementary ДНК microarray и tissue array technology reveals insight into potential novel therapeutic approaches, Arthritis Rheum Mar; 54(3):1009-19 (2006); Lindberg J, et al., Effect of infliximab on mRNA expression profiles in synovial tissue of rheumatoid arthritis patients, Arthritis Res Ther. 8(6):R179 (2006); van der Pouw Kraan TC et al., Responsiveness to anti-tumour necrosis factor alpha therapy is related to pre-treatment tissue inflammation levels in rheumatoid arthritis patients, Ann Rheum Dis. Apr;67(4):563-6 (2008); Huber R et al., Identification of intra-group, inter-individual, and gene-specific variances in mRNA expression profiles in the rheumatoid arthritis synovial membrane, Arthritis Res Ther 10(4):R98 (2008); Badot V et al., Gene expression profiling in the synovium identifies a predictive signature of absence of response to adalimumab therapy in rheumatoid arthritis, Arthritis Res Ther. 11(2):R57 (2009), Epub 2009 Apr 23.
ОБЩИЕ СПОСОБЫ
В практическом осуществлении настоящего изобретения, если не указано иначе, применяют общепринятые способы молекулярной биологии (включая способы рекомбинантной ДНК), микробиологии, клеточной биологии, биохимии и иммунологии, которые известны специалистам в данной области. Такие способы полностью описаны в литературе, такой как, "Molecular Cloning: A Laboratory Manual", second edition (Sambrook et al., 1989); "Oligonucleotide Synthesis" (M. J. Gait, ed., 1984); "Animal Cell Culture" (R. I. Freshney, ed., 1987); "Methods in Enzymology" (Academic Press, Inc.); "Current Protocols in Molecular Biology" (F. M. Ausubel et al., eds., 1987, and periodic updates); "PCR: The Polymerase Chain Reaction", (Mullis et al., eds., 1994).
Праймеры, олигонуклеотиды и полинуклеотиды, использованные в настоящем изобретении, можно получать с использованием стандартных способов, известных в данной области.
Сигнатуры генной экспрессии, ассоциированные с RA и некоторыми субтипами RA, предоставлены в настоящем документе. Эти сигнатуры содержат биомаркеры RA и/или субтипов RA, и/или предрасполагают или участвуют в развитии, поддержании и/или прогрессии RA. Таким образом, описываемое в настоящем документе изобретение может использоваться в ряде обстоятельств, например, в способах и композициях, имеющих отношение к диагностике и терапии RA.
Выявление уровней генной экспрессии
Нуклеиновая кислота согласно любому из способов, описываемых в настоящем документе, может транскрибироваться в РНК с геномной ДНК или кДНК, полученной из РНК. Нуклеиновая кислота может доставляться позвоночному, например, млекопитающему. Нуклеиновая кислота указывается как «доставленная» из конкретного источника, если она получена непосредственно из данного источника, или является копией нуклеиновой кислоты, обнаруженной в данном источнике.
Нуклеиновая кислота включает в себя копии нуклеиновой кислоты, например, копии, которые происходят путем амплификации. Амплификация может требоваться в определенных случаях, например, для получения требуемого количества материала для выявления вариаций. Ампликоны затем могут подвергаться способу выявления вариаций, такому как те, что описаны ниже, для определения экспрессии некоторых генов.
Микрочип представляет собой мультиплексную технологию, в которой, как правило, используются матричные серии из тысяч зондов нуклеиновой кислоты для гибридизации, например, к образцом кДНК или кРНК в условиях высокой жесткости. Направленная зондами гибридизация, как правило, выявляется и подлежит количественному анализу путем детектирования мишеней, меченных флуорофоров, серебром или хемилюминесценцией, для определения относительного обилия последовательностей нуклеиновой кислоты на мишени. В обычных микрочипах зонды присоединяются к твердой поверхности путем ковалентной связи с химическим матриксом (через эпоксисилан, аминосилан, лизин, полиакриламид и другие соединения). Твердая поверхность представляет собой, например, стекло, силиконовый чип или микроскопические гранулы. Коммерчески доступны различные микропанели, включая те, что произведены, например, Affymetrix, Inc. и Illumina, Inc.
Биологический образец можно получать с использованием некоторых способов, известных специалистам в данной области. Биологические образцы можно получать из позвоночных животных и, в частности, из млекопитающих. В некоторых вариантах осуществления биологический образец представляет собой синовиальную ткань, сыворотку или мононуклеарные клетки периферической крови (PBMC). Путем скрининга таких образцов из организма может просто достигаться ранняя диагностика для таких заболеваний, как RA. Кроме того, прогресс при терапии может проще подлежать мониторингу при тестировании таких образцов организма на предмет вариации уровней экспрессии мишеней нуклеиновой кислоты (или кодируемых полипептидов).
После определения того, что субъект или образец ткани или клетки содержит сигнатуру генной экспрессии, описываемую в настоящем документе, предусмотрено, что субъекту можно вводить эффективное количество подходящего средства для лечения RA для лечения у субъекта RA. Клиническая диагностика у млекопитающих различных патологических состояний, описываемых в настоящем документе, может осуществляться практическим специалистом в данной области. В данной области доступны способы клинической диагностики, которые обеспечивают, например, диагностику или выявление RA у млекопитающего.
Средство для лечения RA можно вводить в соответствии с известными способами, такими как внутривенное введение в виде болюса или длительная инфузия в течение некоторого периода времени, внутримышечным, интраперитонеальным, интрацероброспинальным, подкожным, внутрисуставным, интрасиновиальным, интратекальным, пероральным, местным или ингаляционным путем. Необязательно, введение можно проводить посредством инфузии через мини-насос с использованием различных коммерчески доступных устройств.
Наборы
Для использования в описанных или предложенных в настоящем документе вариантах приложения также предоставляются наборы или промышленные изделия. Такие наборы могут включать средства переноса, которые разделены на отсеки, чтобы вблизи друг от друга находились один или несколько контейнеров, таких как флаконы, пробирки, и т.п., причем каждый из контейнеров содержит один или несколько отдельных элементов для применения по способу. Например, один из контейнеров может содержать зонд, который мечен выявляемой меткой или может быть помечен таким образом. Такой зонд может представлять собой полинуклеотид, специфичный в отношении полинуклеотида, содержащего один или несколько генов из сигнатуры генной экспрессии. Там, где в наборе используется гибридизация нуклеиновой кислоты для выявления мишени нуклеиновой кислоты, набор может также содержать контейнеры, включающие нуклеотид(ы) для амплификации последовательность-мишени нуклеиновой кислоты и/или контейнер, содержащей репортерное средство, такое как биотин-связывающий белок, такой как авидин или стрептавидин, связанный с репортерной молекулой, такой как ферментативная, флуоресцентная или радиоактивная изотопная метка.
Наборы, как правило, содержат описанный выше контейнер и один или несколько других контейнеров, содержащих материалы, требуемые с коммерческой и пользовательской точек зрения, включая буферы, разбавители, фильтры, иглы, шприцы и вкладыши в упаковку с инструкциями по применению. В контейнере может присутствовать этикетка для указания того, что композицию применяют для специфической терапии или в не относящемся к терапии приложении, и она может также указывать направления применения in vivo или in vitro, такие как те, что описаны выше. Другие необязательные компоненты набора включают один или несколько буферов (например, блокирующий буфер, промывочный буфер, субстратный буфер, и т.д.), другие реагенты, такие как субстрат (например, хромогенный), который химически изменяется ферментативной меткой, раствор для обнаружения эпитопа, контрольные образцы (положительные и/или отрицательные контроли), контрольное(ые) предметное(ые) стекло(а) и т.д.
Способы маркетинга
Изобретение, описанное в настоящем документе, также относится к способу маркетинга средства для лечения RA или его фармацевтически приемлемой композиции, включающему продвижение, инструктирование целевой аудитории и/или определение для целевой аудитории применения средства или его фармацевтической композиции для лечения пациента или группы пациентов с RA, от которых получали образец, в котором показано присутствие генетической вариации, как описано в настоящем документе.
Маркетинг, в основном, представляет собой оплаченную коммуникацию посредством неличного стимулирования, при котором спонсор известен, и сообщение находится под контролем. Маркетинг для целей настоящего документа включает публичность, связи с общественностью, размещение продукта, спонсорство, страхование и продвижение продаж. Данный термин также включает спонсируемые информационные официальные сообщения, появляющиеся в любых печатных средствах массовой информации, созданные для обращения к массовой аудитории с целью убеждения, информирования, продвижения, мотивирования или иного изменения поведения в отношении требуемого профиля покупки, поддержки или одобрения изобретения по настоящему документу.
Маркетинг способа диагностики по настоящему документу может осуществляться любыми средствами. Примеры средств маркетинга, используемыми для доставки этой информации, включают телевидение, радио, кино, журналы, газеты, Интернет и рекламные щиты, включая рекламу, которая представляет собой сообщения, появляющиеся в широковещательных средствах информации.
Тип используемого маркетинга зависит от многих факторов, например, от сущности целевой аудитории, которой следует достичь, примерами которой являются госпитали, страховые компании, клиники, врачи, медсестры и пациенты, а также соображений цены и имеющих отношение к проблеме, подпадающих под юрисдикцию законов и указов, управляющих маркетингом лекарственных и диагностических средств. Маркетинг может быть индивидуализированным или адаптированным на основе характеристик пользователей, определенных взаимодействиями, связанными с обслуживанием и/или другими данными, такими как демография и географическое расположение пользователей.
ПРИМЕРЫ
Далее следуют примеры способов и композиций по изобретению. Следует понимать, что различные другие варианты осуществления могут реализовываться на практике согласно общему описанию, предоставленному выше.
ПРИМЕР 1
Способы и субъекты
Субъекты и синовиальные биопсии
Все процедуры с участием образцов, полученных от субъектов-людей, проводили по протоколу, одобренному University of Michigan Institutional Review Board. Синовиальные ткани человека получали путем синовэктомии пораженных суставов пациентов с диагнозом RA, поставленным на основе присутствия, по меньшей мере, четырех из семи критериев, разработанных для RA American College of Rheumatology (Arnett, F. C., et al., Arthritis Rheum., 31: 315-324 (1988)). Извлеченные ткани немедленно замораживали в жидком азоте и хранили при -80°C. Для соответствующих гистологических срезов образцы быстро помещали на -20°C, получали срезы в криостате и немедленно помещали обратно на -80°C. Замороженные образцы гомогенизировали в устройстве Qiagen RLT и выделяли РНК по протоколу, рекомендуемому производителем (Qiagen, Valencia, CA)
Способы
Гибридизация на микрочипе
Способы получения кРНК и гибридизации на матрице были предоставлены Affymetrix, Inc. (Santa Clara, CA). В кратком изложении 3 мкг общей РНК преобразовывали в двухцепочечную кДНК с использованием набора для синтеза кДНК SuperScript Choice (Invitrogen, Carlsbad, CA) и T7-(dT)24 олигомерного праймера (Biosearch Technologies, Inc., Novato, CA). Двухцепочечную кДНК очищали с использованием аффинной смолы Sample Cleanup Module Kit (Affymetrix, Inc.), а затем осаждали этанолом. Меченую кРНК получали из кДНК с использованием РНК-полимеразы T7 и меченного биотином нуклеотида с реагентами для транскрипции in vitro (Enzo Diagnostics, Inc., Farmingdale, NY). Меченую кРНК очищали с использованием Affymetrix Sample Cleanup Module Kit. Количество меченой кРНК определяли измерением оптической плотности при 260 нм и с использованием допущения, что 1 единица OD при 260 нм соответствует 40 мкг/мл РНК. Пятьдесят микрограммов меченой кРНК фрагментировали путем инкубации при 94°C в течение 30 мин в 40 мМ Tris-ацетате, pH 8,1, 100 мМ ацетате калия и 30 мМ ацетате магния. Затем образцы гибридизовали на чипах GeneChip® Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix, Inc.) при 45°C в течение 19 часов в крутящейся термокамере при 60 об./мин. Чипы отмывали и окрашивали на гидравлической станции Affymetrix и сканировали на сканере GeneChip® 3000. Анализ данных проводили с использованием программного обеспечения для управления системой и анализа Affymetrix GeneChip®.
Гистопатология и иммуногистохимия
Окрашивание проводили на замороженных срезах человеческой синовиальной ткани толщиной 5 мкм, фиксированной в ацетоне. Некоторые срезы окрашивали гематоксилином и эозином для гистологической оценки. Другие срезы блокировали в 10%-ной сыворотке в течение 30 минут и окрашивали на предмет выявления клеток, экспрессирующих следующие маркеры ряда (CD20 - мышиное против человеческого антигена, клон L26, 5 мкг/мл, Dako; CD3 - антитело кролика против человеческого антигена, SP7, разбавление 1:200, NeoMarkers; и CD68 - мышиное против человеческого антигена, клон KP-1, 2,5 мкг/мл, Dako). Все иммуногистохимические окраски выявляли видоспецифическими биотинилированными вторичными антителами и 3,3'-диаминобензидином (DAB).
Статистические анализы
Статистические анализы данных микрочипов проводили посредством инструментов с открытым исходным кодом, полученных в среде статистического программирования R (доступно на URL: cran(dot)r-project(dot)org), и коммерчески доступного Spotfire Decision Site (TIBCO Software Inc, Palo Alto, CA). Идентификацию молекулярных субтипов проводили путем многомасштабной самонастраивающейся перевыборки с использованием пакета R с открытым исходным кодом Pvclust (Shimodaira, H. and Suzuki, R., Bioinformatics, 22(12), 2006). Визуализации в виде тепловых карт и идентификацию дифференциально экспрессирующихся генов проводили с использованием дисперсионного анализа, предоставленного Spotfire. Идентификацию каскадов, значимо в повышенной степени присутствующих в каждом субтипе проводили с использованием CoPub, следуя протоколу, рекомендованному разработчиками (Frij'ters, R. et al., Nucleic Acid Res. 36:W406-W410 (выпуск на веб-сервере doi:10,1093/nar/gkn215) (2008)); доступному на URL: services(dot)nbic(dot)nl(slash)cgi-bin(slash)copub(slash)microarray_analysis(dot)pl. В кратком изложении идентификаторы набора зондов Affymetrix, которые специфично повышенно регулировались в пределах каждого субтипа (~1000 зондов из верхней части списка) подгружали на веб-сервер. GeneChip® Human Genome U133A Plus 2.0 Array (Affymetrix, Inc.) выбирали в качестве фонового набора данных, категории поиска ограничивали биологическими процессами, и все настройки для вычислений оставляли в виде параметров по умолчанию. Полученные в результате данные сохраняли на персональный компьютер и форматировали на предмет сравнительной визуализации тепловых карт в Spotfire.
Идентификация классификаторов: обучение и тестирование молекулярных фенотипов
С использованием отфильтрованного набора данных, состоящего из 20776 зондов и меток класса, авторы изобретения попытались построить серию моделей классификации на два класса и много классов, которые могли распознавать (i) каждый предполагаемый подкласс пациентов от трех других субтипов или (ii) взаимно отличать друг от друга все четыре подкласса, соответственно. Авторы изобретения указывают такие классификационные модели в настоящем документе как «классификаторы». В случае, когда от одного пациента доступны множественные образцы, один образец от такого пациенты для вхождения в модель выбирали случайным образом. Отбор переменных (зондов) и обучение модели проводили с использованием пакета CMA (Slawski et al., BMC Bioinformatics 9:439 (2008)). В случае двухклассовых моделей отбор переменных проводили путем ранжирования ассоциации каждого зонда с меткой данного класса в соответствии с абсолютным значением двухвыборочной t-статистики или с его робастной статистикой Вилкоксона. Для мультиклассовой модели каждый зонд ранжировали значениями его односторонней F-статистики или его робастной статистики теста Крускала-Уоллиса по всем четырем предполагаемым классам. Значения тестируемой статистики регистрировали посредством раундов (N=48) перекрестной валидации с выбыванием одного значения (LOOCV), или если размеры классов считали достаточно большими, т.е., для двухклассовых моделей с F2, L и M, посредством 100 повторяемых раундов 5-кратной перекрестной валидации. Для каждой модели и выбора тестовой статистики и для каждого раунда перекрестной валидации оставляли список из верхних 20 зондов с наибольшими, наиболее значимыми значениями их тестовых статистик. Создавали специфичную в отношении зонда, основанную на голосовании меру значимости переменной, для которой рассчитывали число (или долю) раундов перекрестной валидации зонда, когда он оказывался в списке из верхних 20 наиболее значительно ассоциированных с классом зондов.
Результат линейного дискриминантного анализа (LDA) в пакете CMA, оценочные метки класса, полученные с использованием образцов от этих конкретных 48 пациентов, можно сравнивать с исходными оценочными метками класса, основанными на результатах кластеризации. В качестве контроля качества стадии отбора переменных и LDA повторяли с использованием перемешанных меток класса, что приводит к повышенному уровню ошибочной классификации.
Общедоступные независимые тестовые данные, полученные на платформе двухцветных микрочипов (Lindberg et al., PLoS One 5(6):el 1310 (2010)) применяли для оценки робастности моделей, построенных на обучающих данных. Для двухклассовой и мультиклассовой модели по каждому пациенту с RA набор уникальных зондов, собранный путем выбора параметрической и робастной тестовых статистик, где каждый из зондов появлялся в списке из верхних 20 зондов в данном раунде перекрестной валидации, применяли к модели LDA, построенной на обучающих данных с использованием пакета MASS на R (Venables, W. N. & Ripley, B. D. (2002) Modern Applied Statistics with S. Fourth Edition. Springer, New York. ISBN 0-387-95457-0). С использованием LOOCV получали новые, предсказанные метки класса путем применения модели LDA, построенной на обучающих данных, к новым данным тестируемого набора. Зонды в двух наборах данных связывали их уникальным идентификационным номером Entrez Gene. В случае, когда несколько зондов из каждого набора данных попадали на данный номер Entrez Gene, выбирали уникальный зонд, представляющий данных ген. В исходных обучающих данных Affymetrix выбирали зонд с наибольшей значимостью переменных по раундам LOOCV. В случае совпадений один зонд выбирали случайным образом. Уникальные репрезентативные зонды в тестируемых данных также выбирали случайным образом. Пропущенные данные в тестируемом наборе данных встраивали с использованием медианы значения экспрессии для данного зонда. Перед выполнением LDA обучающие и тестовые данные центрировали и масштабировали для помещения их на более равное основание. Классификаторы для каждого из четырех молекулярных фенотипов предоставлены ниже.
Идентификация молекулярных фенотипов (субтипов)
Эксперименты по исследованию на микрочипах генной экспрессии в синовиальных тканях, выделенных от пациентов с RA, проводили, например, для оценки профилей генной экспрессии в качестве основы для улучшенного понимания молекулярных каскадов, значимых для патогенеза и прогрессирования RA, а также для идентификации потенциальных терапевтических мишеней и биомаркеров для диагностических и прогностических целей. Эксперименты по исследованию на микрочипах генной экспрессии на 81 образце синовиальных тканей, изъятых из 50 пациентов с RA, проводили с использованием полногеномного чипа для исследования экспрессии GeneChip® Human Genome U133 Plus 2.0 Array (Affymetrix, Inc.). Данные по экспрессии нормализовали с использованием предоставленного производителем программного обеспечения MAS5, стандартизовали на 500, проводили на них логарифмическое преобразование и рассчитывали z-показатель. Зонд включали в анализ, если он характеризовался минимальной экспрессией, равной, по меньшей мере 100, и изменялся на 1,5 стандартных отклонения, по меньшей мере, в 5 образцах, по отношению к среднему уровню экспрессии на зонде по всем образцам. Данная оценка давала 20776 зондов, из которых делали случайные выборки с перемещениями за 10000 итераций и кластеризовали с использованием корреляции в качестве меры расстояния и средней связи для агломерации. Полученная дендрограмма, показанная на фиг. 1, изображает кластеризацию образцов и полученные компенсированные значения отсечения ветвей.
Авторы изобретения анализировали тепловую карту, полученную в результате эксперимента на микрочипах (фиг. 2) и идентифицировали четыре молекулярных субтипа RA на основе относительных уровней экспрессии генов, дифференциально экспрессированных в разных молекулярных субтипах RA. Авторы относили образцы к четырем различным группам, основываясь на компенсационной дендрограмме (фиг. 2). Дисперсионный анализ на экспрессионных данных с логарифмическим преобразованием идентифицировал дифференциально экспрессирующиеся гены в каждой группе. Иерархическую кластеризацию проводили на статистически значимых зондах (5501 зондов с p<1,0 E-6). Экспрессионные данные нормализовали с использованием z-показателя для визуализации.
Как показано на фиг. 2, наибольшая группировка образцов (45%) определяла молекулярный субтип, описываем в настоящем документе, как богатый лимфоидными клетками (L) (фиг. 2, ветви на верхней части дендрограммы, обозначенные «L» сверху фигуры и соответствующие рамке, показанной внутри тепловой карты, 87% поддержки с обратной связью). Эти образцы характеризовались интенсивной лимфоидной инфильтрацией и фолликулоподобными лимфоидными кластерами (для каждого p<0,01). Сигнатура генной экспрессии данной группы образцов выявляла профиль, характерный для В-клеток, плазматических клеток, T-клеток и макрофагов, и имела отношение к некоторым каскадам, включая каскады активации В- и T-клетки, переключения изотипа, секреции Ig и продукции цитокинов. В таблице 5 предоставлен список зондов (и ассоциированных с ними генов), которые ассоциированы с L-субтипом. Они идентифицированы из данных микрочипов с использованием следующих критериев: (1) кратность изменения ≥1,5 в L-субтипе; (2) значение p t-теста ≤0,0001; и (3) аннотация на принадлежность, по меньшей мере, к одной из следующих молекулярных категорий белков: секретируемый, относящийся к плазматической мембране, киназа, связанный с G-белком рецептор, фосфатаза, ядерный рецептор, ионный канал, E3-лигаза, фермент, отщепляющий убиквитин.
Ниже в таблице 1 показано подмножество некоторых из данных наборов зондов (и ассоциированных генов) из таблицы 5, которые идентифицировали как терапевтические мишени и биомаркеры L-субтипа. Гены, идентифицированные в таблице 1, кодируют белки, которые характеризуются свойствами поверхностной экспрессии и секреции. Белки, имеющие такие свойства, могут в некоторых случаях быть мишенями, например, моноклональных антител и в таком случае считаются терапевтическими мишенями. Секретируемые белки и продукты, отщепленные от клеточной мембраны, могут в некоторых случаях изменяться и в этих случаях считаются биомаркерами.
Некоторые терапевтические мишени и биомаркеры L-субтипа
С использованием описанных выше способов обучения и тестирования молекулярного фенотипа, идентифицировали классификатор L-фенотипа, как указано ниже в таблице 10.
Гены и зонды - классификаторы L-фенотипа (субтипа)
LOC91316
Другая группировка образцов, показанных на фиг. 2 (21%) определяла молекулярный субтип, описываемый в настоящем документе как богатый миелоидными клетками (M) (фиг. 2, ветви в верхней части дендрограммы, обозначенные «М» вверху фигуры, и соответствующая рамка на тепловой карте, поддержка ветви 67%). Сигнатура генной экспрессии в данной группе образцов выявила профиль, характерный для моноцитов, макрофагов, нейтрофилов и лимфоцитов и использующий определенные каскады, включая каскады активации макрофагов, фагоцитоза, респираторного взрыва, активации Т-клеток и продукции цитокинов. Кроме того, данный субтип обратно ассоциирован с васкуляризацией сустава (p < 0,05). В таблице 6 предоставлен список наборов зондов (и ассоциированных генов), которые ассоциированы с М-субтипом. Они идентифицированы из данных микрочипов с использованием следующих критериев: (1) кратность изменения ≥1,5 в М-субтипе; (2) значение p t-теста ≤0,0001; и (3) аннотация на принадлежность, по меньшей мере, к одной из следующих молекулярных категорий белков: секретируемый, относящийся к плазматической мембране, киназа, связанный с G-белком рецептор, фосфатаза, ядерный рецептор, ионный канал, E3-лигаза, фермент, отщепляющий убиквитин.
Ниже в таблице 2 показано подмножество некоторых из данных наборов зондов (и ассоциированных генов) из таблицы 6, которые идентифицировали как терапевтические мишени и биомаркеры М-субтипа. Гены, идентифицированные в таблице 2, кодируют белки, которые характеризуются свойствами поверхностной экспрессии и секреции. Белки, имеющие такие свойства, могут в некоторых случаях быть мишенями, например, моноклональных антител и в таком случае считаются терапевтическими мишенями. Секретируемые белки и продукты, отщепленные от клеточной мембраны, могут в некоторых случаях изменяться и в этих случаях считаются биомаркерами.
Некоторые терапевтические мишени и биомаркеры M-субтипа
С использованием описанных выше способов обучения и тестирования молекулярного фенотипа, идентифицировали классификатор М-фенотипа, как указано ниже в таблице 11.
Гены и зонды - классификаторы М-фенотипа (субтипа)
эластина 2
rho G
Как показано на фиг. 2, идентифицировали два невоспалительных молекулярных субтипа. Первая группировка (22%) определяла молекулярный субтип, описываемый в настоящем документе как богатый фибробластами тип 2 (F2) (фиг. 2, ветви в верхней части дендрограммы, обозначенные «F2» вверху фигуры, и соответствующая рамка на тепловой карте, поддержка ветви 94%). Сигнатура генной экспрессии в данной группе образцов выявила профиль, характерный для фибробластов и остеобластов, и имела отношение к некоторым каскадам, включая каскады образования, роста и дифференцировки кости, передачу сигнала wnt и образование опухоли. Сигнатура генной экспрессии F2 была обратно ассоциирована с инфильтрацией лимфоцитами и CD15+-клетками (для каждой p<0,01). Вторая невоспалительная группировка (11%) определяла молекулярный субтип, описываемый в настоящем документе как богатый фибробластами тип 1 (F1) (фиг. 2, ветви в верхней части дендрограммы, обозначенные «F1» вверху фигуры, и соответствующая рамка на тепловой карте, поддержка ветви 88%). Сигнатура генной экспрессии в данной группе образцов выявила профиль, характерный для фибробластов, остеокластов и остеобластов, и имела отношение к некоторым каскадам, включая каскады разрушения кости и васкулогенеза. Кроме того, субтип F1 был ассоциирован с более высокой степенью гиперплазии синовиальной выстилки, по сравнению с другими субтипами. В таблицах 7 и 8 предоставлен список наборов зондов (и ассоциированных генов), которые ассоциированы с субтипами F2 и F1, соответственно. Они идентифицированы из данных микрочипов с использованием следующих критериев: (1) кратность изменения ≥1,5 в L-субтипе; (2) значение p t-теста ≤0,0001; и (3) аннотация на принадлежность, по меньшей мере, к одной из следующих молекулярных категорий белков: секретируемый, относящийся к плазматической мембране, киназа, связанный с G-белком рецептор, фосфатаза, ядерный рецептор, ионный канал, E3-лигаза, фермент, отщепляющий убиквитин.
Ниже в таблице 3 показано подмножество некоторых из данных наборов зондов (и ассоциированных генов) из таблицы 7, которые идентифицировали как терапевтические мишени и биомаркеры F2-субтипа. Ниже в таблице 4 показано подмножество некоторых из данных наборов зондов (и ассоциированных генов) из таблицы 8, которые идентифицировали как терапевтические мишени и биомаркеры F1-субтипа. Гены, идентифицированные в таблицах 3 и 4, кодируют белки, которые характеризуются свойствами поверхностной экспрессии и секреции. Белки, имеющие такие свойства, могут в некоторых случаях быть мишенями, например, моноклональных антител и в таком случае считаются терапевтическими мишенями. Секретируемые белки и продукты, отщепленные от клеточной мембраны, могут в некоторых случаях изменяться и в этих случаях считаются биомаркерами.
Некоторые терапевтические мишени и биомаркеры субтипа F2
Некоторые терапевтические мишени и биомаркеры F1
(остеобласт)
x_at
С использованием описанных выше способов обучения и тестирования молекулярного фенотипа, идентифицировали классификатор F2-фенотипа, как указано ниже в таблице 12.
Гены и зонды - классификаторы F2-фенотипа (субтипа)
С использованием описанных выше способов обучения и тестирования молекулярного фенотипа, идентифицировали классификатор F1-фенотипа, как указано ниже в таблице 12.
Гены и зонды - классификаторы F1-фенотипа (субтипа)
Для дальнейшей характеристики каждого из молекулярных субтипов и поиска ассоциаций между сигнатурами генной экспрессии каждого молекулярного субтипа и клиническими и гистологическими характеристиками RA, образцы каждого из молекулярных субтипов анализировали на предмет экспрессии одного или нескольких конкретных генов, преимущественно экспрессированных в этом субтипе. Некоторые образцы также оценивали на ассоциации с системными характеристиками воспаления скоростью оседания эритроцитов (СОЭ) и уровнем C-реактивного белка (CRP). Также оценивали ассоциации с выявляемым радиографически прогрессированием. Кроме того, образцы подвергали гистологическим и иммунологическим анализам.
На фигуре 3 представлены результаты этих исследований для образцов L-субтипа. На фигуре ЗА показано, что фактор транскрипции XBP1 положительно регулируется в образцах L-субтипа (L) по сравнению с образцами других субтипов (NL). Таким образом, экспрессия XBP1 является специфичным для L-субтипа суррогатным маркером. Кроме того, на фигуре 3B показано, что экспрессия XBP1 значимо положительно регулируется в синовиальных образцах, содержащих лимфоидные агрегаты (+) по сравнению с образцами, не содержащими лимфоидные агрегаты (-). Диаграммы типа «ящик с усами» на фиг. ЗА и 3B представляют каждый образец в виде незакрашенного кружка. «Ящик» представляет с 25-ый по 75-ый процентиль и содержит значение медианы (горизонтальная линия в ящике). «Усы» продлеваются из «ящика» и предоставляют значения в 1,5 раза выше и ниже межквартильного размаха. На фигуре 3 также показано, что экспрессия XBP1 не ассоциирована с СОЭ (фиг. 3C) или с уровнями CRP (фиг. 3D). На фигурах 3E-H показаны результаты гистологического и иммуногистохимического окрашивания репрезентативных образцов L-субтипа. На фиг. 3E показано окрашивание гематоксилином и эозином; на фиг. 3F показано иммуногистохимическое окрашивание на Т-клеточный маркер CD3; на фиг. 3G показано иммуногистохимическое окрашивание на маркер активированных лейкоцитов CD68; на фиг. 3H показано иммуногистохимическое окрашивание на В-клеточный маркер CD20.
На фигуре 4 представлена характеристика образцов М-субтипа. На фигуре 4A показано, что ген IСAM1 положительно регулируется в образцах М-субтипа (M) по сравнению с другими субтипами (F1, F2, и L). На фиг. 4A диаграмма типа «ящик с усами» представляет каждый образец в виде незакрашенного кружка. «Ящик» представляет с 25-ый по 75-ый процентиль и содержит значение медианы (горизонтальная линия в ящике). «Усы» продлеваются из «ящика» и предоставляют значения в 1,5 раза выше и ниже межквартильного размаха. Таким образом, экспрессия ICAM1 представляет собой специфичный для М-субтипа суррогатный маркер. Фигура 4B представляет собой график экспрессии гена IL1β по сравнению с экспрессией гена TNF в образцах М-субтипа. График показывает что, экспрессия гена IL1β и экспрессия гена TNF в синовиальных образцах М-субтипа коррелируют. Данная корреляция не наблюдается в трех других молекулярных субтипах (данные не показаны). На фигурах 4C-F показаны результаты гистологического и иммуногистохимического окрашивания репрезентативных образцов M-субтипа. На фиг. 4C показано окрашивание гематоксилином и эозином; на фиг. 4D показано иммуногистохимическое окрашивание T-клеточного маркера CD3; на фиг. 4E показано иммуногистохимическое окрашивание маркера активированных лейкоцитов CD68; на фиг. 4F показано иммуногистохимическое окрашивание В-клеточного маркера CD20.
На фигуре 5 представлена характеристика образцов F2-субтипа. На фигуре 5A показано, что ген IL17D положительно регулирован в образцах F2-субтипа (M) по сравнению с образцами других субтипов (F1, L и M). На фиг. 5A диаграмма типа «ящик с усами» представляет каждый образец в виде незакрашенного кружка. «Ящик» представляет с 25-ый по 75-ый процентиль и содержит значение медианы (горизонтальная линия в ящике). «Усы» продлеваются из «ящика» и предоставляют значения в 1,5 раза выше и ниже межквартильного размаха. Таким образом, экспрессия IL17D представляет собой специфичный для F2-субтипа суррогатный маркер. На фигурах 5B-E показаны результаты гистологического и иммуногистохимического окрашивания репрезентативных образцов F2-субтипа. На фиг. 5B показано окрашивание гематоксилином и эозином; на фиг. 5С показано иммуногистохимическое окрашивание Т-клеточного маркера CD3; на фиг. 5D показано иммуногистохимическое окрашивание активированного лейкоцитарного маркера CD68; на фиг. 5E показано иммуногистохимическое окрашивание В-клеточного маркера CD20.
На фигуре 6 представлена характеристика образцов F1-субтипа. На фигуре 6A показано, что ген ITGA11 положительно регулируется в образцах F1-субтипа (M) по сравнению с образцами других субтипов (F2, L и M). На фиг. 6A диаграмма типа «ящик с усами» представляет каждый образец в виде незакрашенного кружка. «Ящик» представляет с 25-ый по 75-ый процентиль и содержит значение медианы (горизонтальная линия в ящике). «Усы» продлеваются из «ящика» и предоставляют значения в 1,5 раза выше и ниже межквартильного размаха. Таким образом, экспрессия ITGA11 представляет собой специфичный для F1-субтипа суррогатный маркер. На фигурах 6B-E показаны результаты гистологического и иммуногистохимического окрашивания репрезентативных образцов F1-субтипа. На фиг. 6B показано окрашивание гематоксилином и эозином; на фиг. 6С показано иммуногистохимическое окрашивание Т-клеточного маркера CD3; на фиг. 6D показано иммуногистохимическое окрашивание активированного лейкоцитарного маркера CD68; на фиг. 6E показано иммуногистохимическое окрашивание В-клеточного маркера CD20.
Для каждого из субтипов авторы изобретения определяли число образцов, которые получали из конкретных суставов. Эти данные представлены ниже в таблице 9.
Распределение суставов по моелкулярному субтипу
Как указано выше, авторы изобретения наблюдали фолликулоподобные лимфоидные кластеры в L-субтипе. Авторы также анализировали гистологические срезы образцов от каждого из трех других субтипов в дополнение к L-субтипу и подсчитывали процентную долю образцов в каждом субтипе, которые характеризовались лимфоидными кластерами (или агрегатами). Результаты показаны на фиг. 7. Как показано на фиг.7, приблизительно 60% образцов L-субтипа содержали лимфоидные кластеры, в то время как меньшие доли (<10%) образцов субтипов F2 и M содержали лимфоидные кластеры. Меньшая процентная доля образцов субтипа F1 (2%-3%) содержала лимфоидные кластеры. Эти результаты указывают на то, что сигнатура генной экспрессии L-субтипа ассоциирована с присутствием организованных лифмоидных структур внутри сустава.
Оценивали ассоциации каждого из субтипов с системными характеристиками воспаления скоростью оседания эритроцитов (СОЭ) и уровнем C-реактивного белка (CRP), а также ассоциации каждого из субтипов с радиографически выявляемым прогрессированием. СОЭ, CRP и радиографические оценки проводили в соответствии со стандартными процедурами, хорошо известными специалистам в данной области. Эти ассоциации графически показаны на фиг. 8A-C. Как показано на фиг. 8A-C, ни один из субтипов четко не ассоциирован с ESR, CRP и/или радиографически выявляемым прогрессированием. Как указано выше, СОЭ, уровни CRP и радиографически выявляемое прогрессирование использовали в качестве диагностических маркеров RA, причем каждый из них имеет некоторые ограничения. См. также Pinals, R.S., et. al., Arthritis Rheum 24:1308 (1981) и Felson, D.T., et al., Arthritis Rheum 38: 727-35 (1995). Таким образом, сигнатуры генной экспрессии, описанные здесь, предоставили в качестве неограничивающих примеров новые диагностические композиции, которые могут использоваться способами, описанными в настоящем документе, и которые ослабляют или преодолевают ограничения предшествующих диагностических маркеров или способов.
Для идентификации биологических каскадов, участвующих в каждом молекулярном субтипе, проводили статистический анализ (анализ каскадов) генных сигнатур, специфичных в отношении каждого субтипа. Результаты данного анализа представлены на тепловой карте, показанной на фигуре 9. Каждый молекулярный субтип перечислен вверху тепловой карты, а биологические каскады предоставлены с правой стороны тепловой карты. Тепловая карта затенена, для представления -log значений p для каскадов со статистически значимым повышением представительства в каждом из субтипов в соответствии со шкалой, показанной внизу фигуры. Каскады со статистически значимым повышением представительства идентифицировали с использованием общедоступного веб-сервиса CoPub, по рекомендуемому разработчиками протоколу (Frijters, R. et al., Nucleic Acid Res. 36:W406-W410 (выпуск на веб-сервере doi:10,1093/nar/gkn215) (2008)); доступно на URL: services(dot)nbic(dot)nl(slash)cgi-bin(slash)copub(slash)microarray_analysis(dot)pl. В кратком изложении, идентификаторы набора зондов Affymetrix, которые специфично положительно регулировались в каждом субтипе (~1000 верхних в списке зондов), подгружали на веб-сервер. В качестве фонового набора данных выбирали GeneChip® Human Genome U133A Plus 2.0 Array (Affymetrix, Inc.), категорию поиска ограничивали биологическими процессами, и все вычисления оставляли в виде значений по умолчанию. Полученные в результате данные сохраняли на персональном компьютере и форматировали для сравнительной визуализации. Как указано на фиг. 9, биологические каскады с наибольшим статистически значимым повышением представительства в L-субтипе включают в себя, например, активацию В- и T-клеток и продукцию цитокинов; биологические каскады с наибольшим статистически значимым повышением представительства в М-субтипе включают в себя, например, активацию макрофагов, фагоцитоз, дыхательный взрыв и продукцию цитокинов; биологические каскады с наибольшим статистически значимым повышением представительства в F2-субтипе включают в себя, например, образование, рост и дифференцировку кости, передачу сигнала wnt и клеточный цикл; и биологические каскады с наибольшим статистически значимым повышением представительства в F1-субтипе включают в себя, например, дифференцировку остеобластов, реструктурирование кости и васкулогенез.
ПРИМЕР 2
Для дальнейшей характеристики четырех молекулярных фенотипов (субтипов), идентифицированных в примере 1, выбранные гены, представляющие конкретные клеточные типы и биологические процессы каждого фенотипа, тестировали на специфичность путем количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (qPCR). В качестве не относящихся к RA контролей авторы использовали набор синовиальных образцов, полученных от пациентов с остеоартритом (OA) и набор синовиальных образцов, полученных от пациентов, страдающих от травмы суставов, но не от RA (Норма [Nrml]). qPCR в реальном времени проводили следующим образом.
Синтез кДНК проводили с использованием набора и протокола для синтеза кДНК iScript™ (Biorad, Hercules, CA). Двести нг общей РНК добавляли в 20 мкл реакционной смеси для кДНК, содержащей 4 мкл 5× реакционной смеси iScript™, 1 мкл обратной транскриптазы iScript™ и лишенную нуклеазы воду. Реакционную смесь для обратной транскрипции инкубировали при 25°C в течение 5 минут, при 42°C в течение 30 минут и при 85°C в течение 5 минут.
Геноспецифичную предварительную амплификацию образцов кДНК проводили с использованием TaqMan® PreAmp Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA). По одному мкл всего из 77 20× смесей TaqMan® Expression Gene Assay (все смеси для анализа содержали меченные красителем FAM™ зонды MGB, Applied Biosystems, Foster City, CA) объединяли и разбавляли 1× буфером ТЕ до конечной концентрации 0,2× на анализ. Для каждого образца смешивали 1,25 мкл кДНК, 1,25 мкл объединенной смеси для анализа и 2,5 мкл 2× TaqMan® PreAmp Master Mix (Applied Biosystems). Реакции предварительной амплификации проводили в системе для ПЦР GeneAmp® 9700 (Applied Biosystems, Foster City, CA) с использованием протокола: 95°C в течение 10 минут, и 14 циклов по 95°C в течение 15 секунд, и 60°C в течение 4 минут. После термоциклирования предварительно амплифицированные образцы разбавляли в пять раз 1× буфером ТЕ.
Валидацию данных микрочипов путем полуколичественной ОТ-ПЦР в реальном времени для 45 генов и трех генов домашнего хозяйства (HPRT1, GAPDH и β-актин) проводили с использованием чипов BioMark™ 48.48 Dynamic Array (Fluidigm Corporation, South San Francisco, CA). Получали смесь образца, содержащую 2,5 мкл предварительно амплифицированной кДНК, 2,5 мкл смеси TaqMan® Universal PCR Master Mix (Applied Biosystems, Foster City, CA) и 0,25 мкл реагента DA для загрузки образца (Fluidigm Corporation, South San Francisco, CA), и смесь для анализа, содержащую 2,5 мкл 20× TaqMan® Expression Gene Assay (Applied Biosystems, Foster City, CA) и 2,5 реагента DA для загрузки образца (Fluidigm Corporation, South San Francisco, CA). После затравки чипа 48.48 Dynamic Array контрольной жидкостью в контроллере IFC (Fluidigm Corporation, South San Francisco, CA) 5 мкл смеси образца загружали в каждое вводное отверстие для образца, и 5 мкл смеси для анализа - в вводное отверстие детектора чипа. Все образцы загружали в двух повторениях. Затем чип помещали в контроллер IFC для загрузки и смешивания образцов и анализов, а затем переносили в систему для ПЦР реального времени BioMark™. Программа циклов состояла из 10 минут при 95°C, с последующими 40 циклами при 95°C в течение 15 секунд и 1 минуты при 60°C.
Данные анализировали с использованием программного обеспечения Fluidigm Gene Expression Data Analysis (версия 2.1.1, Fluidigm Corporation, South San Francisco, CA) для получения значений CT. Относительное обилие рассчитывали по формуле: 2^(среднее CT гена A - среднее CT HPRT1). HPRT1 являлся наиболее стабильным геном домашнего хозяйства. Результаты показаны на фиг. 10A-D.
На каждой из фиг. 10A-D показаны коробчатые диаграммы для каждого гена в каждом образце, сгруппированные по молекулярным фенотипам F1, F2, L и M. Пять образцов здорового контроля (Nrml) и 41 образцов невоспалительного остеоартрита (OA) включали для сравнения. «Ящики» внутри каждой диаграммы представляют значения от 25-ого до 75-го процентиля, горизонтальные линии представляют медианы, «усы» представляют оценки 95%-ных доверительных интервалов, а отдельные точки соответствуют каждому наблюдению.
Результаты для фенотипа F1 показаны на фиг. 10A. Периостин (POSTN) валидировали как специфичный для F1 транскрипт (фиг. 10A). Другими авторами показано, что POSTN экспрессируется в богатых коллагеном фиброзных соединительных тканях, которые подвергнуты постоянным механическим стрессам (Oku et al., Int J Hematol. 88(l):57-63 (2008)). Экспрессия POSTN индуцируется TGFB и, как показано, является компонентом фиброза костного мозга. Дополнительные валидированные специфичные для F1 транскрипты включают ADAM12, CTHRC1 и ENPEP (фиг. 10A).
Как показано на фиг. 10B, специфичные в отношении F2 транскрипты BTC, CLU, CRLF1 и TIMP3 положительно регулировались в образцах пациентов, идентифицированных как F2, однако, уровни этих транскриптов в тканях F2 значимо не отличались от уровней, найденных в тканях OA.
Как показано на фиг. 10C, транскрипты В-клеток CD19, TNFRSF7, IgJ и IRTA2 демонстрировали специфичность в отношении L-фенотипа. Экспрессия каждого из этих транскриптов в тканях L была значимо выше, чем в нормальных тканях и тканях OA.
Как показано на фиг. 10D, CCL2, CXCL3 и VEGFA все были специфичны в отношении М-фенотипа, тогда как маркер активации макрофагов CD68 характеризовался сходными уровнями во всех фенотипах, кроме F1, который характеризовался низкими уровнями, сходными с таковыми в нормальных контролях. Также примечателен уровень VEGFA, который являлся уникальным транскриптом для М-фенотипа по сравнению с образцами RA и OA, но не отличался по уровню от нормальных образцов.
Эти находки предоставляют независимую от платформы валидацию специфичной для фенотипа дифференциальной генной экспрессии. Важно то, что все тестируемые в настоящем работе аналиты кодируют белки клеточной поверхности и/или растворимые белки, и могут, таким образом, служить специфичными для фенотипа биомаркерами, которые можно измерять системно или в синовиальной жидкости. Кроме того, поскольку данные аналиты легко выявляются путем qPCR, возможность прямой оценки синовиальной ткани может быть возможна с использованием минимально инвазивных способов биопсии.
ПРИМЕР 3
Как описано выше, L-субтип ассоциирован с присутствием организованных лимфоидных структур в гистологических срезах синовиальной ткани. Эти лимфоидные кластеры также содержат большие количества В-клеток (см., например, фиг. 3H). Кроме того, вероятно, что лимфоидные кластеры содержат секретирующие антитела плазматические клетки, на основе морфологии кластеров, которые напоминают герминативные центры. Кроме того, как описано выше, L-субтип был ассоциирован с экспрессией генов, характерных для В-клеток, плазматических клеток и других клеток. Такие гены включают в себя, как указано в таблице 1, IRTA2 (FcRH5) и CXCL13. Тогда как CXCL13 является растворимым хемокином, который может выявляться системно, полноразмерный FcRH5 является ограниченным В-клетками мембраносвязанным белком. Однако, он также экспрессируется в виде укороченного растворимого белка вследствие альтернативного сплайсинга первичной мРНК (Hatzivassiliou, G., et al., Immunity 14:277-289, doi:S 1074-7613(01)00109-1 [pii] (2001); Ise, Т., et al., Leukemia 21:169-174, doi:2404445 [pii] 10,1038/sj.leu.2404445 (2007)). Таким образом, авторы изобретения выдвигают гипотезу, что sFcRH5 и CXCL13 можно измерять в сыворотке пациентов с RA и, если так, они могут оказаться полезными в качестве сывороточных биомаркеров L-субтипа. Кроме того, поскольку ряд терапевтических средств, включая терапевтические антитела против CD20, такие как ритуксимаб, направленно действуют на В-клетки, авторы изобретения имели намерение определить, могут ли сывороточные sFcRH5 и/или CXCL13 использоваться в качестве биомаркеров для предсказания ответа пациента на такие терапевтические средства.
Авторы изобретения, таким образом, проводили следующие эксперименты для установления того, могут ли использоваться сывороточные уровни sFcRH5 и CXCL13 в качестве биомаркеров L-субтипа RA и/или для предсказания способности пациента отвечать на терапевтические средства, направленные против В-клеток. В качестве типового терапевтического средства, направленного против В-клеток, авторы выбрали ритуксимаб. Сыворотку от 339 пациентов RA в двойном слепом контролируемом плацебо, рандомизируемом испытании III фазы, известном как REFLEX (рандомизированная оценка длительной эффективности ритуксимаба при RA) собирали и анализировали, как описано далее и ниже. Испытание REFLEX проводилось Genentech, Inc., Biogen-Idec, Inc. и Roche, причем его основные клинические результаты опубликованы Cohen, S. В., et al., Arthritis Rheum 54:2793-2806 (2006).
Во-первых, авторы изобретения анализировали уровни sFcRH5 в сыворотках пациентов в исходный момент времени (за одни сутки до введения дозы ритуксимаба) и сравнивали их с уровнями в образцах здорового контроля. Для анализа sFcRH5 авторы изобретения использовали моноклональное антитело против FcRH5 (ATCC № PTA-7211), которое распознает внеклеточный домен молекулы FcRH5. Данное антитело также описано в международной патентной заявке № PCT/US2010/029516. Лунки для ELISA (384/планшет) покрывали mAb ms6H1 в концентрации 0,5 мкг/мл в 0,05M карбонатном/бикарбонатном буфере (pH 9,6) при 2-8°C в течение ночи. После удаления покрывающего раствора участки неспецифического связывания блокировали инкубацией, по меньшей мере, в течение 1 ч блокирующим раствором (PBS/0,5% BSA/0,05% Tween20/15 м.д. Proclin, 50 мкл/лунку). После промывки планшетов 100 мкл буфера для промывки (PBS/0,05% Tween), стандарта (20-0,156 нг/мл) или образца, разбавленного в буфере для анализа (PBS/0,5% BSA/0,05% Tween-20/15 м.д. Proclin 300/0,25% CHAPS/0,35M NaCl/5 мМ ЭДТА, pH 7,4, 5% эмбриональной телячьей сыворотки) добавляли (25 мкл/лунку) и инкубировали в течение 2 ч при RT, затем помещали на 2-8°C для инкубации в течение ночи. После инкубации в течение ночи планшеты оставляли встряхиваться при комнатной температуре (RT) в течение 1 часа. Затем планшеты отмывали и добавляли 70 нг/мл биотинилированного pAb от R&D Systems (25 мкл/лунку) и инкубировали в течение дополнительного 1 ч. После промывки в планшет добавляли стрептавидин-пероксидазу хрена (Amdex), разбавленную 1:10000, и инкубировали в течение 30 мин. После другой промывки добавляли субстрат тетраметилбензидин (Moss TMB) (25 мкл/лунку), окраске позволяли развиваться в течение 15 мин, и реакцию останавливали добавлением 1 M фосфорной кислоты (25 мкг/лунку). Планшеты считывали при длине волны 450 нм, с референсной длиной волны 630 нм, с использованием микроспектрофотометра для чтения планшетов (Thermo Labsystems, Finland). Концентрацию растворимого FcRH5 в образцах экстраполировали по 4-параметрической подгонке стандартной кривой.
Как показано на фиг. 11 A, сывороточный уровень sFcRH5 явственно повышался у некоторых пациентов с RA по сравнению со здоровыми контролями. Таким образом, эти результаты поддерживают гипотезу о том, что уровни sFcRH5 в сыворотке можно использовать в качестве сывороточного биомаркера RA, включая L-субтип RA.
Кроме того, авторы изобретения определяли сывороточные уровни CXCL13 в тех же образцах от пациентов и здоровых контролей с использованием набора Quantikine ELISA для анализа человеческого CXCL13/BLC/BCA-1 от R&D систем (каталожный номер DCX130). Данные показаны на фиг. 11B. В соответствии с результатами sFcRH5, на фиг. 11B показано, что уровни CXCL13 в сыворотке повышались у некоторых пациентов с RA по сравнению со здоровыми контролями. Таким образом, эти результаты поддерживают гипотезу о том, что уровни CXCL13 в сыворотке можно использовать в качестве сывороточного биомаркера RA, включая L-субтип RA.
Затем авторы изобретения проводили анализ пороговой чувствительности данных sFcRH5 и CXCL13 для идентификации подгрупп пациентов в испытании REFLEX с наибольшим клиническим преимуществом от ритуксимаба, что определяется ответом ACR50 через 24 недели. Анализ пороговой чувствительности проводили следующим образом. Задача состояла в идентификации подгрупп кандидатных биомаркеров, которые представляли, по меньшей мере, 20% пациентов из испытания REFLEX и превосходили скорректированные по плацебо ответы ACR50 (ACR50 для группы ритуксимаба и метотрексата минус ACR50 для группы плацебо и метотрексата) к 24 неделе после первого курса ритуксимаба. Для идентификации подгрупп с повышенным клиническим преимуществом группу исследуемых в REFLEX стратифицировали с использованием исходных клинических характеристик и серологических биомаркеров, измеренных у пациентов, образцы, сыворотки которых были доступны. Исходные характеристики подгрупп пациентов, которые имели соответствующие образцы сыворотки с биомаркерами, были сравнимыми с общей группой пациентов, участвующих в клиническом испытании. Для обзора каждого из биомаркеров, значение уровня которого было непрерывным (где было возможным наличие дискретных значений), и меры исхода ACR50 к 24 неделе, получали график, представляющий дифференциалы эффективности подгрупп относительно интервала потенциальных пороговых значений (20-ый - 80-ый процентили биомаркеров с шагом в 5 процентов) для контроля сдвига. Затем идентифицировали порог, который предоставлял максимальный дифференциал эффективности (Δhigh-Δlow). Для данного порога применяли критерий перестановки для установления статистической значимости. Для каждой перестановки значения биомаркеров меняли местами, а назначение лечения и меру исхода оставляли фиксированными. Максимальный дифференциал эффективности вычисляли для набора данных с перестановками, и сравнивали его с максимальным дифференциалом эффективности, наблюдаемым из исходных данных. Значения p теста перестановки основывали на 2000 перестановок. Рассчитывали 95%-ный доверительный интервал для максимального дифференциала эффективности.
На фиг. 12 представлена подгруппа пациентов с уровнями sFcRH5, превышающими 126,7 нг/мл, и подгруппа пациентов с уровнями CXCL13 выше 116,6 пг/мл, которые продемонстрировали значимо более высокие коэффициенты ответа ACR50 по сравнению с пациентами с более низкими уровнями этих биомаркеров. Заштрихованные колонки на фиг. 12 отображают пациентов, которых лечили ритуксимабом. На фиг. 12 также показано, что коэффициенты ответа в группе плацебо (незакрашенные столбцы) для этих определенных биомаркеров подгрупп не ведут в себя сходным образом. На правой стороне фиг.12 представлена разница в оптимальной эффективности по подгруппам (95% CI); т.е., разница в контролируемой плацебо эффективности между подгруппами с высокими и низкими уровнями биомаркеров. Поскольку уровни обоих биомаркеров CXCL13 и sFcRH5 были ассоциированы с улучшенными коэффициентами ACR50 у пациентов, которых лечили ритуксимабом, но не в группах, которые получали плацебо, эти результаты позволяют предположить, что уровни CXCL13 и sFcRH5 в сыворотке являются предикторами повышенной способности к ответу на ритуксимаб, и не являются, например, просто прогностическими признаками тяжести и/или прогрессирования.
Затем авторы изобретения оценивали уровень предполагаемого сывороточного маркера лимфоидной сигнатуры ревматоидного фактора (RF), прототипичного для RA аутоантитела, в комбинации с sFcRH5 в сыворотке пациентов из испытания REFLEX (описано выше) или из второго испытания, известного как SERENE. SERENE (исследование эффективности ритуксимаба у неэффективно отвечающих на MTX) также являлось основным контролируемым плацебо клиническим испытанием ритуксимаба, но у пациентов с DMARD-IR RA, главные клинические результаты которого опубликованы Emery et al., Ann Rheum Dis. 69(9): 1629-35 (2010). В этих экспериментах sFcRH5 анализировали, как описано выше. RF анализировали с использованием коммерчески доступного набора для ELISA, который измеряет изотипы RF IgM, IgG и IgA (каталожный № 303-305, TheraTest Labs, Lombard, Ill.).
На фигуре 13 представлены результаты оценки контролируемых плацебо коэффициентов ответа ACR50 на 24 неделе в подгруппах пациентов, заболевание которых определено как лимфоидное посредством биомаркеров, в испытаниях REFLEX (фиг. 13A) и SERENE (фиг. 13B). Коэффициенты ответа ACR50 показаны для всех пациентов в каждом исследовании, а также для подгрупп пациентов, определенных уровнем sFcRH5 и/или серопозитивностью на RF. Уровни отсечения концентрации для подгруппы с высоким sFcRH5 против низкого sFcRH5 составляли 126,7 нг/мл для REFLEX и 165 нг/мл для SERENE, что определяли посредством анализа предела чувствительности для каждого исследования. Анализ предела чувствительности проводили, как описано выше. Количества пациентов, обработанных ритуксимабом или плацебо, а также, количества пациентов, которые затем соответствовали критериям ответа ACR50, показаны для каждой подгруппы на фиг. 13A-B. Коэффициент контролируемого плацебо ответа ACR50 (ΔACR50) указан для каждой подгруппы. Как можно видеть на фиг. 13A и 13B, подгруппы пациентов с повышенным sFcRH5 и также серопозитивные по RF, характеризуются повышенными коэффициентами контролируемого плацебо ответа ACR50 по сравнению с неотобранной популяцией испытания. Напротив, подгруппы пациентов, определенные низкими уровнями sFcRH5 и/или серонегативными статусом RF имели сниженные коэффициенты контролируемого плацебо ACR50.
Кроме того, в исследовании REFLEX авторы изобретения анализировали в начале испытания биомаркеры растворимый FcRH5 и RF в комбинации с сывороточными уровнями CXCL13, оптимальную точку отсечения для которого (116,6 пг/мл) определяли способом пороговой чувствительности (см. выше). RF, sFcRH5 и CXCL13 анализировали, как описано выше. На фигуре 14 представлено, что пациенты с низкими уровнями всех трех биомаркеров в начале исследования не характеризовались ответом ACR50 на лечение ритуксимабом, тогда как пациенты с высокими уровнями всех трех биомаркеров характеризовались повышенным ответом на лечение ритуксимабом. Эти данные позволяют предположить, что активность каскада В-клеток, признака лимфоидной подгруппы, влияет на последующий клинический ответ на терапию, истощающую В-клетки.
В сущности, эти данные поддерживают гипотезу о том, что пациенты с RA, характеризующиеся лимфоидными инфильтратами в тканях и повышенными в сыворотке уровнями биомаркеров, специфично и значимо экспрессированных в сигнатуре генной экспрессии L-субтипа, т.е., sFcRH5, CXCL13 и RF, имеют более выраженный клинический ответ на средство истощения В-клеток, такое как ритуксимаб.
Генная экспрессия, ассоциированная с L-субтипом RA
LOC387593|
LOC400927
Генная экспрессия, ассоциированная с M-субтипом RA
CCL3L1|
MGC12815
Генная экспрессия, ассоциированная с F2-субтипом RA
PCDHAC2|
PCDHAC1|
PCDHA13|
PCDHA12|
PCDHA11|
PCDHA10|
PCDHA8|
PCDHA7|
PCDHA6|
PCDHA5|
PCDHA4|
PCDHA3|
PCDHA2|
PCDHA1
PCDHAC2|
PCDHAC1|
PCDHA13|
PCDHA12|
PCDHA11|
PCDHA10|
PCDHA8|
PCDHA7|
PCDHA6|
PCDHA5|
PCDHA4|
PCDHA3|
PCDHA2|
PCDHA1
LOC389734
Генная экспрессия, ассоциированная с F1-субтипом RA
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ДЕТЕРГЕНТНАЯ КОМПОЗИЦИЯ | 2010 |
|
RU2546834C2 |
ОБОГАЩЕННАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КЛЕТОК, ИЗВЛЕЧЕННЫХ ИЗ ТКАНИ ПУПОВИНЫ ЧЕЛОВЕКА | 2013 |
|
RU2653449C2 |
ОБОГАЩЕННАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ КЛЕТОК, ИЗВЛЕЧЕННЫХ ИЗ ТКАНИ ПУПОВИНЫ ЧЕЛОВЕКА | 2013 |
|
RU2684306C2 |
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ДЛЯ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАЦИЕНТОВ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ АНТАГОНИСТАМИ VEGF | 2013 |
|
RU2659173C2 |
ГУМАНИЗИРОВАННЫЕ АНТИТЕЛА ПРОТИВ АЛЬФА-ИНТЕРФЕРОНА ЧЕЛОВЕКА | 2009 |
|
RU2532832C2 |
ПОЛИВАЛЕНТНАЯ ВАКЦИНА ПРОТИВ ГРИППА НА ОСНОВЕ ГИБРИДНОГО БЕЛКА | 2013 |
|
RU2531235C2 |
КОНЪЮГАТЫ АНТИТЕЛА С ЛЕКАРСТВЕННЫМ СРЕДСТВОМ | 2014 |
|
RU2669812C2 |
РЕКОМБИНАНТНЫЕ АНТИГЕНЫ ЦИРКОВИРУСА СВИНЕЙ ТИПА 2 (PCV-2) ДЛЯ КОМПОЗИЦИЙ ВАКЦИН, ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ НАБОР И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2014 |
|
RU2687001C2 |
Аналоги сплицеостатина | 2013 |
|
RU2618523C2 |
ОПРЕДЕЛЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПЛАДИЕНОЛИДА И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2019 |
|
RU2813597C2 |
Изобретение относится к биотехнологии. Описан способ предсказания ответа субъекта на терапевтическое средство для лечения ревматоидного артрита (RA). Также представлен способ предсказания, будет ли субъект с RA отвечать на лечение антагонистом В-клеток. Кроме того, представлен способ предсказания того, будет ли субъект с ревматоидным артритом эффективно отвечать на лечение антагонистом В-клеток, и способ выбора терапии пациента или субпопуляции пациентов с ревматоидным артритом. Все способы включают измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного гена или их комбинации или экспрессии одного белка или их комбинации, кодируемой одним геном или их комбинацией, где один ген или их комбинация выбраны из любого из CXCL13, FcRH5 и sFcRH5. Изобретение расширяет диагностические возможности в отношении RA. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 14 ил., 13 табл.
1. Способ предсказания ответа субъекта на терапевтическое средство для лечения RA, включающий измерение в биологическом образце, полученном от субъекта, экспрессии одного гена или их комбинации или экспрессии одного белка или их комбинации, кодируемой одним геном или их комбинацией, где один ген или их комбинация выбраны из любого из CXCL13, FcRH5 и sFcRH5, где повышенная экспрессия одного гена или их комбинации или повышенная экспрессия одного белка или их комбинации является предиктором ответа субъекта на терапевтическое средство для лечения RA.
2. Способ по п.1, в котором биологический образец представляет собой сыворотку и один белок или их комбинация выбраны из CXCL13, sFcRH5 и их комбинации.
3. Способ по п.2, дополнительно включающий измерение RF в сыворотке и определение того, является ли сыворотка положительной по RF или отрицательной по RF.
4. Способ по п.1, в котором измерение включает в себя применение иммунологического анализа.
5. Способ по п.4, в котором иммунологический анализ представляет собой ELISA.
6. Способ по п.1, в котором терапевтическое средство для лечения RA представляет собой антагонист В-клеток.
7. Способ по п.6, в котором антагонист В-клеток выбран из антитела против CD22, антитела против CD20, антитела против BR3 и иммуноадгезина BR3-Fc.
8. Способ по п.7, в котором антагонист В-клеток представляет собой антитело против CD20.
9. Способ по п.8, в котором антитело против CD20 выбрано из ритуксимаба, ибритумомаба тиуксетана, тозитумомаба, 1F5, 2Н7 и А20.
10. Способ по п.5, дополнительно включающий определение количества одного из измеряемых белков или их комбинации.
11. Способ по п.10, в котором количество CXCL13 определяют как превышающее 116,6 пг/мл.
12. Способ по п.10, в котором количество sFcRH5 определяют как превышающее 126,7 нг/мл.
13. Способ по п.3, в котором сыворотку определяют как положительную по RF.
14. Способ по любому из пп.1-13, в котором предсказывают, что субъект эффективно ответит на лечение ритуксимабом.
15. Способ предсказания того, будет ли субъект с ревматоидным артритом отвечать на лечение антагонистом В-клеток, причем способ включает определение того, содержит ли образец сыворотки от субъекта количество CXCL13, превышающее 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5, превышающее 126,7 нг/мл, или комбинацию данных количеств, где количество или количества CXCL13, sFcRH5 или их комбинация указывают на то, что субъект ответит на лечение антагонистом.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий измерение RF в сыворотке и определение того, является ли сыворотка положительной по RF или отрицательной по RF, и где сыворотку определяют как положительную по RF.
17. Способ предсказания того, будет ли субъект с ревматоидным артритом эффективно отвечать на лечение антагонистом В-клеток, включающий оценку в качестве биомаркера в образце сыворотки от пациента количества CXCL13, sFcRH5 или обеих молекул, и предсказания того, что субъект будет эффективно отвечать на лечение антагонистом, где количество CXCL13, превышающее 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5, превышающее 126,7 нг/мл, или комбинация данных количеств указывает на то, что субъект, вероятно, эффективно ответит на лечение антагонистом.
18. Способ по п.17, дополнительно содержащий измерение RF в сыворотке и определение того, является ли сыворотка положительной по RF или отрицательной по RF, и где сыворотку определяют как положительную по RF.
19. Способ выбора терапии пациента или субпопуляции пациентов с ревматоидным артритом, включающий: (a) определение в образце сыворотки от пациента количества CXCL13, sFcRH5 или обоих этих количеств; и (b) выбор антагониста В-клеток в качестве терапии, если образец пациента содержит количество CXCL13, превышающее 116,6 пг/мл, или количество sFcRH5, превышающее 126,7 нг/мл, или сочетание этих количеств в образце.
20. Способ по п.19, дополнительно включающий измерение RF в сыворотке и определение того, является ли сыворотка положительной по RF или отрицательной по RF, и где сыворотка положительна по RF.
RU 2005122665 A, 20.01.2006 | |||
US 20090204459 A1, 13.08.2009 |
Авторы
Даты
2015-01-10—Публикация
2010-09-02—Подача