Настоящее изобретение относится к способу диагностирования у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка (гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия, гипертрофическая необструктивная кардиомиопатия и/или гипертрофия при перегрузке давлением). Кроме того, настоящее изобретение относится к способу для различения или диагностирования у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, какой формой гипертрофии (гипертрофическая необструктивная кардиомиопатия, гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия или гипертрофия при перегрузке давлением) данный субъект страдает. Диагноз ставят посредством измерения по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в частности данные три маркера выбирают из сердечных тропонинов, натрийуретических пептидов и GDF-15. Необязательно, в качестве дополнительного маркера измеряют PlGF. В одном варианте осуществления составляют отношение определенных уровней маркеров. Данный способ может также применяться для выбора терапии различных форм гипертрофии левого желудочка и для мониторинга терапии. Кроме того, настоящее изобретение относится к устройству и набору, приспособленным для осуществления способа настоящего изобретения. Также настоящее изобретение включает в себя применение вышеупомянутого ряда маркеров для диагностирования у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, упомянутых выше состояний здоровья.
Целью современной медицины является обеспечение персонализированных или индивидуализированных программ лечения. Они представляют собой программы лечения, которые принимают во внимание индивидуальные потребности или риски пациента. Персонализированные или индивидуальные программы лечения следует принимать во внимание даже для измерений, где необходимо выбрать возможные программы лечения.
Гипертрофия левого желудочка (ГЛЖ) представляет собой состояние, при котором стенки желудочка утолщаются. Данное явление может вызываться различными причинами. Например, оно обнаружено в сердцах спортсменов (синдром спортивного сердца) как адаптация к повышенной потребности в кровоснабжении и не требует никакого лечения.
Гипертрофия левого желудочка также обнаружена у пациентов, страдающих артериальной гипертензией, т.е. высоким кровяным давлением, представляющим собой заболевание, требующее лечения. Данную форму обычно называют "гипертензивная гипертрофия левого желудочка". Кроме того, гипертрофия левого желудочка может быть вызвана стенозом аорты, что в настоящей заявке обычно будет называться "гипертрофия, связанная со стенозом аорты". Как гипертензивная гипертрофия левого желудочка, так и гипертрофия, связанная со стенозом аорты, охватываются термином "гипертрофия при перегрузке давлением", как он используется в настоящей заявке.
Артериальная гипертензия создает повышенное напряжение на миокард левого желудочка, что проявляется в виде ригидности и гипертрофии. Независимо от этого в коронарных сосудах развивается атеросклероз как результат гипертензии.
Даже до развития ГЛЖ можно наблюдать изменения как в систолической, так и в диастолической функции.
Гипертрофия как ответ на возросшую постнагрузку, связанную с повышенным системным сосудистым сопротивлением, является необходимой и защитной вплоть до определенной точки. После перехода через эту точку ГЛЖ сопровождает множество дисфункций, включая пониженную коронарную сосудорасширяющую способность, ослабленную механику стенки левого желудочка и аномальный характер диастолического наполнения левого желудочка.
Известно, что лечение артериальной гипертензии вызывает уменьшение ГЛЖ. Показано, что лечение всеми антигипертензивными препаратами, кроме тех, которые дополнительно активируют деятельность симпатической нервной системы, например прямыми вазодилататорами, такими как гидралазин, когда применяется отдельно, вызывает уменьшение ГЛЖ. При уменьшении функция левого желудочка обычно улучшается и сердечно-сосудистая заболеваемость снижается.
Различные изменения систолической и диастолической функции, наблюдаемые при ГЛЖ, очевидно могут развиться в застойную сердечную недостаточность (CHF).
Следующей причиной гипертрофии левого желудочка может быть стеноз аорты (СА).
При СА выброс левого желудочка поддерживается наличием гипертрофии левого желудочка, которая может поддерживать градиент давления на аортальном клапане в течение многих лет без уменьшения сердечного выброса, дилатации левого желудочка или развития симптомов.
Критическая обструкция оттока левого желудочка обычно характеризуется эффективной площадью устья аорты (вычисленной с помощью формулы Горлина) менее чем приблизительно 0,8 см2 у среднестатистического взрослого. Устье аортального клапана, равное от 1,0 до 1,5 см2, рассматривают как стеноз средней тяжести, а устье, равное от 1,5 до 2,0 см2, называют легким стенозом.
Если сокращение левого желудочка постепенно становится более изометрическим, пульсовые колебания давления в левом желудочке демонстрируют скругленную, а не сплюснутую вершину. Повышенное конечно-диастолическое давление в левом желудочке, которое является отличительным признаком тяжелого СА, часто отражает уменьшенную растяжимость гипертрофированной стенки левого желудочка.
Хотя сердечный выброс в состоянии покоя лежит в нормальных пределах у большинства пациентов с тяжелым СА, он часто недостаточно возрастает при физической нагрузке. На поздних этапах развития заболевания сердечный выброс, ударный объем и, следовательно, градиент давления между левым желудочком и аортой уменьшаются, тогда как среднее в левом предсердии, легочное капиллярное, легочное артериальное, систолическое и диастолическое в правом желудочке и в правом предсердии давления возрастают, часто последовательно.
Конечно-диастолический объем левого желудочка обычно остается нормальным вплоть до поздних этапов развития тяжелого СА, но масса левого желудочка возрастает в ответ на постоянную перегрузку давлением, что приводит к увеличению отношения масса/объем.
Когда аорта сдавлена, давление в левом желудочке возрастает, напряжение стенки значительно увеличивается и как величина, так и скорость сокращения уменьшаются. Развитие гипертрофии желудочка представляет собой один из принципиальных механизмов, с помощью которого сердце адаптируется к такой повышенной гемодинамической нагрузке. Повышенное систолическое напряжение стенки, вызванное СА, приводит к концентрической гипертрофии. Увеличение толщины стенки левого желудочка часто достаточно, для того чтобы так компенсировать повышенное давление, чтобы пиковое систолическое напряжение стенки вернулось к нормальной величине или осталось нормальным, если обструкция развивается медленно.
Следующей причиной является гипертрофическая кардиомиопатия. Кардиомиопатия представляет собой первичное заболевание сердечной мышцы. Кардиомиопатии подразделяются на 3 главных типа: дилатационная, гипертрофическая и рестриктивная, на основании особенностей патологии. Термин ишемическая кардиомиопатия обозначает дилатированный, плохо сокращающийся миокард, который иногда наблюдается у пациентов с тяжелым заболеванием коронарной артерии (с очагами инфаркта или без них). Хотя он не описывает первичное заболевание миокарда, данный термин остается общеупотребительным.
Проявления кардиомиопатий обычно представляют собой проявления сердечной недостаточности и различаются в зависимости от того, имеет ли место систолическая дисфункция, диастолическая дисфункция или и то, и другое. Некоторые кардиомиопатии могут также вызывать боль в груди, обморок или внезапную смерть.
Обследование, как правило, включает в себя ЭКГ, эхокардиографию и КТ сканирование и иногда МРТ, включая стресс-тест. Некоторым пациентам требуется трансвенозная эндомиокардиальная биопсия. При необходимости проводятся другие исследования, для того чтобы определить причину. Лечение зависит от конкретного типа и причины кардиомиопатии.
Гипертрофическая кардиомиопатия включает в себя группу заболеваний сердца, при которых стенки желудочков утолщаются (гипертрофия) и становятся ригидными, при том что рабочая нагрузка на сердце не возросла. Большинство случаев гипертрофической кардиомиопатии обусловлено наследственными генетическими дефектами. Люди испытывают головокружение, боль в груди, одышку и ощущение нерегулярного сердцебиения. У некоторых людей утолщенная мышца препятствует потоку крови из сердца ниже аортального клапана. Данный вариант называется гипертрофической обструктивной кардиомиопатией. Диагноз может быть поставлен на основании результатов медицинского осмотра, но для подтверждения диагноза используют эхокардиографию.
Гипертрофическая кардиомиопатия может иметь место при рождении (врожденная) или быть приобретена на последующих этапах жизни. Гипертрофическая кардиомиопатия, являющаяся врожденной, и большинство случаев развивающейся позже вызываются наследственным генетическим дефектом. Приобретенная гипертрофическая кардиомиопатия может быть вызвана такими нарушениями, как акромегалия (чрезмерный рост вследствие перепроизводства гормона роста) и феохромоцитома (опухоль, которая перепроизводит гормон эпинефрин). Нейрофиброматоз, наследственное заболевание, может также вызывать гипертрофическую кардиомиопатию.
Симптомы включают головокружение (обморок), боль в груди, одышку и ощущение нерегулярного сердцебиения (учащенное сердцебиение), вызванное аномальным сердечным ритмом (аритмия). Головокружение обычно происходит при физической нагрузке.
Одышка развивается из-за того, что жидкость накапливается в легких. Жидкость накапливается из-за того, что утолщенное, ригидное сердце оказывает сопротивление наполнению кровью из легких и кровь в результате накапливается в легких.
Из-за того что стенки желудочка утолщены, митральный клапан (клапан, который открывается между левым предсердием и левым желудочком) может потерять возможность нормально закрываться, что приводит к утечке небольшого количества крови назад в левое предсердие. У некоторых людей утолщенная мышца препятствует потоку крови из сердца ниже аортального клапана. Данный вариант называется гипертрофической обструктивной кардиомиопатией.
Приблизительно 4% людей с гипертрофической кардиомиопатией умирает каждый год. Смерть бывает обычно внезапной, предположительно из-за аномального сердечного ритма. Смерть из-за хронической сердечной недостаточности менее распространена.
Предварительный диагноз гипертрофии левого желудочка обычно может быть поставлен на основании результатов медицинского осмотра. Например, тоны сердца, слышимые через стетоскоп, обычно являются характерным признаком. Эхокардиография является лучшим способом подтверждения диагноза. Также полезны электрокардиография (ЭКГ) и рентгенография органов грудной клетки. Катетеризация сердца, инвазивная процедура, проводится для измерения давлений в полостях сердца, только если предполагается оперативное вмешательство.
Следовательно, пациенты с гипертрофической кардиомиопатией ("HCM") и пациенты с гипертрофией при перегрузке давлением требуют тщательного медицинского лечения, для того чтобы улучшить их состояние или чтобы предупредить развитие их состояния и чтобы снизить заболеваемость и смертность. Медицинское лечение пациентов включает в себя введение препаратов, а также вмешательства в тело субъекта.
Как ясно из вышеизложенного, для диагностирования ГЛЖ и различения между ее различными формами (сердце спортсмена, обструктивная и необструктивная гипертрофическая кардиомиопатия и гипертрофия при перегрузке давлением) необходимы дорогие и требующие времени обследование и интерпретация, проводимые опытным врачом, обычно кардиологом.
В данной области техники не раскрыты диагностические способы, которые позволяют различить между здоровой и патологической формами ГЛЖ и между различными формами ГЛЖ и которые легко могут быть осуществлены и не требуют занимающих время обследования и интерпретации квалифицированным врачом. Кроме того, не известны способы, которые легко могут быть осуществлены и которые позволяют выбрать медицинское лечение ГЛЖ, и не раскрыт мониторинг терапии. Также не раскрыты устройства, позволяющие осуществлять такие способы. Соответственно, существует необходимость в вышеупомянутых способах и устройствах.
Техническая проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, может быть определена как получение средства и способов для удовлетворения вышеупомянутых потребностей. Техническая проблема решается посредством вариантов осуществления, описанных в формуле изобретения и в настоящей заявке ниже.
Следовательно, настоящее изобретение относится к способу диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, причем данный способ включает стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) сравнения определенных таким образом количеств упомянутых маркеров, как определено на стадии a), с подходящими эталонными количествами и
c) диагностирования, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка.
Способ по настоящему изобретению может также включать в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) диагностирование, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, посредством сравнения определенных таким образом количеств упомянутых маркеров, как определено на стадии a), с подходящими эталонными количествами.
Вышеуказанная стадия диагностирования предпочтительно основана на результатах упомянутого сравнения и зависит от полученных результатов.
Таким образом, настоящее изобретение относится к способу диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, на основании определения по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта и сравнения определенных количеств упомянутых маркеров с эталонными количествами.
Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, для диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка.
Белки, которые измеряют в контексте настоящего изобретения, могут быть измерены в одном отдельном образце или различных образцах субъекта, например 2, 3, 4 или 5 образцах. Образцы могут быть получены в одно и то же время или в различные моменты времени. Например, образцы могут быть отобраны до, и/или во время, и/или после терапии пациента.
Предпочтительно маркер сердечной функции представляет собой маркер BNP-типа или его вариант, предпочтительно NTproBNP или его вариант. Предпочтительно маркер некроза представляет собой тропонин T или его вариант. Предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15 или его вариант. В предпочтительном варианте осуществления вышеуказанного способа определяют количества NTproBNP или его варианта, тропонина T или его варианта и GDF-15 или его варианта.
Способ настоящего изобретения позволяет диагностировать непосредственным и простым образом у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, является ли данный субъект здоровым с физиологической гипертрофией левого желудочка или страдает ли данный субъект патологической формой гипертрофии левого желудочка, без необходимости обращаться к дорогим и требующим времени способам, позволяющим различить между физиологической и патологической формой.
Термин "диагностирование", как он используется в настоящей заявке, обозначает определение, установление, оценивание или классифицирование, имеет ли субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка. Термин "диагностирование" также обозначает различение между физиологически здоровым субъектом и субъектом, страдающим патологической гипертрофией левого желудочка.
Термин "гипертрофия левого желудочка", как он используется в настоящей заявке, относится к утолщению стенок желудочков как в результате, так и не в результате патофизиологического состояния субъекта, т.е. первопричина может как представлять собой заболевание, так и не представлять. Она обнаружена в сердцах спортсменов (синдром спортивного сердца) как адаптация к повышенной потребности в кровоснабжении и в данном случае не требует никакого лечения. Гипертрофия левого желудочка также обнаружена у пациентов, страдающих артериальной гипертензией, т.е. высоким кровяным давлением, представляющим собой заболевание, требующее лечения. Следующей причиной возникновения гипертрофии левого желудочка является стеноз аорты, требующий лечения посредством вмешательства.
Кардиомиопатия представляет собой первичное заболевание сердечной мышцы. Кардиомиопатии подразделяются на 3 главных типа: дилатационная, гипертрофическая и рестриктивная, на основании особенностей патологии. В контексте настоящего изобретения имеет значение только гипертрофическая кардиомиопатия.
Проявления кардиомиопатий обычно представляют собой проявления сердечной недостаточности и различаются в зависимости от того, имеет ли место систолическая дисфункция, диастолическая дисфункция или и то, и другое. Некоторые кардиомиопатии могут также вызывать боль в груди, обморок или внезапную смерть.
Гипертрофическая кардиомиопатия включает в себя группу заболеваний сердца, при которых стенки желудочков утолщаются (гипертрофия) и становятся ригидными, при том что рабочая нагрузка на сердце не возросла. Большинство случаев гипертрофической кардиомиопатии обусловлено наследственными генетическими дефектами. Люди испытывают головокружение, боль в груди, одышку и ощущение нерегулярного сердцебиения. Диагноз может быть поставлен на основании результатов медицинского осмотра, но для подтверждения диагноза используют эхокардиографию.
Термины "физиологический", "физиологически здоровый" и "физиологическая гипертрофия левого желудочка" обозначают состояние здорового индивидуума, обнаруживающего гипертрофию левого желудочка. Индивидуум не страдает гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением. Оно обнаружено в сердцах спортсменов (синдром спортивного сердца) как адаптация к повышенной потребности в кровоснабжении и в данном случае не требует никакого лечения. В контексте настоящей заявки данное состояние или явление будет называться "физиологическая гипертрофия левого желудочка" или "физиологическая гипертрофия". Специалист в данной области техники осведомлен о том, что данное явление обычно обнаруживается в сердцах спортсменов (синдром спортивного сердца) как адаптация к повышенной потребности в кровоснабжении и не является патологическим состоянием. Оно не требует никакого лечения.
Термины "патологический" и "патологическая гипертрофия левого желудочка" обозначают состояние нездорового индивидуума, обнаруживающего гипертрофию левого желудочка. Специалист в данной области техники осведомлен о том, что данное явление обнаруживается при гипертрофической кардиомиопатии, которую можно подразделить на гипертрофическую необструктивную кардиомиопатию и гипертрофическую обструктивную кардиомиопатию. Специалист в данной области техники также осведомлен о том, что нездоровый индивидуум может также страдать "гипертрофией при перегрузке давлением", которую можно подразделить на гипертензивную гипертрофию левого желудочка, которая в настоящей заявке также называется "патологической гипертензивной гипертрофией левого желудочка", или гипертрофию, вызванную стенозом аорты, которую в настоящей заявке обычно называют "гипертрофией, связанной со стенозом аорты". Все патологические состояния, упомянутые до настоящего момента, требуют лечения.
Специалист в данной области техники, кроме того, осведомлен о патомеханизмах, приводящих к вышеупомянутым патологическим состояниям гипертрофии левого желудочка. Данные состояния включают артериальную гипертензию, стеноз аорты и гипертрофическую кардиомиопатию HCM.
Как уже отмечалось выше, причиной возникновения у субъекта патологической гипертрофии левого желудочка может являться более чем один патомеханизм.
Как правило, до того как осуществлен способ настоящего изобретения, для того чтобы различить между патологической и физиологической гипертрофией левого желудочка, гипертрофию левого желудочка диагностируют посредством способов, известных специалисту в данной области техники, как правило, стетоскопии, и/или ЭКГ, и/или рентгенографии органов грудной клетки, и/или эхокардиографии. В предпочтительном варианте осуществления данные дополнительные диагностические стадии являются частью настоящего изобретения. Это также применимо к другим способам настоящего изобретения, которые относятся к различению между различными формами гипертрофии левого желудочка, способам выбора метода лечения и мониторинга.
Специалист в данной области техники осведомлен о способах диагностирования, страдает ли субъект физиологической и/или патологической гипертрофией левого желудочка. У субъекта, о котором известно, что у него гипертрофия левого желудочка, установление различий между патологической и физиологической является, как правило, дорогим, требующим времени и требует медицинской квалификации и опыта. В дополнение к способам, упомянутым выше, диагноз обычно ставят на основании медицинской истории, очевидных признаков дисфункции сердца (например, утомления, головокружения (обморока), боли в груди, одышки, ощущения нерегулярного сердцебиения (учащенного сердцебиения), вызванного аномальным сердечным ритмом (аритмией)) и обследования жизненных функций организма (например, кровяного давления).
Например, у субъекта диагностирована гипертрофия левого желудочка сердца. У такого субъекта гипертензивная гипертрофия левого желудочка может быть диагностирована посредством измерения кровяного давления и/или медицинской истории. Гипертрофическая кардиомиопатия может быть диагностирована посредством исключения других форм гипертрофии (таких как гипертензивная гипертрофия левого желудочка) и/или посредством генетического обследования. Известным фактором риска является семейная история гипертрофической кардиомиопатии или необъяснимой внезапной смерти. У пациентов, у которых диагностирована гипертрофическая кардиомиопатия, обструктивная гипертрофическая кардиомиопатия может быть диагностирована посредством измерения градиента оттока.
Вышеуказанные способы постановки диагноза (различения между различными формами гипертрофии левого желудочка) применяются не только по отношению к различению между физиологической и патологической гипертрофией левого желудочка, но также по отношению к различению между различными формами патологической гипертрофии левого желудочка, что является следующей целью настоящего изобретения, как указано ниже в данном документе.
Настоящие изобретатели обнаружили, что на основании измерения количества по меньшей мере одного маркера настоящего изобретения в образце, полученном от субъекта, оказалось возможным диагностировать или различать у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, как это, например, видно из примеров.
Способ настоящего изобретения предпочтительно представляет собой in vitro способ. Предпочтительно количества по меньшей мере одного маркера определяют в образце, полученном от упомянутого субъекта. Кроме того, он может включать в себя стадии в дополнение к явно упомянутым выше. Например, дополнительные стадии могут относиться к предварительной обработке образца или оценке результатов, полученных с помощью данного способа. Способ настоящего изобретения можно также применять для мониторинга, подтверждения и подклассификации данного субъекта. Данный способ может осуществляться вручную или с помощью автоматики. Предпочтительно стадия (a), (b) и/или (c) может полностью или частично выполняться с помощью автоматики, например с помощью подходящего роботизированного и сенсорного оборудования для определения на стадии (a) или выполняемых компьютером вычислений на стадии (b).
Специалистам в данной области техники будет понятно, что обычно не предполагается, что такое обследование будет корректным для всех (т.е. 100%) подвергаемых идентификации субъектов. Данный термин, однако, требует, чтобы статистически значимую часть субъектов можно было идентифицировать (например, когорту в когортном исследовании). Является ли часть статистически значимой, может быть определено без дополнительных затруднений специалистом в данной области техники с применением различных хорошо известных средств для статистической оценки, например определения доверительных интервалов, определения p-значения, критерия Стьюдента, критерия Манна-Уитни и т.д. Подробности можно найти в Dowdy and Wearden, Statistics for Research, John Wiley & Sons, New York 1983. Предпочтительные доверительные интервалы составляют по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95%, по меньшей мере 97%, по меньшей мере 98% или по меньшей мере 99%. p-значения составляют предпочтительно 0,1, 0,05, 0,01, 0,005 или 0,0001. Более предпочтительно по меньшей мере 60%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 80% или по меньшей мере 90% субъектов популяции можно правильно идентифицировать с помощью способа настоящего изобретения.
Термины "индивидуум", "субъект" и "пациент" могут применяться в настоящей заявке взаимозаменяемо и относятся к животному, предпочтительно млекопитающему и более предпочтительно человеку.
Тем не менее, в соответствии с вышеупомянутым способом настоящего изобретения предусматривается, что данный субъект должен представлять собой субъект, имеющий гипертрофию левого желудочка, причем данная гипертрофия может быть физиологической или патологической. Патологическая гипертрофия вызывается артериальной гипертензией, стенозом аорты или гипертрофической кардиомиопатией. Упомянутый субъект должен проявлять симптомы и/или физические признаки, о которых известно, что они связаны с артериальной гипертензией, стенозом аорты или гипертрофической кардиомиопатией.
В способе настоящего изобретения используются так называемые "маркеры" или "молекулярные маркеры". Данные термины известны специалисту в данной области техники и обозначают полипептиды или белки, которые экспрессируются в теле данного субъекта. С одной стороны, экспрессия или повышенная экспрессия может являться следствием патофизиологического состояния, которое имело место или имеет место у субъекта, а повышенное количество по отношению к "нормальным" значениям (которые, в зависимости от конкретного случая, могут быть равны нулю), измеренным у физиологически здорового субъекта, является признаком патофизиологического состояния (или "заболевания"), наблюдающегося у данного субъекта. С другой стороны, данный белок может экспрессироваться в определенных количествах у физиологически здоровых субъектов, и экспрессия возрастает вследствие патофизиологического состояния, которое имело место или имеет место у субъекта.
В контексте настоящего изобретения все маркеры, которые измеряют, принадлежат к первой группе, т.е. они экспрессируются или экспрессируются в больших количествах, чем в нормальном состоянии, если субъект страдает патофизиологическим состоянием или заболеванием. Все типы маркеров и маркеры, применяемые в настоящем изобретении, известны специалисту в данной области техники.
Маркеры некроза указывают на то, что произошла смерть клеток в миокарде данного субъекта, которая могла случиться после продолжительного состояния ишемии или как последствие апоптоза.
Маркеры сердечной функции являются признаком нарушения функции миокарда, т.е. мышечная ткань в миокарде слабее, чем в нормальном состоянии, и не может сокращаться, как здоровая ткань, что означает, что сердце должно работать с большей нагрузкой, чем в нормальном состоянии, для того чтобы обеспечить тело достаточным кровоснабжением.
Воспалительные маркеры являются признаком воспалительных процессов, происходящих в теле индивидуума. Маркеры ангиогенеза являются признаком ангиогенетических (т.е. образующих кровеносные сосуды) процессов, происходящих в теле индивидуума вследствие окклюзии или частичной окклюзии кровеносных сосудов, как правило, следующих за атеросклерозом.
Пациентов, страдающих инфарктом миокарда, ИМ, можно диагностировать с помощью сердечных тропонинов, предпочтительно тропонина T или I, наиболее предпочтительно тропонина T. Считается, что инфаркт миокарда вызывается некротическим состоянием миокарда, т.е. смертью клеток. Сердечные тропонины высвобождаются вслед за смертью клеток и могут, следовательно, применяться для постановки диагноза ИМ. Если количество тропонина T в крови повышено, т.е. выше 0,1 нг/мл, предполагается острая сердечно-сосудистая патология и пациента лечат соответственно. Вместе с тем известно, что сердечные тропонины также высвобождаются (в небольших количествах) при патологических состояниях, предшествующих смерти клеток, например ишемии.
Сердечная недостаточность представляет собой состояние, которое может быть результатом любого структурного или функционального нарушения со стороны сердца, которое уменьшает способность сердца наполняться или прокачивать достаточное количество крови через тело. Даже при наилучшей терапии сердечная недостаточность связана с ежегодной смертностью, равной приблизительно 10%. Сердечная недостаточность представляет собой хроническое заболевание; помимо прочего, или она может возникать вследствие острой сердечно-сосудистой патологии (такой как инфаркт миокарда), или она может возникать, например, вследствие воспалительных или дегенеративных изменений в миокардиальной ткани. Пациентов с сердечной недостаточностью классифицируют в соответствии с системой NYHA по классам I, II, III и IV. Пациент, имеющий сердечную недостаточность, не сможет полностью восстановить свое здоровье, не получая терапевтического лечения.
Миокардиальная дисфункция является общим термином, описывающим несколько патологических состояний сердечной мышцы (миокарда). Миокардиальная дисфункция может быть временным патологическим состоянием (вызванным, например, ишемией, токсическими веществами, алкоголем...) в отличие от сердечной недостаточности. Миокардиальная дисфункция может исчезать после удаления первопричины. Бессимптомная миокардиальная дисфункция может, однако, также развиться в сердечную недостаточность (которую необходимо подвергать терапии). Миокардиальная дисфункция может, однако, также представлять собой сердечную недостаточность, хроническую сердечную недостаточность, даже тяжелую хроническую сердечную недостаточность.
Миокардиальная дисфункция и сердечная недостаточность часто остаются недиагностированными, в частности, когда состояние рассматривают как "легкое". Распространенные диагностические методы для сердечной недостаточности основаны на хорошо известном маркере напряжения сосудистого объема NT-proBNP. Особенно пациентам, которые страдают сердечной недостаточностью, срочно необходима поддерживающая терапия сердечной недостаточности. С другой стороны, вследствие некорректного диагноза сердечной недостаточности многие пациенты получают схему лечения, которая является неподходящей или даже которая может иметь нежелательные побочные эффекты.
Предпочтительными маркерами сердечной функции настоящего изобретения являются натрийуретические пептиды. Термин "натрийуретический пептид" охватывает пептиды типа предсердного натрийуретического пептида (ANP) и мозгового натрийуретического пептида (BNP) и их вариантов, обладающих таким же предсказательным потенциалом. Натрийуретические пептиды в соответствии с настоящим изобретением включают пептиды ANP-типа и BNP-типа и их варианты (см., например, Bonow, 1996, Circulation 93: 1946-1950). Пептиды ANP-типа включают pre-proANP, proANP, NT-proANP и ANP. Пептиды BNP-типа включают pre-proBNP, proBNP, NT-proBNP и BNP. Пептид pre-pro (134 аминокислоты в случае pre-proBNP) содержит короткий сигнальный пептид, который ферментативно отщепляется, для того чтобы высвободить пропептид (108 аминокислот в случае proBNP). Пропептид далее расщепляется на N-концевой пропептид (NT-pro пептид, 76 аминокислоты в случае NT-proBNP) и активный гормон (32 аминокислоты в случае BNP, 28 аминокислот в случае ANP). Предпочтительно натрийуретическими пептидами в соответствии с настоящим изобретением являются NT-proANP, ANP и более предпочтительно NT-proBNP, BNP и их варианты. ANP и BNP представляют собой активные гормоны и имеют более короткое время полужизни, чем их соответствующие неактивные аналоги, NT-proANP и NT-proBNP. BNP метаболизируется в крови, тогда как NT-proBNP циркулирует в крови как целая молекула и как таковой выводится почками. Время полужизни NTproBNP in-vivo составляет на 120 мин больше, чем для BNP, которое составляет 20 мин (Smith 2000, J Endocrinol. 167: 239-46). Преаналитика является более надежной с NT-proBNP, позволяющим легкую перевозку образца в центральную лабораторию (Mueller 2004, Clin Chem Lab Med 42: 942-4). Образцы крови можно хранить при комнатной температуре в течение нескольких дней или можно пересылать по почте или перевозить без уменьшения извлекаемого количества. Напротив, хранение BNP в течение 48 часов при комнатной температуре или при 4°С приводит к уменьшению концентрации по меньшей мере на 20% (Mueller loc.cit; Wu 2004, Clin Chem 50: 867-73). Следовательно, в зависимости от периода действия или интересующих свойств, предпочтительным может быть измерение как активной, так и неактивной форм натрийуретического пептида. Наиболее предпочтительными натрийуретическими пептидами в соответствии с настоящим изобретением являются NT-proBNP или его варианты. Как кратко обсуждалось выше, человеческий NT-proBNP, как он упоминается в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой полипептид, имеющий длину предпочтительно 76 аминокислот, соответствующих N-концевой части человеческой молекулы NT-proBNP. Структура человеческого BNP и NT-proBNP уже подробно описана в известном уровне техники, например, в WO 02/089657, WO 02/083913 или Bonow loc. cit. Предпочтительно человеческий NT-proBNP в контексте настоящей заявки представляет собой человеческий NT-proBNP, раскрытый в EP 0648228 B1. Данные документы известного уровня техники при этом включены посредством ссылки по отношению к определенным последовательностям NT-proBNP и его вариантов, раскрытым в них. NT-proBNP, упоминаемый в соответствии с настоящим изобретением, кроме того, охватывает аллельные и другие варианты упомянутой определенной последовательности человеческого NT-proBNP, рассмотренной выше. В частности, предусмотрены варианты полипептидов, которые на аминокислотном уровне предпочтительно по меньшей мере на 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 92%, 95%, 97%, 98% или 99% идентичны человеческому NT-proBNP, предпочтительно по всей длине человеческого NT-proBNP. Степень идентичности между двумя аминокислотными последовательностями можно определить при помощи алгоритмов, хорошо известных в данной области техники. Предпочтительно степень идентичности следует определять посредством сравнения двух оптимально выровненных последовательностей по окну сравнения, где фрагмент аминокислотной последовательности в окне сравнения может содержать вставки или делеции (например, пропуски или выступы) по сравнению с эталонной последовательностью (которая не содержит вставок или делеций) для оптимального выравнивания. Результат в процентах вычисляют с помощью определения количества позиций, в которых идентичный аминокислотный остаток встречается в обеих последовательностях, для того чтобы получить количество совпадающих позиций, посредством деления количества совпадающих позиций на общее количество позиций в окне сравнения и умножения результата на 100, для того чтобы получить идентичность последовательностей в процентах. Оптимальное выравнивание последовательностей для сравнения можно осуществить посредством алгоритма локальной гомологии Смита и Уотермана Add. APL. Math. 2:482 (1981), посредством алгоритма гомологичного выравнивания Нидлмана и Вунша J. Mol. Biol. 48:443 (1970), посредством метода поиска сходства Пирсона и Липмана Proc. Natl. Acad Sci. (USA) 85:2444 (1988), посредством компьютеризированных реализаций данных алгоритмов (GAP, BESTFIT, BLAST, PASTA и TFASTA в Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, WI) или посредством визуального исследования. При условии, что две последовательности определены для сравнения, для того чтобы определить их оптимальное выравнивание и, таким образом, степень идентичности, предпочтительно используют GAP и BESTFIT. Предпочтительно, используют значения по умолчанию, составляющие 5,00 для веса пропуска и 0,30 для веса удлинения пропуска. Варианты, упомянутые выше, могут представлять собой аллельные варианты или любые другие видоспецифические гомологи, паралоги или ортологи. По существу аналогичны и также предусмотрены продукты протеолитической деградации, которые еще распознаются диагностическими средствами или посредством лигандов, направленных на соответствующий полноразмерный пептид. Также охватываются варианты полипептидов с аминокислотными делециями, замещениями и/или вставками по сравнению с аминокислотной последовательностью человеческого NT-proBNP, при условии, что упомянутые полипептиды обладают свойствами NT-proBNP. Свойства NT-proBNP, упоминаемые в настоящей заявке, являются иммунологическими и/или биологическими свойствами. Предпочтительно варианты NT-proBNP обладают иммунологическими свойствами (т.е. сочетанием эпитопов), сравнимыми со свойствами человеческого NT-proBNP. Таким образом, данные варианты должны распознаваться вышеупомянутым средством или лигандами, применяемыми для определения количества натрийуретических пептидов. Биологические и/или иммунологические свойства NT-proBNP можно определить при помощи метода, описанного в Karl et al. (Karl 1999, Scand J Clin Lab Invest 230:177-181), Yeo et al. (Yeo 2003, Clinica Chimica Acta 338:107-115). Варианты также включают посттрансляционно модифицированные пептиды, такие как гликозилированные пептиды. Кроме того, вариантом в соответствии с настоящим изобретением является также пептид или полипептид, который был модифицирован после отбора образца, например посредством ковалентного или нековалентного присоединения метки, в частности радиоактивной или флуоресцентной метки, к данному пептиду.
Предпочтительными маркерами некроза, применяемыми в настоящем изобретении, являются сердечные тропонины. Термин "сердечный тропонин" относится ко всем изоформам тропонина, экспрессируемым в клетках сердца, и предпочтительно субэндокардиальных клетках. Данные изоформы хорошо охарактеризованы в данной области техники, как описано, например, в Anderson 1995, Circulation Research, vol. 76, no. 4:681-686, и Ferrieres 1998, Clinical Chemistry, 44:487-493. Предпочтительно, сердечный тропонин обозначает тропонин T и/или тропонин I и наиболее предпочтительно тропонин T. Следует понимать, что изоформы тропонинов могут быть определены в способе настоящего изобретения вместе, т.е. одновременно, или последовательно, или по отдельности, т.е. вовсе без определения другой изоформы. Аминокислотные последовательности человеческого тропонина T и человеческого тропонина I раскрыты в Anderson, loc cit, и Ferrieres 1998, Clinical Chemistry, 44:487-493.
Термин "сердечный тропонин" охватывает также варианты вышеупомянутых конкретных тропонинов, т.е. предпочтительно тропонина I и более предпочтительно тропонина T. Такие варианты обладают по меньшей мере такими же основными биологическими и иммунологическими свойствами, как конкретные сердечные тропонины. В частности, они имеют те же самые основные биологические и иммунологические свойства, если они могут быть обнаружены посредством тех же самых определенных анализов, упомянутых в данном описании, например посредством анализов тИФА с применением поликлональных или моноклональных антител, специфически распознающих упомянутые сердечные тропонины. Кроме того, следует понимать, что вариант, как он упоминается в соответствии с настоящим изобретением, должен иметь аминокислотную последовательность, которая отличается по меньшей мере замещением, делецией и/или вставкой одной аминокислоты, причем аминокислотная последовательность варианта остается предпочтительно по меньшей мере приблизительно на 50%, по меньшей мере приблизительно на 60%, по меньшей мере приблизительно на 70%, по меньшей мере приблизительно на 80%, по меньшей мере приблизительно на 85%, по меньшей мере приблизительно на 90%, по меньшей мере приблизительно на 92%, по меньшей мере приблизительно на 95%, по меньшей мере приблизительно на 97%, по меньшей мере приблизительно на 98% или по меньшей мере приблизительно на 99% идентичной аминокислотной последовательности определенного тропонина. Варианты могут представлять собой аллельные варианты или любые другие видоспецифические гомологи, паралоги или ортологи. Кроме того, варианты, упомянутые в настоящей заявке, включают фрагменты определенных сердечных тропонинов или вышеупомянутых типов вариантов, при условии, что данные фрагменты обладают основными иммунологическими и биологическими свойствами, как упомянуто выше. Предпочтительно варианты сердечных тропонинов обладают иммунологическими свойствами (т.е. сочетанием эпитопов), сравнимыми со свойствами человеческих тропонина T или тропонина I. Таким образом, данные варианты должны распознаваться вышеупомянутым средством или лигандами, применяемыми для определения количества сердечных тропонинов. Таким образом, данные варианты должны распознаваться вышеупомянутым средством или лигандами, применяемыми для определения количества сердечных тропонинов. Такие фрагменты могут представлять собой, например, продукты деградации тропонинов. Кроме того, включены варианты, которые отличаются из-за посттрансляционных модификаций, таких как фосфорилирование или миристилирование. Предпочтительно биологическим свойством тропонина I и его варианта является способность ингибировать АТФазу актомиозина или ингибировать ангиогенез in vivo и in vitro, что можно, например, обнаружить на основании анализа, описанного Moses et al. 1999 PNAS USA 96 (6):2645-2650). Предпочтительно биологическим свойством тропонина T и его варианта является способность формировать комплекс с тропонином C и I, для того чтобы связывать ионы кальция или для того чтобы связываться с тропомиозином, предпочтительно, если он присутствует в виде комплекса тропонина C, I и T или комплекса, образованного тропонином C, тропонином I и вариантом тропонина T.
Предпочтительно количество сердечного тропонина, в частности тропонина T, определяют с помощью очень чувствительной тест-системы для тропонина T, для того чтобы сделать возможным надежное определение очень низких количеств сердечного тропонина, предпочтительно упомянутая тест-система способна определять количества, равные 0,002 нг/мл тропонина в образце, предпочтительно в образце крови, сыворотки крови или плазмы крови. Особенно предпочтительным анализом на тропонин T в контексте настоящего изобретения является анализатор Elecsys® 2010 (Roche Diagnostics) с пределом детектирования, составляющим от приблизительно 0,001 нг/мл до приблизительно 0,0015 нг/мл, как правило, приблизительно 0,0015 нг/мл.
Предпочтительным воспалительным маркером настоящего изобретения является GDF-15 или его вариант. Термин "ростовой фактор дифференцировки-15" или "GDF-15" относится к полипептиду, являющемуся членом цитокинового суперсемейства трансформирующего фактора роста (TGF)-β. Термины полипептид, пептид и белок в данном описании используются взаимозаменяемо. GDF-15 изначально клонировали как макрофаг-ингибирующий цитокин-1 и позже также идентифицировали как плацентарный трансформирующий фактор роста-β, плацентарный костный морфогенетический белок, активируемый нестероидными противовоспалительными препаратами ген-1 и простатический фактор (Bootcov loc cit; Hromas, 1997 Biochim Biophys Acta 1354:40-44; Lawton 1997, Gene 203: 17-26; Yokoyama-Kobayashi 1997, J Biochem (Tokyo), 122:622-626; Paralkar 1998, J Biol Chem 273:13760-13767). Аналогично другим родственным TGF-β цитокинам, GDF-15 синтезируется в виде неактивного белка-предшественника, который подвергается гомодимеризации с дисульфидными связями. После протеолитического расщепления N-концевого пропептида GDF-15 секретируется в виде димерного белка ~28 кДа (Bauskin 2000, Embo J 19:2212-2220). Аминокислотные последовательности GDF-15 раскрыты в WO99/06445, WO00/70051, WO2005/113585, Bottner 1999, Gene 237:105-111, Bootcov loc. cit, Tan loc. cit., Baek 2001, Mol Pharmacol 59:901-908, Hromas loc cit, Paralkar loc cit, Morrish 1996, Placenta 17:431-441, или Yokoyama-Kobayashi loc cit. GDF-15, как он используется в настоящей заявке, охватывает также варианты вышеупомянутых определенных полипептидов GDF-15. Такие варианты обладают по меньшей мере такими же основными биологическими и иммунологическими свойствами, как определенные полипептиды GDF-15. В частности, они имеют те же основные биологические и иммунологические свойства, если они могут определяться посредством тех же самых определенных анализов, упомянутых в данном описании, например посредством анализов тИФА с применением поликлональных или моноклональных антител, специфически распознающих упомянутые полипептиды GDF-15. Предпочтительный анализ описан в прилагаемых примерах. Кроме того, следует понимать, что вариант, как он упоминается в соответствии с настоящим изобретением, должен иметь аминокислотную последовательность, которая отличается по меньшей мере замещением, делецией и/или вставкой одной аминокислоты, причем аминокислотная последовательность варианта остается предпочтительно по меньшей мере приблизительно на 50%, по меньшей мере приблизительно на 60%, по меньшей мере приблизительно на 70%, по меньшей мере приблизительно на 80%, по меньшей мере приблизительно на 85%, по меньшей мере приблизительно на 90%, по меньшей мере приблизительно на 92%, по меньшей мере приблизительно на 95%, по меньшей мере приблизительно на 97%, по меньшей мере приблизительно на 98% или по меньшей мере приблизительно на 99% идентичной аминокислотной последовательности определенных полипептидов GDF-15, предпочтительно аминокислотной последовательности человеческого GDF-15, более предпочтительно по всей длине определенного GDF-15, например человеческого GDF-15. Степень идентичности между двумя аминокислотными последовательностями можно определить при помощи алгоритмов, хорошо известных в данной области техники. Предпочтительно степень идентичности следует определять посредством сравнения двух оптимально выровненных последовательностей по окну сравнения, где фрагмент аминокислотной последовательности в окне сравнении может содержать вставки или делеции (например, пропуски или выступы) по сравнению с эталонной последовательностью (которая не содержит вставок или делеций) для оптимального выравнивания. Результат в процентах вычисляют с помощью определения количества позиций, в которых идентичный аминокислотный остаток встречается в обеих последовательностях, для того чтобы получить количество совпадающих позиций, посредством деления количества совпадающих позиций на общее количество позиций в окне сравнения и умножения результата на 100, для того чтобы получить идентичность последовательностей в процентах. Оптимальное выравнивание последовательностей для сравнения можно осуществить посредством алгоритма локальной гомологии Смита и Уотермана Add. APL. Math. 2:482 (1981), посредством алгоритма гомологичного выравнивания Нидлмана и Вунша J. Mol. Biol. 48:443 (1970), посредством метода поиска сходства Пирсона и Липмана Proc. Natl. Acad Sci. (USA) 85: 2444 (1988), посредством компьютеризированных реализаций данных алгоритмов (GAP, BESTFIT, BLAST, PASTA и TFASTA в Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group (GCG), 575 Science Dr., Madison, WI) или посредством визуального исследования. При условии, что две последовательности определены для сравнения, для того чтобы определить их оптимальное выравнивание и, таким образом, степень идентичности, предпочтительно используют GAP и BESTFIT. Предпочтительно используют значения по умолчанию, составляющие 5,00 для веса пропуска и 0,30 для веса удлинения пропуска. Варианты, упомянутые выше, могут представлять собой аллельные варианты или любые другие видоспецифические гомологи, паралоги или ортологи. Кроме того, варианты, упомянутые в настоящей заявке, включают фрагменты определенных полипептидов GDF-15 или вышеупомянутые типы вариантов при условии, что данные фрагменты обладают основными иммунологическими и биологическими свойствами, как упомянуто выше. Такие фрагменты могут представлять собой, например, продукты деградации полипептидов GDF-15. Кроме того, включены варианты, которые отличаются из-за посттрансляционных модификаций, таких как фосфорилирование или миристилирование.
Предпочтительным маркером ангионеза настоящего изобретения является PlGF или его вариант.
Термин "эталонные количества", как он используется в настоящей заявке, в данном варианте осуществления настоящего изобретения относится к количеству полипептидов, которое делает возможным установление того, является ли гипертрофия левого желудочка присущей здоровому индивидууму, проявляющему физиологическую гипертрофию, или присущей нездоровому индивидууму, проявляющему патологическую гипертрофию.
Следовательно, эталонные количества должны, вообще говоря, быть получены у субъекта, о котором известно, что у него физиологическая гипертрофия левого желудочка, как правило, у субъекта, имеющего сердце спортсмена.
Следующие значения являются признаком того, что здоровый индивидуум имеет физиологическую гипертрофию левого желудочка.
Маркер некроза, предпочтительно сердечный тропонин, более предпочтительно тропонин I или тропонин T, в частности тропонин T, упоминаемый в настоящей заявке: предпочтительно ≤ приблизительно 5 пг/мл, более предпочтительно ≤ приблизительно 4 пг/мл, наиболее предпочтительно ≤ приблизительно 3 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы маркер некроза оказался ниже 75-й процентили, предпочтительно ниже 95-й процентили коллектива пациентов, страдающих физиологической гипертрофией левого желудочка.
Маркер сердечной функции, предпочтительно натрийуретический пептид, более предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP, как упоминается в настоящей заявке: предпочтительно ≤ приблизительно 75 пг/мл, в частности ≤ приблизительно 50 пг/мл, наиболее предпочтительно ≤ приблизительно 20 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы маркер сердечной функции оказался ниже 75-й процентили коллектива пациентов, страдающих физиологической гипертрофией левого желудочка.
Воспалительный маркер, в частности GDF-15, упоминаемый в настоящей заявке: предпочтительно ≤ приблизительно 600 пг/мл, более предпочтительно ≤ приблизительно 500 пг/мл, наиболее предпочтительно ≤ приблизительно 400 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы воспалительный маркер оказался ниже 75-й процентили коллектива индивидуумов, имеющих физиологическую гипертрофию левого желудочка.
Следующие значения являются признаком того, что нездоровый индивидуум имеет патологическую гипертрофию левого желудочка.
Маркер некроза, предпочтительно сердечный тропонин, более предпочтительно тропонин I или тропонин T, в частности тропонин T, упоминаемый в настоящей заявке: предпочтительно > приблизительно 5 пг/мл, более предпочтительно > приблизительно 8 пг/мл, наиболее предпочтительно > приблизительно 25 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы маркер некроза оказался выше медианы коллектива пациентов, страдающих патологической гипертрофией левого желудочка.
Маркер сердечной функции, предпочтительно натрийуретический пептид, более предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP, как упоминается в настоящей заявке: предпочтительно > приблизительно 75 пг/мл, более предпочтительно > приблизительно 200 пг/мл, в частности > приблизительно 400 пг/мл, наиболее предпочтительно > приблизительно 800 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы маркер сердечной функции оказался выше медианы коллектива пациентов, страдающих патологической гипертрофией левого желудочка.
Воспалительный маркер, в частности GDF-15, упоминаемый в настоящей заявке: предпочтительно > приблизительно 600 пг/мл, более предпочтительно > приблизительно 1000 пг/мл, в частности > приблизительно 1500 пг/мл, наиболее предпочтительно > приблизительно 2000 пг/мл. Также предпочтительно, чтобы воспалительный маркер оказался выше медианы коллектива пациентов, страдающих патологической гипертрофией левого желудочка.
Вышеуказанные значения предпочтительно являются значениями для образцов сыворотки.
Термин "приблизительно", как он используется в настоящей заявке, обозначает ±20%, предпочтительно ±10%, предпочтительно ±5% от заданного измерения или значения.
Во всех вариантах осуществления настоящего изобретения количества/уровни соответствующих маркеров, применяемых в них (маркеры сердечной функции, предпочтительно натрийуретический пептид, в частности NT-proBNP; маркеры некроза, предпочтительно сердечный тропонин, в частности тропонин T; и воспалительные маркеры, в частности GDF-15; и в некоторых вариантах осуществления PlGF), указывающие, имеет ли индивидуум физиологическую гипертрофию левого желудочка, или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, или является здоровым индивидуумом, определяют посредством способов, известных специалисту в данной области техники.
Как правило, для определения соответствующих количеств/уровней или отношений количеств, позволяющих установить желаемый диагноз в соответствии с соответствующим вариантом осуществления настоящего изобретения ("порог", "эталонное количество"), количество(а)/уровень(и) или отношения количеств соответствующего пептида или пептидов определяют в соответствующих группах пациентов. В соответствии с устанавливаемым диагнозом группа пациентов может, например, включать в себя только здоровых индивидуумов, или может включать в себя здоровых индивидуумов и индивидуумов, страдающих патофизиологическим состоянием, которое следует определить, или может включать в себя только индивидуумов, страдающих патофизиологическим состоянием, которое следует определить, или может включать в себя индивидуумов, страдающих различными патофизиологическими состояниями, которые следует различить посредством соответствующего маркера(ов) с применением признанных аналитических способов. Получаемые результаты сводят и анализируют посредством статистических способов, известных специалисту в данной области техники. Затем определяют получаемые пороговые значения в соответствии с требуемой вероятностью подвергнуться заболеванию и связывают с конкретным пороговым значением. Например, может оказаться полезным выбрать медианное значение, 60-ю, 70-ю, 80-ю, 90-ю, 95-ю или даже 99-ю процентиль коллектива здоровых и/или нездоровых пациентов, для того чтобы установить пороговое значение(я), эталонное значение(я) или отношения количеств.
Эталонное значение диагностического маркера можно установить и уровень маркера в образце пациента можно просто сравнить с эталонным значением. Чувствительность и специфичность диагностического и/или прогностического теста зависят не только от аналитического "качества" теста - они также зависят от определения того, что представляет собой аномальный результат. На практике, как правило, вычисляют рабочие характеристические кривые или кривые "ROC" посредством нанесения значения переменной относительно ее относительной частоты в популяциях "нормальной" и "заболевания". Для каждого конкретного маркера настоящего изобретения распределение уровней маркеров для субъектов, имеющих и не имеющих заболевания, будет, вероятно, перекрываться. При определенных условиях тест не отличит полностью нормальное состояние от заболевания со 100% точностью, и площадь перекрытия указывает, где данный тест не может отличить нормальное состояние от заболевания. Выбирают порог, выше которого (или ниже которого, в зависимости от того, как маркер изменяется при заболевании) данный тест рассматривают как аномальный и ниже которого данный тест рассматривают как нормальный. Площадь под кривой ROC является мерой вероятности того, что полученное измерение позволит корректно идентифицировать состояние. ROC-кривые можно использовать даже тогда, когда результаты теста не обязательно дают точное число. При условии, что существует возможность упорядочить результаты, существует возможность построить ROC-кривую. Например, результаты теста образцов, соответствующих "заболеванию", можно упорядочить в соответствии со степенью (скажем, 1=низкая, 2=нормальная и 3=высокая). Данное упорядочение можно соотнести с результатами в "нормальной" популяции и построить ROC-кривую. Данные способы хорошо известны в данной области техники. См., например, Hanley et al., Radiology 143: 29-36 (1982).
В определенных вариантах осуществления выбирают маркеры и/или маркерные панели так, чтобы обнаружить чувствительность по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно чувствительность по меньшей мере приблизительно 80%, даже более предпочтительно чувствительность по меньшей мере приблизительно 85%, еще более предпочтительно чувствительность по меньшей мере приблизительно 90% и наиболее предпочтительно чувствительность по меньшей мере приблизительно 95%, в сочетании со специфичностью по меньшей мере приблизительно 70%, более предпочтительно специфичностью по меньшей мере приблизительно 80%, даже более предпочтительно специфичностью по меньшей мере приблизительно 85%, еще более предпочтительно специфичностью по меньшей мере приблизительно 90% и наиболее предпочтительно специфичностью по меньшей мере приблизительно 95%. В особенно предпочтительных вариантах осуществления как чувствительность, так и специфичность составляют по меньшей мере приблизительно 75%, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80%, даже более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 85%, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90% и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%. Термин "приблизительно" в данном контексте обозначает ±5% от заданного измерения.
В других вариантах осуществления в качестве меры способности теста предсказывать риск или диагностировать заболевание используют отношение правдоподобности положительного результата, отношение правдоподобности отрицательного результата, отношение шансов или отношение рисков. В случае отношения правдоподобности положительного результата значение, равное 1, указывает на то, что положительный результат является равновероятным среди субъектов как в группе "заболевших", так и в "контрольной"; значение, большее чем 1, указывает на то, что положительный результат является более вероятным в группе заболевших; и значение, меньшее чем 1, указывает на то, что положительный результат является более вероятным в контрольной группе. В случае отношения правдоподобности отрицательного результата значение, равное 1, указывает на то, что отрицательный результат является равновероятным среди субъектов как в группе «заболевших», так и в «контрольной»; значение, большее чем 1, указывает на то, что отрицательный результат является более вероятным в группе тестируемых; и значение, меньшее чем 1, указывает на то, что отрицательный результат является более вероятным в контрольной группе. В определенных предпочтительных вариантах осуществления маркеры и/или маркерные панели предпочтительно выбирают так, чтобы обнаружить отношение правдоподобности положительного или отрицательного результата, равное по меньшей мере приблизительно 1,5 или более или приблизительно 0,67 или менее, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 или более или приблизительно 0,5 или менее, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 или более или приблизительно 0,2 или менее, даже более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 или более или приблизительно 0,1 или менее и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 20 или более или приблизительно 0,05 или менее. Термин "приблизительно" в данном контексте обозначает ±5% от заданного измерения.
В случае отношения шансов значение, равное 1, указывает на то, что положительный результат является равновероятным среди субъектов как в группе «заболевших», так и в «контрольной»; значение, большее чем 1, указывает на то, что положительный результат является более вероятным в группе заболевших; и значение, меньшее чем 1, указывает на то, что положительный результат является более вероятным в контрольной группе. В определенных предпочтительных вариантах осуществления маркеры и/или маркерные панели предпочтительно выбирают так, чтобы обнаружить отношение шансов, равное по меньшей мере приблизительно 2 или более или приблизительно 0,5 или менее, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 3 или более или приблизительно 0,33 или менее, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 4 или более или приблизительно 0,25 или менее, даже более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 5 или более или приблизительно 0,2 или менее и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 10 или более или приблизительно 0,1 или менее. Термин "приблизительно" в данном контексте обозначает ±5% от заданного измерения.
В случае отношения рисков значение, равное 1, указывает на то, что относительный риск конечной точки (например, смерти) является равным как в группе «заболевших», так и в «контрольной»; значение, большее чем 1, указывает на то, что риск больше в группе заболевших; и значение, меньшее чем 1, указывает на то, что риск больше в контрольной группе. В определенных предпочтительных вариантах осуществления маркеры и/или маркерные панели предпочтительно выбирают так, чтобы обнаружить отношение рисков, равное по меньшей мере приблизительно 1,1 или более или приблизительно 0,91 или менее, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,25 или более или приблизительно 0,8 или менее, еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 1,5 или более или приблизительно 0,67 или менее, даже более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 или более или приблизительно 0,5 или менее и наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2,5 или более или приблизительно 0,4 или менее. Термин "приблизительно" в данном контексте обозначает ±5% от заданного измерения.
При том, что примеры панелей описаны в настоящей заявке, один или более маркер может быть заменен, добавлен или удален из данных панелей, приведенных в качестве примеров, причем все еще будут обеспечены клинически полезные результаты. Панели могут содержать как специфические маркеры заболевания (например, маркеры, которые увеличиваются или уменьшаются при бактериальной инфекции, но не при других болезненных состояниях) и/или неспецифические маркеры (например, маркеры, которые увеличиваются или уменьшаются из-за воспаления независимо от его причины; маркеры, которые увеличиваются или уменьшаются из-за изменений в гемостазе независимо от его причины и т.д.). При том, что определенные маркеры могут быть не определены по отдельности в способах, описанных в настоящей заявке, конкретная структура изменений "характерных признаков" может, по существу, играть роль специфического индикатора болезненного состояния. Как обсуждалось выше, данная структура изменений может быть получена из одного образца или может необязательно учитывать временные изменения в одном или более члене панели (или временные изменения в значении отклика панели).
Для того чтобы проверить, предоставляет ли выбранное эталонное значение достаточно безопасное установление диагноза пациентов, страдающих представляющим интерес заболеванием, можно, например, определить эффективность (E) способов настоящего изобретения для заданного эталонного значения с применением следующей формулы:
E=(TP/TO)×100;
в которой TP = истинно-положительные результаты и TO = общее число исследований = TP+FP+FN+TN, где FP = ложно-положительные результаты; FN = ложно-отрицательные результаты и TN = истинно-отрицательные результаты. E имеет следующий диапазон значений: 0<E<100). Предпочтительно тестируемое эталонное значение предоставляет достаточно безопасное установление диагноза при условии, что значение E составляет по меньшей мере приблизительно 50, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 70, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 80, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 90, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95, более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 98.
Диагноз, являются ли индивидуумы здоровыми или страдают определенным патофизиологическим состоянием, ставится посредством признанных способов, известных специалисту в данной области техники. Данные способы отличаются для отдельных патофизиологических состояний.
Алгоритмы для установления требуемого диагноза приведены в настоящей заявке в частях, ссылающихся на соответствующий вариант осуществления, на который сделана ссылка.
Соответственно, настоящее изобретение также включает в себя способ определения порогового уровня, являющегося признаком физиологического, и/или патологического состояния, и/или определенного патологического состояния, включающий в себя стадии определения в соответствующих группах пациентов уровней соответствующего маркера (маркеров), сбора данных и анализа данных посредством статистических способов и установления пороговых значений.
В настоящем изобретении соответствующие маркеры являются маркерами сердечной функции, предпочтительно натрийуретическим пептидом, в частности NT-proBNP; маркерами некроза, предпочтительно сердечным тропонином, в частности тропонином T; и воспалительными маркерами, в частности GDF-15; и в некоторых вариантах осуществления PlGF. Индивидуумы/субъекты могут включать здоровых индивидуумов, имеющих физиологическую гипертрофию левого желудочка; и/или индивидуумов, имеющих патологическую гипертрофию левого желудочка; и/или индивидуумов, имеющих обструктивную кардиомиопатию левого желудочка, необструктивную кардиомиопатию левого желудочка, гипертензивную гипертрофию левого желудочка и/или гипертрофию, связанную со стенозом аорты (обе последние формы называются в настоящей заявке "гипертрофия при перегрузке давлением").
Для всех вышеупомянутых маркеров (тропонин I или тропонин T, BNP или NT-proBNP, GDF-15) наименьшие значения соответствуют физиологическому состоянию абсолютно здорового индивидуума, тогда как более высокие значения могут соответствовать физиологическому состоянию индивидуума, который может иметь слабое ухудшение здоровья, но который все еще рассматривается как здоровый индивидуум; еще более высокие значения характеризуют нездоровый индивидуум, страдающий патологической гипертрофией.
Кроме того, эталонные количества предпочтительно определяют пороги. Подходящие эталонные количества или пороговые количества можно определить посредством способа настоящего изобретения из эталонного образца, который следует анализировать вместе, т.е. одновременно или последовательно, с тестируемым образцом.
Специалист в данной области техники осведомлен о том, что значения, приведенные ранее для сердечных тропонинов (тропонина T и тропонина I), для натрийуретических пептидов, в частности для NT-proBNP, и - в меньшей степени - для GDF-15, могут оказаться неприменимыми для пациентов, страдающих нарушенной почечной функцией, предпочтительно пациентов, страдающих почечной недостаточностью, в частности пациентов, страдающих хронической и терминальной почечной недостаточностью. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения пациенты, страдающие нарушенной почечной функцией, предпочтительно пациенты, страдающие почечной недостаточностью, в частности пациенты, страдающие хронической и терминальной почечной недостаточностью, не включаются (исключаются) в способы настоящего изобретения. В другом предпочтительном варианте осуществления пациенты с почечной гипертензией не включаются (исключаются) в способы настоящего изобретения. Предпочтительно "субъект, имеющий гипертрофию левого желудочка" в контексте настоящей заявки исключает пациентов, страдающих нарушенной почечной функцией, предпочтительно пациентов, страдающих почечной недостаточностью, в частности пациентов, страдающих хронической и терминальной почечной недостаточностью, более предпочтительно пациентов с почечной гипертензией, наиболее предпочтительно всех пациентов, страдающих одним из заболеваний и состояний, упомянутых в данном предложении. В данном контексте "почечная недостаточность" рассматривается как нарушенная скорость клубочковой фильтрации (GFR), лежащая ниже обычных значений, составляющих от 60 до 120 мл/мин, предпочтительно ниже 60 мл/мин. Хроническая почечная недостаточность представляет собой долговременное прогрессивное ухудшение почечной функции, которое часто приводит к терминальной почечной недостаточности. Терминальную почечную недостаточность диагностируют, когда GFR достигает величины вплоть до приблизительно 30 мл/мин. GFR определяют по клиренсу креатинина, что известно специалисту в данной области техники. Субъекты с нарушенной почечной функцией демонстрируют более высокие уровни тропонина I и тропонина T, чем те, которые приведены выше, из-за нарушенного клиренса данного пептида. Данные уровни изменяются с тяжестью почечного поражения.
Тяжесть почечного поражения подразделяется на различные уровни, как показано ниже.
0: ≥90 мл/мин
1: ≥90 мл/мин с микроальбуминурией
2: ≥60 - <90 мл/мин
3: ≥30 - <60 мл/мин
4: ≥15 - <30 мл/мин
5: <15 мл/мин
(источник: National Kidney Foundation, как опубликовано в: Am J. Kidney Dis 39 suppl 1, 2002; Clinical Practice Guidelines for chronic kidney disease).
Настоящее изобретение также охватывает способ, который позволяет различить (диагностировать) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением, включающий в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) сравнения данных количеств с эталонными количествами и
c) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертрофией при перегрузке давлением в зависимости от результатов стадии b).
Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, для диагностирования или различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или патологической гипертензивной гипертрофией левого желудочка.
Предпочтительно маркер сердечной функции представляет собой маркер BNP-типа или его вариант, предпочтительно NTproBNP или его вариант. Предпочтительно маркер некроза представляет собой тропонин T или его вариант. Предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15 или его вариант. В предпочтительном варианте осуществления вышеуказанного способа определяют количества NTproBNP или его варианта, тропонина T или его варианта и GDF-15 или его варианта. В предпочтительных вариантах осуществления данного способа настоящего изобретения составляют отношение 2 маркеров.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, позволяющем различить между различными формами патологической гипертрофии левого желудочка, как было изложено ранее, определяют количество PlGF в образце данного субъекта. В том случае, если субъект демонстрирует количество PlGF, которое составляет по меньшей мере приблизительно 12,4 пг/мл, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15,0 пг/мл, в частности по меньшей мере приблизительно 16,7 пг/мл, данное количество является признаком того, что данный субъект страдает обструктивной гипертрофией левого желудочка. Также предпочтительно, эталонное количество представляет собой 50-ю или 75-ю процентиль коллектива пациентов, страдающих обструктивной гипертрофией левого желудочка.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения составляют отношение между натрийуретическим пептидом, предпочтительно NT-proBNP, и воспалительным маркером, предпочтительно GDF-15. Из данного отношения становится возможным различить, является ли патологическое состояние, которым страдает данный субъект, гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или выбирается из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны. Тогда как отношения NT-proBNP/GDF-15 при гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением слишком близки, для того чтобы сделать возможным установление различий между этими двумя состояниями у субъекта, данное отношение выше у пациентов, страдающих гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, по сравнению с соответствующими отношениями NT-proBNP/GDF-15 у пациентов с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертрофией при перегрузке давлением.
Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, включающий в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) составления отношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером,
c) сравнения количеств с эталонными количествами и
d) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, в зависимости от результатов стадии c).
Вышеописанный способ диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, может также включать в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) составления отношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером,
c) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, посредством сравнения данных количеств с эталонными количествами, с другой стороны.
Вышеуказанная стадия различения предпочтительно основана на результатах упомянутого сравнения и зависит от полученных результатов.
Настоящее изобретение, таким образом, относится к способу диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, на основании определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта, вычисления отношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером и сравнения определенных количеств с эталонными количествами.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения эталонное количество представляет собой отношение маркера сердечной функции и воспалительного маркера, которое было определено у пациента или группы пациентов, страдающих обструктивной кардиомиопатией. Или эталонное количество может представлять собой отношение маркера сердечной функции и воспалительного маркера, которое было определено у пациента или группы пациентов, страдающих гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением.
Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, для получения диагностического критерия для различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и патологической гипертензивной гипертрофией левого желудочка, с другой стороны.
В предпочтительном варианте осуществления маркер сердечной функции представляет собой натрийуретический пептид, более предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP; предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15.
Значения NT-proBNP/GDF-15, являющиеся признаком наличия гипертрофической необструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≥ (большие или равные) приблизительно 0,43, предпочтительно ≥ приблизительно 0,6, в частности приблизительно ≥0,8.
Значения NT-proBNP/GDF-15, являющиеся признаком наличия гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, представляют собой значения < (меньшие чем) приблизительно 0,43, предпочтительно < приблизительно 0,3, в частности < приблизительно 0,2.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, позволяющем различить между различными формами патологической гипертрофии левого желудочка, как было изложено ранее, определяют количество PlGF в образце данного субъекта. В том случае, если субъект демонстрирует количество PlGF, которое составляет по меньшей мере приблизительно 12,4 пг/мл, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 15,0 пг/мл, в частности по меньшей мере приблизительно 16,7 пг/мл, данное количество является признаком того, что данный субъект страдает, в частности, обструктивной гипертрофией левого желудочка, поскольку субъект, страдающий ей, демонстрирует наиболее высокие количества данного пептида, как правило, приблизительно 15 пг/мл. Следовательно, эталонное количество представляет собой также предпочтительно 50-ю или 75-ю процентиль коллектива пациентов, страдающих обструктивной гипертрофией левого желудочка.
В следующем варианте осуществления настоящего изобретения составляют отношение между маркером некроза, предпочтительно тропонином I или тропонином T, в частности тропонином T, и воспалительным маркером, предпочтительно GDF-15. По данному отношению можно различить, является ли патологическое состояние, которым страдает данный субъект, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией, гипертрофической необструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением.
Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением, включающий в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) составления отношения между маркером некроза и воспалительным маркером,
c) сравнения данных количеств с эталонными количествами и
d) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертрофией при перегрузке давлением в зависимости от результатов стадии c).
Вышеописанный способ диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением, может также включать в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) составления отношения между маркером некроза и воспалительным маркером,
c) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертрофией при перегрузке давлением посредством сравнения данных количеств с эталонными количествами.
Вышеуказанная стадия различения предпочтительно основана на результатах упомянутого сравнения и зависит от полученных результатов.
Настоящее изобретение, таким образом, относится к способу диагностирования (различения) у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением, на основании определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта, вычисления отношения между маркером некроза и воспалительным маркером и сравнения определенных количеств с эталонными количествами.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения эталонное количество представляет собой отношение маркера некроза и воспалительного маркера, которое было определено у пациента или группы пациентов, страдающих гипертрофической необструктивной кардиомиопатией. Или эталонное количество может представлять собой отношение маркера сердечной функции и воспалительного маркера, которое было определено у пациента или группы пациентов, страдающих гипертрофической обструктивной кардиомиопатией. Или эталонное количество может представлять собой отношение маркера сердечной функции и воспалительного маркера, которое было определено у пациента или группы пациентов, страдающих гипертрофией при перегрузке давлением.
Настоящее изобретение также относится к применению по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, для получения диагностического критерия для различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или патологической гипертензивной гипертрофией левого желудочка.
В предпочтительном варианте осуществления маркер некроза выбирают из тропонина T и тропонина I, в частности маркер некроза представляет собой тропонин T; предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15.
Значения тропонин T/GDF-15, являющиеся признаком наличия гипертрофической необструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≥ (большие или равные) приблизительно 0,01, предпочтительно ≥ приблизительно 0,03, в частности ≥ приблизительно 0,06.
Значения тропонин T/GDF-15, являющиеся признаком наличия гипертрофической обструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≤ (меньшие или равные) приблизительно 0,004, предпочтительно ≤ приблизительно 0,002, в частности ≤ приблизительно 0,001.
Значения тропонин T/GDF-15, являющиеся признаком наличия гипертрофии при перегрузке давлением, представляют собой значения, изменяющиеся от > приблизительно 0,004 до < приблизительно 0,01, предпочтительно приблизительно 0,006, в частности приблизительно 0,008.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, позволяющем различить между различными формами патологической гипертрофии левого желудочка, как было изложено ранее, определяют количество PlGF в образце данного субъекта. С его помощью можно определить, в частности, обструктивную гипертрофию левого желудочка, поскольку субъект, страдающий ей, демонстрирует высокие количества данного пептида.
Соответственно, настоящее изобретение, кроме того, включает в себя способ диагностирования гипертрофической обструктивной кардиомиопатии у индивидуума, причем данный способ включает в себя определение количества PlGF в образце данного субъекта, причем повышенное количество PlGF является признаком гипертрофической обструктивной кардиомиопатии.
Значения PlGF, являющиеся признаком наличия обструктивной гипертрофии левого желудочка, представляют собой значения ≥ (большие или равные) приблизительно 12,4 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 15,0 пг/мл, в частности ≥ приблизительно 16,7 пг/мл. Также предпочтительно, эталонное количество представляет собой 50-ю или 75-ю процентиль коллектива пациентов, страдающих обструктивной гипертрофией левого желудочка.
Термин "диагностирование", как он используется в настоящей заявке, обозначает определение, идентификацию, оценивание или классифицирование, имеет ли субъект гипертрофическую необструктивную кардиомиопатию, гипертрофическую обструктивную кардиомиопатию и/или гипертрофию при перегрузке давлением (т.е. патологическую гипертензивную гипертрофию левого желудочка или гипертрофию, связанную со стенозом аорты) в соответствии с соответствующим вариантом осуществления настоящего изобретения. Термин "диагностирование" также обозначает различение между вышеупомянутыми формами патологической гипертрофии левого желудочка в соответствии с соответствующим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Специалист в данной области техники осведомлен о способах диагностирования, страдает ли субъект физиологической и/или патологической гипертрофией левого желудочка. У субъекта, о котором известно, что у него гипертрофия левого желудочка, различение между патологической и физиологической и у субъекта, о котором известно, что он страдает патологической гипертрофией левого желудочка, различение между различными формами гипертрофии левого желудочка является, как правило, дорогим, требующим времени и требует медицинской квалификации и опыта. Способы обследования известны специалисту в данной области техники и, как правило, основаны на медицинской истории, очевидных признаках дисфункции сердца (например, утомлении, головокружении (обмороке), боли в груди, одышке, ощущении нерегулярного сердцебиения (учащенном сердцебиении), вызванном аномальным сердечным ритмом (аритмией)), обследовании жизненных функций организма (например, кровяного давления). Дальнейшее обследование включает в себя обследование с применением диагностических приборов/устройств (аускультация сердца (стетоскопия), ЭКГ, эхокардиография, рентгенография органов грудной клетки, радионуклидная визуализация, вентрикулография, КТ сканирование, МРТ и/или стресс-тест, коронарная ангиография, ультрасонография). Некоторым пациентам необходима трансвенозная эндомиокардиальная биопсия. При необходимости могут быть проведены другие исследования, для того чтобы определить причину. Лечение зависит от конкретного типа и причины кардиомиопатии.
Как правило, субъекту ставят диагноз (например, посредством эхокардиографии) гипертрофии левого желудочка, если медицинская история данного субъекта указывает на определенную вероятность, или в ходе обычного обследования, или при сочетании и того и другого. Перед постановкой диагноза наличие ГЛЖ часто предполагается на основании особенностей ЭКГ. Например, субъект может быть спортсменом, принимающим участие в соревнованиях, требующих выносливости, с вероятностью возникновения гипертрофии левого желудочка; или индивидуум может иметь семейную историю гипертрофической кардиомиопатии или случаев внезапной сердечной смерти.
Затем производится оценка того, является ли гипертрофия левого желудочка физиологической или патологической и, при возможности, какая форма патологической гипертрофии левого желудочка имеет место. Данная оценка/диагноз может включать в себя различные обследования, диагностические заключения и исключения, как изложено ниже в данном документе.
В случае ГЛЖ у участвующего в соревнованиях спортсмена следует предпочтительно диагностировать, является ли ГЛЖ физиологической или патологической (в частности, имеет ли данный субъект семейную историю гипертрофической кардиомиопатии или внезапной сердечной смерти), посредством генетического обследования; генетическое обследование показывает, имеет ли место физиологическая по семейной истории или патологическая форма и какую форму можно исключить. В случае если гипертрофию левого желудочка диагностируют у субъекта, не являющегося участвующим в соревнованиях спортсменом, гипертрофия левого желудочка является патологической, и физиологическую форму можно исключить. В случае если данный субъект имеет историю гипертензии и гипертензия все еще имеет место, данный субъект страдает гипертензивной ГЛЖ; соответственно, другие формы обычно можно исключить. Стеноз аорты можно диагностировать посредством аускультации сердца и определения градиента оттока левого желудочка; стеноз аорты часто подтверждают посредством эхокардиографии; таким образом, другие формы патологической ГЛЖ, включая гипертензивную ГЛЖ, можно исключить. Гипертрофическая кардиомиопатия может быть диагностирована посредством генетического обследования, часто после исключения других форм патологической ГЛЖ. У индивидуумов, страдающих гипертрофической кардиомиопатией, обструкция может быть диагностирована посредством определения градиента оттока левого желудочка.
Для того чтобы еще проиллюстрировать настоящее изобретение, пусть субъекту, например, поставлен диагноз, что он имеет гипертрофию сердца. У такого субъекта гипертензивную гипертрофию левого желудочка диагностируют посредством измерения кровяного давления и/или ссылаясь на медицинскую историю. Гипертрофическая кардиомиопатия может быть диагностирована посредством исключения других форм гипертрофии (таких как гипертензивная гипертрофия левого желудочка) и/или посредством генетического обследования. Известным фактором риска является семейная история гипертрофической кардиомиопатии или необъяснимой внезапной смерти. У пациентов, у которых диагностирована гипертрофическая кардиомиопатия, обструктивная гипертрофическая кардиомиопатия может быть диагностирована посредством измерения градиента оттока.
Способы постановки диагноза, перечисленные выше, можно применять дополнительно/совместно со способами настоящего изобретения, основанными на определении упомянутых маркеров (по меньшей мере одного маркера некроза, по меньшей мере одного маркера сердечной функции и по меньшей мере одного воспалительного маркера; предпочтительно маркер сердечной функции представляет собой натрийуретический пептид, более предпочтительно натрийуретический пептид BNP-типа или его вариант, в частности NTproBNP или его вариант; предпочтительно маркер некроза представляет собой сердечный тропонин, в частности тропонин T или его вариант; предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15 или его вариант; в предпочтительном варианте осуществления вышеуказанного способа определяют количества NTproBNP или его варианта, тропонина T или его варианта и GDF-15 или его варианта; в одном варианте осуществления настоящего изобретения дополнительно определяют PlGF).
Например, можно мгновенно различать между физиологическими и патологическими индивидуумами посредством определения количеств маркеров настоящего изобретения. Следующий пример включает в себя составление отношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером и диагностирование, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны. Если субъект не страдает необструктивной гипертрофической кардиомиопатией, ее можно исключить и установление различий между оставшимися состояниями ГЛЖ можно произвести посредством одного или более из способов, изложенных выше (или, наоборот, посредством следующих вариантов осуществления настоящего изобретения).
Данные дополнительные/совместные способы соответственно являются вариантами осуществления настоящего изобретения.
В следующем варианте осуществления настоящего изобретения дополнительные/совместные способы, как было изложено ранее, могут применяться для способов выбора лечения субъекта, как упоминается выше, на основании вышеупомянутых стадий. Данные способы изложены ниже в данном документе и позволяют принять решение о том, какой фармацевтический препарат или фармацевтические препараты следует принимать упомянутому субъекту или какой другой терапии следует подвергнуть данного субъекта.
Маркеры (пептиды), которые применяются в настоящем изобретении, также можно применять в следующих вариантах осуществления настоящего изобретения для подтверждения диагноза, установленного с помощью обычных диагностических способов, известных в данной области техники. Соответственно, настоящее изобретение также относится к способу подтверждения диагноза, который не основан или только частично основан на определении маркеров, применяемых в настоящем изобретении, посредством определения количеств маркеров, применяемых в настоящем изобретении, сравнения их с эталонными количествами и подтверждения или неподтверждения диагноза, полученного посредством способов в соответствии с современным уровнем техники.
Ангиогенез известен как образование новых кровеносных сосудов из уже существующих кровеносных сосудов в процессе прорастания капилляров. Данный процесс в физиологических условиях в основном управляется ангиогенными факторами роста, такими как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF). Основное регулирование экспрессии таких ангиогенных факторов роста осуществляется гипоксией. Таким образом, если ткань становится ишемической, клетки начинают производить ангиогенные факторы роста, которые привлекут новые кровеносные сосуды к данной ткани посредством ангиогенеза.
При этом способность субъекта к ангиогенезу, т.е. его ангиогенный статус, зависит от сложных биологических параметров. Сообщалось о различных факторах, вызывающих ангиогенез, так же как и об ингибиторах ангиогенеза (Nyberg 2005, Cancer Res 65:3967-3979).
Ангиогенез наблюдается во время роста опухоли, когда растущая опухоль становится все более и более подверженной гипоксии.
Другие болезненные состояния, которые сопровождаются гипоксией и ишемией, включают заболевания коронарной артерии. Упомянутые заболевания характеризуются стенозом или окклюзией сосудов системы коронарной артерии, например атеросклерозом или тромбоэмболическими окклюзиями. Заболевания коронарной артерии приводят к ишемии миокарда. Упомянутая ишемия, если ее оставить без лечения, может существенно воздействовать на физиологическую функцию сердца и приводить к нарушениям со стороны сердца, включая сердечную недостаточность или даже инфаркт миокарда. Для пациентов, страдающих заболеваниями коронарной артерии, ангиогенная терапия может помочь избежать вышеупомянутых опасных для жизни состояний. Кроме того, ангиогенные терапии могут даже помочь избежать сложных вмешательств в сердце, таких как имплантация стента или шунтирование.
Как уже сказано выше, сообщалось о том, что различные факторы помимо VEGF играют роль в ангиогенезе. Плацентарный фактор роста (PlGF) представляет собой близкородственный фактор роста, о котором предполагают, что он играет роль в родственном процессе артериогенеза вместе со своим предполагаемым рецептором F1t-1 (Khurana 2005, Circulation 111:2828-2836). Другие факторы, которые, возможно, вовлечены в артериогенез и ангиогенез, являются членами суперсемейства трансформирующего фактора роста-бета, так же как и их рецепторы или партнеры в связывании, такие как рецепторы ALK или эндоглин (van Laake 2006, Circulation, 114:2288-2297; Bobik 2006, Arterioscler Thromb Vase Biol 26:1712-1720; Bertolino 2005, Chest Supplement 128:585-590). Фактор роста фибробластов (FGF), фактор роста тромбоцитов (PDGF), а также цитокины и матричные металлопротеиназы также были описаны в качестве мощных ангиогенных факторов (Nyberg, loc.cit).
Термин "PlGF (плацентарный фактор роста)", как он используется в настоящей заявке, обозначает фактор роста плацентарного происхождения, который представляет собой полипептид длиной 149 аминокислот и высокогомологичен (идентичность 53%) участку, подобному фактору роста тромбоцитов, человеческого фактора роста эндотелия сосудов (VEGF). Как и VEGF, PlGF обладает ангиогенной активностью in vitro и in vivo. Например, биохимическое и функциональное описание PlGF, происходящего из трансфицированных клеток COS-1, показывает, что он представляет собой гликозилированный димерный секретируемый белок, способный стимулировать рост эндотелиальных клеток in vitro (Maqlione 1993, Oncogene 8(4):925-31). Предпочтительно PlGF обозначает человеческий PlGF, более предпочтительно человеческий PlGF, имеющий аминокислотную последовательность, представленную в генобанке под номером доступа P49763, GI: 17380553 (генобанк доступен от NCBI, США, например, по ссылке www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez). Кроме того, следует понимать, что вариант, как он упоминается в соответствии с настоящим изобретением, должен иметь аминокислотную последовательность, которая отличается по меньшей мере замещением, делецией и/или вставкой одной аминокислоты, причем аминокислотная последовательность варианта остается предпочтительно по меньшей мере приблизительно на 50%, по меньшей мере приблизительно на 60%, по меньшей мере приблизительно на 70%, по меньшей мере приблизительно на 80%, по меньшей мере приблизительно на 85%, по меньшей мере приблизительно на 90%, по меньшей мере приблизительно на 92%, по меньшей мере приблизительно на 95%, по меньшей мере приблизительно на 97%, по меньшей мере приблизительно на 98% или по меньшей мере приблизительно на 99% идентичной аминокислотной последовательности определенного PlGF, предпочтительно аминокислотной последовательности человеческого PlGF, более предпочтительно идентичной аминокислотной последовательности человеческого PlGF по всей длине человеческого PlGF. Варианты могут представлять собой аллельные варианты, сплайс-варианты или любые другие видоспецифические гомологи, паралоги или ортологи. Кроме того, варианты, упомянутые в настоящей заявке, включают фрагменты определенного PlGF или вышеупомянутые типы вариантов, при условии что данные фрагменты обладают основными иммунологическими и биологическими свойствами, как упомянуто выше. Такие фрагменты могут представлять собой, например, продукты деградации PlGF. Кроме того, включены варианты, которые отличаются из-за посттрансляционных модификаций, таких как фосфорилирование или миристилирование.
Также в соответствии с настоящим изобретением и по отношению к эталонным значениям, приведенным ранее, повышенное количество сердечного тропонина, в частности тропонина T, является признаком миокардиальной ишемии и гипоксии и/или некроза, особенно некроза, тогда как пониженное по отношению к эталонным значениям количество сердечного тропонина, в частности тропонина T, является признаком отсутствия миокардиальной ишемии и гипоксии и/или некроза, особенно некроза. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления способа настоящего изобретения повышенное количество сердечного тропонина, в частности тропонина T, является признаком миокардиальной ишемии и гипоксии и/или некроза, особенно некроза. В другом предпочтительном варианте осуществления способа настоящего изобретения пониженное количество сердечного тропонина, в частности тропонина T, является признаком миокардиальной ишемии и гипоксии и/или некроза, особенно некроза.
Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и по отношению к вышеупомянутым эталонным значениям повышенное количество натрийуретического пептида, в частности NT-proBNP, является признаком миокардиальной дисфункции, в частности сердечной недостаточности, тогда как пониженное по отношению к эталонным значениям количество натрийуретического пептида, в частности NT-proBNP, является признаком отсутствия миокардиальной дисфункции, в частности отсутствия сердечной недостаточности. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления способа настоящего изобретения повышенное количество натрийуретического пептида, в частности NT-proBNP, является признаком миокардиальной дисфункции, в частности сердечной недостаточности. В другом предпочтительном варианте осуществления способа настоящего изобретения пониженное количество натрийуретического пептида, в частности NT-proBNP, является признаком отсутствия миокардиальной дисфункции, в частности отсутствия сердечной недостаточности.
Как правило, до того как осуществлен способ настоящего изобретения, для того чтобы различить между патологической и физиологической гипертрофией левого желудочка, гипертрофию левого желудочка диагностируют посредством способов, известных специалисту в данной области техники, как правило, стетоскопии, и/или ЭКГ, и/или рентгенографии органов грудной клетки, и/или эхокардиографии. В предпочтительном варианте осуществления данные дополнительные диагностические стадии являются частью настоящего изобретения. Это также применимо к другим способам настоящего изобретения, которые относятся к различению между различными формами гипертрофии левого желудочка, способам выбора метода лечения и мониторинга.
Специалист в данной области техники осведомлен о способах различения между различными формами патологической гипертрофии, упомянутыми ранее. У субъекта, о котором известно, что у него патологическая гипертрофия левого желудочка, установление различий между различными формами является, как правило, дорогим, требующим времени и требует медицинской квалификации и опыта. В дополнение к способам, упомянутым выше, диагноз ставят на основании медицинской истории, очевидных признаков дисфункции сердца (например, утомления, головокружения (обморока), боли в груди, одышки, ощущения нерегулярного сердцебиения (учащенного сердцебиения), вызванного аномальным сердечным ритмом (аритмией)) и обследования жизненных функций организма (например, кровяного давления).
Настоящие изобретатели обнаружили, что на основании измерения количества по меньшей мере одного маркера в образце, полученном от субъекта, оказалось возможным различить у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, между ее различными формами (т.е. гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением), как это, например, очевидно из примеров.
Гипертрофия левого желудочка и гипертрофическая кардиомиопатия могут сопровождаться более или менее тяжелыми формами миокардиальной дисфункции, дисфункции левого желудочка или сердечной недостаточности. Оба термина известны специалисту в данной области техники.
Настоящее изобретение, следовательно, также относится к нарушениям со стороны сердца, предпочтительно из группы миокардиальной дисфункции, дисфункции левого желудочка и сердечной недостаточности.
Термин "миокардиальная дисфункция", как он используется в настоящей заявке, представляет собой общий термин и относится к нескольким патологическим состояниям миокарда. Миокардиальная дисфункция может представлять собой временное патологическое состояние (вызванное, например, ишемией, токсичными веществами, алкоголем...). Миокардиальная дисфункция может исчезать после удаления первопричины. В контексте настоящего изобретения миокардиальная дисфункция может представлять собой бессимптомную миокардиальную дисфункцию. Миокардиальная дисфункция, в частности бессимптомная миокардиальная дисфункция, может также развиваться в сердечную недостаточность. Миокардиальная дисфункция может также представлять собой тяжелую хроническую сердечную недостаточность. Как правило, миокардиальная дисфункция представляет собой нарушенную систолическую и/или диастолическую функцию сердца, и миокардиальная дисфункция может иметь место при наличии или в отсутствие сердечной недостаточности. Любая сердечная недостаточность, упомянутая до настоящего момента, может быть бессимптомной.
Термин "сердечная недостаточность", как он используется в настоящей заявке, относится к нарушенной систолической и/или диастолической функции сердца. Предпочтительно сердечная недостаточность, упоминаемая в настоящей заявке, представляет собой также хроническую сердечную недостаточность. Сердечная недостаточность может быть классифицирована по системе функциональной классификации согласно Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA). Пациенты класса I по NYHA не имеют видимых симптомов сердечно-сосудистого заболевания, но уже имеют объективное свидетельство функционального ухудшения. Физическая нагрузка не ограничивается, и обычная физическая нагрузка не вызывает чрезмерного утомления, сердцебиения или диспноэ (одышки). Пациенты класса II по NYHA имеют небольшое ограничение физической нагрузки. Они чувствуют себя комфортно в состоянии покоя, но обычная физическая нагрузка приводит к утомлению, сердцебиению или диспноэ. Пациенты класса III по NYHA демонстрируют значительное ограничение физической нагрузки. Они чувствуют себя комфортно в состоянии покоя, но менее чем обычная нагрузка вызывает утомление, сердцебиение или диспноэ. Пациенты класса IV по NYHA неспособны выносить никакой физической нагрузки без дискомфорта. Они демонстрируют симптомы сердечной недостаточности в состоянии покоя. Сердечная недостаточность, т.е. нарушенная систолическая и/или диастолическая функция сердца, может также быть определена посредством, например, эхокардиографии, ангиографии, сцинтиграфии или магнитно-резонансной томографии. Данное функциональное ухудшение может сопровождаться симптомами сердечной недостаточности, как изложено выше (классы II-IV по NYHA), хотя некоторые пациенты могут не проявлять значимых симптомов (NYHA I). Кроме того, сердечная недостаточность также видна по уменьшенной фракции выброса левого желудочка (ФВЛЖ). Более предпочтительно сердечная недостаточность в контексте настоящей заявки сопровождается фракцией выброса левого желудочка (ФВЛЖ), составляющей менее чем 60%, составляющей от 40% до 60% или составляющей менее чем 40%.
Также в соответствии с настоящим изобретением и по отношению к эталонным значениям, приведенным ранее, повышенное количество GDF-15 является признаком воспалительных процессов, происходящих в организме пациента, предпочтительно в миокарде, тогда как пониженное по отношению к эталонным значениям количество GDF-15 является признаком отсутствия воспалительных процессов. Таким образом, в предпочтительном варианте осуществления способа настоящего изобретения повышенное количество GDF-15 является признаком воспалительных процессов, тогда как пониженное количество GDF-15 является признаком отсутствия воспалительных процессов.
Кроме того, было обнаружено, что каждый из упомянутых биомаркеров статистически не зависит от всех других.
Настоящее изобретение предпочтительно также относится к способу выбора лечения субъекта, как упоминается выше, на основании вышеупомянутых стадий. Следовательно, способ настоящего изобретения позволяет принять решение о том, какие фармацевтический препарат или фармацевтические препараты следует принимать упомянутому субъекту или какой другой терапии следует подвергнуть данного субъекта, например, для того чтобы уделить больше внимания лечению патологической гипертрофии левого желудочка (вызванной одной или более причиной из артериальной гипертензии, стеноза аорты или гипертрофической кардиомиопатии) или для того чтобы уделить больше внимания профилактике дальнейшего ухудшения патологической гипертрофии левого желудочка.
Настоящее изобретение, следовательно, также относится к способу выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием, включающему в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) сравнения определенных таким образом количеств упомянутых маркеров, как определено на стадии a), с подходящими эталонными количествами и
c) выбора терапии на основании сравнения, осуществленного на стадии b).
Способ выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием, может также включать в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) выбора терапии посредством сравнения определенных таким образом количеств упомянутых маркеров, как определено на стадии a), с подходящими эталонными количествами.
Настоящее изобретение, таким образом, относится к способу выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием, на основании определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта и сравнения определенных количеств упомянутых маркеров с подходящими эталонными количествами.
Настоящее изобретение также охватывает применение по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, для получения диагностического критерия для выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием.
В предпочтительном варианте осуществления маркер сердечной функции представляет собой натрийуретический пептид, более предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP; предпочтительно воспалительный маркер представляет собой GDF-15; предпочтительно маркер некроза выбирают из тропонина T и тропонина I, в частности маркер некроза представляет собой тропонин T. Более предпочтительно следующие маркеры определены в сочетании: NT-proBNP, GDF-15 и тропонин T и необязательно также PlGF.
В одном варианте осуществления данного аспекта настоящего изобретения измеряют маркер ангиогенеза PlGF в дополнение к по меньшей мере трем маркерам, определенным ранее. Посредством этого может быть доступна дополнительная информация о соответствующей терапии.
В соответствии с настоящим изобретением и по отношению к вышеупомянутым эталонным значениям пониженное количество PlGF является признаком антиангиогенного статуса, тогда как повышенное по отношению к эталонным значениям количество PlGF является признаком проангиогенного статуса. Ангиогенный ("проангиогенный") статус является признаком наличия ишемических состояний или процессов, тогда как антиангиогенный статус является признаком отсутствия ишемических состояний или процессов.
В следующем варианте осуществления настоящего изобретения можно применять дополнительные/совместные способы, как было изложено ранее, для способов выбора лечения субъекта, как упоминается выше, на основании вышеупомянутых стадий.
Термин "терапия", как он применяется в контексте настоящего изобретения, охватывает вмешательства в организм, а также введение соответствующих препаратов для лечения гипертрофии левого желудочка, в частности гипертрофии левого желудочка, вызванной одной или более причиной из артериальной гипертензии, стеноза аорты или гипертрофической кардиомиопатии. Фармацевтические препараты, подходящие для лечения гипертрофии левого желудочка, хорошо известны в данной области техники, см., например, Heart Disease, 2005, 7th Edition, Eds. Braunwald, Elsevier Sounders, см. таблицы 23-1, 23-6, 23-7, 23-8, 23-9, 23-10, которые включены в настоящую заявку посредством ссылки и которые являются частью настоящего изобретения. Предпочтительно введение таких фармацевтических препаратов имеет целью лечение симптомов и признаков гипертрофии левого желудочка, вызванной одной или более причиной из артериальной гипертензии, стеноза аорты или гипертрофической кардиомиопатии, и которые имеют целью профилактику дальнейшего развития гипертрофии левого желудочка. Соответственно, также рассматриваются фармацевтические препараты, которые имеют целью лечение дисфункции левого желудочка и/или сердечной недостаточности, противовоспалительные препараты.
Терапия может также включать в себя вмешательства. Одним предпочтительным вмешательством в контексте настоящего изобретения является контролируемая деструкция участков сердечной мышцы с помощью спирта (аблация), в частности TASH (транскоронарная аблация септальной гипертрофии) или PTSMA (чрескожная транслюминальная септальная абляция миокарда), в случае обструктивной гипертрофической кардиомиопатии.
Другим предпочтительным вмешательством является замещение аортального клапана (AVR) в случае стеноза аорты.
Настоящее изобретение, следовательно, также включает в себя способ выбора лечения пациента, страдающего гипертрофической кардиомиопатией. Термин "выбор", как он используется в настоящей заявке, обозначает определение того, следует ли применять определенный препарат или лечение субъекту, подвергнутому тесту в соответствии с настоящим изобретением. Лечение выбирают из следующего.
Лечение A):
a) изменение образа жизни, в частности низкое потребление натрия,
b) введение средства или средств, воздействующих на сердечную функцию, предпочтительно: бета-блокаторов, таких как пропренолол, метопролол, бисопролол, карведилол, буциндолол, небиволол; нитратов; адренергических агонистов, таких как добутамин, дофамин, эпинефрин, изопротенерол, норэпинефрин, фенилэфрин; средств с положительным инотропным действием, таких как дигоксин, дигитоксин; диуретиков, в частности петлевых диуретиков, тиазидных и тиазидоподобных диуретиков, K-сберегающих диуретиков, антагонистов минералокортикоидных рецепторов типа I, ингибиторов карбонангидразы, антагонистов вазопрессина.
Информация о том, следует ли вводить данные средства, предоставляется, если измеряют повышенный уровень маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида. Подходящими натрийуретическими пептидами являются BNP, NT-proBNP, ANP, NT-proANP; предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP.
Когда достигается уровень натрийуретического пептида, составляющий в случае NT-proBNP ≥ приблизительно 300 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 500 пг/мл, более предпочтительно ≥ приблизительно 800 пг/мл, еще более предпочтительно ≥ приблизительно 2000 пг/мл, следует вводить один или более из вышеупомянутых препаратов. Также предпочтительно эталонное количество представляет собой количество натрийуретического пептида, соответствующее 50-й или 75-й процентили, определенной в коллективе пациентов, страдающих гипертрофической кардиомиопатией.
Уровни натрийуретических пептидов, в частности NT-proBNP, приведенные ранее (≥ приблизительно 300 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 500 пг/мл, более предпочтительно ≥ приблизительно 800 пг/мл, еще более предпочтительно ≥ приблизительно 2000 пг/мл), могут также указывать на то, что в случае обструктивной гипертрофической кардиомиопатии следует осуществлять аблацию, в частности TASH. Диагноз обструктивной гипертрофической кардиомиопатии как таковой следует устанавливать посредством способов, известных специалисту в данной области техники, таких как тоны сердца, эхокардиография, электрокардиография (ЭКГ), рентгенография органов грудной клетки и/или катетеризация сердца; или посредством способов, раскрытых в настоящей заявке, таких как составление отношения между маркером сердечной функции (NT-proBNP) и воспалительным маркером (GDF-15).
Лечение B):
Введение одного или более противовоспалительного препарата, предпочтительно: ингибиторов АПФ, в частности эналаприла, каптоприла, рамиприла, трандолаприла; антагонистов рецепторов ангиотензина и антагонистов альдостерона, в частности лозартана, валсартана, ирбесартана, кандесартана, телмисартана, эпросартана, спиронолактона; статинов, в частности аторвастатина, флувастатина, ловастатина, правастатина, розувастатина, симвастатина.
Информация о том, следует ли вводить данные средства, предоставляется, если измеряют повышенный уровень воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15, который является признаком воспалительных процессов.
Когда достигается уровень GDF-15, составляющий ≥ приблизительно 800 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 1200 пг/мл, более предпочтительно ≥ приблизительно 1500 пг/мл, в частности ≥ приблизительно 2000 пг/мл, следует вводить один или более из вышеупомянутых препаратов. Также предпочтительно эталонное количество представляет собой количество GDF-15, соответствующее 50-й или 75-й процентили, определенной в коллективе пациентов, страдающих гипертрофической кардиомиопатией.
Лечение C):
Лечение чрескожным коронарным вмешательством: как правило, уровень маркера некроза, предпочтительно тропонина I и/или T, в частности тропонина T, является признаком существующего миокардиального некроза и степени некроза; в случае, если наблюдается отсутствие падения уровня тропонина T или тропонина I, данный пептид указывает на сердечную недостаточность и/или стеноз сосудов; стеноз сосудов можно лечить посредством чрескожного коронарного вмешательства.
Информация о том, следует ли вводить данные средства, если измеряют повышенный уровень тропонина I и/или тропонина T, в частности тропонина T, составляющий ≥ приблизительно 3 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 4 пг/мл, в частности ≥ приблизительно 5 пг/мл, который является признаком сердечной недостаточности или стеноза сосудов. Также предпочтительно эталонное количество представляет собой количество тропонина I или тропонина T, соответствующее 50-й или 75-й процентили, определенной в коллективе пациентов, страдающих гипертрофической кардиомиопатией.
Лечение D):
Введение по меньшей мере одного медикамента для проангиогенной терапии.
Термин "проангиогенная терапия", упомянутый выше, относится к терапии, которая индуцирует или усиливает процесс ангиогенеза у субъекта систематически или топически и включает в себя лечение микро- и макроангиопатии. Предпочтительно упомянутая проангиогенная терапия включает в себя введение проангиогенного препарата, предпочтительно выбранного из группы, состоящей из: VEGF, PlGF, эндоглина, анти-Flt-1 антител и модификаторов ALK5. Данные препараты можно применять для лечения как микро-, так и макроангиопатии.
Термин "восприимчивый", как он используется в настоящей заявке, обозначает, что статистически значимая часть субъектов, идентифицированных посредством данного способа как восприимчивые, отвечает на рассмотренную терапию, демонстрируя ангиогенез в пораженных участках сердца.
Информация о том, следует ли вводить данные средства, предоставляется, если измеряют повышенный (пониженный) уровень PlGF, который является признаком антиангиогенных процессов.
В предпочтительном варианте осуществления вышеупомянутого способа повышенное количество PlGF идентифицирует субъекта как восприимчивого к проангиогенной терапии.
Когда достигается уровень PlGF, составляющий ≥ приблизительно 8 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 10 пг/мл, более предпочтительно ≥ приблизительно 12 пг/мл, в частности ≥ приблизительно 15 пг/мл, следует вводить один или более из вышеупомянутых препаратов. Также предпочтительно эталонное количество представляет собой количество PlGF, соответствующее 50-й или 75-й процентили, определенной в коллективе пациентов, страдающих гипертрофической кардиомиопатией.
Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу мониторинга терапии лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием, включающему в себя стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) сравнения определенных таким образом количеств упомянутых маркеров, как определено на стадии a), с подходящими эталонными количествами и
c) в зависимости от конкретного случая адаптация или прекращение терапии на основании сравнения, осуществленного на стадии b).
Настоящее изобретение также охватывает применение по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, как определено выше, для мониторинга терапии лечения патологической гипертрофии левого желудочка у индивидуума, страдающего упомянутым заболеванием.
Эталонные количества, указанные на стадии b), могут представлять собой эталонные количества, упомянутые ранее в настоящей заявке по отношению к выбору метода лечения под пунктами A), B), C) и D), или могут представлять собой количества, определенные до начала терапии, или и то, и другое.
По отношению к маркеру некроза, предпочтительно тропонину I или тропонину T, в частности тропонину T, отклонение, составляющее приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40% или приблизительно 50%, в частности приблизительно 20%, от соответствующего эталонного количества является признаком улучшения (в случае уменьшения данных количеств маркеров) или ухудшения (в случае увеличения данных количеств маркеров) патологического состояния индивидуума.
По отношению к маркеру сердечной функции, предпочтительно натрийуретическому пептиду, предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP, отклонение, составляющее приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40% или приблизительно 50%, в частности приблизительно 20%, от соответствующего эталонного количества является признаком улучшения (в случае уменьшения данных количеств маркеров) или ухудшения (в случае увеличения данных количеств маркеров) патологического состояния индивидуума.
В одном варианте осуществления настоящей заявки натрийуретический пептид, предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP, служит в качестве маркера для проведения мониторинга TASH терапии у индивидуума. Изобретателями настоящей заявки могло быть установлено, что уровень натрийуретического пептида, предпочтительно BNP или NT-proBNP, в частности NT-proBNP, значительно понижается после успешного TASH вмешательства. Отклонение, составляющее приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40% или приблизительно 50%, в частности приблизительно 20%, от соответствующего эталонного количества является признаком успешного TASH вмешательства.
По отношению к воспалительному маркеру, в частности GDF-15, отклонение, составляющее приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40% или приблизительно 50%, в частности приблизительно 20%, от соответствующего эталонного количества является признаком улучшения (в случае уменьшения данных количеств маркеров) или ухудшения (в случае увеличения данных количеств маркеров) патологического состояния индивидуума.
Настоящие изобретатели обнаружили, что на основании измерения количества по меньшей мере одного маркера в образце, полученном от субъекта, оказалось возможным выбирать лечение различных форм патологической гипертрофии левого желудочка (т.е. гипертрофической необструктивной кардиомиопатии, гипертрофической обструктивной кардиомиопатии или гипертрофии при перегрузке давлением), и проводить мониторинг лечения без необходимости обращаться к дорогим и требующим времени диагностическим способам, известным специалисту в данной области техники и изложенным в данном описании в другом месте.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения измеряют маркер ангиогенеза PlGF в дополнение к по меньшей мере трем маркерам, определенным ранее. Посредством этого может быть доступно дополнительное о патологическом состоянии индивидуума и успехе терапии.
По отношению к PlGF отклонение, составляющее приблизительно 10%, приблизительно 20%, приблизительно 30%, приблизительно 40% или приблизительно 50%, в частности приблизительно 20%, от соответствующего эталонного количества является признаком улучшения (в случае уменьшения данных количеств маркеров) или ухудшения (в случае увеличения данных количеств маркеров) патологического состояния индивидуума.
Как правило, перед осуществлением способа мониторинга настоящего изобретения в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения осуществляют способ выбора терапии лечения гипертрофии левого желудочка.
Определение количества маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида, маркера некроза, предпочтительно сердечного тропонина, воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15, или маркера ангионеза, предпочтительно PlGF, или любого другого пептида или полипептида, упоминаемого в данном описании, относится к измерению количества или концентрации, предпочтительно полуколичественно или количественно. Измерение может быть осуществлено прямо или косвенно. Прямое измерение относится к измерению количества или концентрации пептида или полипептида на основании сигнала, который получают от самого пептида или полипептида и интенсивность которого прямо коррелирует с числом молекул данного пептида, присутствующим в образце. Такой сигнал - иногда упоминаемый в настоящей заявке как сигнал интенсивности - может быть получен, например, посредством измерения значения интенсивности определенного физического или химического параметра пептида или полипептида. Косвенное измерение включает в себя измерение сигнала, полученного от вторичного компонента (т.е. компонента, не являющегося самим пептидом или полипептидом) или биологической системы считывания, например доступных для измерений клеточных реакций, лигандов, меток или продуктов ферментативных реакций.
Термин "образец" обозначает образец жидкости организма, образец выделенных клеток или образец ткани или органа. Образцы жидкостей организма могут быть получены посредством хорошо известных методов и включают предпочтительно образцы крови, плазмы, сыворотки, мочи, образцы крови, плазмы или сыворотки. Следует понимать, что образец зависит от определяемого маркера. Следовательно, в настоящую заявку включено, что упоминаемые в ней полипептиды определяют в различных образцах. Сердечные тропонины и натрийуретические пептиды предпочтительно определяют в образце сыворотки крови или плазмы крови.
В соответствии с настоящим изобретением определения количества пептида или полипептида можно достигнуть посредством всех известных средств определения количества пептида в образце. Упомянутые средства включают устройства и способы для иммунологического анализа, которые могут использовать меченые молекулы в различных сэндвичных, конкурентных или других форматах анализа. Упомянутые анализы создают сигнал, который является признаком наличия или отсутствия данного пептида или полипептида. Кроме того, сила сигнала может предпочтительно прямо или непрямо (например, обратно пропорционально) коррелировать с количеством полипептида, присутствующим в образце. Другие подходящие способы включают измерение физического или химического свойства, характерного для пептида или полипептида, такого как его точная молекулярная масса или спектр ЯМР. Упомянутые способы включают предпочтительно биосенсоры, оптические устройства, связанные с иммунологическими анализами, биочипы, аналитические устройства, такие как масс-спектрометры, ЯМР-анализаторы или хроматографические устройства. Кроме того, способы включают основанные на микропланшетном тИФА способы, полностью автоматизированные или роботизированные иммунологические анализы (доступные, например, на анализаторах Elecsys™), CBA (анализ связывания кобальта ферментами, доступный, например на анализаторах Roche-Hitachi™) и реакции латексагглютинации (доступные, например на анализаторах Roche-Hitachi™).
Предпочтительно определение количества пептида или полипептида включает в себя стадии (a) осуществления контакта клетки, способной проявлять клеточную реакцию, интенсивность которой является признаком количества данного пептида или полипептида, с упомянутым пептидом или полипептидом в течение достаточного периода времени, (b) измерения клеточной реакции. Для измерения клеточных реакций образец или обработанный образец добавляют предпочтительно к клеточной культуре и измеряют внутреннюю или внешнюю клеточную реакцию. Клеточная реакция может включать в себя доступную для измерений экспрессию гена-репортера или секрецию вещества, например пептида, полипептида или малой молекулы. Экспрессия или вещество создают сигнал интенсивности, который коррелирует с количеством данного пептида или полипептида.
Также предпочтительно определение количества пептида или полипептида включает в себя стадию измерения определенного сигнала интенсивности, получаемого от данного пептида или полипептида в образце. Как описано выше, такой сигнал может представлять собой интенсивность сигнала, наблюдаемую при значении m/z, характерном для данного пептида или полипептида, наблюдаемую в масс-спектрах, или спектр ЯМР, характерный для данного пептида или полипептида.
Определение количества пептида или полипептида может предпочтительно включать в себя стадии (a) осуществления контакта данного пептида с определенным лигандом, (b) (необязательно) удаления несвязанного лиганда, (c) измерения количества связанного лиганда. Связанный лиганд создает сигнал интенсивности. Связывание в соответствии с настоящим изобретением включает в себя как ковалентное, так и нековалентное связывание. Лиганд в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой любое соединение, например пептид, полипептид, нуклеиновую кислоту или малую молекулу, связывающуюся с пептидом или полипептидом, описанным в настоящей заявке. Предпочтительные лиганды включают антитела, нуклеиновые кислоты, пептиды или полипептиды, такие как рецепторы или партнеры связывания для данного пептида или полипептида и их фрагменты, содержащие домены связывания для данных пептидов, и аптамеры, например аптамеры нуклеиновых кислот или пептидов. Способы получения таких лигандов хорошо известны в данной области техники. Например, идентификация и производство подходящих антител или аптамеров также предлагается коммерческими поставщиками. Специалист в данной области техники хорошо знаком со способами получения производных таких лигандов с более высокой аффинностью или специфичностью. Например, можно вводить в нуклеиновые кислоты, пептиды или полипептиды случайные мутации. Данные производные можно затем протестировать на связывание в соответствии со способами скрининга, известными в данной области техники, например фаговым отображением. Антитела в контексте настоящей заявки включают как поликлональные, так и моноклональные антитела, а также их фрагменты, такие как фрагменты Fv, Fab и F(ab)2, которые способны к связыванию антигена или гаптена. Настоящее изобретение также включает в себя одноцепочечные антитела и гуманизированные гибридные антитела, причем аминокислотные последовательности антитела нечеловеческого донора, демонстрирующие желаемую антигенспецифичность, соединяют с последовательностями антитела человеческого акцептора. Последовательности донора обычно включают в себя по меньшей мере антигенсвязывающие аминокислотные остатки донора, но могут содержать также другие структурно и/или функционально родственные аминокислотные остатки антитела донора. Такие гибриды можно получать несколькими способами, хорошо известными в данной области техники. Предпочтительно лиганд или агент специфически связывается с пептидом или полипептидом. Специфическое связывание в соответствии с настоящим изобретением обозначает, что лиганд или агент по существу не должен связываться ("перекрестно реагировать") с другим пептидом, полипептидом или веществом, присутствующим в анализируемом образце. Предпочтительно специфически связанный пептид или полипептид должен быть связан с по меньшей мере в 3 раза более высокой, более предпочтительно с по меньшей мере в 10 раз более высокой и даже более предпочтительно с по меньшей мере в 50 раз более высокой аффинностью, чем любой другой родственный пептид или полипептид. Неспецифическое связывание может быть допустимым, если остается возможность недвусмысленно отличить и измерить его, например, в соответствии с его размером на вестерн-блоте или по его более высокому относительному содержанию в образце. Связывание лиганда можно измерять любым способом, известным в данной области техники. Предпочтительно упомянутый способ является полуколичественным или количественным. Подходящие способы описаны ниже.
Во-первых, связывание лиганда можно измерять непосредственно, например посредством ЯМР или поверхностного плазмонного резонанса.
Во-вторых, если лиганд также служит в качестве субстрата ферментативной активности рассматриваемого пептида или полипептида, можно измерять продукт ферментативной реакции (например, количество протеазы можно измерять посредством измерения количества расщепленного субстрата, например, на вестерн-блоте). Или же сам лиганд может проявлять ферментативные свойства, и комплекс "лиганд/пептид или полипептид" или лиганд, который связан пептидом или полипептидом, соответственно, может находиться в контакте с подходящим субстратом, позволяющим осуществлять детектирование посредством генерирования сигнала интенсивности. Для измерения продуктов ферментативной реакции предпочтительно количество субстрата является насыщающим. Субстрат можно также пометить детектируемой меткой перед реакцией. Предпочтительно образец контактирует с субстратом в течение достаточного периода времени. Под достаточным периодом времени понимается время, необходимое для получения детектируемого, предпочтительно доступного измерениям, количества продукта. Вместо измерения количества продукта можно измерять время, необходимое для появления заданного (например, детектируемого) количества продукта.
В-третьих, лиганд может быть связан ковалентно или нековалентно с меткой, делая возможным детектирование и измерение лиганда. Мечение можно осуществлять посредством прямых или непрямых способов. Прямое мечение подразумевает связывание метки непосредственно (ковалентно или нековалентно) с лигандом. Непрямое мечение подразумевает связывание (ковалентное или нековалентное) вторичного лиганда с первым лигандом. Вторичный лиганд должен специфически связываться с первым лигандом. Упомянутый вторичный лиганд может быть связан с подходящей меткой и/или представлять собой цель (рецептор) третичного лиганда, связывающегося с вторичным лигандом. Применение вторичного, третичного или даже более высоких порядков лигандов часто применяют для увеличения сигнала. Подходящие вторичный и более высоких порядков лиганды могут включать антитела, вторичные антитела и хорошо известную систему стрептавидин-биотин (Vector Laboratories, Inc.). Лиганд или субстрат могут также быть "маркированы" с помощью одного или более маркера, известного в данной области техники. Такие маркеры могут затем стать мишенями для лигандов более высоких порядков. Подходящие маркеры включают биотин, дигоксигенин, His-метку, глутатион-S-трансферазу, FLAG, GFP, myc-метку, гемагглютинин вируса гриппа А (HA), мальтозасвязывающий белок и тому подобные. В случае пептида или полипептида данный маркер предпочтительно находится на N-конце и/или C-конце. Подходящими метками являются любые метки, детектируемые посредством соответствующего способа детектирования. Типичные метки включают частицы золота, латексные гранулы, акридановый эфир, люминол, рутений, ферментативно активные метки, радиоактивные метки, магнитные метки (например, "магнитные гранулы", включая парамагнитные и суперпарамагнитные метки) и флуоресцентные метки. Ферментативно активные метки включают, например, пероксидазу хрена, щелочную фосфатазу, бета-галактозидазу, люциферазу и их производные. Подходящие субстраты для детектирования включают диаминобензидин (DAB), 3,3'-5,5'-тетраметилбензидин, NBT-BCIP (хлорид 4-нитросинего тетразолия и 5-бром-4-хлор-3-индолилфосфат, доступные в качестве готового исходного раствора от Roche Diagnostics), CDP-Star™ (Amersham Biosciences), ECF™ (Amersham Biosciences). Подходящее сочетание фермент-субстрат может приводить к окрашенному продукту реакции, флуоресценции или хемолюменисценции, которые могут быть измерены в соответствии со способами, известными в данной области техники (например, с применением светочувствительной пленки или подходящей системы камер). Что касается измерения ферментативной реакции, критерии, приведенные выше, применяют аналогично. Типичные флуоресцентные метки включают флуоресцентные белки (такие как GFP и его производные), Cy3, Cy5, техасский красный, флуоресцеин и красители Alexa (например, Alexa 568). Другие флуоресцентные метки доступны, например, от Molecular Probes (Oregon). Также предполагается применение в качестве флуоресцентной метки квантовых точек. Типичные радиоактивные метки включают 35S, 125I, 32P, 33P и тому подобные. Радиоактивную метку можно детектировать любым способом, известным и подходящим, например светочувствительной пленкой или люминесцентной системой визуализации. Подходящие способы измерения в соответствии с настоящим изобретением также включают преципитацию (в частности, иммунопреципитацию), электрохемолюменисценцию (хемолюменисценцию, вызываемую электричеством), РИА (радиоиммунологический анализ), тИФА (твердофазный иммуноферментный анализ), сэндвич-иммуноферментные тесты, электрохемилюминесцентные сэндвич-иммуноанализы (ECLIA), диссоциативно-усиленный лантанидный флуоресцентный иммуноанализ (DELFIA), сцинтилляционный анализ сближения (SPA), турбидиметрию, нефелометрию, латексную турбидиметрию или нефелометрию или твердофазные иммунные тесты. Другие способы, известные в данной области техники (такие как гель-электрофорез, 2D гель-электрофорез, электрофорез в ДСН-полиакриламидном геле (ДСН-ПААГ), вестерн-блот и масс-спектрометрия), могут применяться отдельно или в сочетании с мечением или другими способами детектирования, описанными выше.
Количество пептида или полипептида можно также предпочтительно определить следующим образом: (a) осуществление контакта твердофазной подложки, содержащей лиганд для пептида или полипептида, определенный выше, с образцом, содержащим данный пептид или полипептид, и (b) измерение количества пептида или полипептида, который связан с данной подложкой. Лиганд, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из нуклеиновых кислот, пептидов, полипептидов, антител и аптамеров, предпочтительно присутствует на твердофазной подложке в иммобилизованной форме. Материалы для производства твердофазных подложек хорошо известны в данной области техники и включают, помимо прочего, коммерчески доступные материалы для колонок, полистироловые гранулы, латексные гранулы, магнитные гранулы, коллоидные металлические частицы, стеклянные и/или кремневые чипы и поверхности, нитроцеллюлозные полоски, мембраны, пластины, дурациты, лунки и стенки реакционных планшетов, пластиковые пробирки и т.д. Лиганд или агент могут быть связаны с многими разными носителями. Примеры хорошо известных носителей включают стекло, полистирол, поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилен, поликарбонат, декстран, найлон, амилозы, натуральные и модифицированные целлюлозы, полиакриламиды, агарозы и магнетит. Носитель для целей настоящего изобретения по своей природе может быть как растворимым, так и нерастворимым. Подходящие способы фиксации/иммобилизации упомянутого лиганда хорошо известны и включают, без ограничения, ионные, гидрофобные, ковалентные взаимодействия и тому подобное. Также предусмотрено применение "суспензионных наборов" в качестве наборов в соответствии с настоящим изобретением (Nolan 2002, Trends Biotechnol. 20(1):9-12). В таких суспензионных наборах носитель, например микрогранула или микросфера, присутствует в суспензии. Набор состоит из различных микрогранул или микросфер, возможно меченых, несущих различные лиганды. Способы получения таких наборов, например на основании химии твердого состояния и фотолабильных защитных групп, широко известны (патент США 5744305).
Термин "количество", как он используется в настоящей заявке, охватывает абсолютное количество полипептида или пептида, относительное количество или концентрацию упомянутого полипептида или пептида, а также все значения или параметры, которые коррелируют с ними или могут быть выведены из них. Такие значения или параметры включают значения сигнала интенсивности всех специфических физических или химических параметров, полученных от упомянутых пептидов посредством прямых измерений, например значения интенсивности в масс-спектрах или ЯМР спектрах. Кроме того, охватываются все значения или параметры, которые получены посредством косвенных измерений, определенных в другом месте в данном описании, например уровни реакций, определенные из биологических систем считывания в ответ на пептиды, или сигналы интенсивности, полученные от специфически связанных лигандов. Следует понимать, что значения, коррелирующие с вышеупомянутыми количествами или параметрами, можно также получать посредством стандартных математических операций.
Термин "сравнение", как он используется в настоящей заявке, охватывает сравнение количества пептида или полипептида, содержащегося в образце, который следует подвергнуть анализу, с количеством подходящего эталонного источника, определенного в другом месте в данном описании. Следует понимать, что сравнение в контексте настоящей заявки обозначает сравнение соответствующих параметров или значений, например абсолютное количество сравнивают с абсолютным эталонным количеством, тогда как концентрацию сравнивают с эталонной концентрацией, или сигнал интенсивности, полученный от тестируемого образца, сравнивают с тем же типом сигнала интенсивности эталонного образца. Сравнение, упоминаемое на стадии (b) способа настоящего изобретения, можно осуществлять вручную или с помощью компьютера. В случае сравнения с помощью компьютера значение определенного количества может сравниваться со значениями, соответствующими подходящим эталонам, которые сохранены в базе данных компьютерной программой. Компьютерная программа может дополнительно оценивать результат сравнения, т.е. автоматически обеспечивать требуемую оценку в подходящем выходном формате. На основании сравнения количества, определенного на стадии a), и эталонного количества можно определить, является ли субъект восприимчивым к сердечной терапии и, таким образом, принадлежит к группе субъектов, которых можно успешно подвергать лечению посредством сердечной терапии. Следовательно, эталонное количество следует выбирать так, что или разница, или схожесть сравниваемых количеств позволяют идентифицировать тех тестируемых субъектов, которые относятся к группе субъектов, восприимчивых к сердечной терапии, или идентифицировать тех тестируемых субъектов, которые невосприимчивы к сердечной терапии.
Настоящее изобретение, кроме того, охватывает устройство для диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка; или для различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением, включающее в себя:
a) средство для определения количеств следующих пептидов:
маркера некроза, предпочтительно тропонина или его варианта;
маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида или его варианта;
воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15 или его варианта; и необязательно средство для определения количества PlGF или его варианта;
b) средство для сравнения количеств, определенных на стадии a), с эталонными количествами, посредством чего патомеханизм(ы) гипертрофии левого желудочка подлежит диагностированию.
В зависимости от результатов, получаемых посредством устройства в соответствии с настоящим изобретением, может быть принято решение об адаптации терапии. Терапия может быть адаптирована посредством, например, увеличения или уменьшения количеств применяемых препаратов.
Настоящее изобретение, кроме того, охватывает устройство для выбора терапии у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, включающее в себя:
a) средство для определения количеств следующих пептидов:
маркера некроза, предпочтительно тропонина или его варианта;
маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида или его варианта;
воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15 или его варианта; и необязательно средство для определения количества PlGF или его варианта; и
b) средство для сравнения количеств, определенных на стадии a), с эталонными количествами, посредством чего патомеханизм(ы) гипертрофии левого желудочка подлежит диагностированию,
посредством чего данное устройство приспособлено для осуществления способа настоящего изобретения, упоминаемого выше.
Термин "устройство", как он используется в настоящей заявке, относится к системе средств, включающей в себя по меньшей мере вышеупомянутые средства, функционально связанные друг с другом так, чтобы сделать возможным прогнозирование. Предпочтительные средства для определения количества одного из вышеупомянутых полипептидов, а также средства для осуществления сравнения раскрыты выше в связи со способом настоящего изобретения. Каким образом связать средства функциональным образом, зависит от типа средств, включенных в данное устройство. Например, когда применяют средство для автоматического определения количества пептидов, данные, полученные с помощью упомянутого автоматически работающего средства, можно обрабатывать с помощью, например, компьютерной программы, для того чтобы получить требуемые результаты. Предпочтительно данное средство в таком случае составляют из одного устройства. Упомянутое устройство может, соответственно, включать в себя блок анализа для измерения количества пептидов или полипептидов в применяемом образце и компьютерный блок для обработки полученных данных для расчета. Компьютерный блок предпочтительно включает в себя базу данных, включающую сохраненные эталонные количества или их значения, перечисленные в другом месте в данном описании, а также выполняемый на компьютере алгоритм для осуществления сравнения определенных количеств полипептидов с сохраненными в базе данных эталонными количествами. Выполняемый на компьютере в контексте настоящей заявки обозначает считываемый компьютером программный код, пригодным для выполнения образом включенный в компьютерный блок. Иначе, когда применяют средство, такое как тест-полоски, для определения количества пептидов или полипептидов, средство для сравнения может включать в себя контрольные полоски или таблицы, сопоставляющие определенное количество с эталонным количеством. Тест-полоски предпочтительно связаны с лигандом, который специфически связывается с пептидами или полипептидами, упоминаемыми в настоящей заявке. Полоска или устройство предпочтительно включает в себя средство для детектирования связывания упомянутых пептидов или полипептидов с упомянутым лигандом. Предпочтительные средства для детектирования раскрыты в связи с вариантами осуществления, связанными со способом настоящего изобретения, выше. В таком случае средства функционально связаны в том смысле, что пользователь системы объединяет результат определения количества и его диагностическое или прогностическое значение с помощью инструкции и объяснений, приведенных в руководстве. Средства в таком варианте осуществления могут представлять собой отдельные устройства и предпочтительно объединены вместе в набор. Специалист в данной области техники имеет представление о том, как связать средства без лишних сложностей. Предпочтительными устройствами являются те, которые можно применять без специальных знаний профильного клинициста, например тест-полоски или электронные устройства, которые требуют только загрузки образца. Результаты могут предоставляться в виде вывода сырых данных, для которых необходима интерпретация клиницистом. Предпочтительно вывод устройства, однако, представляет собой обработанные, т.е. оцененные, сырые данные, интерпретация которых не требует участия клинициста. Другие предпочтительные устройства включают блоки/устройства анализа (например, биосенсоры, матрицы, твердофазные носители, связанные с лигандами, специфически распознающими натрийуретический пептид, устройства для поверхностного плазмонного резонанса, ЯМР-спектрометры, масс-спектрометры и т.д.) и/или блоки/устройства для оценки, упоминаемые выше в соответствии со способом настоящего изобретения.
Также настоящее изобретение относится к устройству для мониторинга терапии у субъекта, страдающего патологической гипертрофической кардиомиопатией левого желудочка, включающему в себя:
a) средство для определения количеств следующих пептидов:
маркера некроза, предпочтительно тропонина или его варианта;
маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида или его варианта;
воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15 или его варианта; и необязательно средство для определения количества PlGF или его варианта; и
b) средство для сравнения количеств, определенных на стадии a), с эталонными количествами, посредством чего патомеханизм(ы) гипертрофии левого желудочка подлежит диагностированию,
посредством чего данное устройство приспособлено для осуществления способа настоящего изобретения, упоминаемого выше.
Настоящее изобретение также относится к применению устройства или устройств, перечисленных ранее, для: диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка; или для
различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением; или для
выбора и/или мониторинга терапии у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка.
Кроме того, настоящее изобретение относится к набору, приспособленному для осуществления способа настоящего изобретения, упоминаемого выше, включающему в себя:
a) средство для определения количеств следующих пептидов:
маркера некроза, предпочтительно тропонина или его варианта;
маркера сердечной функции, предпочтительно натрийуретического пептида или его варианта;
воспалительного маркера, предпочтительно GDF-15 или его варианта; и необязательно средство для определения количества PlGF или его варианта; и
b) средство для сравнения количеств, определенных на стадии a), с эталонными количествами, посредством чего патомеханизм(ы) гипертрофии левого желудочка подлежит диагностированию,
посредством чего данный набор приспособлен для осуществления способа настоящего изобретения, упоминаемого выше. Предпочтительно данный набор включает в себя инструкции для осуществления упомянутого способа настоящего изобретения.
Термин "набор", как он используется в настоящей заявке, обозначает комплект вышеупомянутых средств, предпочтительно расположенных по отдельности или внутри одного контейнера. Данный контейнер также предпочтительно содержит инструкции для осуществления способа настоящего изобретения.
Настоящее изобретение также относится к применению набора или наборов, упомянутых ранее, для:
диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка; или для
различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением; или для
выбора и/или мониторинга терапии у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка.
Настоящее изобретение также относится к применению: антитела к по меньшей мере одному маркеру, выбранному из маркеров некроза, по меньшей мере одному маркеру, выбранному из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одному маркеру, выбранному из воспалительных маркеров, и/или средства для определения количества по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, и/или средства для сравнения количества по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, с по меньшей мере одним эталонным количеством, для производства диагностической композиции для: диагностирования, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка; различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением; различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны; выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у субъекта, страдающего упомянутым заболеванием, и/или мониторинга терапии лечения патологической гипертрофии левого желудочка у субъекта, страдающего упомянутым заболеванием.
Настоящее изобретение также относится к применению: по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, и/или средства для определения количества по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, и/или средства для сравнения количества по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, с по меньшей мере одним эталонным количеством для: диагностирования, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка; различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией или гипертрофией при перегрузке давлением; различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли данный субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны; выбора терапии для лечения патологической гипертрофии левого желудочка у субъекта, страдающего упомянутым заболеванием, и/или мониторинга терапии лечения патологической гипертрофии левого желудочка у субъекта, страдающего упомянутым заболеванием.
[***Uneinheitliche Ausführungsformen:***]
Также предусмотрен способ диагностирования инфаркта миокарда у пациента, включающий в себя стадии
a) определения количества сердечного тропонина или его варианта в образце данного пациента;
b) сравнения измеренного количества сердечного тропонина или его варианта с эталонным количеством;
причем результаты, полученные на стадии b), указывают, страдает ли пациент инфарктом миокарда.
Предпочтительно способ настоящего изобретения включает в себя стадии a) определения количества сердечного тропонина или его варианта в образце данного пациента; b) сравнения измеренного количества сердечного тропонина или его варианта с эталонным количеством; и c) диагностирования, страдает ли пациент инфарктом миокарда.
Следующий вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу диагностирования сердечной недостаточности у пациента, включающему в себя стадии
a) определения количества натрийуретического пептида или его варианта в образце данного пациента;
b) сравнения измеренного количества натрийуретического пептида или его варианта с эталонным количеством;
причем результаты, полученные на стадии b), указывают, страдает ли пациент сердечной недостаточностью.
Предпочтительно способ настоящего изобретения включает в себя стадии a) определения количества натрийуретического пептида или его варианта в образце данного пациента; b) сравнения измеренного количества натрийуретического пептида или его варианта с эталонным количеством; и c) диагностирования, страдает ли данный пациент сердечной недостаточностью.
Все ссылки, приведенные в данном описании, при этом включены посредством ссылки по отношению к полному содержанию их раскрытия и содержанию раскрытия, конкретно упомянутому в данном описании.
Следующие примеры только иллюстрируют настоящее изобретение. Их никоим образом не следует понимать как ограничение объема настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
Методы
Тропонин T определяли с помощью анализа с использованием Elecsys Troponin T hs (высокочувствительный) STAT (малая продолжительность цикла) для электрохемилюминесцентного сэндвич-теста тИФА от Roche. В тесте используются два моноклональных антитела, специфических к человеческому сердечному тропонину T. Данные антитела распознают два эпитопа (положение аминокислот 125-131 и 136-147), расположенных в центральной части белка сердечного тропонина T, который состоит из 288 аминокислот.
NT-proBNP определяли с помощью анализа с использованием Elecsys proBNP II STAT (малая продолжительность цикла) для электрохемилюминесцентного сэндвич-теста тИФА от Roche. В тесте используются два моноклональных антитела, которые распознают эпитопы, расположенные в N-концевой части (1-76) proBNP (1-108).
Для того чтобы определить концентрацию GDF-15 в образцах сыворотки и плазмы, усовершенствовали взятый в качестве прототипа тест Elecsys с применением поликлонального очищенного аффинной к GDF-15 хроматографией козьего IgG антитела против человеческого GDF-15 от R&D Systems (AF957). В каждом эксперименте стандартную кривую строили с рекомбинантным человеческим GDF-15 от R&D Systems (957-GD/CF). Результаты тестировали с новыми партиями рекомбинантного белка GDF-15 в стандартных образцах плазмы и любое отклонение более 10% корректировали посредством введения поправочного коэффициента для данного анализа. Измерения GDF-15 в образцах сыворотки и плазмы одного и того же пациента давали практически идентичные результаты после коррекции с учетом окончательного коэффициента разведения. Предел чувствительности анализа составил 200 пг/мл.
PlGF определяли с помощью анализа с использованием Elecsys PlGF STAT (малая продолжительность цикла) для электрохемилюминесцентного сэндвич-теста тИФА от Roche. В тесте используются два моноклональных человеческих специфических к PlGF антитела (биотинилированное моноклональное антитело и антитело, меченное комплексом рутения).
Пример 1
Коллектив из 12 здоровых участвующих в соревнованиях спортсменов, имеющих физиологическую гипертрофию левого желудочка, обследовали во время периода активных тренировок (т.е. не во время каникул или тому подобного, когда тренировки временно прекращались или когда уровень тренировок понижался относительно периода нормальных тренировок). В ходе обследования определяли уровни NT-proBNP, GDF-15 и тропонина T в сыворотке. Были получены следующие результаты:
GDF-15: 397 пг/мл медиана (25-я процентиль: 360 пг/мл; 75-я процентиль: 442 пг/мл)
NT-proBNP: 15,72 пг/мл медиана (25-я процентиль: 6,48 пг/мл; 75-я процентиль: 19,68 пг/мл)
Тропонин T: 3,94 пг/мл медиана (25-я процентиль: 3,30 пг/мл; 75-я процентиль: 6,77 пг/мл)
Данные значения оказались явно ниже значений, определенных у субъектов, страдающих патологической гипертрофией левого желудочка (см. пример 2), и неожиданно демонстрируют, что здоровых индивидуумов, страдающих физиологической гипертрофией левого желудочка, можно различить с теми, кто имеет патологическую гипертрофию, на основании детектирования приведенных выше маркеров.
Пример 2
У индивидуумов, подозреваемых в том, что они страдают заболеванием сердца, были обнаружены признаки гипертрофии левого желудочка посредством ЭКГ обследования. У всех индивидуумов скорость клубочковой фильтрации (GFR) превосходила 60 мл/мин, пациенты с почечной гипертензией не были включены в исследование.
Затем у индивидуумов диагностировали гипертензивную гипертрофию левого желудочка (после исключения стеноза аорты) посредством эхокардиографии и определения кровяного давления.
Гипертрофическую кардиомиопатию диагностировали посредством исключения других известных причин, которые могут лежать в основании гипертрофии левого желудочка (артериальная гипертензия, см. выше; стеноз аорты и сердце спортсмена; генетические исследования для верификации возникновения гипертрофической кардиомиопатии не проводились). У данных индивидуумов диагностировали обструктивную гипертрофическую кардиомиопатию, если градиент оттока левого желудочка составлял более 30 мм рт.ст.
У всех индивидуумов брали образцы крови и определяли количества/уровни соответствующих пептидов в образцах сыворотки, как описано в примере 1.
У пациентов, у которых была диагностирована обструктивная гипертрофическая кардиомиопатия, предполагалось прогрессирование заболевания, и те, кто оказались невосприимчивы по отношению к медикаментозной терапии, были подвергнуты аблации после предварительной служащей доказательством окклюзии питающих сосудов. Образцы крови отбирали перед вмешательством и через 6 месяцев.
(пг/мл)
(пг/мл)
В таблицах 1, 2 и 3 используются следующие сокращения:
HyN CMP: гипертрофическая кардиомиопатия (необструктивная);
Hob CMP: гипертрофическая обструктивная кардиомиопатия;
Hyt CMP: гипертензивная гипертрофия левого желудочка.
N представляет собой количество пациентов, включенных в исследование (19 для HyN CMP; 11 для Hob CMP; 12 для Hyt CMP). Количества PlGF и GDF-15, NT-proBNP и тропонина T определяют в образцах сыворотки.
В таблицах показано:
Таблица 1: Концентрации NT-proBNP, высокочувствительного тропонина T, PlGF и GDF-15 у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертензивной гипертрофией левого желудочка.
Указаны 75-я и 25-я процентили и медианы.
Таблица 2: отношения NT-proBNP/GDF-15 и высокочувствительный тропонин T/GDF-15 у пациентов с гипертрофической кардиомиопатией, гипертрофической обструктивной кардиомиопатией и гипертензивной гипертрофией левого желудочка.
Указаны 75-я и 25-я процентили и медианы.
Таблица 3: Концентрации NT-proBNP, высокочувствительного тропонина T, PlGF и GDF-15 у пациентов с гипертрофической обструктивной кардиомиопатией до лечения с помощью TASH (перед TASH) и через 6 месяцев после лечения с помощью TASH.
Указаны 75-я и 25-я процентили и медианы.
Результаты, показанные в таблицах 1 и 2, демонстрируют, что различные формы гипертрофии левого желудочка можно различать посредством определения уровней/количеств пептидов, приведенных в данных таблицах.
Кроме того, показано, что посредством сравнения значений, показанных в таблицах 1 и 2, со значениями, полученными у здоровых индивидуумов (см. пример 1), можно различать между данными здоровыми индивидуумами и индивидуумами, страдающими патологической гипертрофией левого желудочка.
Значения, показанные в таблице 1, демонстрируют, что относительно состояния перед TASH уровень NT-proBNP был ниже после успешной TASH терапии и что NT-proBNP можно использовать в качестве индикатора успешного TASH лечения.
Пример 3
У индивидуумов, подозреваемых в том, что они страдают заболеванием сердца, были обнаружены признаки гипертрофии левого желудочка посредством ЭКГ обследования. У всех индивидуумов скорость клубочковой фильтрации (GFR) превосходила 60 мл/мин, пациенты с почечной гипертензией не были включены в исследование.
Затем у индивидуумов диагностировали различные формы гипертрофии, как описано в примере 2, и определяли количества PlGF. Были получены следующие результаты:
Hob CMP: 15,0 пг/мл медиана (25-я процентиль: 12,4 пг/мл; 75-я процентиль: 16,7 пг/мл)
HyN CMP: 8,9 пг/мл медиана (25-я процентиль: 7,0 пг/мл; 75-я процентиль: 13,1 пг/мл)
Hyt CMP: 10,8 пг/мл медиана (25-я процентиль: 9,4 пг/мл; 75-я процентиль: 13,3 пг/мл)
Результаты демонстрируют, что субъекты, страдающие гипертрофической обструктивной кардиомиопатией, демонстрируют наивысшие количества/уровни PlGF. Это предоставляет дополнительную информацию о форме гипертрофии, которой страдает индивидуум и которая допускает принятие решения о гипертрофической кардиомиопатии, в дополнение к информации, предоставляемой количествами 3 других маркеров, NT-proBNP, высокочувствительного тропонина T и GDF-15 и, соответственно, их отношениями. Количество/уровень PlGF позволяет даже диагностировать гипертрофическую обструктивную кардиомиопатию у индивидуума, не ссылаясь на другие маркеры.
Настоящая группа изобретений относится к медицине, а именно к кардиологии, и касается диагностики различных видов гипертрофии левого желудочка. Для этого определяют количество маркера некроза - сердечного тропонина Т, маркера сердечной функции - NT-proBNP и одного из маркера воспаления - GDF-15. По сравнению их количеств с эталонными значениями диагностируют физиологическую или патологическую гипертрофию левого желудочка. Кроме того, при наличии патологической гипертрофии определяют соотношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером, а также между маркером некроза и воспалительным маркером и, сравнивая эти соотношения с эталонными значениями, определяют, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, или гипертрофической обструктивной кариомиопатией, или гипертрофией при перегрузке давлением. 4 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
1. Способ диагностирования или различения у субъекта, имеющего гипертрофию левого желудочка, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка, где способ включает стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) сравнения количеств упомянутых маркеров, определенных на стадии а), с подходящими эталонными количествами и
c) диагностирования, имеет ли данный субъект физиологическую гипертрофию левого желудочка или страдает патологической гипертрофией левого желудочка,
где маркер некроза представляет собой сердечный тропонин Т, маркер сердечной функции представляет собой NT-proBNP и воспалительный маркер представляет собой GDF-15,
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет патологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: > приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: > приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: > приблизительно 600 пг/мл, и/или
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет физиологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: ≤ приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: ≤ приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: ≤ приблизительно 600 пг/мл.
2. Способ для различения у субъекта, страдающего патологической гипертрофией левого желудочка, страдает ли субъект гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, или кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, включающий стадии
a) определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров сердечной функции, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, или определения количеств по меньшей мере одного маркера, выбранного из маркеров некроза, и по меньшей мере одного маркера, выбранного из воспалительных маркеров, в по меньшей мере одном образце упомянутого субъекта,
b) составления отношения между маркером сердечной функции и воспалительным маркером, определенными на стадии а), или составления отношения между маркером некроза и воспалительным маркером, определенными на стадии а),
c) сравнения отношения, определенного на стадии b), с эталонными отношениями и
d) различения между гипертрофической необструктивной кардиомиопатией, с одной стороны, и кардиомиопатией, выбранной из гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, с другой стороны, в зависимости от результатов стадии с),
где маркер некроза представляет собой сердечный тропонин Т, маркер сердечной функции представляет собой NT-proBNP и воспалительный маркер представляет собой GDF-15,
в котором значения отношения NT-proBNP/GDF-15, являющегося признаком наличия гипертрофической необструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≥ приблизительно 0,43, предпочтительно ≥ 0,43;
в котором значения отношения NT-proBNP/GDF-15, являющегося признаком наличия гипертрофической обструктивной кардиомиопатии и гипертрофии при перегрузке давлением, представляют собой значения вплоть до приблизительно 0,43, предпочтительно < 0,43;
в котором значения отношения тропонин T/GDF-15, являющегося признаком наличия гипертрофической необструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≥ приблизительно 0,01, предпочтительно значения ≥ 0,01;
в котором значения отношения тропонин T/GDF-15, являющегося признаком наличия гипертрофической обструктивной кардиомиопатии, представляют собой значения ≤ приблизительно 0,004, предпочтительно значения < 0,004, и/или
в котором значения отношения тропонин T/GDF-15, являющегося признаком наличия гипертрофии при перегрузке давлением, представляют собой значения, изменяющиеся от > приблизительно 0,004 до < приблизительно 0,01.
3. Способ по п. 2, в котором дополнительно определяют количество P1GF или его варианта, где значения PlGF ≥ приблизительно 12,4 пг/мл, предпочтительно ≥ приблизительно 15,0 пг/мл, в частности ≥ приблизительно 16,7 пг/мл, являются признаком гипертрофической обструктивной кардиомиопатии.
4. Устройство для осуществления способов по любому из пп. 1-3, содержащее:
средства для определения количеств каждого из следующих пептидов:
маркера некроза, представляющего собой тропонин Т;
маркера сердечной функции, представляющего собой NT-proBNP;
воспалительного маркера, представляющего собой GDF-15; и
средства для сравнения количеств, определенных на стадии а) упомянутых способов, с эталонными количествами,
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет патологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: > приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: > приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: > приблизительно 600 пг/мл, и/или
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет физиологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: ≤ приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: ≤ приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: ≤ приблизительно 600 пг/мл.
5. Устройство по п. 4, дополнительно содержащее средство для определения количества PlGF или его варианта.
6. Набор, приспособленный для осуществления способа по любому из пп. 1-3, содержащий:
средства для определения количеств каждого из следующих пептидов:
маркера некроза, представляющего собой тропонин Т;
маркера сердечной функции, представляющего собой NT-proBNP;
воспалительного маркера, представляющего собой GDF-15;
средства для сравнения количеств, определенных на стадии а), с эталонными количествами упомянутых способов и
инструкции для осуществления данного способа настоящего изобретения,
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет патологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: > приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: > приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: > приблизительно 600 пг/мл, и/или
где следующие значения являются признаком того, что субъект имеет физиологическую гипертрофию левого желудочка: сердечный тропонин Т: ≤ приблизительно 5 пг/мл; NT-proBNP: ≤ приблизительно 75 пг/мл; GDF-15: ≤ приблизительно 600 пг/мл.
7. Набор по п. 6, дополнительно содержащий средство для определения количества PlGF или его варианта.
| СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТЕПЕНИ НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ У НОВОРОЖДЕННЫХ ИЗ ГРУППЫ ВЫСОКОГО ПЕРИНАТАЛЬНОГО РИСКА | 2007 |
|
RU2363000C2 |
| ЭЛЕКТРОКОНВЕКТОР | 1993 |
|
RU2037275C1 |
| JP 2003370250 A 25.09.2003 | |||
| ГАБРУСЕНКО С.А | |||
| и др | |||
| "Клинико-гемодинамический статус и сердечные натрийуретические пептиды в плазме крови больных гипертрофической кардиомиопатией" | |||
| Кардиологический вестник, 2006, т.1, N2, [найдено 10.07.2013], найдено из Интернет: old. | |||
