УЛУЧШЕННЫЙ СПОСОБ И НАБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕСТИ И ПРОГРЕССИРОВАНИЯ ПЕРИОДОНТАЛЬНОГО ЗАБОЛЕВАНИЯ Российский патент 2018 года по МПК G01N33/50 C12Q1/68 

СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

По этой патентной заявке испрашивают приоритет предварительной патентной заявки США № 61/452157, поданной 13 марта 2011 года, и № 61/421628, поданной 9 декабря 2010 года, каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в основном относится к улучшенному способу определения риска тяжелого периодонтального заболевания у пациента и/или риска прогрессирования периодонтального заболевания и к набору для использования в таком улучшенном способе.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Гингивит представляет собой ранний этап периодонтального заболевания, при котором десны могут становиться красными, опухшими и слегка кровоточить. Гингивит обычно протекает безболезненно и, если не лечить, может развиваться в пародонтит, который можно классифицировать по величине разрушения ткани как легкий, умеренный или тяжелый. Пародонтит в первую очередь является заболеванием взрослых и обычно не обнаруживается до возраста в 35 лет. Обычно бактерии, которые присутствуют в зубном налете, инициируют периодонтальное заболевание. Токсины, продуцируемые бактериями в налете, активируют воспалительные и другие иммунные механизмы организма, которые в конечном итоге ведут к разрушению кости и тканей десны, которые поддерживают зубы. По мере прогрессирования заболевания десны отделяются от зубов и формируются периодонтальные карманы, которые обеспечивают защищенную среду для бактерий, тем самым обуславливая продолжение цикла. Однако некоторые места не продолжают сохранять активность. В патенте США № 5328829 раскрыт способ определения мест активного периодонтального заболевания внутри ротовой полости посредством измерения интерлейкина IL-1β в этом месте. Курение ассоциировано с повышенным распространением и тяжестью пародонтита. Однако значительное число индивидуумов с пародонтитом никогда не курило.

За последние 15 лет найдены свидетельства того, что определенные формы пародонтита, которые поражают детей младшего возраста и подростков, генетически детерминированы. Эти заболевания, которые имеют чрезвычайно низкое распространение в популяции, вызывают тяжелый пародонтит у некоторых индивидуумов до пубертатного возраста, а у других индивидуумов между пубертатным возрастом и 18 годами. Генетические факторы, которые идентифицировали в этих случаях, вовлекали очень явные биологические механизмы, которые наиболее вероятно будут предрасполагать индивидуума к множественным проблемам со здоровьем. На сегодняшний день попытки найти генетические факторы тех же типов во взрослых формах пародонтита не были успешными.

Генетическое тестирование для предсказания заболеваний стало возможным (см. патенты США №№ 4582788 и 5110920) для заболеваний, ассоциированных с или обусловленных одним или двумя генами, как только гены идентифицируют, чтобы определять риск у человека, несущего заданный ген для заболевания (см., например, патенты США №№ 4801531, 4666828 и 5268267).

Набор для генетического тестирования разработан для того, чтобы предсказать риск периодонтальных заболеваний с использованием двух вариаций в геноме человека: одна расположена в гене IL1A (IL1A +4845) и другая в гене IL1B (IL1B +3954). Носители по меньшей мере одной копии минорного аллеля в каждой из этих вариаций генов обладают повышенной восприимчивостью к периодонтальному заболеванию. См. патент США № 5686246. Однако такой тест обладает ограниченной полезностью в некоторых этнических популяциях, и тест идентифицирует только небольшую часть людей, которые имеют риск периодонтальных заболеваний, в этих популяциях. Существует необходимость найти более чувствительный способ определения рисков периодонтального заболевания во всех этнических популяциях.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к способу определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, включающему стадии (i) взятия биологического образца у указанного пациента, (ii) генотипирования указанного биологического образца на паттерн генетического полиморфизма, содержащего IL 1B (rs16944), IL 1B (rs1143623) и IL 1B (rs4848306), и (iii) сравнения указанных паттернов генетического полиморфизма с эталонным составным генотипическим паттерном, где сходство указанных паттернов генетического полиморфизма с указанным эталонным паттерном указывает на предрасположенность указанного пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания.

Настоящее изобретение также направлено на тестовый набор для определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, который содержит (i) средство для сбора биологического образца, (ii) средство для определения паттерна генетического полиморфизма и (iii) контрольный образец, содержащий IL 1B (rs16944), IL 1B (rs1143623), IL 1B (rs4848306) и IL 1B (rs1143633).

Содержание патентов и публикаций, процитированных в настоящем документе, и содержание документов, процитированных в этих патентах и публикациях, этим включены в настоящий документ посредством ссылки в допустимой степени.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Изобретение относится к обнаружению полиморфизма в гене IL-1B, который ассоциирован с восприимчивостью к периодонтальному заболеванию. Соответственно, установление генотипа по этому полиморфизму предоставляет эффективный генетический тест на восприимчивость к периодонтальному заболеванию.

Как используют в настоящем документе, «азиат» обозначает человека, историческая родина которого находится в одной из стран Азии, включая, но не ограничиваясь этим, Китай, Индию, Японию, независимо от того, где он живет в настоящее время. «Африканец» обозначает человека, историческая родина которого находится в одной стран Африки, независимо от того, где он живет в настоящее время.

Реакции и манипуляции, содержащие ДНК способы, если не установлено иное, осуществляли, как описано в Sambrook et al., 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, включенной в настоящий документ посредством ссылки. Также, если не установлено иное, используют способы, как изложено в патентах США №№ 4666828, 4801531 и 5272057 и McDowell et al., 1995. Генотипирование осуществляли с помощью или анализа Taqman™, или с использованием ПЦР с последующим удлинением на одно основание.

В настоящем документе предусмотрен способ определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, включающий стадии (i) взятия биологического образца у указанного пациента, (ii) генотипирования указанного биологического образца по паттерну генетического полиморфизма, содержащему IL 1B (rs16944), IL 1B (rs1143623) и IL 1B (rs4848306), и (iii) сравнения указанного паттерна генетического полиморфизма с эталонным составным генотипическим паттерном, где сходство указанных паттернов генетического полиморфизма с указанным эталонным паттерном указывает на предрасположенность указанного пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания.

Также в настоящем документе предусмотрен способ определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, включающий стадии (i) взятия биологического образца у указанного пациента; (ii) генотипирования указанного биологического образца по паттерну генетического полиморфизма, содержащему IL 1B (rs16944), IL 1B (rs1143623) и IL 1B (rs4848306), где присутствие одного из паттернов генетического полиморфизма, перечисленных в таблицах 4-6, указывает на предрасположенность указанного пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания.

В предпочтительном варианте осуществления паттерн генетического полиморфизма выбирают из группы, состоящей из (B1B1 и IL1B3877=1.1), B2B3, B2B4, B3B3, B3B4, B4B4, (B1B4 и IL1B3877=1.1), (B2B4 и IL1B3877=1.1), (B3B4 и IL1B3877=1.1), (B4B4 и IL1B3877=1.1), (B2B3 и IL1B3877=1.1), (B3B3 и IL1B3877=1.1), B1B1, B1B4 (B2B4 и IL1B3877=2.*), (B4B4 и IL1B3877=2.*), (B3B4 и IL1B3877=2.*), (IL1B 3737=1.1 и IL1B3877=1.1), B2B2, B1B3 (B1B3 и 3877=1.1), (B2B2 и 3877=1.1) и IL1B3877=1.1.

В предпочтительном варианте осуществления паттерн генетического полиморфизма в европейской популяции выбирают из группы, состоящей из (B1B1 и IL1B3877=1.1), B2B3, B2B4, B3B3, B3B4, B4B4 (B1B4 и IL1B3877=1.1), (B2B4 и IL1B3877=1.1), (B3B4 и IL1B3877=1.1), (B4B4 и IL1B3877=1.1), (B2B3 и IL1B3877=1.1), (B3B3 и IL1B3877=1.1), B1B1, B1B4 (B2B4 и IL1B3877=2.*), (B4B4 и IL1B3877=2.*), (B3B4 и IL1B3877=2.*) и (IL1B 3737=1.1 и IL1B3877=1.1).

В другом предпочтительном варианте осуществления паттерн генетического полиморфизма в африканской популяции выбирают из группы, состоящей из (B1B1 и IL1B3877=1.1), B2B3, B2B4, B3B3, B3B4, B4B4 (B1B4 и IL1B3877=1.1), B1B1, (B3B4 и IL1B3877=1.1), (B3B4 и IL1B3877=2.*), (B2B4 и IL1B3877=1.1), (B4B4 и IL1B3877=1.1) и (B1B4 и IL1B3877=1.1).

В другом предпочтительном варианте осуществления паттерн генетического полиморфизма в китайской популяции выбирают из группы, состоящей из B2B2, B1B3 (B1B3 и 3877=1.1), (B2B2 и 3877=1.1) и IL1B3877=1.1.

Определение гаплотипов IL1B:

Наиболее часто обнаруживаемые гаплотипы представлены в числовом виде, как описано в таблице ниже, показывающем аллель в каждом SNP:

Гаплотип IL1B(-511) IL1B(-1464) IL1B(-3737) B1 1 (C) 1(G) 2 (T) B2 2 (T) 2 (C) 1 (C) B3 1 (C) 1 (G) 1 (C) B4 2 (T) 1 (G) 1 (C)

Определение составных генотипов IL1B:

Составные генотипы гена IL1B можно определять с помощью стандартных аллелей. Два составных генотипических паттерна приведены ниже в качестве примеров.

Генотип/диплотип RS16944 RS1143623 RS4848306 RS1143633 SNP IL-1B (-511) IL-1B (-1464) IL-1B (-3737) IL-1B (+3877) B1B1 C/C G/G T/T - B1B4+3877 1.1 C/T G/G C/T G/G B2B3 C/T G/C C/C - B2B4 T/T G/C C/C - B3B3 C/C G/G C/C - B3B4 C/T G/G C/C - B4B4 T/T G/G C/C -

Генотип/диплотип RS16944 RS1143623 RS4848306 RS1143633 SNP IL-1B (-511) IL-1B (-1464) IL-1B (-3737) IL-1B (+3877) B1B1 C/C G/G T/T - B1B4+3877 1.1 C/T G/G C/T G/G B2B3 C/T G/C C/C - B2B4 T/T G/C C/C - B3B3 C/C G/G C/C - B3B4+3877 1.1 C/T G/G C/C G/G B4B4 T/T G/G C/C -

В предпочтительном варианте осуществления способа биологический образец выбирают из группы, состоящей из слюны, буккальных клеток, крови, образцов тканей и мочи.

В другом предпочтительном варианте осуществления способ предназначен для определения предрасположенности указанного пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию или для определения у указанного пациента риска прогрессирования периодонтального заболевания. Предпочтительно пациент относится к европеоидной, африканской, китайской расе или имеет другую расовую принадлежность.

В настоящем изобретении идентифицированы SNP в IL1 и гаплотипы, которые существенно преобладают во всех основных этнических популяциях. Конкретные составные генотипы в значительной мере ассоциированы с более тяжелым пародонтитом у европейцев, афроамериканцев и китайцев. Какое-либо различие между этническими группами может быть обусловлено различными ген-генными взаимодействиями между этническими группами, может вносить вклад в эти различные находки, и что взаимодействия генов с окружающей средой могут различаться между этническими группами.

В другом предпочтительном варианте осуществления тестового набора пациентом является представитель европеоидной, африканской, китайской расы или имеет другую расовую принадлежность. Этот набор может содержать один или несколько олигонуклеотидов, содержащих 5'- и 3'-олигонуклеотиды, которые гибридизуются 5' и 3' по меньшей мере с одним аллелем гаплотипа с локусом IL-1. Олигонуклеотиды для ПЦР амплификации должны гибридизоваться между 25 и 2500 парами оснований отдельно, предпочтительно между приблизительно 100 и приблизительно 500 основаниями отдельно для того, чтобы получать ПЦР продукт удобного размера для последующего анализа.

Подходящие праймеры для обнаружения полиморфизма у человека в этих генах можно легко разрабатывать с использованием этой информации о последовательности и стандартных способов, известных в данной области для разработки и оптимизации последовательностей праймеров. Оптимальной конструкции таких последовательностей праймеров можно достичь, например, с помощью коммерчески доступных программ отбора праймеров, таких как Primer 2.1, Primer 3 или GeneFisher (также см. Nicklin M.H.J., Weith A. Duff G.W., «A Physical Map of the Region Encompassing the Human Interleukin-1α, interleukin-1β, and Interleukin-1 Receptor Antagonist Genes» Genomics 19: 382 (1995); Nothwang H.G., et al. «Molecular Cloning of the Interleukin-1 gene Cluster: Construction of an Integrated YAC/PAC Contig and a partial transcriptional Map in the Region of Chromosome 2q13» Genomics 41: 370 (1997); Clark, et al. (1986) Nucl. Acids. Res., 14:7897-7914 (ошибки опубликованы в Nucleic Acids Res., 15:868 (1987) и проекте Genome Database (GDB) по URL gdb.org).

Для использования в наборе олигонуклеотиды могут представлять собой любые из множества естественных и/или синтетических композиций, таких как синтетические олигонуклеотиды, рестрикционные фрагменты, кДНК, синтетические пептидные нуклеиновые кислоты (PNA) и т. п. В наборе для анализа и способе также можно использовать меченые олигонуклеотиды для того, чтобы сделать возможной легкую идентификацию в анализах. Примеры меток, который можно использовать, включают радиоактивные метки, ферменты, флуоресцентные соединения, стрептавидин, авидин, биотин, магнитные частицы, металлические связывающие частицы, частицы антигенов или антител и т.п.

Также набор необязательно может содержать средства для получения образца ДНК. Средства для получения образца ДНК хорошо известны специалисту в данной области и могут содержать, но без ограничения этим, подложки, такие как фильтровальная бумага, AmpliCard™ (University of Sheffield, Sheffield, England S10 2JF; Tarlow, JW, et al., J. of Invest. Dermatol. 103:387-389 (1994)), и т. п.; реактивы для очистки ДНК, такие как наборы Nucleon™, лизирующие буферы, растворы протеиназы и т.п., реактивы для ПЦР, такие как 10× реакционные буферы, термостабильная полимераза, dNTP и т.п., и средства для обнаружения аллелей, такие как рестрикционный фермент HinfI, олигонуклеотиды со специфичностью к определенным аллелям, вырожденные олигонуклеотидные праймеры для гнездовой ПЦР из высушенной крови. Инструкции (например, написанные, отпечатанные, VCR, CD-ROM и т.д.) для осуществления анализа могут быть включены в набор.

Обнаружение аллелей

Многие способы доступны для обнаружения конкретных аллелей в полиморфных локусах человека. Предпочтительный способ для обнаружения конкретного полиморфного аллеля зависит отчасти от молекулярной природы полиморфизма. Например, различные аллельные формы полиморфного локуса могут различаться одной парой оснований в ДНК. Такие однонуклеотидные полиморфизмы (или SNP) вносят основной вклад в генетические вариации и содержат около 80% всех известных полиморфизмов, а их плотность в геноме человека оценивают в среднем как 1 на 1000 пар оснований. SNP наиболее часто встречаются биаллельно только в двух различных формах (несмотря на то, что теоретически возможно вплоть до четырех различных форм SNP, соответствующих четырем различным нуклеотидным основаниям, встречающимся в ДНК). Тем не менее, SNP более устойчивы к мутациям, чем другие полиморфизмы, что делает их подходящими для изучения ассоциированных заболеваний, в которых неравновесное сцепление между маркерами и неизвестным вариантом используют для картирования мутаций, обуславливающих заболевание. Кроме того, поскольку SNP типично имеют только два аллеля, их можно генотипировать с помощью простого плюс/минус анализа вместо измерения длины, что делает их более пригодными для автоматизации.

Для обнаружения присутствия конкретного однонуклеотидного полиморфного аллеля у индивидуума доступны различные способы. Прогресс в этой области обеспечил точное, легкое и недорогостоящее крупномасштабное генотипирование по SNP. Совсем недавно, например, было описано несколько новых способов, включая динамическую аллельспецифическую гибридизацию (DASH), микропланшетный диагональный электрофорез в геле (MADGE), пиросеквенирование, олигонуклеотидспецифическое лигирование, систему TaqMan, а также различные технологии «ДНК-чипов», такие как чипы Affymetrix SNP. Эти способы требуют амплификации целевой генетической области, типично посредством ПЦР. Однако другие вновь разработанные способы, основанные на генерации маленьких сигнальных молекул посредством инвазивного расщепления с последующей масс-спектрометрией или иммобилизированных, замыкающихся в кольцо зондах и амплификации по типу катящегося кольца, могут в конечном итоге устранить необходимость ПЦР. Несколько известных в данной области способов обнаружения конкретных однонуклеотидных полиморфизмов кратко изложены ниже. Подразумевают, что способ по настоящему изобретению включает все доступные способы.

Только в иллюстративном варианте осуществления способ включает стадии (i) сбора образца клеток у пациента, (ii) выделения нуклеиновой кислоты (например, геномной, мРНК или обеих) из клеток образца, (iii) контакта образца нуклеиновой кислоты с одним или несколькими праймерами, которые специфически гибридизуются 5' и 3', по меньшей мере с одним аллелем провоспалительного гаплотипа IL-1 в условиях, при которых происходит гибридизация и амплификация аллеля, и (iv) обнаружения продукта амплификации. Эти схемы обнаружения, в частности, можно использовать для обнаружения молекул нуклеиновой кислоты, если такие молекулы присутствуют в очень маленьком количестве.

В предпочтительном варианте осуществления рассматриваемого анализа аллель провоспалительного гаплотипа IL-1 идентифицируют посредством изменения паттернов расщепления рестрикционных ферментов. Например, образец и контрольную ДНК выделяют, амплифицируют (необязательно), расщепляют одной или несколькими рестрикционными эндонуклеазами и посредством электрофореза в геле определяют длины фрагментов.

Определения

Если не определено иное, все технические и научные термины, использованные в настоящем документе, имеют то же значение, в котором их обыкновенно понимают специалисты в той области, к которой относится изобретение. Несмотря на то, что способы и материалы, схожие или эквивалентные тем, что описаны в настоящем документе, можно использовать при практическом осуществлении или тестировании настоящего изобретения, подходящие способы и материалы описаны ниже. Все публикации, патентные заявки, патенты и другие ссылки, упомянутые в настоящем документе, включены в данный документ по ссылке в полном объеме. В случае конфликта решающее значение имеет настоящее описание, включая определения. Кроме того, материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения. Другие признаки и преимущества изобретения явно следуют из следующего подробного описания и формулы изобретения.

С целью помочь в понимании вариантов осуществления, описанных в настоящем документе, дана ссылка на предпочтительные варианты осуществления, и для их описания использованы конкретные формулировки. Терминология, используемая в настоящем документе, служит только цели описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для того, чтобы ограничивать объем настоящего изобретения. Как используют повсюду в этом раскрытии, формы единственного числа включают множественное число, пока контекст не будет явно указывать на иное. Таким образом, например, упоминание о «композиции» включает множество таких композиций, а также одну композицию, а упоминание о «терапевтическом средстве» представляет собой упоминание об одном или нескольким терапевтических и/или фармацевтических средствах и их эквивалентах, известных специалистам в данной области, и так далее.

Термин «аллель» относится к различным вариантам последовательностей, найденным в различных полиморфных областях. Например, IL-1RN (VNTR) имеет по меньшей мере пять различных аллелей. Варианты последовательностей могут представлять собой изменения одного или нескольких оснований, включая, без ограничения, инсерции, делеции или замены, или могут представлять собой переменное число повторов последовательности.

Термин «аллельный паттерн» относится к отличительным чертам аллеля или аллелей в одной или нескольких полиморфных областях. Например, аллельный паттерн может состоять из одного аллеля в полиморфном сайте как для аллеля 1 IL-1RN (VNTR), который представляет собой аллельный паттерн, имеющий по меньшей мере одну копию аллеля 1 IL-1RN в VNTR локусов гена IL-1RN. Альтернативно аллельный паттерн может состоять из гомозиготного или гетерозиготного состояния в одном полиморфном сайте. Например, аллель 2.2 IL-1-RN (VNTR) представляет собой аллельный паттерн, в котором имеют место две копии второго аллеля в маркере VNTR IL-1RN, который соответствует гомозиготному состоянию аллеля 2 IL-RN (VNTR). Альтернативно аллельный паттерн может состоять из отличительных черт аллелей больше чем в одном полиморфном сайте.

Термины «контроль», «контрольный образец» или «эталон» относятся к какому-либо образцу, подходящему для используемого способа обнаружения. Контрольный образец может содержать продукты используемого способа обнаружения аллеля или материал, подлежащий тестированию. Кроме того, контроль может представлять собой положительный или отрицательный контроль. В качестве примера, когда способом обнаружения аллеля является ПЦР амплификация с последующим фракционированием по размеру, контрольный образец может содержать фрагменты ДНК подходящего размера. Аналогичным образом, когда способ обнаружения аллеля включает обнаружение мутировавшего белка, контрольный образец может содержать образец мутантного белка. Однако предпочтительно, чтобы контрольный образец содержал материал, подлежащий тестированию. Например, контроль может представлять собой образец геномной ДНК или клонированной части кластера генов IL-1. Однако когда образец, подлежащий тестированию, представляет собой геномную ДНК, контрольный образец предпочтительно представляет собой образец геномной ДНК высокой степени очистки.

Термин «гаплотип», как используют в настоящем документе, предназначен для обозначения набора аллелей, которые наследуются совместно в виде группы (находятся в неравновесном сцеплении) на статистически значимых уровнях (P_corr<0,05). Как используют в настоящем документе, фраза «гаплотип IL-1» относится к гаплотипу в локусах IL-1. Воспалительный или провоспалительный гаплотип IL-1 относится к гаплотипу, который указывает на повышенную агонистическую и/или пониженную антагонистическую активность.

Термины «кластер генов IL-1» и «локусы IL-1», как используют в настоящем документе, включают всю нуклеиновую кислоту в области 2q13 хромосомы 2 или рядом с ней, включая по меньшей мере гены IL-1A, IL-1B и IL-1RN и какие-либо другие сцепленные последовательности. (Nicklin et al., Genomics 19: 382-84, 1994). Термины «IL-1A», «IL-1B» и «IL-1RN», как используют в настоящем документе, относятся к генам, кодирующим IL-1α, IL-1β и антагонист рецептора IL-1 соответственно. Номера доступа гена для IL-1A, IL-1B и IL-1RN - X03833, X04500 и X64532 соответственно.

«Аллель Y IL-1 X (Z)» относится к конкретной аллельной форме, обозначенной Y, встречающейся в полиморфном сайте локуса IL-1 в гене X, где X представляет собой IL-1 A, B или RN и расположен в нуклеотиде Z или рядом с ним, где нуклеотид Z пронумерован относительно основного сайта начала транскрипции, который представляет собой нуклеотид +1, конкретного гена IL-1 X. Кроме того, как используют в настоящем документе, термин «аллель (Z) IL-1 X» относится ко всем аллелям полиморфного сайта IL-1 в гене X, расположенном в нуклеотиде Z или рядом с ним. Например, термин «аллель IL-1RN (+2018)» относится к альтернативным формам гена IL-1RN в маркере +2018. «Аллель 2 IL-1RN (+2018)» относится к форме гена IL-1RN, которая содержит цитозин (C) в положении +2018 смысловой цепи. Clay et al., Hum. Gent. 97:723-26, 1996. «аллель 1 IL-1RN (+2018)» относится к форме гена IL-1RN, которая содержит тимин (T) в положении +2018 плюс-цепи. Когда субъект имеет два идентичных аллеля IL-1RN, субъект находится в так называемом гомозиготном или должен иметь гомозиготное состояние. Когда субъект имеет два различных аллеля IL-1RN, субъект находится в так называемом гетерозиготном или должен иметь гетерозиготное состояние. Термин «аллель 2.2 IL-1RN (+2018)» относится к гомозиготному состоянию аллеля 2 IL-1RN (+2018). Наоборот, термин «аллель 1.1 IL-1RN (+2018)» относится к гомозиготному состоянию аллеля 1 IL-1RN (+2018). Термин «аллель 1.2 IL-1RN (+2018)» относится к гетерозиготному состоянию аллеля 1 и 2.

Альтернативно аллель называют по нуклеотиду в полиморфном сайте. Например, «аллель T IL-1RN (+2018)» относится к форме гена IL-1RN, которая содержит тимин (T) в положении +2018 плюс-цепи.

«Повышенный риск» относится к статистически более высокой частоте встречаемости заболевания или состояния у индивидуума, несущего конкретный полиморфный аллель, в сравнении с частотой встречаемости заболевания или состояния у члена популяции, который не несет конкретный полиморфный аллель.

Термин «выделенный», как используют в настоящем документе по отношению к нуклеиновым кислотам, таким как ДНК или РНК, относится к молекулам, отделенным от других ДНК или РНК, соответственно, которые присутствуют в природном источнике макромолекулы. Например, выделенная нуклеиновая кислота, кодирующая один из рассматриваемых полипептидов IL-1, предпочтительно содержит последовательность нуклеиновой кислоты не более 10 т.н. (т.п.н.), которая в природе непосредственно фланкирует ген IL-1 в геномной ДНК, более предпочтительно такие встречающиеся в природе фланкирующие последовательности не более 5 т.п.н. и наиболее предпочтительно такие встречающиеся в природе фланкирующие последовательности меньше чем 1,5 т.п.н. Термин «выделенный», как используют в настоящем документе, также относится к нуклеиновой кислоте или пептиду, который по существу не содержит клеточный материал, вирусный материал или среду для культивирования, когда получают с помощью способов рекомбинантной ДНК или химических предшественников или других химических веществ, когда синтезируют химическим путем. Кроме того, подразумевают, что «выделенная нуклеиновая кислота» содержит фрагменты нуклеиновой кислоты, которые не встречаются в природе в виде фрагментов и не должны быть обнаружены в естественном состоянии. Термин «выделенный» также используют в настоящем документе для обозначения полипептидов, которые выделены из других клеточных белков, и подразумевают, что он охватывает как очищенные, так и рекомбинантные полипептиды.

«Не принадлежащее к человеку животное» по изобретению включает млекопитающих, таких как грызуны, не являющихся человеком приматов, овец, собак, коров, коз и т.д. амфибий, таких как члены рода Xenopus, и трансгенных птиц (например, куриц, птиц и т.д.). Термин «химерное животное» используют в настоящем документе для обозначения животных, у которых найден рекомбинантный ген или у которых экспрессия рекомбинантного гена происходит в некоторых, но не во всех клетках животного. Термин «тканеспецифическое химерное животное» указывает на то, что один из рекомбинантных генов IL-1 присутствует и/или экспрессируется или нарушен в некоторых тканях, но не других. Термин «не принадлежащее к человеку млекопитающее» относится к какому-либо члену класса Mammalia за исключением человека.

Как используют в настоящем документе, термин «нуклеиновая кислота» относится к полинуклеотидам или олигонуклеотидам, таким как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), и, где это применимо, рибонуклеиновой кислоте (РНК). Также следует понимать, что термин включает, в качестве эквивалентов, аналоги РНК или ДНК, выполненные из аналогов нуклеотидов (например, пептидные нуклеиновые кислоты) и, как применимо к описанному варианту осуществления, одно- (смысловые или антисмысловые) и двухцепочечные полинуклеотиды.

Термин «полиморфизм» относится к совместному существованию больше чем одной формы гена или его части (например, аллельного варианта). Часть гена, у которого существует по меньшей мере две различные формы, т.е. две различные нуклеотидные последовательности, обозначают как «полиморфная область гена». Конкретная генетическая последовательность в полиморфной области гена представляет собой аллель. Полиморфная область может представлять собой один нуклеотид, отличительные черты которого отличаются в различных аллелях. Полиморфная область также может иметь длину в несколько нуклеотидов.

Термин «предрасположенность к заболеванию», также «предрасположенность» или «восприимчивость» к заболеванию или какая-либо схожая фраза обозначает, что обнаружено, что определенные аллели ассоциированы с или предсказывают частоту развития конкретного заболевания у субъекта (например, периодонтального заболевания). Таким образом, аллели чрезмерно представлены по частоте у индивидуумов с заболеванием по сравнению со здоровыми индивидуумами. Таким образом, эти аллели можно использовать для того, чтобы предсказать заболевание даже у индивидуумов без развившихся симптомов или заболевания.

Термин «аллель дикого типа» относится к аллелю гена, который, когда присутствует в двух копиях у субъекта, ведет к фенотипу дикого типа. У конкретного гена может иметь место несколько различных аллелей дикого типа, поскольку определенные нуклеотидные замены в гене могут не оказывать влияния на фенотип субъекта, имеющего две копии гена с нуклеотидными заменами.

Генетический скрининг (также называемый генотипированием или молекулярным скринингом) можно широко определять как тестирование для того, чтобы определять, есть ли у пациента мутации (аллели или полиморфизмы), которые или вызывают состояние заболевания, или «сцеплены» с мутацией, вызывающей состояние заболевания. Сцепление относится к такому феномену, что последовательности ДНК, которые расположены близко друг к другу в геноме, имеют склонность к совместному наследованию. Две последовательности могут быть сцеплены по причине некоторого селекционного преимущества совместного наследования. Однако более типично наследование двух полиморфных последовательностей происходит совместно по причине относительно низкой частоты мейотических рекомбинантных событий внутри области между двумя полиморфизмами. Говорят, что совместно наследуемые полиморфные аллели находятся в так называемом неравновесном сцеплении друг с другом, поскольку в заданной человеческой популяции они склонны или встречаться совместно, или не встречаться вовсе у какого-либо конкретного члена популяции. В действительности, когда в заданной хромосомной области находят, что множество полиморфизмов находится в неравновесном сцеплении друг с другом, они определяют квазистабильный генетический «гаплотип». В отличие от этого рекомбинантные события, происходящие между двумя полиморфными локусами, обуславливают их разделение на отдельных гомологичных хромосомах. Если мейотическая рекомбинация между двумя физически сцепленными полиморфизмами возникает достаточно часто, два полиморфизма будут казаться расщепляющимися независимо и будут находиться в так называемом равновесном сцеплении.

Тяжесть периодонтального заболевания относится к количеству потерянных волокон, связно периодонтальных, которое называют клинической утратой прикрепления. Согласно American Academy of Periodontology, классификация тяжести представляет собой следующее:

легкая: утрата прикрепления 1-2 мм

умеренная: утрата прикрепления 3-4 мм

тяжелая: утрата прикрепления >5 мм.

Следующий пример приведен в качестве конкретных иллюстраций изобретения. Следует понимать, однако, что изобретение не ограничено конкретными подробностями, изложенными в примерах. Все части и процентные доли в примерах, а также в остальном описании приведены по массе, если не указано иное.

Кроме того, какой-либо диапазон чисел, перечисленный далее в настоящем документе в описании или параграфах, в которых описаны или заявлены различные аспекты изобретения, например, представляющий конкретный набор свойств, единиц измерения, условий, физических состояний или процентных долей, предназначен для того, чтобы точно включать в явной форме в настоящем документе по ссылке или иным образом какое-либо число, попадающее в такой диапазон, включая какой-либо поднабор чисел или диапазонов, включенных в какой-либо диапазон, так перечисленный.

Термин «приблизительно», когда используют в качестве модификатора для переменной или в сочетании с ней, предназначен для того, чтобы сообщать, что числа и диапазоны, описанные в настоящем документе, являются гибкими и что практическое выполнение настоящего изобретения специалистами в данной области с использованием температур, концентраций, количеств, содержаний, углеродных чисел и свойств, которые выходят за пределы диапазона или отличаются от единственного значения, приведет к желаемому результату, а именно к улучшенному способу определения риска тяжелого периодонтального заболевания и/или риска прогрессирования периодонтального заболевания у пациента и к набору для использования в таком улучшенном способе.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Аллельные и гаплотипические частоты для SNP в IL1 сравнивали в основных этнических группах: европейцы (DARIC, N=767), афроамериканцы (DARIC, N=156), китайцы 1 (N=300), китайцы 2 (N= 1000) и индусы (N=644). Идентифицировали SNP и гаплотипы с высокой мультиэтнической частотой. Затем отдельные SNP, гаплотипы и составные генотипы анализировали на предмет ассоциированности с тяжестью пародонтита у европейцев посредством логических регрессионных моделей, скорректированных для курения. Затем паттерны, ассоциированные с заболеванием у европейцев, оценивали у афроамериканцев.

SNP с высокой частотой во всех этнических группах содержали предварительно идентифицированные функциональные SNP в промоторе IL1B (rs16944, rs1143623, rs4848306) и другие SNP IL1B (rs1143633). Четыре гаплотипа промоторов IL1B (B1-B4) с преобладанием B3 и B4 имеют сильно различающиеся частоты в этнических группах. Множество составных генотипов в гене IL1B ассоциированы с тяжелым пародонтитом и повышенным IL1 в гингивальной жидкости у европейцев. При дополнительном тестировании у афроамериканцев составные генотипы B1B1 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или B3B4 или B4B4 также были значительно ассоциированы с тяжелым пародонтитом (p=0,003 и 0,043 для европейцев и афроамериканцев соответственно). Схожий паттерн, B1B1 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или B4B4, также был значительно ассоциирован с тяжелым пародонтитом (p=0,009 и 0,044 для европейцев и афроамериканцев соответственно).

Пример 2

Это представляет собой исследование случая-контроля. Тяжелый пародонтит и контроли определяли с использованием составного показателя, состоящего из клинического уровня прикрепления и глубины кармана. Анализировали 749 субъектов-европейцев, 153 афроамериканцев и 270 китайцев (см. таблицу 1). В среднем отношение случая к контролю составляло приблизительно 1:2 для трех этнических групп, исследованных в этом исследовании.

Таблица 1
Исследуемые субъекты Случай Контроль Всего Европейцы 270 479 749 Афроамериканцы 51 102 153 Китайцы 89 181 270

Существует одиннадцать генов IL-1, которые определяют биологическую активность IL-1. Девять из них образуют кластер на хромосоме 2, другие 2 расположены на хромосомах 9 и 11. Для периодонтальной ткани ген IL1B является наиболее значимым. Поэтому изначально фокусировались на этом гене. Сканировали всю область гена IL1B и идентифицировали 4 функциональные вариации. Они представляют собой однонуклеотидные полиморфизмы или SNP. Все четыре функциональные SNP расположены в области промотора, в положениях -31, -511, -1464 и -3737. Два из этих SNP, -31 и -511, обладают конкордантностью 100%, и только один включен в анализ.

Три функциональные SNP образуют восемь возможных гаплотипов. Четыре из них, с названием от B1 до B4, обусловливают более чем 95% всех гаплотипов, наблюдаемых в основных этнических группах. Эти четыре общих гаплотипа, в свою очередь, формируют десять возможных диплотипов или пар гаплотипов. Результаты анализа кратко изложены в таблицах 2 и 3. Следует отметить, что частота этих гаплотипов или диплотипов различается между этническими популяциями.

Таблица 2
Гаплотипы IL1B Гаплотип SNP IL 1B (-511) IL 1B (-1464) IL 1B (-3737) B1 1 1 2 B2 2 2 1 B3 1 1 1 B4 2 1 1

Таблица 3
Диплотипы IL1B Диплотип SNP IL 1B(-511) IL 1B (-1464) IL 1B (-3737) B1B1 1,1 1,1 2,2 B1B2 1,2 1,2 1,2 B1B3 1,1 1,1 1,2 В1В4 1,2 1,1 1,2 В2В2 2,2 2,2 1,1 B2B3 1,2 1,2 1,1 В2В4 2,2 1,2 1,1 B3B3 1,1 1,1 1,1 B3B4 1,2 1,1 1,1 В4В4 2,2 1,1 1,1

Эти гаплотипы/диплотипы являются функциональными и они влияют на клинические уровни воспалительных маркеров IL-1β и CRP. Например, некоторые диплотипы, включая B3B3, B2B3 и B3B4, ассоциированы с повышенными уровнями как IL-1β, так и CRP. При этом некоторые диплотипы, включая B1B1 и B1B3, ассоциированы только с повышенными уровнями IL-1β. Интересно, что эффект этих гаплотипов на экспрессию IL-1β может зависеть от контекста. Например, гаплотип B2 ассоциирован с более низкими уровнями IL-1β в гингивальной кревикулярной жидкости. Но в анализе in vitro этот гаплотип ассоциирован с самыми высокими уровнями активности промоторов.

Пример 3

Основываясь на их эффекте на воспалительные биологические маркеры, исследовали вероятные генотипические паттерны для того, чтобы тестировать на ассоциированность с клиническим исходом тяжелого пародонтита. Чтобы разработать эти генотипические паттерны, сначала выбирали диплотипы, ассоциированные с более высокими уровнями IL-1β. Затем уточняли генотипические паттерны согласно генотипам другого SNP, называемого IL1B3877 (rs1143633). Этот SNP ассоциирован с повышенными уровнями воспалительного маркера CRP в азиатских популяциях.

Тестировали эти паттерны на ассоциированность с тяжелым пародонтитом в каждой из трех этнических групп. В таблице 4 перечислены паттерны, которые ассоциированы с тяжелым пародонтитом у европейцев. Некоторые из этих паттернов схожи и имеют общий поднабор идентичных генотипов. Для афроамериканцев паттерны, ассоциированные с тяжелым пародонтитом, перечислены в таблице 5. Некоторые из этих паттернов также ассоциированы с тяжелым заболеванием у европейцев. Имеют место 5 паттернов, ассоциированных с тяжелым пародонтитом у китайцев, как показано в таблице 6. Эти паттерны отличаются от тех, которые наблюдали у афроамериканцев или европейцев. Составные генотипические паттерны, ассоциированные с тяжелым пародонтитом у европейцев, афроамериканцев и китайцев, перечислены в таблицах 4, 5 и 6 соответственно.

Таблица 4
Составные генотипические паттерны, ассоциированные с тяжелым пародонтитом у европейцев Генотипический паттерн IL1B Нескорректированный Скорректированный для курения OR (95% CI) P OR (95% CI) P (B1B1 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 1,65 (1,16-2,34) 0,0052 1,60 (1,12-2,29) 0,0093 (B1B1 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B3B3 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или (B2B4 и IL1B3877=1.1) или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или (B4B4 и IL1B3877=1.1) 1,64 (1,14-2,34) 0,0071 1,60 (1,11-2,30) 0,011 (B2B3 и IL1B3877=1.1) или (B3B3 и IL1B3877=1.1) или (B3B4 и IL1B3877=1.1) 1,72 (1,12-2,65) 0,0126 1,65 (1,07-2,55) 0,0233 B1B1 или B3B3 или B2B3 1,54 (1,12-2,11) 0,0075 1,50 (1,09-2,07) 0,0123 B1B1 или B3B3 или B3B4 1,45 (1,03-2,03) 0,0307 1,38 (0,99-1,94) 0,0615 B1B1 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или B4B4 1,61 (1,16-2,25) 0,0043 1,56 (1,12-2,18) 0,0088 B1B1 или B1B4 или B2B3 или (B2B4 и IL1B3877=2.*) или B3B3 или B3B4 или (B4B4 и IL1B3877=2.*) 1,66 (1,20-2,31) 0,0024 1,62 (1/16-2,26) 0,0046 B1B1 или B1B4 или B2B3 или B2B4 или B3B3 или (B3B4 и IL1B3877=2.*) или (B4B4 и IL1B3877=2.*) 1,71 (1,23-2,38) 0,0014 1,68 (1,20-2,34) 0,0023 B1B1 или B1B4 или B2B3 или B2B4 или B3B3 или B3B4 или (B4B4 и IL1B3877=2.*) 1,77 (1,27-2,47) 0,0007 1,72 (1,23-2,40) 0,0015 B1B1 или B2B3 или (B2B4 и IL1B3877=2.*) или B3B3 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 1,56 (1,12-2,17) 0,0079 1,50 (1,08-2,10) 0,016 В1В1 или В2В3 или В2В4 или (В3В3 или (B3B4 и IL1B3877=2.*) или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 1,60 (1,15-2,22) 0,0051 1,56 (1,12-2,17) 0,0087 B1B1 или B2B3 или B2B4 или В3В3 или B3B4 или (B4B4 и 1,68 (1,21-2,34) 0,0018 1,62 (1,16-2,26) 0,0045 IL1B3877=2.*) или (B1B4 и IL1B3877=1.1) B1B1 или B2B3 или В3В3 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или (B2B4 и IL1B3877=1.1) или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или (B4B4 и IL1B3877=1.1) 1,64 (1,19-2,25) 0,0022 1,59 (1,16-2,19) 0,0044 B1B1 или В3В3 или B2B3 или B3B4 1,61 (1,18-2,21) 0,0027 1,56 (1,14-2,14) 0,006 B2B3 или B2B4 или В3В3 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 1,65 (1,15-2,36) 0,0059 1,60 (1,12-2,30) 0,0104 B2B3 или В3В3 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или (B2B4 и IL1B3877=1.1) или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или 1,64 (1,13-2,36) 0,008 1,60 (1,11-2,32) 0,0125 (B4B4 и IL1B3877=1.1) B2B3 или В3В3 или (B3B4 и IL1B3877=1.1) 1,65 (1,12-2,43) 0,0109 1,60 (1,08-2,36) 0,0193 B2B3 или В3В3 или B3B4 1,69 (1,16-2,48) 0,0065 1,63 (1,11-2,40) 0,0126 В3В3 или B2B3 или B2B4 или B1B1 или B3B4 или B4B4 1,66 (1,22-2,27) 0,0014 1,60 (1,17-2,20) 0,0033 В3В3 или B2B3 или B2B4 или B1B1 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 1,66 (1,21-2,28) 0,0015 1,61 (1,17-2,21) 0,0033 IL1B 3737=1.1 и IL1B3877=1.1 1,53 (1,04-2,25) 0,0313 1,49 (1,01-2,19) 0,0467 Примечание:
a. * обозначает или аллель 1, или аллель 2
b. Относится к таблице 3 для описания диплотипов IL1B (B1B1, B1B2, B1B3, B1B4, B2B2, B2B3, B2B4, B3B3, B3B4 и B4B4).
c. «IL1B3737=1.1 и IL1B3877=1.1» обозначает наличие генотипа 1.1 как в локусе IL1B3737, так и в локусе IL1B3877.
d. Если «и» находится между диплотипом IL1B и генотипом IL1B3877, это обозначает наличие соответствующего диплотипа и генотипа в двух локусах. Например, «B1B1 и IL1B3877=1.1» обозначает, что индивидуум несет диплотип B1B1 в области промотора IL1B и генотип 1.1 в локусе IL1B3877.

Таблица 5
Составные генотипические паттерны, ассоциированные с тяжелым пародонтитом у афроамериканцев Генотипический паттерн IL1B Нескорректированный Скорректированный для курения OR (95% CI) P OR (95% CI) P (B1B1 и IL1 В3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 2,44 (1,04-5,72) 0,0038 2,28 (0,96-5,41) 0,061 B1B1 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или B2B3 или B2B4 или B3B3 или (B3B4 и IL1B3877=1.1) или B4B4 2,70 (1,10-6,60) 0,0266 2,57 (1,03-6,41) 0,0435 B1B1 или B2B3 или B2B4 или (B3B3 или (B3B4 и IL1B3877=2.*) или B4B4 или (B1B4 и IL1B3877=1.1) 2,82 (1,11-7,19) 0,026 2,69 (1,04-6,94) 0,0408 B1B1 или B2B3 или B3B3 или (B1B4 и IL1 B3877=1.1) или (B2B4 и IL1 B3877=1.1) или (B3B4 и IL1 B3877=1.1) или (B4B4 и IL1B3877=1.1) 2,29 (0,99-5,28) 0,0497 2,15 (0,92-5,00) 0,077 B3B3 или B2B3 или B2B4 или B1B1 или B3B4 или B4B4 или (B1B4 и IL1 B3877=1.1) 2,77 (1,10-6,98) 0,027 2,62 (1,03-6,64) 0,0428 IL1B3737=2.* и IL1B3877=2.* 0,261 (0,082-0,837) 0,0181 0,27 (0,085-0,88) 0,0296 Примечание:
a. * обозначает или аллель 1, или аллель 2
b. Для описания диплотипов IL1B (B1B1, B1B2, B1B3, B1B4, B2B2, B2B3, B2B4, B3B3, B3B4 и B4B4) относится к таблице 3.
c. «IL1B3737=2.* и IL1B3877=2.*» обозначает наличие генотипа 2.1 или 2.2 как в локусе IL1B3737, так и в локусе IL1B3877.
d. Если «и» находится между диплотипом IL1B и генотипом IL1B3877, это обозначает наличие соответствующего диплотипа и генотипа в двух локусах. Например, «B1B1 и IL1B3877=1.1» обозначает, что индивидуум несет диплотип B1B1 в области промотора IL1B и генотип 1.1 в локусе IL1B3877.

Таблица 6
Составные генотипические паттерны, ассоциированные с тяжелым пародонтитом у китайцев Генотипический паттерн IL1B Нескорректированный Скорректированный для курения OR (95% CI) P OR (95% CI) P B2B2 2,03 (1,02-4,01) 0,0406 2,38 (1,10-5,17) 0,0285 B1B3 или B2B2 2,26 (1,20-4,26) 0,0105 2,08 (1,01-4,28) 0,0472 B2B2 и 3877=1.1 2,38 (0,93-6,10) 0,0629 2,96 (1,04-8,41) 0,0414 (B1B3 и 3877=1.1) или (B2B2 и 3877=1.1) 2,65 (1,06-6,67) 0,0324 3,30 (1,19-9,13) 0,0217 IL1B3877=1.1 1,74 (0,88-3,43) 0,108 2,24 (1,03-4,86) 0,0416 Примечание:
a. Относится к таблице 3 для описания диплотипов IL1B (B1B1, B1B2, B1B3, B1B4, B2B2, B2B3, B2B4, B3B3, B3B4 и B4B4).
b. Если «и» находится между диплотипом IL1B и генотипом IL1B3877, это обозначает наличие соответствующего диплотипа и генотипа в двух локусах.

Пример 4

Для того чтобы дополнительно протестировать ассоциированность между вариациями генов IL-1 и тяжелым пародонтитом, исследовали возможное взаимодействие между генетикой IL-1 и курением при пародонтите. Как показано ниже в таблице 7, носители одного или двух факторов риска, положительный генотип IL-1 или курение, имеют значительно повышенный риск тяжелого пародонтита по сравнению с теми, кто не несет эти факторы риска. Значения p меньше чем 0,0001.

Таблица 7
Взаимодействие вариаций генов IL-1 с курением влияет на риск тяжелого пародонтита Тестовая группа Эталон OR P Генотип Курение Генотип Курение + + - - 2,85(1,86-4,38) <0,0001 Генотип + и/или курение + - - 1,93(1,37-2,71) 0,0001 + + - + 1,70(1,14-2,52) 0,008 + + + - 1,87(1,13-3,08) 0,01 - + - - 1,68(1,15-2,46) 0,007 Примечание: генотип: (B1B1 и IL1B3877=1.1) или (B1B4 и IL1B3877=1.1) или B2B3, или B2B4, или B3B3, или B3B4, или B4B4

Затем, после подтверждения эффекта двух факторов риска, проводили поиск влияния генотипов IL-1 на тяжелый пародонтит только у курильщиков. Курильщики с положительным генотипом имеют повышенный риск тяжелого пародонтита по сравнению с курильщиками с отрицательным генотипом. Эти находки указывают на то, что вариации генов IL-1 взаимодействуют с курением для того, чтобы оказывать влияние на риск тяжелого пародонтита.

В заключение показано, что конкретные функциональные вариации генов IL-1 ассоциированы с тяжелым пародонтитом в основных этнических группах. Кроме того, продемонстрировано, что вариации генов IL-1 взаимодействуют с курением для того, чтобы оказывать влияние на риск тяжелого пародонтита.

Принципы, предпочтительные варианты осуществления и режимы работы согласно настоящему изобретению описаны в указанном выше описании. Однако изобретение, которое должно быть защищено настоящим документом, не следует толковать как ограниченное конкретными раскрытыми формами, поскольку их следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие. Специалисты в данной области могут создавать вариации и изменения, не отступая от сущности изобретения.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложены способ и тестовый набор для определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания. Наличие у пациента составного генотипа, состоящего из одной копии аллеля 1 (С) IL1B (rs16944; C/T), двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143623; G/C), одной копии аллеля 2 (Т) IL1B (rs4848306; C/T) и двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143633; G/A), указывает на предрасположенность к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания. Предложенная группа изобретений обеспечивает эффективные средства и методы определения предрасположенности к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 табл., 4 пр.

1. Способ определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, включающий стадии:

(i) выделения образца нуклеиновой кислоты из биологического образца, полученного у указанного пациента;

(ii) контактирования образца нуклеиновой кислоты с одним или более праймерами, которые специфически гибридизуются 5’ и 3’ по меньшей мере с одним аллелем гаплотипа локуса IL1B, содержащего однонуклеотидный полиморфизм (SNP) IL1B (rs16944; C/T), IL1B (rs1143623; G/C), IL1B (rs4848306; C/T) и IL1B (rs1143633);

(iii) обнаружения количества копий аллеля 1 и аллеля 2 каждого из указанных SNP IL1B (rs16944; C/T), IL1B (rs1143623; G/C), IL1B (rs4848306; C/T) и IL1B(rs1143633) стадии (ii);

(iv) присвоения составного генотипа пациенту на основании паттерна аллелей, обнаруженных на стадии (iii); и

(v) сравнения указанного составного генотипа с эталонным составным генотипом, где идентичность указанного составного генотипа с указанным эталонным генотипом указывает на предрасположенность указанного пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, где указанный эталонный составной генотип состоит из:

одной копии аллеля 1 (С) IL1B (rs16944; C/T), двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143623; G/C), одной копии аллеля 2 (Т) IL1B (rs4848306; C/T) и двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143633; G/A).

2. Способ по п. 1, где биологический образец выбирают из группы, состоящей из слюны, буккальных клеток, крови, образцов тканей и мочи.

3. Тестовый набор для определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, который содержит:

(i) один или более праймеров для определения количества копий по меньшей мере одного аллеля каждого из однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) IL1B, содержащих IL1B (rs16944; C/T), IL1B (rs1143623; G/C), IL1B (rs4848306; C/T) и IL1B (rs1143633);

(ii) контрольный образец в качестве эталона, где контрольный образец включает эталонный составной генотип, где указанный эталонный составной генотип состоит из:

одной копии аллеля 1 (С) IL1B (rs16944; C/T), двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143623; G/C), одной копии аллеля 2 (Т) IL1B (rs4848306; C/T) и двух копий аллеля 1 (G) IL1B (rs1143633; G/A); и

(iii) инструкции, где указанные инструкции обеспечивают способ по п. 1 для определения предрасположенности пациента к тяжелому периодонтальному заболеванию и/или к высокому риску прогрессирования периодонтального заболевания, где указанный пациент имеет составной генотип.