临床风险的水平。
[0139] 当将患者中的所述IFI27基因产物的水平与标准水平进行比较时,患者中IFI27 基因产物升高的水平可以被表述为相比(over)所述标准水平的倍数增加。在本发明的一 个方面,患者中IFI27基因产物的水平是典型的健康受试者或患有无症状的流感的受试者 中IFI27基因产物的水平的至少40-60倍表示有临床风险。在本发明的另一个方面,患者 中IFI27基因产物的水平是典型的健康受试者或患有无症状的流感的受试者中IFI27基因 产物的水平的至少40倍表示有临床风险。在进一步的方面,患者中IFI27基因产物的水平 是典型的健康受试者或患有无症状的流感的受试者中IFI27基因产物的水平的至少50倍 表示有临床风险。在本发明的又一个方面,患者中IFI27基因产物的水平是典型的健康受 试者或患有无症状的流感的受试者中IFI27基因产物的水平的至少60倍表示有临床风险。
[0140] 在本发明的另一个方面,提供了能够在生物样品中检测IFI27基因产物的药剂在 制备用于鉴定在患有或被怀疑患有流感的患者中临床风险的诊断的用途。
[0141] 在本发明的另一个方面,提供了用于鉴定在患有或被怀疑患有流感的患者中临床 风险的方法中的能够在生物样品中监测IFI27基因产物的药剂。
[0142] 应当理解的是,确定例如在生物样品中IFI27基因产物的水平,可以备选地在本 文中被称为确定例如在生物样品中IFI27基因的表达水平。因此,确定IFI27基因产物的 表达水平是指其最广泛的含义,使得所述"水平"可以包括任何IFI27转录物或下游产物, 如IFI27蛋白或其片段。
[0143] 所述干扰素α可诱导蛋白27 (IFI27)基因产物可以是任何合适的基因产物,包括 但不限于,核酸,例如RNA转录物,该转录物的cDNA衍生物等,蛋白质和多肽。典型地,所述 基因产物是mRNA或其片段或多肽、蛋白质或其片段。
[0144] 本发明解决了在传染病医学中风险分层工具的缺乏,所述缺乏加重了传染病的发 病率、死亡率和社会和财政成本,尤其是在流行病(例如,每年的季节性流感)或大流行病 (例如,HlNl 2009流感病毒),由于有效管理减轻传播和疾病严重程度的因素的能力被削 弱了或者不可用。这样的减轻因素包括确定以下事项并优先排序:(1)患者需要隔离,以控 制疾病传播;(2)患者恶化的易感性,以降低疾病严重程度和感染程度;以及(3)患者的预 处置至共同发病率,以在早期中和高风险或困难病例。
[0145] 如本文所述的通过IFI27生物标记物的风险分层,可以尽可能减少住院的延迟并 因此潜在地拯救生命。通过提供可在患者变得有感染或严重疾病的症状之前应用的用于流 感感染的风险分层工具,高风险的患者可以被早期鉴定从而确保促进将合适的医疗护理递 送给这些患者。
[0146] 本发明的所述方法还允许临床医生监测患有流感的患者的进展。这允许所述临床 医生监测可能从相对轻微的疾病表现恶化为临床风险的患者,或监测患者从临床风险状态 到康复状态的改善。
[0147] 典型地,这种类型的监测可以在本发明的所述方法中完成,通过确定来自所述患 者的第一生物样品中IFI27基因的表达水平,以及确定来自所述患者的第二生物样品中 IFI27基因的表达水平,其中所述第一和第二样品是在不同的时间从所述患者获得的。例 如,所述第一样品可以在治疗开始之前已经获得,并且所述第二样品可以在给定的时间段 之后获得,在所述时间段过程中所述患者正在进行治疗或观察。
[0148] 如可以期望的,当然可以采用任何数量的后续样品来进一步监测所述患者。可以 以合适的间隔从所述患者获取样品,如一小时或几小时、或每天或每周的间隔。可以在已经 进行某种治疗之后获取样品,如施用治疗剂以治疗由所述流感感染所引起的疾病。
[0149] 以这种方式,与所述第一生物样品相比,在所述第二(或后续)生物样品中IFI27 基因产物的水平的升高表示在所述患者中增加的临床风险,而下降则表示降低的临床风 险。增加的临床风险可以被定义为所述患者会需要或继续需要医疗介入的可能性增加,而 降低的临床风险是所述患者会需要或继续需要医疗介入的可能性降低。根据该监测的结 果,所述临床医生可以调整所述患者的治疗。所述方法从而协助临床医生治疗和管理患者。
[0150] 本发明人还已经通过体外测试证实,IFI27表达的升高对流感感染具有特异性,并 且不在细菌性感染中增加。作为结果,本发明还提供将具有其它状况(可呈现类似症状如 细菌性肺炎)的患者和患有流感和相关状况(如病毒性肺炎)的患者区分的方法。这种能 力在许多情况下有利于进行治疗的临床医生,并能有助于避免过度管理那些可能有可表示 既有流感又有细菌性感染症状的患者。因此,本发明可以减轻典型的流感感染管理的一种 或多种问题,特别是在一般的实践层面上,如用抗生素预防来"过度治疗"流感患者而不是 分层诊断。这种做法是如此广泛使得对抗生素有抗药性的细菌正在出现。本发明可以减轻 所述疾病的管理总体不足或过度管理的情况,分别导致大规模不必要的发病率而常常加重 产生死亡率,或者导致抗生素的过度处方而刺激抗药性细菌的发展。
[0151] 在另一种情况下,病人可能会先以病毒性肺炎住院。所述患者可能随后发展成并 发症,如细菌性肺炎。临床医生需要知道所述患者没有变好是否因为(1)病毒性肺炎仍然 存在,或者(2)细菌性感染已经叠加了。本发明提供了基于IFI27基因产物的表达区分这 二者的能力,如通过对来自所述患者的生物样品的分析所确定的,如果病毒性肺炎仍然存 在和/或临床显著流感仍然存在,IFI27基因产物的表达会在所述患者中升高,但是如果所 述患者相反患有细菌性肺炎,其会在或者接近基线水平。
[0152] 进一步的情况是,所述患者首先呈现给急诊科的是非典型的或不寻常的症状,使 得医生不能在第一时间有信心诊断它是细菌性还是病毒性肺炎。这是一个比较常见的临床 窘境,到目前为止,传统的测试都没有对解决这个问题有所帮助。作为一项预防措施,这样 的患者往往会用抗生素治疗。通过提供区分仅患有细菌性肺炎的患者(其中预期IFI27表 达水平不会升高)和患有病毒性肺炎的患者(其中预期在来自所述患者的生物样品中确定 的IFI27表达会升高)的能力,本发明给医生提供了改善的诊断工具,从而临床相关治疗可 以在更早的时间开始。
[0153] 在另一个方面,本发明从而提供用于在患者中鉴定流感或病毒性肺炎的方法,所 述方法包括确定在来自所述患者的生物样品中IFI27基因的表达水平,以及将所确定的 IFI27基因产物的水平与标准水平进行比较。所述标准水平可以是基于健康患者或患有细 菌性肺炎的患者中IFI27基因产物的水平,其中在所述患者中升高的IFI27基因产物的水 平表示患者患有流感或病毒性肺炎。
[0154] 在本发明的一个方面,在来自患者的生物样品中相比所述标准水平,IFI27基因产 物水平为至少10倍表示流感或病毒性肺炎。
[0155] 在本发明的另一个方面,提供了能够检测生物样品中IFI27基因产物的药剂在制 备用于鉴定患者中流感和病毒性肺炎的诊断的用途。
[0156] 在本发明的另一个方面,提供了用于鉴定患者中流感和病毒性肺炎的方法的能够 检测生物样品中IFI27基因产物的药剂。
[0157] 在本发明的另一个方面,提供了用于鉴定患者中流感和病毒性肺炎的方法的试剂 盒,所述试剂盒包含能够检测生物样品中IFI27基因产物的至少一种药剂。
[0158] 由本发明人鉴定的IFI27表达与由流感感染引起的疾病严重程度相关在可用于 流感治疗或预防的药剂的测试和用于测试方面具有好处。例如,这可以是能够在暴露于流 感病毒的受试者中降低疾病严重程度的药剂。抗病毒(流感病毒)是研宄的主要领域,进行 临床试验以研宄潜在的或推定的抗病毒药物或药剂的效果。典型地,这些试验使用临床参 数,如心率、血液中的氧气水平、血压、死亡率(death rate)(死亡率(mortality))等。这 些参数有显著的局限性。这是因为它们不是测量疾病严重程度(例如,心率和血压对于感 染严重程度是非特异性的)。此外,在流感感染中如死亡的事件是罕见的事件。这意味着 在临床试验中需要招募成千上万的患者,以便有足够的统计学效力以检测治疗组和对照组 之间的差异。在临床试验中克服或改善局限性的替代方法是使用替代标记物。理想的情况 下,替代标记物反映了疾病的生物活性,并与治疗效果相关(即,随着治疗的成功其水平降 低)。如本文所证实,IFI27具有成为这样的替代标记物的潜力。它可以帮助在抗病毒药物 的临床试验过程中监测治疗应答。
[0159] 干扰素 α可诱导蛋白27(IFI27)
[0160] IFI27是未知功能的小干扰素α可诱导基因家族中的一个成员。IFI27可选地被 称为干扰素α诱导的11. 5kDa的蛋白、干扰素刺激基因12a的蛋白和可选的缩写ISG12、 ISG12 (a)、FAM14D和P27。IFI27的cDNA最初被克隆为在人上皮细胞系MCF-7中的雌激素 可诱导基因并命名为P27 3。已经报道,IFI27在银肩病皮损区表皮中皮损和非皮损银肩病 皮肤中上调4,以及在定量RT-PCR研宄中在非皮损角质形成细胞中为可检测的 5。同样的研 宄还报道在其它皮肤状况下的表达,如扁平苔癣、慢性湿瘆、皮肤鳞状细胞癌,并当角质形 成细胞用IFN-γ、TNF-α或TGF-β 1刺激时显示上调表达。作为结果,已经推定IFI27是 上皮细胞增殖和癌症的标记物。还已经报道,与骨关节炎和类风湿性关节炎的滑膜组织相 比,IFI27在全身性红斑狼疮滑膜组织中显著过度表达 6。
[0161] 本申请提供了 IFI27增加的表达水平和在患有流感的受试者中临床风险之间的 相关性的第一次描述。
[0162] 人IFI27基因长ll,852bp、位于14q32。有报道剪接变体产生不同的蛋白同种型 7。有两种已知的IFI27转录变体,称为同种型U665个核苷酸)和同种型2 (656个核苷 酸)。ΝΜ_001130080·1 是同种型 1 的NCBI 参考序列(参见http://www.ncbi.nlm.nih. gov/nuccore/NM_001130080. 1)。该变体代表在人类群体中通常发现的等位基因。完整的 多肽序列是 119 个氨基酸(http ://www. uniprot. org/uniprot/P40305)。ΝΜ_005532· 3 是 同种型 2 的 NCBI 参考序列(参见 http ://www. ncbi. nlm. nih. gov/nuccore/NM_005532. 3)。 该变体(2)代表与变体1相比,在CDS中缺少9-nt节段的替代性等位基因。所得到的同种 型(2)与同种型1相比,缺少内部3个氨基酸节段并且在两个相邻氨基酸不同。该变体代 表在人类群体中通常发现的第二个等位基因。所述IFI27多肽可选地被称为干扰素α诱 导的11. 5kDa的蛋白。
[0163] 已经在各种报道中研宄了 IFI27的表达,最初采用核苷酸水平的研宄,例如通过 RT-PCR5'6' 8,和通过Northern分析5。还已经基于IFI27多肽水平的定量分析报道了 IFI27 基因产物的表达,例如采用免疫测定或蛋白印迹6。在之前的出版物中所述的用于IFI27基 因产物表达的检测和/或确定的方法适用于本发明的方法的工作和其中描述的方法和药 剂,其作为参考引入。
[0164] 患者
[0165] 本发明的方法包括分析患者样品中IFI27基因产物的存在和定量。以这种方式, 在所述样品中的IFI27基因产物的水平可以被确定,从而允许鉴定患者中的临床风险。类 似地,本发明的所述方法允许评估患者中流感或病毒性肺炎的存在,以区分于具有类似临 床表现的状况(如细菌性肺炎)。
[0166] 应当理解的是,本文使用的术语"患者"意图具有广泛的含义。所述患者是就实施 所述方法的任何个体。典型地,所述患者是患有或者被怀疑患有流感感染的个体。通过非 限制性例子的方式,所述患者可以是住院个体、出现在医院门诊或急诊科的个体、出现在医 生诊所或手术或医学实践或处于任何健康评估或健康测试机构的个体。所述患者可以是其 呈现或不呈现流感感染的一种或更多种症状的群体一员的个体。所述患者可以是被认为是 由于流感感染而"处于风险中"潜在性发展成严重疾病的一组或一群的一员,例如,老年人、 慢性病患者、免疫受损、具有来自流感病毒的严重疾病史的那些患者、具有流感样症状史的 那些患者。这样的组或群的成员可以经受作为广泛健康目标一部分的筛查,如在流感爆发、 大流行或流行期间。
[0167] 生物样品
[0168] 在实施方案中,本发明的所述方法包括从所述患者获取生物样品。所述生物样品 典型地是血液样品。所述生物样品可以是血液的选定组分如血细胞亚群、蛋白级分,或核酸 级分如总RNA或mRNA。所述生物样品可以被处理而分级分离或富集一种或更多种组分的存 在,如白细胞或其特异性组分如pDCs。
[0169] 在本发明的所述方法的进行中,从患者获取生物样品(如血液样品)的步骤可以 是作为连续系列步骤的一部分进行。从患者获取血液样品的步骤可以作为不同于本发明的 所述方法的一个或更多个剩余步骤的独特步骤或多个步骤,例如,在时间、地点或操作者中 为分开的。因此,在本发明的所述方法的进行中,获取所述血液样品可以或可以不涉及从所 述患者提取血液。例如,进行本发明的所述方法可以包括在容器中接收血液样品,所述血液 之前已经被作为独立于进行本发明的所述方法的操作从所述患者提取了。作为进一步的例 子,获取血液样品可以包括从临时存储器检索血样,所述血样之前已经被作为独立于进行 本发明的所述方法的操作从所述患者提取。应当理解的是,本发明的所述方法可以由此是 完全离体实施的(ex vivo)。
[0170] 从患者获得的生物样品可以经历作为本发明工作一部分或者作为分开的步骤或 一系列步骤的一个或更多个转换步骤。例如,其中从患者获取血液样品,所述样品可以被进 一步处理以产生用于本发明方法的生物样品的更便利形式。例如,这可以是加工所述血液 以分离不同细胞亚群,其被用于IFI27基因产物的评估中。可选地,或者另外,可以简单加 工所述血液以去除可能会干扰所述方法的有效操作的组分,如红细胞或抗凝剂,其可以已 经被用于所述样品的收集中。
[0171] 作为进一步的备选或添加的步骤或多个步骤,所述样品可以被处理以产生用于确 定IFI27基因产物的级分和不用于确定IFI27基因产物的级分或多个级分。例如,该处理 或分级分离可以包括从所述样品分离总RNA、或从所述样品分离信使RNA(mRNA)、或从所述 样品分离蛋白质或多肽,其中任何一个可以适合用于确定IFI27基因产物。本领域技术人 员应知道存在以这种方式处理血液样品的方法,例如RNeasy迷你试剂盒,Qiagen和FO⑶S 成员蛋白质试剂盒,GBiosciences操作步骤。
[0172] 多核苷酸和多肽
[0173] 本发明人已经鉴定了在患有流感的受试者中IFI27基因的表达水平与疾病严重 程度相关,并因此可以被用作临床风险的指标。因此,在本发明的工作中,可以测试样品中 IFI27基因产物的存在。所述基因产物可以是IFI27 mRNA或转录物。IFI27 mRNA的全长 多核苷酸序列已经被确定和报道了,例如在Ensembl/Havana merge :ENSG00000165949。如 本文所指出的,存在之前所述的IFI27转录物的变体。在一个实施方案中,分析所述样品中 IFI27基因的存在包括分析所述样品中IFI27 mRNA序列的存在,如SEQ ID NO :1或SEQ ID NO :2中所示的序列或其片段或变体。
[0174] 所述基因产物可以是IFI27多肽,ISG12,以及ISG12多肽的两个同种型已经被报 道了并且所述序列被确定了,例如,NP_001123552. 1。在一个实施方案中,分析所述样品中 IFI27基因的存在包括分析所述样品中IFI27多肽的存在,如SEQ ID NO :3或SEQ ID NO : 4中所示的那些或其片段或变体。
[0175] 除了本文所示的多核苷酸和多肽序列之外,还包括于本发明的保护范围和本发明 的所述方法内的是它们的变体和片段。因此,其中指出可以测试样品中给定的多核苷酸序 列的存在,应当理解的是,该语句还意味着,可以测试所述样品中该多核苷酸序列的片段或 变体的存在。
[0176] 如本发明的所述方法所使用的,本文所公开的多核苷酸可以是脱氧核糖核酸 (DNA)、核糖核酸(RNA)或互补脱氧核糖核酸(cDNA中)。
[0177] RNA可以衍生自DNA序列的RNA聚合酶催化的转录。所述RNA可以是从相应DNA 序列的转录得到的初级转录物。RNA还可经历转录后加工。例如,初级RNA转录物可经历转 录后加工形成成熟的RNA。如本文所述,已知有IFI27转录物的至少两种同种型,665个核 苷酸的一种和656个核苷酸的一种(分别参见SEQ ID NO :1和2)。信使RNA(mRNA)是指衍 生自可以由细胞翻译成蛋白质的相应开放阅读框的RNA。cDNA是指互补并源自mRNA的单 链DNA。对应于IFI27的同种型1和同种型2的cDNA序列在本文中分别称为SEQ ID NO :5 和6。有义RNA指包括mRNA的RNA转录物,并且因此可以由所述细胞翻译成蛋白质。反义 RNA是指与靶初级转录物或mRNA的全部或者部分互补的RNA转录物,并且可以被用于阻断 靶基因的表达。
[0178] 本领域技术人员将认识到,由本文公开的DNA序列编码的RNA和cDNA序列可以 用遗传密码导出。RNA序列可以通过产生与特定DNA序列互补的序列而从给定的DNA序列 得到。所述互补序列可以通过转换所述DNA序列中的每个胞嘧啶('C')碱基为鸟嘌呤 ('G')碱基、所述DNA序列中的每个鸟嘌呤('G')碱基为胞嘧啶('C')碱基、所述DNA 序列中的每个胸腺嘧啶('Τ')碱基为腺嘌呤('A')碱基,以及所述DNA序列中的每个腺 嘌呤('Α')碱基为尿嘧啶('U')碱基来产生。
[0179] 互补DNA (cDNA)序列可以通过从DNA序列衍生RNA序列,然后将所述RNA序列转换 成cDNA序列,而从如上述的DNA序列衍生出来。RNA序列可以通过转换所述RNA序列中的 每个胞嘧啶('C')碱基为鸟嘌呤('G')碱基、所述RNA序列中的每个鸟嘌呤('G')碱 基为胞嘧啶('C')碱基、所述RNA序列中的每个尿嘧啶('U')碱基为腺嘌呤('A')碱 基以及所述RNA序列中的每个腺嘌呤('A')碱基为胸腺嘧啶('Τ')碱基,来转换成cDNA 序列。
[0180] 通常,多肽序列变体具有共同的定性生物活性。多核苷酸序列变体通常编码的多 肽,其一般具有共同的定性生物活性。因此,本发明人构想,通过比较本文所提供的序列,在 IFI27的特定序列的变异是有可能存在于自然界中,而不引起编码基因的生物活性中的显 著改变。作为结果,本发明并不局限于如本文具体指出的IFI27序列,但也可以适用于可以 存在于自然界的IFI27的变体序列。本文中这样的序列预期可保留本文所证实的基因产物 的表达特征,并因此同样适用于在患者或患有或者被怀疑患有流感感染的受试者中临床风 险的指示性标记物。
[0181] 作为结果,本文所明确指出的变体序列也包括在本发明之内。如本文所使用的术 语"变体"是指基本上类似的序列。通常,如果两个序列在指定的区域上,或者当没有指定 时在整个序列上,具有指定的相同氨基酸残基核苷酸百分比("序列同一性"百分比),那么 这两个序列是"基本上类似的"。因此,本文所公开的多核苷酸和多肽序列的"变体"与所述 参考序列共享至少 40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、83%、85%、88%、 90%、93%、95%、96%、97%、98%或 99% 的序列同一性。
[0182] 此外,术语"变体"还包括本发明所述多肽的类似物。多肽的"类似物"是这样一 种多肽,其是本发明的多肽的衍生物,所述衍生物包括一个或更多个氨基酸的添加、缺失、 取代,使得所述多肽保留基本上相同的功能。术语"保守氨基酸取代"是指在多肽链(蛋白 质的一级序列)内用具有类似性质的一个氨基酸对另一个氨基酸进行取代或置换。例如, 用带电氨基酸谷氨酸(Glu)对类似的带电氨基酸天冬氨酸(Asp)进行取代是保守氨基酸取 代。
[0183] 通常,两个序列之间的序列同一性百分比可以通过在比较窗口比较两个最佳比对 序列来确定。例如,在所述比较窗口中序列的部分(portion)可以包含与所述参考序列(例 如,本文所公开的多核苷酸或多肽序列)(其不包含缺失或添加)相比的缺失或添加(即, 缺口),以便最佳比对这两个序列。然后,通过确定在其中两条序列中皆出现的相同核酸碱 基或氨基酸残基位置的数量来产生匹配的位置的数量,并将所述匹配的位置的数量除以在 比较窗口中位置的总数,并将所得到的结果乘以100来产生序列同一性的百分比,可以计 算序列同一性百分比。
[0184] 在两个或更多个核酸或多肽序列的上下文中,序列同一性的百分比是指,在指定 区域上(或者,当没有指定时在整个序列上)当在比较窗口上针对最大对应性进行比较和 比对时,或者如采用下面的序列比较算法或通过手工比对和目测检查所测量的指定区域, 相同的氨基酸残基或核苷酸的指定的百分比。
[0185] 对于序列比较,典型地,一个序列作为参考序列,将测试序列与其进行比较。当采 用序列比较算法时,测试和参考序列被输入计算机,如果需要的话,指定子序列坐标,并且 指定序列算法程序参数。可使用默认程序参数,或选定替代性参数。然后,基于所述程序 参数,所述序列比较算法计算所述测试序列相对于参考序列的序列同一性百分比。用于序 列比较的比对方法是本领域公知的。用于序列比较的最佳比对,可以采用已知的计算机程 序常规地确定,包括但不限于:PC/Gene程序中的CLUSTAL(可以获得自Intelligenetics, Mountain View,California);在GCG威斯康星遗传学软件包、版本10中的ALIGN程序(版 本2. 0)和GAP、BESTFIT、BLAST、FASTA和TFASTA(可以获得自AccelrysInc·,9685Scranton Road,San Diego, California,USA) 〇
[0186] 所述BESTFIT程序(威斯康星序列分析包,用于Unix,Genetics Computer Group, University Research Park, 575Science Drive,Madison,Wis. 53711)米用 Smit