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CN115136009A - 用于呼吸道感染诊断的生物标志物 - Google Patents

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CN115136009A
CN115136009A CN202180014613.9A CN202180014613A CN115136009A CN 115136009 A CN115136009 A CN 115136009A CN 202180014613 A CN202180014613 A CN 202180014613A CN 115136009 A CN115136009 A CN 115136009A
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M·豪斯曼
I·库尔特
S·贾里格
C·迪恩特
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BRAHMS GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,和/或在来自所述受试者的样本中测定组蛋白的水平,和/或在来自所述受试者的样本中测定胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)的水平,其中当IGFALS的所述水平低于预定阈值水平且/或所述组蛋白的水平高于预定阈值时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染,且/或其中当HMGB1的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断患有呼吸道感染。

Description

用于呼吸道感染诊断的生物标志物
技术领域
本发明涉及用于呼吸道感染(RTI),特别是下呼吸道感染(LRTI)如肺炎的诊断和鉴别诊断的标志物和方法。
背景技术
临床环境中的严重问题是患有具有重叠症状或非特定疾病相关特征的病症的患者的诊断。另外,尽管急诊科(ED)或初级护理等临床环境日益超负荷,但仍期望快速的患者管理和正确的治疗启动。
对患有呼吸短促、虚弱、咳嗽、疲劳、精神错乱、胸膜炎性胸痛或发烧等下呼吸道感染(LRTI)症状的患者进行分诊时存在明显问题,因为所表现的症状可能因患者而异,取决于疾病的严重度,并与慢性阻塞性肺病(COPD)、急性冠状动脉综合征(ACS)、哮喘、心力衰竭、肺栓塞、肿瘤、尤其是肺肿瘤、水肿、特发性肺炎综合征(IPS)或心房颤动等非感染引起的疾病或病症重叠(Girish等人,《北美内科临床(Med Clin N Am)》95(2011)1143-1161)。许多潜在的疾病可以迅速使患者转入败血症等严重的、危及生命的病状,如,并且没有为耗时的病因诊断程序或总时间为数小时甚至数天的评分系统留出空间。这对于医务人员来说是一个严重的问题,并且迫切需要对此类患者进行快速、个性化的治疗和医疗决策。
LRTI如肺炎、急性支气管炎和细支气管炎是由病原体、传染原引起的,并且需要病原体特异性抗菌或抗寄生虫治疗以及患者保护性隔离以避免重复感染或进一步传播。
在下呼吸道感染中,肺炎是严重的健康问题,并且是全世界死亡率和发病率的主要原因之一。它是由广谱细菌性、病毒性和在罕见情况下真菌性病原体或其它寄生虫引起的(Raeven等人,《BMC传染病学(BMC Infectious Diseases)》(2016)16:299;Li等人,《微生物与感染(Microbes and Infection)(2020)22(2):80-85)。经济负担高,成本动因是患者住院治疗和住院时间。
最普遍的肺炎形式是社区获得性肺炎(CAP),其是导致死亡的重要原因,主要发生在5岁以下的儿童、65岁以上的成人或有共病的患者中。预计CAP的发病率在接下来的十年中由于人口老龄化和随之而来的共病的增加而增加。因此,CAP的主要风险可能是原发性疾病,如哮喘或COPD等慢性病症、慢性心力衰竭、免疫系统功能不全或使用质子泵抑制剂等药物以及空气污染或吸烟等呼吸窘迫因素。死亡率范围从<1%至高达50%,这取决于医疗保健系统和患者环境(Girish等人,在上述引文中;Cillioniz等人,《国际分子科学杂志(Int.J.Mol.Sci.)》(2016)17:2120;Savvateeva等人,《国际生物医学研究(BioMed ResInt)》(2019)1701276)。
肺炎可由多种病原体引起,这些病原体可能会引起略微不同的症状,并且它们的传播可随地区和季节而变化(Ho等人,《北美传染病临床(Infect Dis Clin N Am)》(2019)33:1087-1103)。降低患者死亡率的关键因素是用适当的抗菌药物和氧合或机械通气等其它支持性医学应用进行快速有效的病原体相关治疗。
致病细菌可分为典型组和非典型组。
引起CAP的最常见病原体是胞外细菌,包括肺炎链球菌(Streptococcuspneumoniae)、流感嗜血杆菌(Hemophilus influenzae)、卡他莫拉菌(Moraxellacatarrhalis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus),尤其是耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
作为第二类最常见的CAP病原体的非典型组是在人细胞中进行细胞内扩增,并且通常没有典型的细菌细胞壁。非典型代表是嗜肺军团菌(Legionella pneumophila)、肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)、肺炎嗜衣原体(Chlamydophila pneumoniae)、鹦鹉热嗜衣原体(Chlamydophila psittaci)和贝氏柯克斯体(Coxiella burnetii)。非典型肺炎的比例通常在30%混合感染病例的5%和30%之间报告,并且似乎在入住ICU的患者中更常见(高达20%)。感染非典型细菌的患者经常表现出亚急性症状,如无痰干咳、低烧、正常WBC和经常相关联的肺外表现。
由呼吸道病毒引起的CAP感染率在病例中的2%至30%不等。一些研究发现,除大病例大大增加的流行病(pandemic/epidemic)事件以外,病毒引起的CAP的频率比以前认为的要高。最常见的病毒性颗粒是流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、冠状病毒、鼻病毒、副流感病毒、人偏肺病毒、水痘、汉坦病毒和腺病毒。在病毒性感染中,最成问题的并发症之一是与其它病原体的合并感染,其可能会使患者的病情转向更严重的状态。病毒颗粒和细菌之间的相互影响尚未完全了解,但可能是相互作用增加了细菌毒力,导致不良的临床结局(Girish等人,在上述引文中;Cillioniz等人,在上述引文中;Savvateeva等人,在上述引文中)以及由于致病颗粒的高负荷而增加的免疫系统负担。
鉴定潜在病原体或至少排除某些病原体是准确诊断、治疗决策和控制人群感染的关键。
仅基于对患者的症状和体征的评估,无法作出对潜在致病原因的肺炎的准确诊断。额外的临床检查或成像支持肺炎的诊断,但无法区分不同的病原体。X射线、超声检查或CT扫描等成像方法由于其有限的可用性、观察者间对结果解释的差异和放射科医师或超声波检查医师的经验差异而具有缺点。
不存在针对所有患有RTI,特别是CAP的患者的标准血清学检验,更不用说一种快速简便的使区分细胞内病原体和经典病原体成为可能的临床工具。
对痰液、支气管肺泡灌洗液或血液中的病原体的直接微生物鉴定强烈地依赖于获得的样本材料的质量,并需要数小时至数天。
目前的IDSA/ATS指南2019建议仅对疑似有耐药性病原体的患者进行痰液或血液培养,不进行生物标志物的常规测定或尿抗原检验,也不进行后续X射线,但经验性施用抗生素(Metlay等人,《美国呼吸与重症医学杂志(Am J Respir Crit Care Med)》(2019)200(7):e45-e67)。
上述培养在CAP中的病原体鉴定率低于50%。一个原因是在标准培养基中培养非典型细菌的难度,因为它们位于细胞内且/或没有典型的细胞壁,因此不容易鉴定。
另一种方法是通过聚合酶链式反应(PCR)等分子生物学技术进行鉴定,这些技术通常用于鉴定病毒引起的感染。在此重要的是要知道,健康人的上呼吸道经常被铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)等潜在的病原菌定殖。如果样本材料不是取自下呼吸道或包括来自上呼吸道的定植、“无害”微生物,则该系统往往显示假阳性结果,最终导致不必要的治疗(Savvateeva等人,在上述引文中)。与此相反的是,在此处描述的方法中检测到的宿主反应生物标志物只有在患者免疫系统对感染作出反应才会改变,因此防止假阳性。
目前有关于血液宿主生物标志物的策略,但是单一生物标志物的临床应用是有限的。目前,没有确立CAP病因的基于生物标志物的算法。没有已知的单一生物标志物可以可靠地区分不同的病原体以作出关于治疗的临床决定。例如,降钙素原是一种众所周知的用于细菌性感染的诊断和严重度的生物标志物。TRAIL(WO 2016/059636 A1)或MxA(WO 2014/137858 A1)等其它发布的生物标志物已用于检测病毒病因。然而,已知的单一生物标志物对病毒性与细菌性的鉴定或区分,尤其是典型和非典型细菌性感染之间的亚区分的可行性是有限的(Krüger等人,《呼吸研究(Respiratory Research)》(2009)10:65)。
肺炎严重度指数(PSI)、CURB-65标准(英国胸科学会评分系统的修改)或SMART-COP等复杂的严重度评估评分已用于根据死亡风险对患者进行分级,并用于医疗护理的指导,但耗时且难以计算。
通常,致病病原体的身份仍然未知,因此患者的治疗经常遵循耗时的试错法。
在目前的实践中,抗生素是肺炎的一线治疗。然而,它们对于寄生虫或病毒性感染无效或不适用,但总的抗生素使用中约有41%与呼吸病状有关(Ho等人,在上述引文中)。
医学指南推荐采用经验性程序,因为需要在患者进入ED后的最初几个小时内或在全科医生设置的有限时间段内进行治疗干预(Thibodeau等人,《美国家庭医生(AmericanFamily Physician)》(2004)69(7):1699-1706)。
这种处方做法导致高得多的抗生素用量和广谱抗生素的过度治疗,这可能会产生额外的成本和药物副作用。已经表明,在症状与呼吸道感染相似的非感染病态患者如患有急性心力衰竭和呼吸困难的患者中使用抗生素增加副作用和不良结局的风险(Girish等人,在上述引文中;Maisel等人,《欧洲心衰杂志(Eur J Heart Fail.)》(2012)14:278-286)。
另一个后果是显著限制新抗生素的可用性的多重耐药细菌的出现。
肺炎链球菌——CAP的最常见原因对头孢菌素(cephalosporins)、大环内酯类(macrolides)和氟喹诺酮类(fluoroquinolones)等几种抗生素的耐药性日益增加,这可能成为一个世界性问题。在过去的二十年中,全世界20%至30%的肺炎球菌疾病病例对三类以上的抗生素具有耐药性。
基于细胞内外观和不存在的细胞壁,与典型肺炎中的细菌性病原体相比,针对非典型肺炎病原体的治疗需要不同类型的抗生素。用于非典型细菌的抗生素必须能够进入人细胞,并且不得针对典型的细菌细胞壁类型。因此,标准的β内酰胺类(beta-lactams)无效,而其它抗菌剂如红霉素(erythromycin),有时还有四环素(tetracycline)传统上用于非典型感染。大环内酯类抗生素的耐受性优于红霉素。强力霉素(Doxycycline)的胃肠副作用较少,是一种较便宜的替代品。氟喹诺酮类具有优异的生物利用度,允许每天服用一次(Thibodeau等人,在上述引文中)。
有效的患者管理有助于降低成本,但需要针对临床环境(门诊、住院或重症监护病房(ICU))和适当治疗的选择作出快速并正确的决定。
当前问题的一种解决方法是使用能够实现病原体靶向治疗的先进技术与快速诊断法(Ho等人,在上述引文中)。
最重要的临床需要之一是早期鉴定最致病的病原体群,从而突出RTI中细菌性和病毒性病原体之间的区分,以及非典型和典型细菌的早期和快速亚区分,以有效管理和准确治疗患者,并避免目前使用的经验性“试错”法。
因此,宿主生物标志物,特别是血液生物标志物的快速且可靠的检测是用于鉴定和鉴别诊断基于感染的病症的致病病原体和/或排除具有重叠或相似症状的非感染性病症的解决方案。快速检验或自动测定法易于处理,并且可以支持患者分诊和初始、准确且个性化治疗的决定。
这些程序的明显的医学优势是总体上减少抗生素用量或至少避免其不必要的应用,这也会减少进一步抗生素耐药性的产生。另一个优势是作出快速医疗决策以及启动正确的医疗干预的可能性。另一组临床相关病原体是趋于引起肺炎的病毒。在像流行病(epedemia/pandemia)这样的危急情况下,比如在像冠状病毒相关的严重急性呼吸综合征-CoV(SARS-CoV)2002、中东呼吸综合征-CoV(MERS-CoV)2012或SARS-CoV 2/COVID-19(M.Ashour等人,《病原体(Pathogens)》2020,9(3))等迄今为止未知的致病变体的情况下,医疗系统中有大量患者具有被新病原体感染的潜在风险,但也可能患有具有类似症状的非感染相关的危重病症以及与细菌合并感染。在这种情况下,患者的快速分诊是决定下一临床步骤并提供正确医疗支持以尽可能降低患者的呼吸困难、ARDS、败血症、(败血症)休克等并发症风险或死亡率的最重要工具。
发明内容
本发明涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,和/或
在来自所述受试者的样本中测定组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1,和/或
在来自所述受试者的样本中测定胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染,且/或
其中当IGFALS水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
换言之,本发明在一个方面涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定,
(i)高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
(ii)组蛋白的水平,和/或
(iii)胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定性亚基(IGFALS)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染,且/或
其中当IGFALS的水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
本发明在一个方面涉及一种用于在疑似患有呼吸道感染(RTI)的受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染。
在另一方面,本发明涉及一种用于在受试者中鉴别诊断呼吸道疾病的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染(RTI)。
就此而论,受试者可能患有下呼吸道感染(LRTI)的一种或多种症状,例如所述受试者可能表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和咽喉痛的症状。所述受试者也可能患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。该方法对于区分患有RTI和其它下呼吸道疾病(“RTI相似症”)之间重叠症状的受试者特别有用。
在本发明的上下文中,RTI特别可以是例如选自以下组成的组的下呼吸道感染(LRTI):急性支气管炎、肺炎和细支气管炎。LRTI可以是非典型细菌性感染等细菌性或病毒性感染,特别是非典型细菌性肺炎。本发明的方法对于区分患有非典型细菌性肺炎等非典型细菌性LRTI的受试者与健康受试者或症状与LRTI症状相似的受试者例如COPD患者特别有用,见下文。
本文中,病毒性感染可以例如选自以下组成的组:甲型流感、乙型流感、严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)和冠状病毒病2019(COVID-19)。
在本发明的上下文中,可以在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的水平以改善诊断:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。在特定情况下,在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平;特别地,其中MR-proADM的水平指示感染的严重度。
此外,除了HMGB1之外,可以在来自所述受试者的样本中测定一种或多种选自组蛋白H2B、组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H3和组蛋白H1的组蛋白的水平,优选测定H4的水平。当至少一种组蛋白,优选H4的水平高于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有非典型细菌性肺炎。另一方面,当至少一种组蛋白,优选H4的水平高于第一预定阈值水平且低于第二预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有典型细菌性肺炎。
此外,可以在来自所述受试者的样本中另外测定FetA的水平。当FetA的水平低于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有细菌性LRTI。另一方面,当FetA的水平高于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有病毒性LRTI。
此外,除了HMGB1之外,可以在来自所述受试者的样本中测定IGFALS的水平。当IGFALS水平低于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有细菌性LRTI。另一方面,当IGFALS的水平高于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有病毒性LRTI。
此外,可以在来自所述受试者的样本中另外测定CXCL10的水平。当CXCL10的水平高于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有病毒性LRTI。
进一步地,可以在来自所述受试者的样本中另外测定TRAIL的水平。当TRAIL的水平高于预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有病毒性LRTI。
本发明在其它方面涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1,和/或
在来自所述受试者的样本中测定胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)的水平,
其中当IGFALS水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。特别地,组蛋白可以是H4。
本文中的典型受试者是疑似患有细菌性呼吸道感染的受试者。所述受试者可能具有下呼吸道感染(LRTI)的一种或多种症状,特别是肺炎。所述受试者可能表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和咽喉痛的症状。特别地,所述受试者可能患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。
就此而论,可以在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的水平:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。例如,可以在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平;特别地,其中MR-proADM的水平指示感染的严重度。
此外,除了组蛋白水平或IGFALS水平之外,还可以在来自所述受试者的血液样本中测定HMGB1的水平,其中当IGFALS的水平低于预定阈值水平,组蛋白的水平高于预定阈值并且HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
本文中,当至少一种组蛋白,优选H4的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎。另一方面,当至少一种组蛋白,优选H4的水平高于第一预定阈值水平且低于第二预定阈值水平时,受试者可被诊断为患有典型细菌性肺炎。
在本发明的上下文中,样本是体液样本,优选血液样本、唾液样本、鼻拭子、汗液样本、尿液样本或支气管肺泡灌洗液(BAL),更优选血清、血浆或全血,最优选血浆。
本发明还涉及一种用于在受试者中治疗细菌性呼吸道感染的抗生素,其中如果用根据本发明所述的方法确定所述受试者患有细菌性呼吸道感染,则用所述抗生素治疗所述受试者。
附图说明
图1:图1示出了如通过ELISA测定的来自健康供体和患有典型细菌性肺炎(典型)、非典型细菌性肺炎(非典型)和病毒性肺炎的患者的血液样本中HMGB1的浓度(以ng/ml为单位)。
图2:图2示出了如通过MS测定的来自健康供体和患有典型细菌性肺炎(典型)、非典型细菌性肺炎(典型)和病毒性肺炎的患者的血液样本中组蛋白H4的相对浓度。
图3:图3示出了如通过ELISA测定的来自健康供体和患有细菌性呼吸道感染(11例肺炎、7例非肺炎)、病毒性呼吸道感染(4例肺炎、26例非肺炎)和非典型细菌性肺炎的患者的血样本中IGFALS的相对浓度。
图4:图4示出了如通过基于磁珠的多重免疫测定法测定的来自健康供体和患有细菌性呼吸道感染(11例肺炎、7例非肺炎)、病毒性呼吸道感染(4例肺炎、26例非肺炎)和非典型细菌性肺炎的患者的血液样本中的胎球蛋白A的相对浓度。
具体实施方式
本发明的目的是提供用于呼吸道感染(RTI),特别是下呼吸道感染(LRTI)的诊断和鉴别诊断的标志物和方法。特别是,用本发明的方法诊断急性形式的RTI/LRTI。如上文概述的,本发明基于以下令人惊讶的发现,即以下标志物可以用于呼吸道感染,特别是下呼吸道感染的鉴别诊断:高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1等组蛋白、胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)和胎球蛋白A(FetA)。从所附实例和附图中可以明显看出,这些标志物可以有助于该诊断,特别是有助于RTI与具有类似或相同症状的疾病的区分或有助于区分细菌性与病毒性RTI,特别是LRTI,更特别是肺炎,或有助于区分典型和非典型细菌性肺炎。
本文中,这些方法优选用于LRTI的诊断。因此,RTI在所有方面和实施例中(除非另有说明)优选是LRTI。肺炎是LRTI最严重的形式之一。因此,在本发明的所有方面和实施例中,其特别是旨在诊断肺炎。在本发明的上下文中,RTI/LRTI/肺炎可以具有不同来源,如由细菌性或病毒性病原体引起。就细菌性肺炎而言,有由不同细菌引起的典型和非典型形式的肺炎;参见以下讨论。
呼吸道感染是一种涉及呼吸道的传染疾病。RTI可以进一步分类为上呼吸道感染(URTI)或下呼吸道感染(LRTI)。
上呼吸道一般被认为是声门或声带上方的气道。这包括鼻、鼻窦、咽和喉。上呼吸道的典型感染包括扁桃体炎、咽炎、喉炎、鼻窦炎、中耳炎、某些类型的流感和普通感冒。URTI的症状可能包括咳嗽、喉咙痛、流鼻涕、鼻塞、头痛、低烧、面部压力和打喷嚏。
下呼吸道由气管(气嗓)、支气管、细支气管和肺组成。肺炎等下呼吸道感染一般比上呼吸道感染更严重。LRTI是所有传染病中死亡的主要原因。两种最常见的LRTI是支气管炎和肺炎。另一种LRTI是细支气管炎。流感或冠状病毒影响上呼吸道和下呼吸道。LRTI的症状一般包括呼吸短促、虚弱、发烧、咳嗽和疲劳直至急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、器官功能障碍和败血症。
支气管炎是引起咳嗽的肺部支气管(大中型气道)的炎症。症状包括咳痰、喘鸣、呼吸短促和胸痛。支气管炎可以是急性的或慢性的。急性支气管炎通常有持续约三周的咳嗽。在超过90%的病例中,原因是病毒性感染。当人们咳嗽或直接接触时,这些病毒可以通过空气传播。通常,这些病毒性感染是鼻病毒、副流感、冠状病毒或流感。少数病例由肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae)或百日咳博代氏杆菌(Bordetella pertussis)等细菌性感染引起。
肺炎是主要影响称为肺泡的小气囊的肺部炎性病状,并且可以是社区获得性肺炎(CAP)或医院获得性肺炎(HAP)(院内感染)。通常,症状包括排痰性咳嗽或干咳、胸痛、发烧和呼吸困难的某种组合。细菌是社区获得性肺炎(CAP)的最常见原因,近50%的病例中分离出肺炎链球菌。其它常被分离的细菌包括流感嗜血杆菌、肺炎嗜衣原体、肺炎支原体、金黄色葡萄球菌、卡他莫拉菌、嗜肺军团菌和革兰氏阴性杆菌(Gram-negative bacilli)。上述感染的许多耐药形式变得越来越普遍,包括耐药肺炎链球菌(DRSP)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。
在成人中,病毒约占肺炎病例的三分之一,在儿童中约占15%。病毒性肺炎的常见原因为:甲型流感病毒和乙型流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)和人副流感病毒。通常导致肺炎的其它病毒包括:腺病毒、偏肺病毒、汉坦病毒、特殊形式的冠状病毒、突变/变体或严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2/COVID-19)等人畜共患相关病毒。SARS冠状病毒引起严重急性呼吸综合征(SARS)。MERS冠状病毒引起中东呼吸综合征(MERS)。SARS-CoV-2引起冠状病毒病2019(COVID-19)。
细支气管炎是由于病毒性感染引起的肺部小气道阻塞,通常只发生在两岁以下的儿童。症状可能包括发烧、咳嗽、流鼻涕、喘鸣和呼吸问题。
HMGB1对在受试者中诊断RTI(细菌性和病毒性),特别是LRTI,以及在区分RTI,特别是LRTI与健康个体或具有类似或重叠症状,即与RTI和LRTI相似的症状的疾病患者方面尤其有用。
类似地,组蛋白(包括组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1)是用于在受试者中诊断RTI(细菌性和病毒性),特别是LRTI,以及在区分RTI,特别是LRTI与健康个体或具有类似或重叠症状,即与RTI和LRTI相似的症状的疾病患者方面有用的标志物。组蛋白对非典型和典型细菌性肺炎的区分也有用。
相比之下,胎球蛋白A(FetA)在区分细菌性和病毒性RTI/LRTI方面特别有用而IGFALS在区分典型和非典型细菌性肺炎以及区分病毒性和典型细菌性感染方面特别有用。
因此,在本发明的一个方面,其目的是将患有RTI/LRTI的受试者与患有具有急性冠状动脉综合征(ACS)、哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、心力衰竭、肺栓塞、肺肿瘤、其它肿瘤或心房颤动等类似或重叠症状的疾病的受试者区分开。
鉴于其各自的优势,本发明的标志物可以组合(作为至少2、3或4个标志物的小组)以获得更详细的鉴别诊断和/或指导或监测适当的治疗。另外,上述标志物,无论是单独的还是作为小组,都可以与其它标志物或其它临床参数组合以进一步改善诊断。此类另外的标志物包括降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)及其片段,如MR-proADM、成熟ADM、PAMP、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、干扰素诱导的GTP结合蛋白Mx1(Mx1)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)、C-X-C基序趋化因子10(CXCL10;也称为IP10)和C反应蛋白(CRP)。
肾上腺髓质素原(proADM)及其片段,优选MR-proADM,可特别用作RTI/LRTI严重度的另外的标志物。proADM,特别是MR-proADM的水平越高,疾病越严重。
本发明涉及以下讨论的几个方面。
在一个方面,本发明涉及一种在疑似患有呼吸道感染的受试者中诊断呼吸道感染(RTI),特别是LRTI的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染。
在相关方面,本发明涉及一种用于在受试者中鉴别诊断呼吸道疾病的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有呼吸道感染,特别是LRTI。
就此而论,HMGB1是用于将患有非典型LRTI,特别是非典型细菌性肺炎的患者与其它非细菌性相关的与肺炎相似的疾病或健康受试者区分开的特别有用的标志物。
在另一方面,本发明涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染,特别是LRTI的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定至少一种组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1,和/或
在来自所述受试者的样本中测定胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)的水平,
其中当IGFALS水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
在相关方面,本发明涉及一种用于在受试者中鉴别诊断细菌性肺炎的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定至少一种组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B和组蛋白H3,
其中当所述组蛋白的水平低于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有典型细菌性肺炎,并且
其中当所述组蛋白的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎。
在另一相关方面,本发明涉及一种用于在受试者中鉴别诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定IGFALS的水平,
其中当IGFALS的水平低于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染,并且
其中当IGFALS的水平高于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有病毒性LRTI。
通过IGFALS与一种或多种选自TRAIL、Mx1、FetA、CRP和CXCL10的标志物的组合,可以改善这种病毒性与细菌性RTI/LRTI/肺炎的鉴别诊断。
组蛋白和IGFALS的组合对于典型细菌性LRTI,特别是典型细菌性肺炎的鉴别诊断特别有用。
在类似方面,本发明涉及一种用于在受试者中诊断呼吸道感染,特别是LRTI的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定至少一种组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B和组蛋白H3,和/或
在来自所述受试者的样本中测定胎球蛋白A(FetA)的水平,
其中当FetA的水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
组蛋白和FetA的组合对于LRTI(细菌性与病毒性),特别是细菌性肺炎(典型和非典型)的鉴别诊断特别有用。
在相关方面,本发明涉及一种用于在受试者中鉴别诊断细菌性呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定胎球蛋白A的水平,
其中当胎球蛋白A的水平低于预定阈值水平时,受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
预定阈值例如可以基于来自对照组,例如健康受试者的一个或多个个体的样本中的各自标志物水平。根据目标鉴别诊断,对照组可以是患有特定形式的RTI(例如细菌性/病毒性感染、非典型/典型肺炎等)的患者。最优选地,基于测定法的期望特异性/灵敏度,预定阈值被确定为相对于对照组的水平的截止值。
本发明还涉及在受试者中用抗生素治疗细菌性RTI,特别是细菌性LRTI,更特别是细菌性肺炎的方法,其中受试者已经用本发明的方法诊断出患有细菌性RTI或细菌性LRTI或细菌性肺炎。相应地,本发明涉及一种用于治疗细菌性RTI,特别是细菌性LRTI,更特别是细菌性肺炎的方法中的抗生素。这也包括混合的细菌性/病毒性感染。
不同的抗生素通常用于典型和非典型RTI/LRT/肺炎:典型细菌性RTI/LRTI/肺炎通常用阿莫西林(amoxicillin)、红霉素、头孢呋辛(cefuroxime)、氟氯西林(flucloxacillin)、强力霉素、头孢克洛(cefaclor)等第二代头孢菌素、环丙沙星(ciprofloxacin)或利福平(rifampicin)治疗。非典型细菌性RTI/LRTI/肺炎通常用阿奇霉素(azithromycin)和克拉霉素(clarithromycin)等大环内酯类抗生素、环丙沙星和左氧氟沙星(levofloxacin)等氟喹诺酮类、强力霉素和四环素等四环素类抗生素治疗。
典型肺炎最常见的致病细菌是肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌、流感嗜血杆菌、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)、大肠杆菌(Escherichia coli)、铜绿假单胞菌和卡他莫拉菌等细菌。因此,对于典型肺炎的治疗,优选针对这些细菌的抗生素。
非典型肺炎最常见的致病细菌是肺炎嗜衣原体、鹦鹉热嗜衣原体、伯贝氏柯克斯体、土拉弗朗西斯菌(Francisella tularensis)、嗜肺军团菌和肺炎支原体等(非典型细菌规格如细胞内生活周期或无细胞壁)细菌。因此,对于非典型肺炎的治疗,优选针对具有细胞内复制周期或没有细胞壁的细菌的抗生素。
因此,本发明涉及一种用于在受试者中治疗细菌性肺炎的抗生素。
其中所述抗生素选自由以下组成的组:阿莫西林、红霉素、头孢呋辛、氟氯西林、强力霉素、头孢克洛等第二代头孢菌素、环丙沙星、利福平,并且
其中如果用根据本发明所述的方法确定所述受试者患有典型细菌性肺炎,则用所述抗生素治疗所述受试者。
类似地,本发明涉及一种用于在受试者中治疗细菌性肺炎的抗生素。
其中所述抗生素选自由以下组成的组:阿奇霉素和克拉霉素等大环内酯类抗生素;环丙沙星和左氧氟沙星等氟喹诺酮类;强力霉素和四环素等四环素类抗生素,并且
其中如果用根据本发明所述的方法确定所述受试者患有非典型细菌性肺炎,则用所述抗生素治疗所述受试者。
在本发明的所有方面,术语“样本”是从受试者获得的生物样本。如本文所用,“样品”可以例如是指出于诊断、预后或评估相关受试者(诸如患者)的目的而获得的体液或组织的样品。优选地,本文中,样本是体液样本,如血液、血清、血浆、尿液、唾液、痰液、泪液、汗液、鼻分泌物和支气管肺泡灌洗液(BAL)。特别地,样品为血液、血浆、血清或尿液。可以处理(预处理)样品,例如通过分级或纯化程序,例如,将全血分离成血清或血浆组分。此类预处理还可包括但不限于稀释、过滤、离心、浓缩、沉降、沉淀或透析。预处理还可包括向溶液中添加化学或生物化学物质,例如酸、碱、缓冲剂、盐、溶剂、活性染料、洗涤剂、乳化剂、螯合剂。优选地,样品是血液样品,更优选血清样品或血浆样品。
在本发明的上下文中,“血浆”是离心后获得的含有抗凝血剂的血液的几乎无细胞的上清液。示例性的抗凝剂包含钙离子结合化合物,如EDTA或柠檬酸盐,以及凝血酶抑制剂(如肝素盐或水蛭素)。通过将抗凝血液(例如柠檬酸、EDTA或肝素化血液)离心例如至少15分钟(在2000至3000g下),可获得无细胞血浆。
在本发明的情形中,“血清”是在使血液凝结之后收集的全血的液体部分。当离心凝结的血液(coagulated blood)(凝结的血液(clotted blood))时,可获得血清作为上清液。
如本文所用,“尿液”是肾脏通过称为排尿(urination或micturition)的过程而分泌并通过尿道排泄的身体的液体产物。
在本发明的那些在受试者的样本中测定多于一种标志物方面和实施例中,通常但不一定在同一样本中测定至少两种标志物。
如本文所用,“组蛋白”或“组蛋白蛋白质”或“组蛋白(一种或多种)”或“组蛋白(一种或多种)”是指经典组蛋白,例如H1、H2A、H2B、H3或H4,以及组蛋白变体,例如H3.3、H2A.Z等或其片段。组蛋白形成八聚体颗粒,DNA围绕其包裹,以组装染色质结构(Luger,Nature.1997Sep 18;389(6648):251-60)。例如,组蛋白蛋白质H2A、H2B、H3和H4(每个中的两者)形成八聚体,其被165个碱基对的DNA包裹以形成染色质的基本亚基,即核小体。因此,虽然在本发明的实例中已经测定了H4,但也可以测定其它组蛋白。因此,在一个方面,本文中的至少一种组蛋白可以选自由以下组成的组:H1、H2B、H4、H2A和H3。因此,本发明该方面的方法和试剂盒中待测定组蛋白的水平特别是组蛋白H1、H2B、H4、H2A和/或H3的水平。在另一方面,本文中的至少一种组蛋白可以选自由以下组成的组:H1、H2A、H2B、H3和H4。因此,在本发明该方面的方法和试剂盒中待测定组蛋白水平特别是组蛋白H1、H2A、H2B、H3和/或H4的水平。组蛋白的结构和组蛋白的序列是本领域技术人员已知的(Porto和Stein,《免疫学前沿(Front Immunol.)》(2016)7:311)。
组蛋白的示范性序列在SEQ ID NO:4至8中给出。组蛋白H4的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:4中给出。组蛋白H2A的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:5中给出。组蛋白H3的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:6中给出。组蛋白H2B的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:7中给出。组蛋白H1的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:8中给出。特别地,至少一种组蛋白选自由以下组成的组:H2B、H4、H2A、H1和H3。更特别地,至少一种组蛋白选自H2B、H4和H2A。更特别地,至少一种组蛋白是H2B和H4。更特别地,至少一种组蛋白是H2B或H4。
如本文所用,术语“肾上腺髓质素原”或“proADM”是指肾上腺髓质素原或其片段,特别是MR-proADM。应理解,“确定proADM”等是指确定proADM或其片段。片段可具有任何长度,例如至少约5、10、20、30、40、50或100个氨基酸,只要该片段允许明确确定proADM的水平即可。在本发明的特别优选的方面,“确定proADM的水平”是指确定中区肾上腺髓质素原(MR-proADM)的水平。MR-proADM是proADM的片段。发现肽肾上腺髓质素(ADM)是包含52个氨基酸的降血压肽,其已经从人类染色体细胞中分离出来(Kitamura等人,1993)。肾上腺髓质素(ADM)被编码为包含185个氨基酸的前体肽(“肾上腺髓质素原前体”或“pre-proADM”SEQID NO:9)。pre-proADM的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:9中给出。ADM包括pre-proADM氨基酸序列的95到146位,且为其剪接产物。“肾上腺髓质素原”(“proADM”)是指没有信号序列(氨基酸1至21)的pre-proADM,即pre-proADM的氨基酸残基22至285。“中区肾上腺髓质素原”(“MR-proADM”)是指pre-proADM的氨基酸42至95。MR-proADM的示范性氨基酸序列在SEQID NO:10中给出。本文还设想pre-proADM或MR-proADM的肽及其片段可用于本文所描述的方法。例如,肽或其片段可包含pre-proADM的氨基酸22-41(PAMP肽)或pre-proADM的氨基酸95-146(成熟的肾上腺髓质素)。proADM的C末端片段(preproADM的氨基酸153-185)称为肾上腺素。proADM肽的片段或MR-proADM的片段可包含例如至少约5、10、20、30或更多个氨基酸。因此,proADM的片段可例如选自由MR-proADM、PAMP、肾上腺升压素和成熟肾上腺髓质素组成的组,优选地,本文所述片段为MR-proADM。
高迁移率族蛋白B1(HMGB1)就像最重要的染色质蛋白中的组蛋白。HMGB1(UniprotID P09429;https://www.uniprot.org/uniprot/P09429)由HMGB1基因(NCBI基因ID:3146)编码。人HMGB1同种型的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:11中给出。已知HMGB1在某些RTI中上调(Zhou等人,《微生物学与免疫学(Microbiol.Immunol.)》(2011)55:279-288;Patel等人,《微生物学(mBio)》9(2):e00246-18)。
胎球蛋白A(FetA)也称为α-2-HS-糖蛋白(AHSG)(Uniprot ID P02765;https://www.uniprot.org/uniprot/P02765),在人类中由AHSG基因(NCBI基因ID:197)编码。人胎球蛋白A的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:12中给出。
胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定性亚基(IGFALS)(Uniprot ID P35858;https://www.uniprot.org/uniprot/P35858)在人类中由IGFALS基因(NCBI基因ID:3483)编码。人IGFALS的示范性氨基酸序列在SEQ ID NO:13中给出。
C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)(Uniprot ID P02778;https://www.uniprot.org/uniprot/P02778),也称为干扰素γ诱导的蛋白10(IP-10或IP10),是一种在人类中由CXCL10基因(NCBI基因ID:3627)编码的8.7kDa蛋白。已经表明CXCL10在病毒性感染中升高(van der Does等人,《感染杂志(J Infect.)》(2016)72(6):761-763;WO2016/092554)。
干扰素诱导的GTP结合蛋白Mx1,也称为MX发动蛋白样GTP酶1(Uniprot IDP20591;https://www.uniprot.org/uniprot/P20591)是一种在人类中由MX1基因(NCBI基因ID:4599)编码的蛋白。Mx1已被提议作为病毒性感染的标志物(WO 2013/117746、WO2014/137858)。
血清淀粉样蛋白A1(SAA1)(Uniprot ID:P0DJI8;https://www.uniprot.org/uniprot/P0DJI8)是一种在人类中由SAA1基因(NCBI基因ID:6288)编码的蛋白。SAA1已被提议作为结核病(在本发明的上下文中不是LRTI;在本发明的上下文中结核分枝杆菌(M.tuberculosis)不是引起非典型肺炎的细菌)与肺炎、健康受试者和COPD患者的标志物(Jiang等人,《公共科学图书馆期刊(PLoS One)》(2017)12(3):e0173304)。
TNF相关的细胞凋亡诱导配体(TRAIL)(Uniprot ID:P50591;https://www.uniprot.org/uniprot/P50591),也称为CD253和TNFSF10,是一种在人类中由TNFSF10基因(NCBI基因ID:8743)编码的蛋白。已经表明TRAIL在病毒性感染中升高(van der Does等人,《感染杂志》(2016)72(6):761-763;WO 2016/092554、WO 2018/011796、WO 2013/117746、US 10209260、WO 2018/011795、US20190041388)。
降钙素原(PCT)是激素降钙素的肽前体,具有116个氨基酸。PCT已经涉及气道和肺部感染或炎性疾病伴相关联的心力衰竭的诊断,其中在待检查患者中测定标志物降钙素原或其部分序列(WO 2008/040328 A2)。其检测方法(或其片段)也描述于WO 2000/022439 A2和WO 2008/104321 A1中。已经对作为肺炎鉴别诊断中的标志物的PCT进行描述(Self等人,《临床传染病期刊(Clinical Infectious Diseases)》(2017)65(2):183-90;Neeser等人,《临床化学和实验室医学(Clin Chem Lab Med.)》(2019)57(10):1638-1646)。PCT测定法可商购,例如B·R·A·H·M·S PCT敏感KRYPTOR测定法(勃拉姆斯有限公司(BRAHMS GmbH),德国亨尼希斯多夫(Hennigsdorf,Germany)。
如本文所用,“受试者”(或“患者”)可以是脊椎动物。在本发明的上下文中,术语“受试者”包括人和动物,特别是哺乳动物和其他生物。因此,本文提供的方法适用于人和动物受试者。因此,所述受试者可以是动物,例如小鼠、大鼠、仓鼠、兔、豚鼠、雪貂、猫、狗、鸡、绵羊、牛物种、马、骆驼或灵长类动物。优选地,受试者是哺乳动物。最优选地,受试者是人。
标志物或标志物小组,例如至少一种组蛋白、IGFALS、HMGB1、MR-proADM、Mx1、PCT、TRAIL、CXCL10和/或胎球蛋白A的水平可以通过任何可靠地测定标志物浓度的测定法进行测定。特别地,如所附实例中所举例说明的,可以采用质谱(MS)和/或免疫测定。如本文所用,免疫测定是一种生化测试,其通过使用抗体或抗体结合片段或免疫球蛋白来测量溶液中大分子/多肽的存在或浓度。
如本文所用,术语“抗体”是指免疫球蛋白分子和免疫球蛋白(Ig)分子的免疫学活性部分,即,含有与抗原特异性结合(与之免疫反应)的抗原结合位点的分子。根据本发明,抗体可以是单克隆抗体以及多克隆抗体。特别地,使用特异性结合目标标志物的抗体。如果抗体对目标标志物的亲和力比包含在含有目标分子的样本中的其它分子高至少50倍,优选高100倍,最优选高至少1000倍,则认为该抗体是特异性的。如何开发和选择具有给定特异性的抗体是本领域众所周知的。在本发明的情形中,优选地是单克隆抗体。进一步地,抗体或其抗原结合片段用于本发明的方法中,该抗体或其抗原结合片段特异性结合目标标志物。
可替代地,特异性和/或选择性识别靶蛋白的靶序列、表位和结构构象的其它捕获分子或分子支架可包括在本发明的范围内,而不是抗体。本文中,术语“捕获分子”或“分子支架”包含可用于结合来自样本的靶分子或目标分子,即分析物(即标志物)的分子。因此,捕获分子必须在空间和表面特征(如表面电荷、疏水性、亲水性、路易斯供体和/或受体的存在或不存在)的方面充分地成形,以特异性结合靶分子或相关分子。因此,结合可例如通过离子、范德华、π-π、σ-π、疏水或氢键相互作用或捕获分子或分子支架与靶分子或相关分子之间的两个或更多个上述相互作用或共价相互作用的组合来介导。在本发明的上下文中,捕获分子或分子支架可以例如选自核酸分子、碳水化合物分子、PNA分子、蛋白质、肽和糖蛋白。捕获分子或分子支架包括例如适体、DARpins(设计的锚蛋白重复蛋白)、Affimers等。
示例性免疫测定可以是发光免疫测定(LIA)、放射免疫测定(RIA)、化学发光免疫测定和荧光免疫测定、酶免疫测定(EIA)、酶联免疫测定(ELISA)、基于发光的珠阵列、基于磁珠的阵列、蛋白质微阵列分析、快速测试形式、稀有穴状化合物测定。进一步地,可以采用适用于护理点测试和快速测试形式(例如免疫层析试纸条测试)的测定。
在对目标标志物采用两种抗体的免疫测定法的某些实施例中,抗体中的一种抗体可被标记,而另外一种抗体可与固相结合或可选择性地与固相结合。在所述测定的一个特别优选的方面中,标记一种抗体,而另一种抗体结合至固相或可以选择性地结合至固相。第一抗体和第二抗体可以分散存在于液体反应混合物中,并且其中作为基于荧光或化学发光消光或扩增的标记系统的一部分的第一标记组分与第一抗体结合,并且所述标记系统的第二标记组分与第二抗体结合,使得在两种抗体与待检测标志物结合后,产生允许检测测量溶液中所得夹心络合物的可测量信号。标记系统可包含与荧光或化学发光染料,特别是花青类型组合的稀土穴合物或螯合物。
在特定实施例中,该方法作为非均相夹心免疫测定法执行,其中抗体中的一种抗体固定在任意选择的固相上,例如,涂层试管(例如,聚苯乙烯试管;涂层管;CT)或例如由聚苯乙烯组成的微量滴定板的壁上,或固定于颗粒上,例如磁性颗粒,其中另外一种抗体具有类似于可检测标记或能够选择性附着于标记的基团,并且其用于检测形成的夹心结构。使用合适的固相的暂时延迟或后续的固定也是可能的。
根据本发明所述的方法还可以体现为均相方法,其中由一种或多种抗体和待检测标志物形成的夹心络合物保持悬浮在液相中。在这种情况下、优选的是,当使用两种抗体时,两种抗体都使用检测系统的一部分标记,如果两种抗体都整合到单个的夹层中,则会导致信号的生成或信号的触发。此类技术将特别体现为荧光增强或荧光猝灭检测方法。一个特别优选的方面涉及成对使用的检测试剂的使用,例如在US 4 882 733 A、EP-B1 0 180492或EP-B1 0 539 477和其中引用的现有技术中所述的那些。以这种方式,仅在反应混合物中检测在单个免疫复合物中直接包括两种标记组分的反应产物的测量成为可能。例如,此类技术以商标名称
Figure BDA0003796856570000181
(时间分辨扩增穴状化合物释放)或
Figure BDA0003796856570000182
提供,实现上述申请的教导。因此,在特别优选的方面中,诊断装置用于实施本文提供的方法。
进一步地,本发明的免疫测定方法可优选利用对待检测标志物的一个或多个表位具有特异性的第一抗体和/或第二抗体或其抗原结合片段或衍生物。
此外,宿主标志物或传染性病原体(例如参见US 9,074,236)可以通过基于质谱的方法测定,例如测定目标标志物的相对定量或测定绝对定量的方法。MS技术或基于分子的方法等其它检测方法可以与免疫学检验相结合。
相对定量“rSRM”可以例如通过以下步骤实现:
1.通过对比样品中检测到的既定目标片段肽的SRM(所选择的反应监测)特征峰面积与至少第二、第三、第四或更多个生物样品中的目标片段肽的相同SRM特征峰面积来确定目标蛋白质的增加或降低的存在。
2.通过将样品中检测到的来自既定目标肽的SRM特征峰面积与在来源于不同和分开的生物来源的其它样品中由来自其它蛋白质的片段肽产生的SRM特征峰面积进行比较,来确定目标蛋白质的增加或降低的存在,其中肽片段的两个样品之间的SRM特征峰面积比较针对例如每个样品中分析的蛋白质的量进行标准化。
3.通过比较既定目标肽的SRM特征峰面积与来自相同生物样品内来源于不同蛋白质的其它片段肽的SRM特征峰面积来确定目标蛋白质的增加或降低的存在,以将生物标志物的变化水平针对在各种细胞条件下未改变表达水平的其它蛋白质的水平标准化。
4.这些分析法可以应用于目标蛋白质的未修饰片段肽和修饰片段肽两者,其中修饰包含(但不限于)磷酸化和/或糖基化、乙酰化、甲基化(单、二、三)、瓜氨酸化、泛素化,并且其中以与确定未修饰肽的相对量相同的方式确定修饰肽的相对水平。
既定肽的绝对定量可通过以下方法实现:
1.将来自单个生物样品中目标蛋白质的既定片段肽的SRM/MRM特征峰面积与掺入来自生物样品的蛋白裂解物中的内部片段肽标准物的SRM/MRM特征峰面积进行对比。内部标准物可为来自待研究的靶蛋白或标记物的重组蛋白的片段肽的标记物的合成形式。在消化之前(对于重组蛋白是必需的)或之后,将所述标准物以已知量掺入样品中,并且可以分别测定生物样品中内部片段肽标准物和天然片段肽的SRM/MRM特征峰面积,随后对比两个峰面积。这可以应用于未修饰的片段肽和修饰的片段肽,其中修饰包含(但不限于)磷酸化和/或糖基化、乙酰化、甲基化(例如单、二或三甲基化)、瓜氨酸化,泛素化,并且其中修饰肽的绝对水平可以与确定未修饰肽的绝对水平相同的方式确定。
2.肽也可以使用外部校准曲线进行定量。正态曲线法使用恒定量的重肽作为内部标准品,并使用掺入到样品中的变化量的轻合成肽。需要使用与测试样品相似的代表性基质来构建标准曲线,以考虑基质效应。此外,反向曲线方法避免基质中内源性分析物的问题,其中将恒定量的轻肽掺入到内源性分析物的顶部以创建内部标准品,并添加不同量的重肽以创建一组浓度标准品。将与正态或反向曲线进行比较的测试样品掺入与内部标准品相同量的标准肽,且所述内部标准品掺入到用于创建校准曲线的基质中。
其它诊断方法可另外用于通过鉴定病理菌株、重要突变以及抗生素来改进患者的管理、临床决策或感染监测。上述方法可以是基于分子的技术,如(实时)聚合酶链式反应(RT-PCT)或下一代测序(NGS)、质谱(MS)以及基于培养的应用。这些其它干预可以同时或在另一时间点进行检验。
上述所有诊断方法都可以从患者的一个或更多样本中完成,如连续测量。
术语实时PCR旨在指任何能够在扩增反应发生时(即实时)监测正在进行的扩增反应进程的扩增技术。因此数据是在PCR反应的指数阶段收集的,而不是像传统PCR那样在终点收集。与传统的PCR检测相比,在PCR的早期阶段测量反应动力学具有明显的优势。在实时PCR中,反应的特征在于首先检测到在循环期间当靶扩增时的时间点,而不是在固定循环次数后累积的靶量。核酸靶的起始拷贝数越高,越早观察到荧光的显著增加。也可以应用传统的PCR方法,并使用琼脂糖凝胶等分离方法在PCR反应的最后阶段或终点检测PCR扩增。对于qRT-PCR,不需要对未知DNA样本进行PCR后处理,因为定量是在反应期间实时发生的。此外,报告荧光信号的增加与产生的扩增子的数量成正比。由于该方法被设计为使用类似实验条件,因此可以使用相同的热循环曲线进行每个多重的PCR扩增,从而允许在单个设备(例如热循环仪)中同时扩增所有核酸靶。
尽管核酸扩增通常通过PCR或RT-PCR进行,但也存在其它方法。此类方法的非限制性实例包括定量聚合酶链式反应(Q-PCR)、数字微滴式PCR(ddPCR)、连接酶链式反应(LCR)、转录介导的扩增(TMA)、自我持续序列复制(3SR)、基于核酸序列的扩增(NASBA)、链置换扩增(SDA)、重组酶聚合酶扩增(RPA)、环介导等温扩增(LAMP)、解旋酶依赖性扩增(HDA)、解旋酶依赖性等温DNA扩增(tHDA)、分支DNA(bDNA)、循环探针技术(CPT)、固相扩增(SPA)、滚环扩增技术(RCA)、实时RCA、固相RCA、与分子锁式探针偶联的RCA(MPP/RCA)、基于适体的RCA(适体RCA)、锚定SDA、引物延伸预扩增(PEP)、简并寡核苷酸引物PCR(DOP-PCR)、序列非依赖性单引物扩增(SISPA)、接头引物PCR、核酸酶依赖性信号扩增(NDSA)、网状分支扩增(RAM)、多重置换扩增5(MDA)、实时RAM和全基因组扩增(WGA)(Westin,L.等人,2000,《自然生物技术(Nat.Biotechnol.)》18:199-204;Notomi,T.等人,2000,《核酸研究(Nucleic AcidsRes.)》28:e63;Vincent,M.等人,2004,《欧洲分子生物学组织简报(EMBO reports)》5:795-800;Piepenburg,O.等人,2006,《公共科学图书馆生物期刊(PLoS Biology)》4:E204;Yi,J.等人,2006,《核酸研究》34:e81;Zhang,D.等人,2006,《临床化学学报(Clin.Chim.Acta)》363:61-70;McCarthy,E.L.等人,2007,《生物传感器与生物技术(Biosens.Biotechnol.)》22:126-1244;Zhou,L.等人,2007,《分析化学(Anal.Chem.)》79:7492-7500;Coskun,S和Alsmadi,O.,2007,《产前诊断(Prenat.Diagn.)》27:297-302;Biagini,P.等人,2007,《普通病毒学杂志(J.Gen.Virol.)》88:2629-2701;Gill,P.等人,2007,《诊断微生物学与传染病(Diagn.Microbiol.)》Infect.需要区分单纯的定植与具有明显不同的临床表现和结果的侵袭性真菌感染(IFI)59:243-249;Lasken,R.S.和Egholm,M.,2003,《生物技术趋势(Trends Biotech.)》21:531-535)。
本文中还应当理解,本发明的范围不限于特定的检测技术,并且在本发明的上下文中,可以组合免疫测定法、PCR和MS等不同的技术。
作为本发明方法的诊断或预后方法的灵敏度和特异性不仅仅是取决于检验的分析质量,还取决于什么构成了特定结果的定义,例如异常(患病)或正常(健康)结果。对于患有和未患有某种病状(例如RTI/LRTI、典型/非典型肺炎、细菌性/病毒性、健康/患病)的受试者,标志物水平的分布可能会重叠。在此类条件下,检验并不能以100%的准确度绝对地区分患有和未患有特定病状的受试者。换句话说,必须在包含假阴性和假阳性结果之间找到平衡。本领域技术人员认识到这样一个事实:受试者的身体状况本身或受试者的至少一个进一步标志物和/或参数可以帮助解释数据,并且该进一步信息允许在重叠区域中进行更可靠的诊断。
在实践中,接受者操作特征曲线(ROC曲线)通常通过绘制变量值与其在“正常”(例如,没有产前病症或病状的明显健康个体)和“疾病”群体(类似地,例如,两种不同状态,如病毒性和细菌性RTI或典型和非典型肺炎)中的相对频率来计算。对于任何特定的标志物,患有和未患有疾病/病状的受试者的标志物水平的分布可能会重叠。在这样的条件下,测试不能以100%的准确度绝对区分正常和疾病,且重叠区域可能指示测试不能区分正常和疾病的位置。选择阈值,低于该阈值的检验被认为是“异常”,高于该阈值的检验被认为是“正常”,或者低于或高于该阈值的检验指示特定病状。ROC曲线下面积(AUC)是感知测量将允许正确鉴定病状的概率的量度。即使测试结果不一定提供准确的数字,也可以使用ROC曲线。只要可以对结果进行排名,就可以创建ROC曲线。例如,可以根据程度对“疾病”样品的测试结果进行排名(例如1=低、2=正常,以及3=高)。可以将所述排名与“正常”群体中的结果相关联,并创建ROC曲线。这些方法是本领域众所周知的,例如,参见Hanley等人1982.《放射学(Radiology)》143:29-36。优选地,选择一个阈值以提供一个大于约0.5的ROC曲线面积、更优选地大于约0.7,更加优选地大于约0.8,甚至更优选地大于约0.85,且最优选地大于约0.9的ROC曲线区域。在所述上下文中,术语“约”是指给定测量值的+/-5%。
ROC曲线的水平轴代表(1-特异性),其随着假阳性率的增加而增加。曲线的垂直轴表示灵敏度,其随真阳性率的增加而增加。因此,对于选择的特定截止值,可以测定(1-特异性)的值,并且可以获得相应的灵敏度。ROC曲线下的面积是所测量的标志物水平允许正确识别疾病或状况的概率的度量。因此,ROC曲线下面积(AUC)可用于决定检验的有效性。
在其他实施方案中,阳性似然比、阴性似然比、优势比或风险比用作测试预测风险或诊断病症或病症(“患病组”)的能力的量度。在阳性似然比的情况下,值为1表示在“患病”和“对照”组中受试者中阳性结果同样可能;大于1的值表示在患病组中阳性结果更可能;并且小于1的值表示阳性结果在对照组中更可能。在阴性似然比的情况下,值为1表示在“患病”和“对照”组中受试者中的阴性结果同样可能;大于1的值表示测试组中阴性结果更可能;并且小于1的值表示阴性结果在控制组中更可能。
在优势比的情况下,值为1表示在“患病”和“对照”组中受试者中阳性结果同样可能;大于1的值表示在患病组中阳性结果更可能;并且小于1的值表示阳性结果在对照组中更可能。
在风险比的情况下,值1表示终点(例如,死亡或特定结局)的相对风险在“患病”和“对照”组中相等;大于1的值表示患病组的风险更大;小于1的值表示对照组的风险更大。本文中的“患病”和“对照”组代表两组不同的病状。
技术人员将理解,将诊断或预后指标与诊断或未来临床结果的预后风险相关联是统计分析。例如,低于X的标志物水平可以表示患者比具有大于或等于X的水平的患者更可能患有不良结果,如通过统计学显著性水平所确定的。另外,标志物浓度从基线水平的变化可以反映患者的预后,并且标志物水平的变化程度可以与不良事件的严重性相关。通常通过比较两个或更多个群体并确定置信区间和/或p值来确定统计显著性;参见,例如,Dowdy和Wearden,Statistics for Research,John Wiley&Sons,New York,1983。本发明优选的置信区间为90%、95%、97.5%、98%、99%、99.5%、99.9%和99.99%,而优选的p值为0.1、0.05、0.025、0.02、0.01、0.005、0.001和0.0001。
如上文概述的,除了在本发明的各方面中待检测的特定标志物或标志物小组之外,对于特定诊断或鉴别诊断可以考虑其它参数。如本文所用,参数是可以帮助定义特定系统的特征、特点或可测量因素。参数是健康和生理相关评估的重要要素,如疾病/病症/临床病状风险。此外,将参数定义为客观测量并评估为正常生物过程、致病过程或对治疗性干预的药理应答的指标的特征。
示范性参数可以选自由以下组成的组:体重指数、体重、年龄、性别、诊断评分、X射线等成像方法的结果、白细胞计数、体温、血压、呼吸率、心率、氧饱和度、呼吸音和吸烟行为。
本发明还涉及用于RTI/LRTI/肺炎的体外诊断的“试剂盒”或这种试剂盒的用途,其中对选自由HMGB1、组蛋白、IGFALS和胎球蛋白A组成的组的至少一种标志物的测定在待研究的受试者中进行,特别是在根据本发明所述的方法中进行。试剂盒包含检测试剂,其包含抗体等捕获分子;和缓冲液和/或校准物等任选的其它试剂。优选以下标志物和标志物的组合(即试剂盒包含用于以下组合或标志物的检测试剂):
-HMGB1;
-HMGB1+MR-proADM;
一HMGB1+FetA;
-HMGB1+TRAIL、IP10、PCT和/或MX1;
-HMGB1+PCT、MR-proADM、组蛋白(特别是H4)、SAA1、FetA、IGFALS、TRAIL和/或CXCL10;
-组蛋白(特别是H4)+IGFALS;
-IGFALS+HMGB1;
-IGFALS+TRAIL、IP10、PCT和/或MX1;
-IGFALS+MR-proADM;
-IGFALS+PCT、MR-proADM、组蛋白(特别是H4)、SAA1、FetA、TRAIL和/或CXCL10;
-组蛋白(特别是H4)+TRAIL、IP10、PCT和/或MX1;
-组蛋白(特别是H4)+PCT、MR-proADM、SAA1、FetA、IGFALS、TRAIL和/或CXCL10。
本发明的方面
本发明在特定方面涉及以下各项:
1.一种用于在疑似患有呼吸道感染(RTI)的受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有呼吸道感染。
2.一种用于在受试者中鉴别诊断呼吸道疾病的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有呼吸道感染(RTI)。
3.根据方面1或2所述的方法,其中所述受试者具有下呼吸道感染(LRTI)的一种或多种症状。
4.根据方面3所述的方法,其中所述受试者表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和喉咙痛的症状。
5.根据方面4所述的方法,其中所述受试者患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。
6.根据前述方面中任一项所述的方法,其中所述RTI是下呼吸道感染(LRTI)。
7.根据方面6所述的方法,其中所述LRTI选自由以下组成的组:急性支气管炎、肺炎和细支气管炎。
8.根据方面7所述的方法,其中所述LRTI是细菌性或病毒性感染。
9.根据方面8所述的方法,其中所述LRTI是非典型细菌性感染,特别是非典型细菌性肺炎。
10.根据方面8所述的方法,其中所述病毒性感染选自由以下组成的组:甲型流感或乙型流感等流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、冠状病毒、特别是严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)或冠状病毒病2019(COVID-19)、鼻病毒、副流感病毒、人偏肺病毒、水痘、汉坦病毒和腺病毒。
11.根据前述方面中任一项所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的水平:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。
12.根据方面11所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平,优选地其中MR-proADM的水平指示感染的严重度。
13.根据前述方面中任一项所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中测定一种或多种选自组蛋白H2B、组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H3和组蛋白H1的组蛋白的水平,优选测定H4的水平,并且
其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎,且/或
其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的水平高于第一预定阈值水平并且低于第二预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有典型细菌性肺炎。
14.根据前述方面中任一项所述的方法,其中所述样本是体液样本,优选血液样本、唾液样本、鼻拭子、汗液、尿液样本或支气管肺泡灌洗液(BAL)样本,更优选血清、血浆或全血,最优选血浆。
15.一种用于在受试者中治疗细菌性呼吸道感染的抗生素,其中如果用根据方面13所述的方法确定所述受试者患有细菌性呼吸道感染,则用所述抗生素治疗所述受试者。
16.一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定组蛋白的水平,其优选选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1,和/或
在来自所述受试者的样本中测定胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)的水平,
其中当IGFALS水平低于预定阈值水平且/或组蛋白的水平高于预定阈值时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
17.根据方面16所述的方法,其中所述组蛋白是H4。
18.根据方面16和17所述的方法,其中所述受试者疑似患有细菌性呼吸道感染。
19.根据方面18所述的方法,其中所述受试者具有下呼吸道感染(LRTI)的一种或多种症状,特别是肺炎。
20.根据方面19所述的方法,其中所述受试者表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和喉咙痛的症状。
21.根据方面20所述的方法,其中所述受试者患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。
22.根据方面16至21所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的水平:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。
23.根据方面22所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平,优选地其中MR-proADM的水平指示感染的严重度。
24.根据方面26至23所述的方法,其中在来自所述受试者的血液样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,并且其中当IGFALS的水平低于预定阈值水平、所述组蛋白的水平高于预定阈值并且HMGB1的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
25.根据方面16至24所述的方法,其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎。
26.根据方面16至25所述的方法,其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的水平高于第一预定阈值水平并且低于第二预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有典型细菌性肺炎。
27.根据方面16至26所述的方法,其中所述样本是体液样本,优选血液样本、唾液样本、鼻拭子、汗液样本、尿液样本或支气管肺泡灌洗液(BAL),更优选血清、血浆或全血,最优选血浆。
28.一种用于在受试者中治疗细菌性呼吸道感染的抗生素,其中如果用根据方面16至27所述的方法确定所述受试者患有细菌性呼吸道感染,则用所述抗生素治疗所述受试者。
序列
本发明标志物的示范性序列表在所附序列方案中给出。序列方案中包括以下序列:
SEQ ID NO 1:通过质谱检测的组蛋白H4的肽片段。
SEQ ID NO 2:通过质谱法检测的胎球蛋白A的肽片段。
SEQ ID NO 3:通过质谱法检测的SAA1的肽片段。
SEQ ID NO 4:组蛋白H4的氨基酸序列。
SEQ ID NO 5:组蛋白H2A的氨基酸序列。
SEQ ID NO 6:组蛋白H3的氨基酸序列。
SEQ ID NO 7:组蛋白H2B的氨基酸序列。
SEQ ID NO 8:组蛋白H1的氨基酸序列。
SEQ ID NO 9:pre-proADM的氨基酸序列。
SEQ ID NO 10:MR-proADM的氨基酸序列。
SEQ ID NO 11:人HMGB1的氨基酸序列。
SEQ ID NO 12:人胎球蛋白A的氨基酸序列。
SEQ ID NO 13:人IGFALS的氨基酸序列。
实例
方法
在来自不同医院的不同患者群体的样本中对生物标志物蛋白进行量化。在患有包括病毒性RTI、细菌性RTI、典型细菌性肺炎和非典型细菌性肺炎在内的呼吸道感染(RTI)的患者中分析不同的生物标志物水平。此外,在来自具有RTI样症状(RTI“相似症”)、肺炎样症状(肺炎相似症)的未感染患者和健康患者的样本中测量生物标志物水平。
在急诊科进行了患者登记和样本抽取,并按照后续方法将样本分类为病毒性或细菌性感染:
在疑似病毒性感染的患者中,病毒性感染已通过分子检验得到证实。在疑似细菌性感染的患者中,细菌性感染已通过阳性细菌培养结果或通过阳性细菌抗原检验得到证明。在血液、肺标本或尿液中检测到特异性病原体生物分子(军团菌抗原测定法)。两例患有混合细菌性和病毒性感染的患者被排除在评价之外。
仅纳入来自确认存在病毒性或细菌性感染的患者的样本供进一步检验。
为了比较不同类型的肺炎,收集了来自经证明具有典型和非典型病原体的患者的样本。典型的肺炎病例已按照肺炎诊断的局部途径进行诊断。只有那些具有肺炎特异性症状和呼吸道样本中典型病原体鉴定阳性的患者才被纳入典型肺炎患者。通过分子方法或通过检测尿液中的特异性非典型抗原在具有肺炎症状的患者中诊断出非典型肺炎。
所谓的RTI相似症组的特征在于来自具有重叠RTI症状,例如呼吸困难、咳嗽或胸痛的非(细菌性)感染患者的样本。从例如被诊断为患有心力衰竭、哮喘和COPD的患者收集样本。另外一个所谓的肺炎相似症组的特征还在于来自患有ACS、哮喘、COPD、心力衰竭、肺栓塞、肺肿瘤或其它肿瘤或心房纤维性颤动的未感染患者的样本。经证明有细菌性感染的患者被排除在RTI或肺炎相似症组之外。
表1:患者特征
Figure BDA0003796856570000271
Figure BDA0003796856570000281
生物标志物
通过免疫测定法测定:
通过捷克共和国拜文德(BioVendor,Czech Republic)的酶联免疫吸附测定法(ALS人ELISA)测量IGFALS(胰岛素样生长因子结合蛋白络合物酸不稳定亚基)水平。
通过德国IBL国际(IBL International,Germany)的酶联免疫吸附测定法(HMGB1ELISA)测定HMGB1(高迁移率族蛋白1)值。
通过德国赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific,Germany)的KRYPTOR随机存取分析仪,使用超灵敏测定法B.R.A.H.M.S MR-proADM和B.R.A.H.M.S PCT测定血浆样本中的MR-proADM(中区肾上腺髓质素原)和PCT(降钙素原)水平。
胎球蛋白A用美国R&D Systems的Luminex平台的基于磁珠的多重测定法进行测量。
TRAIL(TNF相关的细胞凋亡诱导配体)和CXCL10(干扰素γ诱导的蛋白10kD)也用来自R&D Systems的Luminex平台的基于磁珠的多重测定法进行测量。
通过质谱仪(MS)测定:
组蛋白H4(检测到的多肽序列“VFLENVIR”,SEQ ID NO:1)、胎球蛋白A(检测到的多肽序列“FSVVYAK”,SEQ ID NO:2)和SAA1(检测到的多肽序列“EANYIGSDK”,SEQ ID NO:3)的水平在血浆样本中通过选择反应监测或多重反应监测(SRM/MRM)测定法进行测定。
SRM测定法在与HPLC Ultimate 3000(赛默飞世尔科技)偶联的三重四极质谱仪TSQ Quantiva上进行开发。肽通过在色谱分离中共洗脱轻和重标记的跃迁进行鉴定。Pinpoint(赛默飞世尔科技)和Skyline(MacCoss实验室(MacCoss Lab))软件用于时间比对、跃迁的相对定量和靶向蛋白定量。
统计分析
免疫测定法的生物标志物水平<LoD(检测限)用LoD的一半(大约10%的测量值<LoD)估算。缺失生物标志物水平导致患者样本被排除在各自的比较之外。对于所有具有可用数据的生物标志物,评估在分离两个诊断亚组(例如,健康与受影响)方面的诊断准确性。在任何分析中没有处理统计异常值,因此所有观察结果在计算中均得到相同的权重。独立于截止值的接受者操作特征曲线下面积(AUC)用作诊断准确性的主要量度。所有分析均在R3.5.1(R核心团队2018(R Core Team 2018))中进行。
对于单一生物标志物,基于W属于Wilcoxon秩和检验的Wilcoxon统计量W,比较来自具有样本量n1和n2的两个诊断亚组的生物标志物水平、遵循公式AUC=W/(n1*n2)对AUC进行计算。
对于二元和三元生物标志物组合,基于通过最大似然估计拟合的逻辑回归模型的C统计量对AUC进行计算。模型含有作为预测因子的生物标志物和作为二元因变量的诊断亚组。在多变量建模之前,所有生物标志物水平均在用0.005输入所有零之后进行对数转换。使用R包rms(Frank E Harrell Jr(2019))拟合回归模型。rms:回归建模策略。R包版本5.1-4
ROC图使用R包ROCR(Sing等人,《生物信息学(Bioinformatics)(2005)21(20):3940-3941)创建。箱线图使用R包ggplot2(Wickham,《用于数据分析的精美图形(ggplot2:Elegant Graphics for Data Analysis)》,德国施普林格(Springer Verlag)(2016))。
表2:针对不同鉴别诊断的不同标志物组合的AUC值
Figure BDA0003796856570000291
表3:不同标志物和标志物组合在细菌性肺炎与病毒性肺炎区分中的ROC曲线的C指数值
Figure BDA0003796856570000292
Figure BDA0003796856570000301
序列表
<110> B.R.A.H.M.S有限公司(B.R.A.H.M.S GBMH)
<120> 用于呼吸道感染诊断的生物标志物
<130> AD1322 PCT BLN
<150> 2020-04-09
<151> EP20 16 9058.3
<150> 2020-04-09
<151> EP20 16 9071.6
<160> 13
<170> BiSSAP 1.3.6
<210> 1
<211> 8
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 组蛋白H4的肽片段
<400> 1
Val Phe Leu Glu Asn Val Ile Arg
1 5
<210> 2
<211> 7
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 胎球蛋白A的肽片段
<400> 2
Phe Ser Val Val Tyr Ala Lys
1 5
<210> 3
<211> 9
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> SAA1的肽片段
<400> 3
Glu Ala Asn Tyr Ile Gly Ser Asp Lys
1 5
<210> 4
<211> 102
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人组蛋白H4的氨基酸序列,uniprot ID P62805.2
<400> 4
Ser Gly Arg Gly Lys Gly Gly Lys Gly Leu Gly Lys Gly Gly Ala Lys
1 5 10 15
Arg His Arg Lys Val Leu Arg Asp Asn Ile Gln Gly Ile Thr Lys Pro
20 25 30
Ala Ile Arg Arg Leu Ala Arg Arg Gly Gly Val Lys Arg Ile Ser Gly
35 40 45
Leu Ile Tyr Glu Glu Thr Arg Gly Val Leu Lys Val Phe Leu Glu Asn
50 55 60
Val Ile Arg Asp Ala Val Thr Tyr Thr Glu His Ala Lys Arg Lys Thr
65 70 75 80
Val Thr Ala Met Asp Val Val Tyr Ala Leu Lys Arg Gln Gly Arg Thr
85 90 95
Leu Tyr Gly Phe Gly Gly
100
<210> 5
<211> 130
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人组蛋白H2A 1型的氨基酸序列,uniprot ID
Q96QV6
<400> 5
Ser Gly Arg Gly Lys Gln Gly Gly Lys Ala Arg Ala Lys Ser Lys Ser
1 5 10 15
Arg Ser Ser Arg Ala Gly Leu Gln Phe Pro Val Gly Arg Ile His Arg
20 25 30
Leu Leu Arg Lys Gly Asn Tyr Ala Glu Arg Ile Gly Ala Gly Ala Pro
35 40 45
Val Tyr Leu Ala Ala Val Leu Glu Tyr Leu Thr Ala Glu Ile Leu Glu
50 55 60
Leu Ala Gly Asn Ala Ser Arg Asp Asn Lys Lys Thr Arg Ile Ile Pro
65 70 75 80
Arg His Leu Gln Leu Ala Ile Arg Asn Asp Glu Glu Leu Asn Lys Leu
85 90 95
Leu Gly Gly Val Thr Ile Ala Gln Gly Gly Val Leu Pro Asn Ile Gln
100 105 110
Ala Val Leu Leu Pro Lys Lys Thr Glu Ser His His His Lys Ala Gln
115 120 125
Ser Lys
130
<210> 6
<211> 135
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人组蛋白H3.1的氨基酸序列,uniprot ID P68431.2
<400> 6
Ala Arg Thr Lys Gln Thr Ala Arg Lys Ser Thr Gly Gly Lys Ala Pro
1 5 10 15
Arg Lys Gln Leu Ala Thr Lys Ala Ala Arg Lys Ser Ala Pro Ala Thr
20 25 30
Gly Gly Val Lys Lys Pro His Arg Tyr Arg Pro Gly Thr Val Ala Leu
35 40 45
Arg Glu Ile Arg Arg Tyr Gln Lys Ser Thr Glu Leu Leu Ile Arg Lys
50 55 60
Leu Pro Phe Gln Arg Leu Val Arg Glu Ile Ala Gln Asp Phe Lys Thr
65 70 75 80
Asp Leu Arg Phe Gln Ser Ser Ala Val Met Ala Leu Gln Glu Ala Cys
85 90 95
Glu Ala Tyr Leu Val Gly Leu Phe Glu Asp Thr Asn Leu Cys Ala Ile
100 105 110
His Ala Lys Arg Val Thr Ile Met Pro Lys Asp Ile Gln Leu Ala Arg
115 120 125
Arg Ile Arg Gly Glu Arg Ala
130 135
<210> 7
<211> 126
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人组蛋白H2B的氨基酸序列,uniprot ID P62807
<400> 7
Met Pro Glu Pro Ala Lys Ser Ala Pro Ala Pro Lys Lys Gly Ser Lys
1 5 10 15
Lys Ala Val Thr Lys Ala Gln Lys Lys Asp Gly Lys Lys Arg Lys Arg
20 25 30
Ser Arg Lys Glu Ser Tyr Ser Val Tyr Val Tyr Lys Val Leu Lys Gln
35 40 45
Val His Pro Asp Thr Gly Ile Ser Ser Lys Ala Met Gly Ile Met Asn
50 55 60
Ser Phe Val Asn Asp Ile Phe Glu Arg Ile Ala Gly Glu Ala Ser Arg
65 70 75 80
Leu Ala His Tyr Asn Lys Arg Ser Thr Ile Thr Ser Arg Glu Ile Gln
85 90 95
Thr Ala Val Arg Leu Leu Leu Pro Gly Glu Leu Ala Lys His Ala Val
100 105 110
Ser Glu Gly Thr Lys Ala Val Thr Lys Tyr Thr Ser Ser Lys
115 120 125
<210> 8
<211> 215
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人组蛋白H1的氨基酸序列,uniprot ID Q02539
<400> 8
Met Ser Glu Thr Val Pro Pro Ala Pro Ala Ala Ser Ala Ala Pro Glu
1 5 10 15
Lys Pro Leu Ala Gly Lys Lys Ala Lys Lys Pro Ala Lys Ala Ala Ala
20 25 30
Ala Ser Lys Lys Lys Pro Ala Gly Pro Ser Val Ser Glu Leu Ile Val
35 40 45
Gln Ala Ala Ser Ser Ser Lys Glu Arg Gly Gly Val Ser Leu Ala Ala
50 55 60
Leu Lys Lys Ala Leu Ala Ala Ala Gly Tyr Asp Val Glu Lys Asn Asn
65 70 75 80
Ser Arg Ile Lys Leu Gly Ile Lys Ser Leu Val Ser Lys Gly Thr Leu
85 90 95
Val Gln Thr Lys Gly Thr Gly Ala Ser Gly Ser Phe Lys Leu Asn Lys
100 105 110
Lys Ala Ser Ser Val Glu Thr Lys Pro Gly Ala Ser Lys Val Ala Thr
115 120 125
Lys Thr Lys Ala Thr Gly Ala Ser Lys Lys Leu Lys Lys Ala Thr Gly
130 135 140
Ala Ser Lys Lys Ser Val Lys Thr Pro Lys Lys Ala Lys Lys Pro Ala
145 150 155 160
Ala Thr Arg Lys Ser Ser Lys Asn Pro Lys Lys Pro Lys Thr Val Lys
165 170 175
Pro Lys Lys Val Ala Lys Ser Pro Ala Lys Ala Lys Ala Val Lys Pro
180 185 190
Lys Ala Ala Lys Ala Arg Val Thr Lys Pro Lys Thr Ala Lys Pro Lys
195 200 205
Lys Ala Ala Pro Lys Lys Lys
210 215
<210> 9
<211> 185
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> pre-pro-ADM的氨基酸序列
<400> 9
Met Lys Leu Val Ser Val Ala Leu Met Tyr Leu Gly Ser Leu Ala Phe
1 5 10 15
Leu Gly Ala Asp Thr Ala Arg Leu Asp Val Ala Ser Glu Phe Arg Lys
20 25 30
Lys Trp Asn Lys Trp Ala Leu Ser Arg Gly Lys Arg Glu Leu Arg Met
35 40 45
Ser Ser Ser Tyr Pro Thr Gly Leu Ala Asp Val Lys Ala Gly Pro Ala
50 55 60
Gln Thr Leu Ile Arg Pro Gln Asp Met Lys Gly Ala Ser Arg Ser Pro
65 70 75 80
Glu Asp Ser Ser Pro Asp Ala Ala Arg Ile Arg Val Lys Arg Tyr Arg
85 90 95
Gln Ser Met Asn Asn Phe Gln Gly Leu Arg Ser Phe Gly Cys Arg Phe
100 105 110
Gly Thr Cys Thr Val Gln Lys Leu Ala His Gln Ile Tyr Gln Phe Thr
115 120 125
Asp Lys Asp Lys Asp Asn Val Ala Pro Arg Ser Lys Ile Ser Pro Gln
130 135 140
Gly Tyr Gly Arg Arg Arg Arg Arg Ser Leu Pro Glu Ala Gly Pro Gly
145 150 155 160
Arg Thr Leu Val Ser Ser Lys Pro Gln Ala His Gly Ala Pro Ala Pro
165 170 175
Pro Ser Gly Ser Ala Pro His Phe Leu
180 185
<210> 10
<211> 48
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> MR-pro-ADM的氨基酸序列(pre-pro-ADM的氨基酸残基45至92)
<400> 10
Glu Leu Arg Met Ser Ser Ser Tyr Pro Thr Gly Leu Ala Asp Val Lys
1 5 10 15
Ala Gly Pro Ala Gln Thr Leu Ile Arg Pro Gln Asp Met Lys Gly Ala
20 25 30
Ser Arg Ser Pro Glu Asp Ser Ser Pro Asp Ala Ala Arg Ile Arg Val
35 40 45
<210> 11
<211> 215
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人HMGB1的氨基酸序列
<400> 11
Met Gly Lys Gly Asp Pro Lys Lys Pro Arg Gly Lys Met Ser Ser Tyr
1 5 10 15
Ala Phe Phe Val Gln Thr Cys Arg Glu Glu His Lys Lys Lys His Pro
20 25 30
Asp Ala Ser Val Asn Phe Ser Glu Phe Ser Lys Lys Cys Ser Glu Arg
35 40 45
Trp Lys Thr Met Ser Ala Lys Glu Lys Gly Lys Phe Glu Asp Met Ala
50 55 60
Lys Ala Asp Lys Ala Arg Tyr Glu Arg Glu Met Lys Thr Tyr Ile Pro
65 70 75 80
Pro Lys Gly Glu Thr Lys Lys Lys Phe Lys Asp Pro Asn Ala Pro Lys
85 90 95
Arg Pro Pro Ser Ala Phe Phe Leu Phe Cys Ser Glu Tyr Arg Pro Lys
100 105 110
Ile Lys Gly Glu His Pro Gly Leu Ser Ile Gly Asp Val Ala Lys Lys
115 120 125
Leu Gly Glu Met Trp Asn Asn Thr Ala Ala Asp Asp Lys Gln Pro Tyr
130 135 140
Glu Lys Lys Ala Ala Lys Leu Lys Glu Lys Tyr Glu Lys Asp Ile Ala
145 150 155 160
Ala Tyr Arg Ala Lys Gly Lys Pro Asp Ala Ala Lys Lys Gly Val Val
165 170 175
Lys Ala Glu Lys Ser Lys Lys Lys Lys Glu Glu Glu Glu Asp Glu Glu
180 185 190
Asp Glu Glu Asp Glu Glu Glu Glu Glu Asp Glu Glu Asp Glu Asp Glu
195 200 205
Glu Glu Asp Asp Asp Asp Glu
210 215
<210> 12
<211> 367
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223> 人胎球蛋白A的氨基酸序列
<400> 12
Met Lys Ser Leu Val Leu Leu Leu Cys Leu Ala Gln Leu Trp Gly Cys
1 5 10 15
His Ser Ala Pro His Gly Pro Gly Leu Ile Tyr Arg Gln Pro Asn Cys
20 25 30
Asp Asp Pro Glu Thr Glu Glu Ala Ala Leu Val Ala Ile Asp Tyr Ile
35 40 45
Asn Gln Asn Leu Pro Trp Gly Tyr Lys His Thr Leu Asn Gln Ile Asp
50 55 60
Glu Val Lys Val Trp Pro Gln Gln Pro Ser Gly Glu Leu Phe Glu Ile
65 70 75 80
Glu Ile Asp Thr Leu Glu Thr Thr Cys His Val Leu Asp Pro Thr Pro
85 90 95
Val Ala Arg Cys Ser Val Arg Gln Leu Lys Glu His Ala Val Glu Gly
100 105 110
Asp Cys Asp Phe Gln Leu Leu Lys Leu Asp Gly Lys Phe Ser Val Val
115 120 125
Tyr Ala Lys Cys Asp Ser Ser Pro Asp Ser Ala Glu Asp Val Arg Lys
130 135 140
Val Cys Gln Asp Cys Pro Leu Leu Ala Pro Leu Asn Asp Thr Arg Val
145 150 155 160
Val His Ala Ala Lys Ala Ala Leu Ala Ala Phe Asn Ala Gln Asn Asn
165 170 175
Gly Ser Asn Phe Gln Leu Glu Glu Ile Ser Arg Ala Gln Leu Val Pro
180 185 190
Leu Pro Pro Ser Thr Tyr Val Glu Phe Thr Val Ser Gly Thr Asp Cys
195 200 205
Val Ala Lys Glu Ala Thr Glu Ala Ala Lys Cys Asn Leu Leu Ala Glu
210 215 220
Lys Gln Tyr Gly Phe Cys Lys Ala Thr Leu Ser Glu Lys Leu Gly Gly
225 230 235 240
Ala Glu Val Ala Val Thr Cys Met Val Phe Gln Thr Gln Pro Val Ser
245 250 255
Ser Gln Pro Gln Pro Glu Gly Ala Asn Glu Ala Val Pro Thr Pro Val
260 265 270
Val Asp Pro Asp Ala Pro Pro Ser Pro Pro Leu Gly Ala Pro Gly Leu
275 280 285
Pro Pro Ala Gly Ser Pro Pro Asp Ser His Val Leu Leu Ala Ala Pro
290 295 300
Pro Gly His Gln Leu His Arg Ala His Tyr Asp Leu Arg His Thr Phe
305 310 315 320
Met Gly Val Val Ser Leu Gly Ser Pro Ser Gly Glu Val Ser His Pro
325 330 335
Arg Lys Thr Arg Thr Val Val Gln Pro Ser Val Gly Ala Ala Ala Gly
340 345 350
Pro Val Val Pro Pro Cys Pro Gly Arg Ile Arg His Phe Lys Val
355 360 365
<210> 13
<211> 605
<212> PRT
<213> 智人
<220>
<223>人IGFALS的氨基酸序列
<400> 13
Met Ala Leu Arg Lys Gly Gly Leu Ala Leu Ala Leu Leu Leu Leu Ser
1 5 10 15
Trp Val Ala Leu Gly Pro Arg Ser Leu Glu Gly Ala Asp Pro Gly Thr
20 25 30
Pro Gly Glu Ala Glu Gly Pro Ala Cys Pro Ala Ala Cys Val Cys Ser
35 40 45
Tyr Asp Asp Asp Ala Asp Glu Leu Ser Val Phe Cys Ser Ser Arg Asn
50 55 60
Leu Thr Arg Leu Pro Asp Gly Val Pro Gly Gly Thr Gln Ala Leu Trp
65 70 75 80
Leu Asp Gly Asn Asn Leu Ser Ser Val Pro Pro Ala Ala Phe Gln Asn
85 90 95
Leu Ser Ser Leu Gly Phe Leu Asn Leu Gln Gly Gly Gln Leu Gly Ser
100 105 110
Leu Glu Pro Gln Ala Leu Leu Gly Leu Glu Asn Leu Cys His Leu His
115 120 125
Leu Glu Arg Asn Gln Leu Arg Ser Leu Ala Leu Gly Thr Phe Ala His
130 135 140
Thr Pro Ala Leu Ala Ser Leu Gly Leu Ser Asn Asn Arg Leu Ser Arg
145 150 155 160
Leu Glu Asp Gly Leu Phe Glu Gly Leu Gly Ser Leu Trp Asp Leu Asn
165 170 175
Leu Gly Trp Asn Ser Leu Ala Val Leu Pro Asp Ala Ala Phe Arg Gly
180 185 190
Leu Gly Ser Leu Arg Glu Leu Val Leu Ala Gly Asn Arg Leu Ala Tyr
195 200 205
Leu Gln Pro Ala Leu Phe Ser Gly Leu Ala Glu Leu Arg Glu Leu Asp
210 215 220
Leu Ser Arg Asn Ala Leu Arg Ala Ile Lys Ala Asn Val Phe Val Gln
225 230 235 240
Leu Pro Arg Leu Gln Lys Leu Tyr Leu Asp Arg Asn Leu Ile Ala Ala
245 250 255
Val Ala Pro Gly Ala Phe Leu Gly Leu Lys Ala Leu Arg Trp Leu Asp
260 265 270
Leu Ser His Asn Arg Val Ala Gly Leu Leu Glu Asp Thr Phe Pro Gly
275 280 285
Leu Leu Gly Leu Arg Val Leu Arg Leu Ser His Asn Ala Ile Ala Ser
290 295 300
Leu Arg Pro Arg Thr Phe Lys Asp Leu His Phe Leu Glu Glu Leu Gln
305 310 315 320
Leu Gly His Asn Arg Ile Arg Gln Leu Ala Glu Arg Ser Phe Glu Gly
325 330 335
Leu Gly Gln Leu Glu Val Leu Thr Leu Asp His Asn Gln Leu Gln Glu
340 345 350
Val Lys Ala Gly Ala Phe Leu Gly Leu Thr Asn Val Ala Val Met Asn
355 360 365
Leu Ser Gly Asn Cys Leu Arg Asn Leu Pro Glu Gln Val Phe Arg Gly
370 375 380
Leu Gly Lys Leu His Ser Leu His Leu Glu Gly Ser Cys Leu Gly Arg
385 390 395 400
Ile Arg Pro His Thr Phe Thr Gly Leu Ser Gly Leu Arg Arg Leu Phe
405 410 415
Leu Lys Asp Asn Gly Leu Val Gly Ile Glu Glu Gln Ser Leu Trp Gly
420 425 430
Leu Ala Glu Leu Leu Glu Leu Asp Leu Thr Ser Asn Gln Leu Thr His
435 440 445
Leu Pro His Arg Leu Phe Gln Gly Leu Gly Lys Leu Glu Tyr Leu Leu
450 455 460
Leu Ser Arg Asn Arg Leu Ala Glu Leu Pro Ala Asp Ala Leu Gly Pro
465 470 475 480
Leu Gln Arg Ala Phe Trp Leu Asp Val Ser His Asn Arg Leu Glu Ala
485 490 495
Leu Pro Asn Ser Leu Leu Ala Pro Leu Gly Arg Leu Arg Tyr Leu Ser
500 505 510
Leu Arg Asn Asn Ser Leu Arg Thr Phe Thr Pro Gln Pro Pro Gly Leu
515 520 525
Glu Arg Leu Trp Leu Glu Gly Asn Pro Trp Asp Cys Gly Cys Pro Leu
530 535 540
Lys Ala Leu Arg Asp Phe Ala Leu Gln Asn Pro Ser Ala Val Pro Arg
545 550 555 560
Phe Val Gln Ala Ile Cys Glu Gly Asp Asp Cys Gln Pro Pro Ala Tyr
565 570 575
Thr Tyr Asn Asn Ile Thr Cys Ala Ser Pro Pro Glu Val Val Gly Leu
580 585 590
Asp Leu Arg Asp Leu Ser Glu Ala His Phe Ala Pro Cys
595 600 605

Claims (29)

1.一种用于在受试者中诊断呼吸道感染的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定,
(i)高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,和/或
(ii)组蛋白的水平,和/或
(iii)胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定性亚基(IGFALS)的水平,
其中当HMGB1的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有呼吸道感染,且/或
其中当IGFALS的所述水平低于预定阈值水平且/或所述组蛋白的所述水平高于预定阈值时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述受试者疑似患有呼吸道感染(RTI)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述方法包含在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的所述水平,其中当HMGB1的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有呼吸道感染。
4.一种用于在受试者中鉴别诊断呼吸道疾病的方法,其包含:
在来自所述受试者的样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,
其中当HMGB1的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有呼吸道感染(RTI)。
5.根据权利要求1至4所述的方法,其中所述受试者具有下呼吸道感染(LRTI)的一种或多种症状。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述受试者表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和喉咙痛的症状。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述受试者患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述RTI是下呼吸道感染(LRTI)。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述LRTI选自由以下组成的组:急性支气管炎、肺炎和细支气管炎。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述LRTI是细菌性或病毒性感染。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述LRTI是非典型性细菌性感染,特别是非典型性细菌性肺炎。
12.根据权利要求10所述的方法,其中所述病毒性感染选自由以下组成的组:甲型流感或乙型流感等流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、冠状病毒特别是严重急性呼吸综合征(SARS)、中东呼吸综合征(MERS)或冠状病毒病2019(COVID-19)、鼻病毒、副流感病毒、人偏肺病毒、水痘、汉坦病毒和腺病毒。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的水平:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定亚基(IGFALS)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平,优选地其中MR-proADM的所述水平指示感染的严重度。
15.根据权利要求3至14所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自组蛋白H2B、组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H3和组蛋白H1的组蛋白的水平,优选测定H4的所述水平,并且
其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎,且/或
其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的所述水平高于第一预定阈值水平并且低于第二预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有典型细菌性肺炎。
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包含在来自所述受试者的样本中测定:
(i)组蛋白的所述水平,和/或
(ii)胰岛素样生长因子结合蛋白、酸不稳定性亚基(IGFALS)的所述水平,
其中当IGFALS的所述水平低于预定阈值水平且/或所述组蛋白的所述水平高于预定阈值时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述方法包含测定组蛋白的所述水平,并且其中所述组蛋白选自组蛋白H4、组蛋白H2A、组蛋白H2B、组蛋白H3和组蛋白H1。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述组蛋白是H4。
19.根据权利要求16至18所述的方法,其中所述受试者疑似患有细菌性呼吸道感染。
20.根据权利要求19所述的方法,其中所述受试者具有下呼吸道感染(LRTI),特别是肺炎的一种或多种症状。
21.根据权利要求20所述的方法,其中所述受试者表现出一种或多种选自呼吸短促、虚弱、发烧、痰液形成、咳嗽、疲劳、喘鸣、胸部不适或疼痛、呼吸促迫、呼吸困难、充血、流鼻涕和喉咙痛的症状。
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述受试者患有咳嗽和一种或多种选自痰液形成、呼吸短促、喘鸣和胸部不适或疼痛的症状。
23.根据权利要求16至22所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中另外测定一种或多种选自由以下组成的组的其它标志物的所述水平:降钙素原(PCT)、肾上腺髓质素原(proADM)或其片段、组蛋白、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、胎球蛋白A(FetA)、肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)和C-X-C基序趋化因子10(CXCL10)。
24.根据权利要求23所述的方法,其中在来自所述受试者的样本中测定MR-proADM的水平,优选地其中MR-proADM的所述水平指示所述感染的所述严重度。
25.根据权利要求16至24所述的方法,其中在来自所述受试者的血液样本中测定高迁移率族蛋白B1(HMGB1)的水平,并且其中当IGFALS的所述水平低于预定阈值水平、所述组蛋白的所述水平高于预定阈值并且HMGB1的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有细菌性呼吸道感染。
26.根据权利要求16至25所述的方法,其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的所述水平高于预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有非典型细菌性肺炎。
27.根据权利要求16至26中任一项所述的方法,其中当所述至少一种组蛋白,优选H4的所述水平高于第一预定阈值水平并且低于第二预定阈值水平时,所述受试者被诊断为患有典型细菌性肺炎。
28.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述样本是体液样本,优选血液样本、唾液样本、鼻拭子、汗液、尿液样本或支气管肺泡灌洗液(BAL)样本,更优选血清、血浆或全血,最优选血浆。
29.一种用于在受试者中治疗细菌性呼吸道感染的抗生素,其中如果用根据权利要求1至28所述的方法确定所述受试者患有细菌性呼吸道感染,则用所述抗生素治疗所述受试者。
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