RU2004136317A

RU2004136317A - Метаболическое фенотипирование

Info

Publication number: RU2004136317A
Application number: RU2004136317/15A
Authority: RU
Inventors: Томас Эндрю КЛЭЙТОН (GB); Томас Эндрю КЛЭЙТОН; Джереми Рэмси ЭВЕРЕТТ (GB); Джереми Рэмси ЭВЕРЕТТ; Джон Кристофер ЛИНДОН (GB); Джон Кристофер ЛИНДОН; Джереми Керк НИКОЛСОН (GB); Джереми Керк НИКОЛСОН
Original assignee: Пфайзер Инк. (US); Пфайзер Инк.
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2006-01-27
Also published as: WO2003107270A2; HK1080167A1; KR20050012281A; HRP20041174A2; NO20045111L; CA2487836C; WO2003107270A3; US8577617B2; CA2487836A1; IL165329A0; US20050074745A1; ATE502343T1; JP2005534899A; DE60336403D1; AU2003232406A1; EP1540560B1; JP4829496B2; IN2004DN03762A; US20090192721A1; EP1540560A2

Claims

1. Способ генерирования моделей, с помощью которых характеризуют выбранные аспекты метаболического фенотипа особей без дозирования исследуемого вещества этим особям, или с помощью которых предсказывают, без дозирования, реакции особей после дозирования, где эти реакции зависят от метаболического фенотипа, причем способ содержит этапы, на которых получают данные до дозирования, относящиеся к множеству особей до дозирования дозируемого вещества; получают данные после дозирования, относящиеся к множеству особей после дозирования им дозируемого вещества; и получают корреляцию вариации данных до дозирования среди особей с вариацией данных после дозирования среди особей и создают предикативную модель до дозирования - после дозирования на основе наблюдаемой корреляции.

2. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования получают из образцов, которые представляют собой биологические жидкости, такие как моча, кровь, плазма крови, сыворотка крови, слюна, пот, слезы, выдох или конденсат выдоха.

3. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования получают из образцов, которые представляют собой растительные ткани, растительные жидкости или гомогенаты, экстракты растений или экссудаты растений, включая, например, эфирные масла.

4. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования получают из образцов, которые представляют собой ткани человека или животных, ткани или масла рыб, экстракты тканей, экстракты культур тканей, супернатанты клеточных культур или экстракты микробного происхождения.

5. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования содержат данные, относящиеся к химической композиции или физическим параметрам.

6. Способ по п.1, в котором образцы или особей до и/или после дозирования обрабатывают перед анализом (например, обрабатывают одним или несколькими химическими реагентами с тем, чтобы получить производное (производные) одного или нескольких существующих веществ) с тем, чтобы улучшить получение данных или улучшить стабильность образца.

7. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования получают из композитных данных, полученных с помощью спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и/или любых других методик химического анализа, таких как масс-спектрометрия (МС), инфракрасная (ИК) спектроскопия, газовая хроматография (ГХ) и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) или путем использования объединенной комбинации таких методик, например, ГХ-МС, или указанные данные являются такими композиционными данными.

8. Способ по п.1, в котором данные до и/или после дозирования представляют собой физические данные или данные, полученные из них.

9. Способ по п.1, в котором путем дозирования соответствующих веществ создают модель фенотипирования для каждого из множества биохимических преобразований.

10. Способ по любому из пп.1-8, в котором путем дозирования соответствующих веществ строят модель предсказания реакции для каждого из множества дозируемых веществ.

11. Способ по п.1, в котором исходное множество данных до дозирования расширяют перед распознаванием образов путем получения отношений и/или других комбинаций существующих переменных.

12. Способ по п.1, в котором к группе особей, которым дозируют любое конкретное вещество, применяют способ распознавания образов для идентификации образов вариабельного метаболизма дозируемого вещества или вариабельных реакций на дозируемое вещество.

13. Способ по п.1, в котором к группе особей, которым дозируют какое-либо конкретное вещество, применяют неуправляемый способ распознавания образов для идентификации вариации данных до дозирования, которая коррелирует с вариацией данных после дозирования, представляющей интерес.

14. Способ по п.1, в котором к группе особей, которым дозируют какое-либо конкретное вещество, применяют управляемый способ распознавания образов для идентификации вариации данных до дозирования, которая коррелирует с вариацией данных после дозирования, представляющей интерес.

15. Способ по п.1, в котором к группе особей, которым дозируют какое-либо конкретное вещество, применяют способ фильтрации данных, такой как ортогональная коррекция сигнала (OSC), для устранения вариации данных до дозирования, которая не коррелирует с вариацией данных после дозирования, представляющей интерес.

16. Способ по п.1, который применяют для идентификации биологических маркеров или комбинаций биологических маркеров, которые обеспечивают информацией о метаболическом фенотипе или который может быть использован для предсказания реакции на дозирование.

17. Способ определения выбранных аспектов метаболического фенотипа особи, причем способ содержит этапы, на которых анализируют данные, относящиеся к особи без дозирования по отношению к модели, описывающей корреляцию данных до дозирования и после дозирования, относящихся к множеству особей, которым дозируют конкретное вещество, которое вызывает биохимическое преобразование или путь метаболизма, представляющий интерес; создают, в соответствии с установленными заранее критериями модели, количественную меру или классификацию, описывающие метаболический фенотип особи без дозирования.

18. Способ по п.17, в котором данные, относящиеся к особи без дозирования, получают из биологической жидкости, такой как моча, кровь, плазма крови, сыворотка крови, слюна, пот, слезы, выдох или конденсат выдоха, или из растительных тканей, жидкости растений или гомогената растений, экстракта растений или экссудата растений, включая, например, эфирное масло, или из ткани человека или животных, ткани или масла рыб, или из экстракта тканей, экстракта культуры тканей, супернатанта клеточных культур, или экстракта клеточных культур или образца микробного происхождения или из любого из указанных выше типов образцов после обработки с целью улучшения получения данных или стабильности образца.

19. Способ по п.17 или п.18, дополнительно содержащий создание характерных композитных и/или физических данных, относящихся к особи, с использованием спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и/или любых других методов, или путем использования любой комбинации методов.

20. Способ фенотипирования по п.18, когда он применяется с целью получения оценки риска, связанного с влиянием метаболического фенотипа, и/или с целью определения применения специальных режимов мониторинга здоровья, и/или с целью определения применения предупредительного/профилактического лечения, и/или с целью характеризации риска для целей страхования, и/или с целью выбора особей для любой другой цели, например, для скрещивания.

21. Способ предсказания реакции особи на дозируемое вещество, причем способ содержит этапы, на которых анализируют данные, относящиеся к особи, без дозирования, по отношению к модели, характеризующей корреляцию данных до дозирования и после дозирования, относящихся к множеству особей, которым дозируют конкретное дозируемое вещество; и создают в соответствии с установленными заранее критериями модель количественного предсказания или предсказания класса для ожидаемой реакции особи без дозирования, если ей будет дозировано дозируемое вещество.

22. Способ по п.21, в котором в соответствии с установленными заранее критериями может быть предсказана максимальная или минимальная доза вещества, которую следует принять особи.

23. Способ по п.21 или 22, в котором в соответствии с установленными заранее критериями может быть предсказано количество дозируемого вещества, которое следует принять особи.

24. Способ по п.21, в котором в соответствии с установленными заранее критериями может быть предсказана частота, с которой следует дозировать вещество особи.

25. Способ по п.21, в котором в соответствии с установленными заранее критериями может быть предсказано количество доз вещества, которое следует принять особи.

26. Способ по п.21, в котором в соответствии с установленными заранее критериями может быть выбран соответствующий препарат с управляемым высвобождением для особи.

27. Способ по п.21, в котором данные, относящиеся к особи без дозирования, получают из биологической жидкости, такой как моча, кровь, плазма крови, сыворотка крови, слюна, пот, слезы, выдох или конденсат выдоха, или из растительной ткани, растительной жидкости или гомогената растений, экстракта растений или экссудата растений, включая, например, эфирное масло, или из ткани человека или животных, ткани или масла рыб, или из экстракта тканей, экстракта культуры тканей, супернатанта клеточных культур, или экстракта клеточных культур или образца микробного происхождения или из любого из указанных выше типов образцов после обработки для улучшения получения данных или стабильности образца.

28. Способ по п.21, дополнительно включающий в себя создание характерных композитных и/или физических данных, относящихся к особи, с использованием спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и/или любых других способов, или путем использования любой комбинации способов.

29. Способ определения выбранных аспектов метаболического фенотипа особи или предсказания реакции особи на дозируемое вещество, способ, содержащий анализ данных, относящихся к особи без дозирования по отношению к одному или нескольким биологическим маркерам, которые определены ранее, как описано в п.16.

30. Способ по п.29, в котором биологический маркер взаимодействует (биологические маркеры взаимодействуют) с одним или несколькими добавленными реагентами, с получением видимого изменения, такого как изменение цвета.

31. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, который применяют для выбора группы фенотипически гомогенных или сходных особей для лабораторного эксперимента или клинического исследования, или для любой другой цели.

32. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для рационализации биологической вариации экспериментальных данных на основе анализа до дозирования биологических жидкостей или тканей, где такая вариация вызвана фенотипической гетерогенностью.

33. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором данные основаны на физических и/или химических измерениях, которые берут от особи как целого.

34. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором данные после дозирования описывают изменение по сравнению с состоянием до дозирования, например, понижение давления крови у человека, которого лечат лекарственным средством, понижающим давление крови.

35. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором могут быть идентифицированы исследуемые данные, которые не попадают в пределы конкретной модели и/или способа.

36. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором особь представляет собой животное, в частности, млекопитающее, такое как человек, мышь, крыса, свинья, корова, бык, овца, лошадь, собака или кролик, или любое домашнее животное или любое животное, такое как скаковая лошадь, используемая для целей спорта или для скрещивания.

37. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором особь представляет собой растение, рыбу или любой другой водный организм.

38. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором особь представляет собой биологическую ткань, культуру ткани, культуру клеток или микробную культуру.

39. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором данные получают из образца, который является репрезентативным, или может считаться репрезентативным, для группы особей, которых рассматривают как единую особь.

40. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, в котором дозируемое вещество представляет собой любое вещество или смесь, или препарат веществ, включая, в частности, фармацевтические или медицинские вещества, или вещества, находящиеся в процессе исследования или в разработке, которые потенциально могут стать фармацевтическими или медицинскими веществами, а также включающий в себя, например, токсины, пестициды, гербициды, пищевые или кормовые вещества, пищевые или кормовые добавки и текучие среды любого вида, включая жидкости, газы, пары и дым, например, табачный дым.

41. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29, с помощью которого дозируемое вещество, активно или пассивно, дозируют в любую матрицу или среду, посредством любых средств или способов, включая, например, путем инъекции, путем приема пищи, путем питья, путем ингаляции или путем курения, в течение некоторого периода времени, включая время жизни особи или любую указанную его часть, причем такое дозирование должно включать в себя такое, которое происходит в результате соприкосновения с окружающей средой или загрязнением, или медицинских, зубоврачебных, ветеринарных или хирургических процедур.

42. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для идентификации ацетиляторного фенотипа особи без дозирования этой особи исследуемого вещества.

43. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для предсказания реакции особи на дозирование вещества, где такая реакция зависит от ацетиляторного фенотипа.

44. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для предсказания восприимчивости особи к токсичности, индуцированной изониазидом.

45. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для предсказания восприимчивости особи к токсичности, индуцированной галактозамином.

46. Способ по любому из пп.1-9, 11-17, 21 и 29 для предсказания восприимчивости особи к токсичности, индуцированной парацетамолом.

47. Устройство для создания модели по любому из пп.1-15.

48. Устройство для предсказания реакции и/или для метаболического фенотипирования, причем устройство содержит одну или несколько моделей, причем каждая модель моделирует корреляцию данных до дозирования и после дозирования, относящихся к множеству особей, которым дозируют конкретное дозируемое вещество; процессор для анализа данных, относящихся к особи без дозирования, по отношению, по меньшей мере, к одной из моделей и, тем самым, определение одного или нескольких аспектов метаболического фенотипа особи без дозирования или предсказание ее реакций на дозирование в соответствии с используемой моделью (моделями).

49. Устройство по п.48, причем устройство дополнительно настроено для создания одной или нескольких моделей по любому из пп.1-15.

50. Устройство по любому из пп.47-49, дополнительно содержащее один или несколько аналитических инструментов или устройств для осуществления физического и/или химического анализа, такого как ЯМР спектроскопия, масс-спектрометрия, инфракрасная спектроскопия или высокоэффективная жидкостная хроматография.

51. Устройство для идентификации одного или нескольких биологических маркеров по п.16.

52. Устройство по любому из предшествующих пунктов для предсказания реакции или метаболического фенотипирования, которое основано на использовании одного или нескольких биологических маркеров, которые ранее определены, как описано в п.16 и/или п.51.

53. Устройство для метаболического фенотипирования или для предсказания реакции (реакций) особи на дозирование, причем устройство содержит исследуемый участок для приема образца от исследуемой особи, причем упомянутый исследуемый участок содержит один или несколько реагентов, которые могут химически взаимодействовать с одним или несколькими биологическими маркерами по п.16 и/или 51 в образце для продуцирования изменения видимого внешнего вида исследуемого участка, и полученный в результате внешний вид исследуемого участка является характеристикой метаболического фенотипа или предсказанием реакции (реакций) на дозирование.

54. Устройство для осуществления любого из способов по пп.21-26, в котором может быть идентифицирован соответствующий режим дозирования для особи.

55. Устройство по любому из пп.47-49 и 51-54 которое основано на использовании антител, получаемых против конкретных биологических маркеров.

56. Устройство по любому из п.55, в котором выбранные биологические маркеры детектируют и/или количественно определяют посредством реакций, катализируемых ферментами, с использованием, например, ферментов, иммобилизованных на твердой подложке.

57. Устройство, содержащее одну или несколько моделей, созданных с помощью способа по любому из пп.1-15,

58. Устройство по любому из п.55, которое дополнительно выполнено с возможностью идентификации исследуемых данных, которые не попадают в пределы конкретной модели.