WO2011036091A1 - Method for the in vitro detection and differentiation of pathophysiological states - Google Patents
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- WO2011036091A1 WO2011036091A1 PCT/EP2010/063659 EP2010063659W WO2011036091A1 WO 2011036091 A1 WO2011036091 A1 WO 2011036091A1 EP 2010063659 W EP2010063659 W EP 2010063659W WO 2011036091 A1 WO2011036091 A1 WO 2011036091A1
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- C12Q2600/178—Oligonucleotides characterized by their use miRNA, siRNA or ncRNA
Definitions
- the present invention relates to a method for the in vitro detection and / or early detection and / or differentiation and / or course monitoring of pathophysiological conditions according to claim 1, the use of
- At least three polynucleotides for the formation of at least one multigene biomarker for the preparation of a multiplex assay as an aid for assessing whether a patient has a pathophysiological condition, and / or for determining the severity and / or early detection and / or for distinguishing and / or monitoring of pathophysiological conditions according to claim 5, a Verwenung according to claim 12; A primer for carrying out the method according to the invention as claimed in claim 16, and a kit for carrying out the method according to claim 17.
- the present invention relates to the use of
- Multigene biomarker for the preparation of a diagnostic aid in patients with certain pathophysiological conditions such as sepsis and sepsis-like conditions, with similar features as an in vitro diagnostic multivariate index assay (IVDMIA).
- IVDMIA in vitro diagnostic multivariate index assay
- Sepsis blood poisoning
- blood poisoning is a life-threatening infection that affects the entire organism, is associated with high mortality, is becoming more prevalent and affects people of all ages.
- the mortality rate of severe sepsis has not improved significantly in recent decades, with the last two breakthroughs in innovation since the introduction of blood culture (around 1880) being the introduction of antibiotics over 60 years ago and the onset of intensive care about 50 years ago.
- novel diagnostic agents must be made available.
- Sepsis is caused by infectious agents. As there is currently no specific therapy for sepsis, the success of the treatment largely depends on the successful control of the underlying infection and the quality of the intensive care treatment.
- Antibiotic or antifungal (anti-fungal) substances are "calculated", that is to say suspected, and in 20-30% of cases, this choice is not correct.
- Interpretation step to obtain a single patient-specific output value in the form of an index, score or classification. This value is for diagnostic statements, damage limitation, treatment or prevention of a disease.
- Infection is associated with the uptake of pathogens, their multiplication in the organism and the associated triggering of pathophysiological and symptomatic reactions. In contrast, there are no disease symptoms of the host organism in a colonization.
- Nonspecific defenses are endogenous, germ-damaging substances that are dissolved in the blood (humoral) as well as granulocytes and macrophages, which are limited in their ability to eliminate invaders, foreign bodies and cell debris.
- the mode of action of the specific defense is to mark foreign bodies and pathogens with antibodies circulating in the blood in order to have them subsequently destroyed by T lymphocytes.
- Multi-organ failure come. Depending on a pathogen the activator can excrete poisons, exotoxins which lead to partially violent reactions of a host response. Another possibility is that yourself
- Influenza components so-called endotoxins, in the case of germ killing as a poison can affect.
- Organism is called a local infection, such.
- a local infection such.
- the symptoms of a local infection are redness,
- interventions on the gastrointestinal tract can lead to a fulminant spread of bacteria into the sterile abdominal cavity due to suture insufficiencies.
- Infectious courses also play a role in the follow-up treatment after transplantations, thoracotomies, extremity and joint corrections and neurosurgical interventions.
- the present invention relates to genes and / or fragments thereof and their use for generating multigene biomarkers which are specific to a condition and / or investigation.
- the invention further relates to marker primers derived PCR primers and probes for hybridization or duplication methods.
- SIRS systemic inflammatory response syndrome
- At least two of the following clinical criteria must be met: fever> 38 ° C or hypothermia ⁇ 36 ° C, leukocytosis> 12g / l or leukopenia ⁇ 4g / l or a left shift in the differential blood count, a heart rate of over 90 / min , a tachypnoea> 20 breaths / min or a PaCO 2 (partial pressure of carbon dioxide in the arterial blood) ⁇ 4.3 kPa.
- This definition has a high sensitivity, but a low specificity. For intensive medical care, it is of little help, since, as a rule, every intensive care patient meets the SIRS criteria, at least for a short time.
- Sepsis is defined as those clinical conditions in which the SIRS criteria are fulfilled and the cause of an infection is proven or at least very probable.
- Infection is defined as a pathological process caused by invasion of pathogens or potentially pathogenic organisms into a normally sterile tissue. If the body fails to limit this infection to the site of origin, the pathogens or their toxins induce inflammation in the organs or tissues of the body remote from the site of infection. Immediate intensive care treatment, the targeted administration of antibiotics and the surgical rehabilitation of the infectious focus are needed to achieve recovery.
- Severe sepsis is characterized by the additional occurrence of organ dysfunctions. Common organ dysfunctions include changes in the state of consciousness, oliguria, lactic acidosis or sepsis-induced hypotension with a systolic
- Catecholamines the patient comes it is called a septic shock. This is detected in about 20% of all sepsis patients.
- the first group includes score systems such as APACHE, SAPS and SIRS, which can stratify patients based on a variety of physiological indices. While some studies have demonstrated diagnostic potential for the APACHE II score, other studies have shown that APACHE II and SAPS II can not differentiate between sepsis and SIRS [Carrigan et al., 2004].
- the second group contains protein markers derived from plasma and serum
- IL-1 Ra MCP-1, MPIF-1, TNF-alpha, TNF-R1, MIG, BLC, HVEM, IL-10, IL-15, MCP-2, M-CSF, MIP-3b, MMP-9, PARC, ST-2; IL-6, SIL-2R, CD141, MMP-9, EGF, ENA-78, EOT, Gro-beta, IL-1b, leptin, MIF, MIP-1 a, OSM, protein C, P-selectin, and HCC4 (Molecular Staging, Inc., USA) or CD14 antigen, lipopolys
- procalcitonin (PCT, BRAHMS) and C-reactive protein (CRP, Eli Lilly) appear to be the markers that best distinguish between infectious and non-infectious causes of SIRS.
- Procalcitonin is a 1 16 amino acid peptide that plays a role in
- CRP C-reactive protein
- PCT is considered more suitable as a CRP to differentiate non-infectious versus infectious SIRS as well as bacterial versus viral infection [Simon et al., 2004].
- biomarkers are currently being searched extensively by various scientific groups and commercial organizations, such as changes in blood cytokine concentrations caused by bacterial cell wall components such as lipopolysaccharides [Mathiak et al., 2003], or use of gene expression profiles in a blood sample to determine differences in survivors and non-survivors sepsis patients [Pachot et al., 2006].
- Gene expression profiles or classifiers are for the determination of the severity of sepsis [WO 2004/087949], the distinction between a local or systemic infection [unpublished DE 10 2007 036 678.9], the identification of the source of infection [WO 2007/124820] or of
- Gene expression signatures are useful for distinguishing between multiple etiologies and pathogen-associated signatures [Ramilo et al., 2007].
- the currently available protein markers due to the insufficient specificity and sensitivity of the consensus criteria according to [Bone et al., 1992] the currently available protein markers, as well as due to the time required to detect the cause of the infection by blood culture, there is an urgent need for new methods that take into account the complexity of the disease.
- MammaPrint The microarray-based, 70-gene signature called MammaPrint (Aqendia, NL) allows predicting the risk of recurrence and metastasis in women with breast cancer. It is being investigated whether the risk of developing distant metastases in the next few years could be considered high or low and that they would benefit from chemotherapy. The approval of this test by the FDA has led to the development of guidelines for a new class of diagnostic tests known as IVDMIA (in vitro diagnostic multivariate index assay). The MammaPrint signature is measured and calculated on a microarray in the manufacturer's laboratories.
- Oncotype DX multigene assav (Genomic Health, USA) is used to assess the likelihood of breast cancer recurrence in patients and to evaluate the response of patients to chemotherapy. 21 genes are summarized as "Recurrence-Score.” The measurement takes place in the rooms of the company, it is also the TaqMan- PCR technology used.
- the test is based on 1 1 quantitative PCR assays (additional 9 controls and references) using the TaqMan
- a common feature of these tests is that the addressed diagnostic question allows examination times until the result of several days is available. For diagnostic tests in the indication of sepsis, however, the information must be available within a single working day.
- gene expression markers for the determination of a pathophysiological state, the amounts of the corresponding mRNA present in a sample, the gene expression levels, are always determined quantitatively.
- the information determined by these gene expression levels is the respective over or under-expression of these mRNAs, which is determined experimentally with reference to a control state or with reference to control genes.
- the detection of over or underexpression can be seen analogously to the determination of the concentration of a protein biomarker.
- Patient selection was very heterogeneous. Patients were included in the study who had very different comorbidities, such as B to 1 1% to 16% had tumors or very different
- therapeutic measures e.g., 27% to 64% vasopressor therapy, which greatly affected gene expression profiles.
- Gene expression was reported by Feezor et al. also examined the plasma concentrations of some cytokines. The gene expression data did not necessarily correlate with the plasma concentrations. In gene expression, the amount of mRNA is measured. However, this is subject to posttranscriptional regulation prior to protein synthesis, from which the observed differences may result.
- RNA samples isolated from peripheral blood mononuclear cells of ten patients each with E. coli and S. aureus infection, respectively.
- the identification of the pathogens was done by blood culture. Based on the training dataset, 30 genes were identified, through which
- the multigene biomarker optimal for a specific clinical problem [Simon et al., 2005].
- pathophysiological condition such as sepsis and generalized infection
- the object is characterized by the features of
- a kit according to claim 17 solves the problem as well.
- the present invention relates to a system comprising the following elements:
- Amplification method or hybridization method • Using an algorithm to calculate the individual results of the
- the present invention relates to a method for in vitro detection and / or early detection and / or differentiation and / or course observation and / or assessment of pathophysiological conditions selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and their degrees of severity; sepsis-like states; septic shock; Bacteremia, infectious / non-infectious
- Ivlultiorganversagen Early detection of these conditions; Focus control; Control of surgical remedial measures of the infection focus; Responder / non-responder for a given therapy; Therapy monitoring; Differentiation between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the
- Organism e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction, inflammatory response and / or trauma; the method comprising the steps of: a) isolating sample nucleic acids from one of a patient
- a preferred method is characterized in that the reference gene is selected from polynucleotides of the group consisting of R1, R2 and R3 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof , wherein the reference genes are defined according to the following table:
- Polynucleotide sequences Genloci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, especially scRNA, snoRNA, micro RNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable elements for the detection of
- Another preferred embodiment lies in a method characterized in that in step b) the gene activity of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1, or 12 polynucleotides, or of all 13 polynucleotides is determined wherein the polynucleotides are selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments of at least 5 nucleotides in length thereof, the polynucleotides being defined according to the following table: Transcript variant / ds' accession SEQ
- the invention relates to the use of at least three polynucleotides selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or
- Distinction between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the organism e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction,
- a preferred embodiment of the present invention is a use in which the multigene biomarker is a combination of a plurality of polynucleotide, in particular gene sequences, by means of whose gene activities by means of a
- Interpretation function is performed a classification and / or an index is formed.
- a use is particularly suitable, which is characterized in that the gene activities by enzymatic methods, in particular amplification method, preferably polymerase chain reaction (PCR), preferably real-time PCR, in particular probe-based methods such Taq Man, Scorpions, Molecular Beacons; and / or by means of hybridization methods, in particular those on microarrays; and / or direct mRNA detection, in particular sequencing or mass spectrometry; and / or isothermal amplification.
- PCR polymerase chain reaction
- probe-based methods such as Taq Man, Scorpions, Molecular Beacons
- a further preferred embodiment of the present invention is a use, which is characterized in that from the individual specific gene activities an index is formed, which is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state after appropriate calibration, preferably the index displayed on an easily interpretable scale.
- the obtained gene activity data for the production of software for the description of at least one pathophysiological condition and / or an investigation question and / or as aids for diagnostic purposes and / or patient data management systems, in particular for use for lossstrat En and inclusion criterion for clinical trials.
- RNA activity data such specific gene loci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, especially scRNA, snoRNA, microRNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable Elements, genes and / or
- Gene fragments of at least 5 nucleotides in length which have a sequence homology of at least about 10%, in particular about 20%, preferably about 50%, particularly preferably about 80% to the polynucleotide sequences M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and
- Another preferred embodiment of the present invention is a use characterized in that 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 or 12 polynucleotides, or all 13 polynucleotides are used, wherein the polynucleotides are selected from A group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
- the invention can also be carried out using at least one polynucleotide selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments with a length of at least 5
- pathophysiological condition is present, and / or to determine the severity and / or the course of a pathophysiological condition.
- the pathophysiological condition is selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and their severity; sepsis-like
- Multi-organ failure Early detection of these conditions; Focus control; Control of surgical remedial measures of the infection focus; Responder / non-responder for a given therapy; Therapy monitoring; Differentiation between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the
- Organism e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction, inflammatory response and / or trauma.
- the sample nucleic acid is RNA, in particular total RNA or mRNA, or DNA, in particular cDNA.
- the pathophysiological status in addition to at least one of the polynucleotides selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
- M17 M17 NM_182491 28 to use at least one further marker which is selected from the group consisting of: procalcitonin (PCT), C-reactive protein (CRP);
- primer pairs forward and reverse.
- Such particularly suitable primers are those listed in the following table:
- amplicons can be used, for example, as probes for
- the invention further relates to a kit for carrying out the method according to the invention, comprising at least one IVIigenigen biomarker comprising a plurality of polynucleotide sequences which are selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
- the multigene biomarker is specific for a
- pathophysiological condition of a patient includes such conditions selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and theirs
- a preferred kit is characterized in that the polynucleotide sequences also include gene loci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, in particular scRNA, snoRNA, microRNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable elements.
- a further preferred kit is characterized in that it contains at least one reference gene which is selected from the group consisting of: R 1, R 2 and R 3 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their
- index is formed from the individual specific gene activities, which, after appropriate calibration, is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state, in particular sepsis or the sepsis-like state.
- the index is preferably determined by statistical techniques such as supervised machine and static learning classification techniques such as (diagonal, linear, quadratic) discriminant analysis, super vector machines, generalized partial least squares, k-nearest neighbors, random forests, k-nearest neighbor determined.
- supervised machine and static learning classification techniques such as (diagonal, linear, quadratic) discriminant analysis, super vector machines, generalized partial least squares, k-nearest neighbors, random forests, k-nearest neighbor determined.
- the multigene biomarker is a combination of several elements
- Polynucleotide in particular gene sequences, based on their gene activities by means of an interpretation function performed a classification and / or an index or score is formed.
- amplification method preferably polymerase chain reaction (PCR), preferably real-time PCR; and / or by means of hybridization methods, in particular those on microarrays.
- PCR polymerase chain reaction
- pathophysiological status a course and / or therapy monitoring.
- an index is formed from the individual determined gene activities, which, after appropriate calibration, is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state, in particular sepsis or the sepsis-like state.
- This score can be a quick diagnostic for the attending physician
- the present invention as part of an integrated system (In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay, IVDMIA), allows for a potential infectious
- Sequence pools used to determine states and / or to distinguish or answer defined investigation questions. Examples are in the following
- the invention relates to polynucleotide sequences, to a method and furthermore to kits for generating multigene biomarkers which have features of an "in vitro diagnostic multivariate index assay” (IVDMIA) in one and / or several modules.
- IVDMIA in vitro diagnostic multivariate index assay
- RefSeq is a public database that includes nucleotide and protein sequences with their characteristics and bibliographic information.
- NCBI National Library of Medicine
- NCBI builds RefSeq from the sequence data of the GenBank archive database (2), a large public database of sequences posted and shared between GenBank in the United States, the EMBL Data Library in the United Kingdom, and the Japan DNA Database
- the RefSeq collection is unique when it comes to delivering
- Protein databases goes. The entries are not redundant with the aim of the represent different biological molecules that are characteristic of organism, strain or haplotype.
- transcript variants it encodes alternative spliced transcripts for the same protein product (so-called transcript variants).
- RefSeq database provides the critical foundation for sequence integration, genetic and functional information and is internationally recognized as the standard for genome annotation.
- BLAST Sequence Search provides RefSeq information in multiple NCBI resources, including Entrez Nucleotide, Entrez Protein, Entrez Gene, Map Viewer, for FTP Download; or by networking with PubMed (Pruitt et al., 2007; The NCBI Handbook, 2002).
- RefSeq statements can be identified by the unique Accession format, which includes the underscore (_).
- Each entry has a comment that shows the status of the respective error correction as well as the assignment of the cooperating working group.
- the RefSeq specification either contains the essentially unchanged, initially valid copy of the original GenBank entries or corrected as well as additional ones
- the main objective is to avoid known mutations, sequencing errors, cloning artifacts and erroneous annotations. RefSeq sequences that are affected by such types of errors are corrected. Sequences are validated by checking that the genomic sequence corresponding to the annotated mRNA actually matches the mRNA sequence indication and whether coding regions
- Another important task is to expand the collection by adding previously unknown underrepresented genes and / or alternative splice products, as well as provide additional annotation of sequence properties representing mature peptide products and their functional domains and / or rare biological phenomena such as e.g. non-AUG initiation sites of transcription or selenoproteins, highlight (The NCBI handbook 2002).
- the quality check is done on a regular basis to be questionable
- NCBI handbook 2002 Localization, potential cloning errors (such as chimeras) and aligning the data with other NCBI resources, including homolog gene, map viewer and GenBank related sequences (The NCBI handbook 2002).
- the quality assurance processes involve the registration of database attributes to document that
- the decision to use the marker population named in the present application based on its RefSeq identity for purposes of the present invention was made based on the properties of the RefSeq database described above.
- the properties of this database concerning the generation, quality, maintenance and updates of the biological sequences, as well as the presence of functional information at the nucleic acid level, equally for alternative splice variants, were the decisive factors.
- Multi-organ failure is the failure of two or more vital organ systems occurring simultaneously or in rapid succession.
- Multi-organ dysfunction syndrome precedes MOV as initial organ failure [Zeni et al., 1997].
- Multi-organ failure if two or more organs show functional disorders simultaneously or consecutively, whereby chronic persistent organ failure is ruled out.
- the prognosis of MOV is closely related to the number of involved organ systems. Mortality is 22% in the first 24 hours of an organ failure and 41% after 7 days. When three organ systems fail, mortality increases to 80% on the first day and to 100% on the first day [Knaus et al., 1985].
- MODS and MOV can be both infectiologic and non-infectiological.
- Fever of unclear origin Fever of unknow origin (FUO) is clinically defined as a fever in which the temperature is higher than 38.8 ° C for more than 3 weeks, with no evidence of a 1-week follow-up there is a clear diagnosis of the cause.
- FUO Fever of unknow origin
- four classes of FUO have been described: FUO classic, nosocomial, immunodeficient or HIV-related origin [Roth and Basello, 2003].
- FUO was also called "a more well-known disease with one
- Examination Question A clinically relevant question that is important for the treatment of a patient, for example: prediction of disease progression, therapy monitoring, focus of infection, chances of survival, predisposition, etc.
- a systemic infection is an infection in which the pathogens have spread through the bloodstream throughout the organism.
- SIRS Systemic Inflammatory Response Syndrome, according to Bone [Bone et al., 1992] and Levy [Levy et al., 2003] a generalized, inflammatory,
- Biological fluids within the meaning of the invention are understood to be all body fluids of mammals, including humans.
- a gene is a section of the deoxyribonucleic acid (DNA) that contains the basic information needed to produce a biologically active ribonucleic acid (RNA) as well as regulatory elements that activate or inactivate this production.
- genes are also understood as meaning all derived DNA sequences, partial sequences and synthetic analogs (for example peptido-nucleic acids (PNA)). The determination of gene expression on RNA Level-related description of the invention thus expressly none
- Genlocus is the position of a gene in the genome. If the genome consists of several chromosomes, the position is within the
- Chromosome meant on which the gene is located. Different manifestations or variants of this gene are referred to as alleles, all located at the same site on the chromosome, namely the gene locus.
- the term "gene locus” includes, on the one hand, the pure genetic information for a specific gene product and, on the other hand, all regulatory DNA segments as well as any additional DNA sequences that are in any functional relationship with the gene at the gene locus in the immediate vicinity (1 Kb) but outside the 5 'and / or 3' end of a gene locus
- the specification of the gene locus is made by the accession number and / or RefSeq ID of the RNA main product, which is from this locus descended.
- Gene activity is the measure of the ability of a gene to be transcribed and / or to form translation products.
- Gene Expression The process of forming a gene product and / or expression of a genotype into a phenotype.
- Multigenbiomarker Combination of several gene sequences whose gene activities form a combined overall result (for example a classification and / or an index) by means of an interpretation function. This result is specific to a condition and / or an investigation question.
- Hybridization Conditions Physical and chemical parameters well known to those skilled in the art that may affect the establishment of a thermodynamic equilibrium of free and bound molecules. In the interest of optimal hybridization conditions, the duration of contact of the probe and sample molecules, cation concentration in the hybridization buffer, Temperature, volume and concentrations and ratios of the hybridizing molecules are coordinated.
- Amplification conditions Constant or cyclic reaction conditions that allow the amplification of the starting material in the form of nucleic acids.
- the reaction mixture are the individual components (deoxyribonucleotides) for the resulting nucleic acids, as well as short oligonucleotides, which can attach to complementary regions in the starting material, as well as a nucleic acid synthesis enzyme, called polymerase.
- the cation concentrations, pH, volume and the duration and temperature of the individual reaction steps which are well known to the person skilled in the art are of importance for the course of the amplification.
- Primer is an oligonucleotide which can be used as a starting point for nucleic acid-replicating enzymes, such as, for example, B. the DNA polymerase is used. Primers may consist of both DNA and RNA (primer 3, see, e.g., http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi of MIT).
- a probe is a
- Nucleic acid fragment (DNA or RNA) having a molecular tag (for example fluorescent markers, in particular Scorpion ®, molecular beacons, Minor Groove Binding- probes, TaqMan ® probes, isotopic label, etc.) can be provided and for sequence-specific detection of target DNA - And / or target RNA molecules is used.
- a molecular tag for example fluorescent markers, in particular Scorpion ®, molecular beacons, Minor Groove Binding- probes, TaqMan ® probes, isotopic label, etc.
- PCR is the abbreviation for the term "polymerase chain reaction.”
- the polymerase chain reaction is a method to amplify DNA in vitro outside a living organism using a DNA-dependent DNA polymerase used according to the present invention to short parts - up to about 3,000
- Base pairs - to amplify a DNA strand of interest It may be a gene or even a part of a gene or non-coding DNA sequences. It is well known to the skilled person that a A number of PCR methods are known in the art, all of which are encompassed by the term “PCR.” This applies in particular to “real-time PCR” (see also the explanations below).
- PCR Primer Typically, a PCR requires two primers to detect the starting point of DNA synthesis on the two single strands of DNA
- primers are well known to those skilled in the art, for example, from the website "Primer3", see, e.g., http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi of MIT.
- RNA transcript For the purposes of the present application, a transcript is understood to mean any RNA product which is produced on the basis of a DNA template.
- Small RNA Small RNAs in general. Representatives of this group are in particular, but not exclusively:
- scRNA small cytoplasmic RNA
- snRNA small nuclear RNA
- RNAs small non-protein codinq RNAs, which include the so-called small nucleolar RNAs (snoRNAs), microRNAs (miRNAs), short interfering RNAs (siRNAs) and small double-stranded RNAs (dsRNAs), which increase gene expression on many levels, including chromatin architecture, RNA editing, RNA stability, translation, and possibly also transcription and splicing.
- these RNAs are multiply processed from the introns and exons of longer primary transcripts, including protein-coding transcripts.
- ncRNA non-protein-coding RNAs
- snoRNAs Small nucleolar RNAs
- snoRNAs Pseudouridylation regulated by two large snoRNA families called box C / D snoRNAs on the one hand and box H / ACA snoRNAs on the other.
- Such snoRNAs have a length of about 60 to 300 nucleotides.
- miRNAs miRNAs
- siRNAs short interfering RNAs
- miRNAs are derived from endogenous short hairpin precursor structures and usually use other loci with similar - but not identical - sequences as the target of translational repression.
- siRNAs arise from longer double-stranded RNAs or long hairpins, often of exogenous origin. They usually target homologous sequences at the same locus or elsewhere in the genome, where they participate in so-called gene silencing, a phenomenon also called RNAi. However, the boundaries between miRNAs and siRNAs are fluid.
- small RNA may also include so-called transposable elements (TEs) and in particular retroelements, which are also understood for the purposes of the present invention by the term “small RNA”.
- TEs transposable elements
- retroelements which are also understood for the purposes of the present invention by the term “small RNA”.
- RefSeq ID This name refers to entries in the NCBI
- genomic information includes, among others, chromosomes, mRNAs, RNAs, and proteins.
- Each RefSeq ID represents a single, naturally occurring molecule of an organism.
- the biological sequences representing a RefSeq are derived from GenBank entries (also NCBI), but are a compilation of
- Information elements come from primary research at the DNA, RNA and protein levels.
- accession number represents the entry number of a polynucleotide in the NCBI gene bank known to the person skilled in the art. In this Both RefSeq IDs and less well characterized and redundant sequences are managed as entries and made available to the public (www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/index.html).
- the infection is limited to the entry portal of the pathogen (e.g., wound infection)
- the pathogen e.g., wound infection
- Colonization The presence of microorganisms does not cause any disease symptoms in the organism.
- Bacteremia A condition in which there are transient and short-term presence of bacteria in the blood, without this being associated with the appearance of bacterial-related clinical symptoms.
- BLAST Basic Local Alignment Search Tool (after Altschul et al., J Mol Biol 215: 403-410; 1990). Sequence comparison algorithm, optimized for speed, is used for searching in sequence databases for optimal local adaptation to the query sequence.
- cDNA Complementary DNA. DNA sequence, product of reverse transcription of mRNA.
- Coding Sequence Protein-encoding portion of a gene or mRNA as distinct from introns (non-coding sequences) and 5- or 3 'untranslated portions. Coding sequences of the cDNA or mature mRNA include the region between start (AUG or ATG) and stop codon. EST: Expressed Sequence Tag. Short ssDNA sections of the cDNA (usually -300-500 bp), usually produced in large quantities. Represent the genes that are expressed in certain tissues and / or during certain stages of development. Partial coding or non-coding labels of expression for cDNA libraries. Useful for sizing complete genes and in mapping.
- Exon Coding, the mRNA corresponding sequence region of typical eukaryotic genes. Exons may comprise the coding sequences, the 5 'untranslated region or the 3' untranslated region. Exons encode specific portions of the complete protein and are usually separated by long sections (introns), sometimes referred to as "junk DNA", whose function is not well known but likely to encode short, untranslated RNAs (snRNA) or regulatory information.
- introns sometimes referred to as "junk DNA”
- GenBank nucleotide sequence database with sequences from more than 100,000 organisms. Entries annotated with properties of the coding regions also include the translation products. GenBank is part of the international cooperation of the sequence databases, which also includes EMBL and DDBJ.
- Intron Non-coding sequence region of a typical eukaryotic gene is excised from the primary transcript during RNA splicing and is thus no longer present in the mature, functional mRNA, rRNA or tRNA.
- mRNA messenger RNA or sometimes just "message". RNA containing the sequences necessary for protein coding. The term mRNA, in contrast to the (unspliced) primary transcript, is only used for the mature transcript with polyA tail (excluding the introns removed via the splicing). Has 5'-untranslated, amino acid-encoding, 3'-untranslated regions and (almost always) a poly (A) tail. Typically represents about 2% of total cellular RNA.
- Poly (A) tail ss adenosine extension ( ⁇ 50-200 monomers) attached to the 3 'end of the mRNA during splicing.
- the polyA tail probably increases the stability of the mRNA (possibly protection against nucleases). Not all mRNAs have the construct, such as the histone mRNA.
- SNPs Single Nucleotide Polymorphisms. Genetic differences between alleles of the same gene based on single nucleotide aberrations. Emerge at specific individual positions within a gene.
- Transcript variants Alternative splicing products.
- the exons of the primary gene transcript (pre-mRNA) were reconnected in different ways and are subsequently translated.
- 3 'untranslated region Transcribed 3' terminal mRNA region without protein coding information (region between stop codon and polyA tail). May affect translation efficiency or stability of mRNA.
- 5'-untranslated region Transcribed 5'-terminal mRNA region without protein-coding information (region between initial 7-methylguanosine and the base immediately before the ATG start codon). May affect translation efficiency or stability of mRNA.
- Polynucleotide isoforms polynucleotides having the same function, however
- Microarray based methods are also possible.
- PCR polymerase chain reaction
- Deoxyribonucleotides which again arise double-stranded DNA molecules.
- the oligodeoxyribonucleotides designated as primers define the sequence segment to be copied by hybridizing at locations of complementary sequence with the target DNA and serve as a starter for the polymerization.
- the process of exponential product formation is limited by several factors. In the course of Therefore, the PCR ultimately returns net product formation to zero and the total amount of PCR product reaches a plateau.
- Suitable PCR primers are, for example, primers having the sequences according to Table 3. However, it is known to the person skilled in the art that a large number of further primers can be used to carry out the present invention.
- PCR is one of the most important methods in molecular biology and molecular medicine. Today it is used in a very broad thematic spectrum, eg. As in the detection of viruses or germs, in the
- any sequence sections of the nucleic acid inventory of an organism can be cloned in a simple manner with the aid of the PCR.
- the variety of developed PCR variants allows u. a. a targeted or random change in the DNA sequence and even the synthesis of larger, in this form previously nonexistent sequence sequences.
- RNA can be detected with high sensitivity and RNA can also be qualitatively detected by reverse transcription (RT) [Wong et al., 2005;
- Real-time PCR also called quantitative PCR (qPCR)
- qPCR quantitative PCR
- Amplification takes place. Based on fluorescently labeled probes, the fluorophores, amplification can be monitored in real time. Take in every reaction cycle the fluorescent PCR products and thus the intensity of the light-induced fluorescence emission. Since the increase in fluorescence and the amount of newly synthesized PCR products over a wide range are proportional to each other, the data obtained from the data obtained
- the fluorophores used are either nucleic acid-binding fluorescent dyes such as SYBRGreen or sequence-specific fluorescent probes such as Taq-Man probes, LightCycler probes and molecular beacons [Kubista et al., 2006].
- SYBRGreen is a nucleic acid-binding fluorescent dyes such as SYBRGreen or sequence-specific fluorescent probes such as Taq-Man probes, LightCycler probes and molecular beacons [Kubista et al., 2006].
- the detection with fluorescence-based probes is highly specific, but also very costly.
- the PCR approach contains, in addition to the PCR primers, a sequence-specific TaqMan hybridization probe which has a quencher and a reporter dye.
- the probe is complementary to a sequence lying between the primers.
- the fluorescence is suppressed by the proximity of the quencher.
- the quencher swallows the fluorescence emission of the excited fluorophore.
- this probe hybridizes to the target sequence, it is hydrolyzed by the Taq polymerase during PCR, the reporter dye is spatially removed from the quencher and emits detectable fluorescence upon excitation.
- the PCR approach contains two fluorescence-labeled probes (donor and acceptor fluorescent dye) in addition to the PCR primers.
- a fluorescence signal which can be measured outwardly only arises in the case of directly adjacent hybridization of the two probes with the specific target sequence. In a subsequent melting curve analysis, even the presence and the nature of individual
- Point mutations are detected within the hybridization regions of the probes.
- Another example is the Molecular Beacons. These oligonucleotides contain mutually complementary sequences at the 5 ' and 3 ' ends, which hybridize in an unbound state and form a hairpin structure.
- Reporter fluorophore and quencher located at both ends, are in close proximity. Only when the probe binds to the template, the two
- the quantitative determination of a template can be done by absolute or relative quantification.
- absolute quantification finds the
- Present invention preferably housekeeping genes are used with the sequences shown in Table 2.
- the generated experiment data are evaluated using the device's own software. For the plot, the measured fluorescence intensity is plotted against the number of cycles. The resulting curve is divided into three areas. In the first phase, ie at the beginning of the reaction, the background noise predominates, a signal of the PCR product is not yet detectable. The second phase corresponds to the exponential growth phase. In this
- This Threshold Cycle (CT) value or Crossing Point provides the basis for calculating the starting amount of existing target DNA. For example, the software determines the crossing points of the different reference dilutions for an absolute quantification and quantifies the values based on the calculated standard curve
- Quantitative PCR is an important tool for gene expression studies in clinical research. With the ability to accurately quantify mRNA, the search for new drugs can be used to analyze the effects of certain factors on cells, to observe the differentiation of precursor cells into different cell types, or to respond to gene expression in host cells
- a preferred method for selecting multigene biomarker sequences comprises the following steps: a. Patient selection is based on the extreme group procedure; b. Generation of at least one multigene biomarker; c. Determination of final multigene biomarkers.
- a preferred method of the assay similar to the "in vitro diagnostic multivariate index assay” comprises the following steps: a) isolation of sample nucleic acids from a patient-derived sample b detection of gene activities using sequences from at least one condition and / or C) detecting gene activities for at least one internal reference gene to normalize the gene activities detected in b);
- a preferred embodiment of the present invention is also in a use in which the gene activities are determined by means of a hybridization method, in particular on at least one microarray.
- the advantage of a microarray lies in the higher information density of the biochip compared to the amplification method. So it is e.g. It is easily possible to provide several 100 probes on a microarray in order to examine several questions simultaneously in a single examination.
- the gene activity data obtained by means of the invention can also be used advantageously for electronic further processing, e.g. B. be used for recording in the electronic medical record.
- a further embodiment of the invention consists of the use of recombinantly or synthetically produced, specific nucleic acid sequences, partial sequences, individually or in part, as multigene biomarkers in sepsis assays and / or for evaluating the effect and toxicity in drug screening and / or for the preparation of therapeutics and of substances and mixtures intended as therapeutic agents for the prevention and treatment of SIRS and sepsis.
- the sample is selected from: tissue,
- Body fluids in particular blood, serum, plasma, urine, saliva or cells or cell components; or a mixture of them.
- samples especially cell samples, have a lytic
- Classification procedures are mainly used in 2 different tasks, in delineating previously unknown classes (unlearned learning, class discovery) and in assigning certain data / samples / patients to a ready-defined class
- Class prediction uses data / samples / patients assigned to existing or defined classes / groups (so-called training data set) to develop an analytical method (classification algorithm) that reflects the differences between the groups. Independent samples (so-called test data set) are used to determine the separation quality of the To evaluate the classification rule.
- the procedure can be divided into the following steps:
- Profiles for the training record ideally contain data that has a
- Sensitivity places the data in the right class.
- Typical representatives of such algorithms in the field of supervised learning are the
- DA Discriminant Analysis
- Random Forests Random Forests
- GPLS Generalized Partial Least Squares
- SVM Support Vector Machines
- kNN k-Nearest Neighbors
- DA Discriminant Analysis
- QDA quadratic discriminant analysis
- Random Forests The Random Forests classification is based on the combination of decision trees, [Breiman, 2001]. The process of the algorithm is something like this: 1 . Drag and drop to select a training data set (out-of-bag data).
- GPLS Generalized Partial Least Squares
- Support Vector Machine The Support Vector Machine classifier is a generalized linear classifier. The input data is mapped into a higher dimensional space and in this space an optimal separating (hyper) plane is constructed. These barriers, linear in higher-dimensional space, transform into nonlinear barriers in the space of input data, [Vapnik, 1999].
- k-nearest neighbors k-nearest neighbors, kNN: In the k-nearest neighbor method, the class affiliation of an observation (a
- the neighborhood is usually determined with the help of the Euclidean distance and the class membership then on the basis of a
- biomarker Based on gene expression data, a method for the determination of a multigene biomarker should be developed, which reflects an infectious complication such as sepsis.
- the biomarker and associated index value also known as “score” form the basis of a so-called “in vitro diagnostic multivariate index assay” [IVDMIA, FDA Guidelines, 2003] for improving the diagnosis of systemic infections.
- IVDMIA in vitro diagnostic multivariate index assay
- the classification rule should allow differentiation of SIRS and sepsis patients with improved sensitivity and specificity compared to the established biomarker procalcitonin, but is not limited to this question.
- Classification genes will be suitable filter options such as the threshold of
- 3rd step Classification procedure. Different classification methods are regarding their ability to separate with respect to the differentiated
- Classification error is selected, with the smallest necessary number of genes being co-determined. As a reasonable rule has been found that the number of genes should always be smaller than the number of samples in the
- Patient Selection The patient selection is used when setting up the
- extreme groups can be useful. Thereafter, in a study, only those patient groups are taken into account that reflect the examined effect as clearly as possible. The selected samples represent an idealized case in which many effects occurring in practice (eg the frequency of the disease) not considered.
- Liu Liu [Liu et al., 2005] suggested forming extreme groups for the training data set of a microarray-based classifier. Using cancer survivor survival as an example, it has been shown that the use of extreme groups (patients who died in a short time vs.
- Example of U.S. Patent Application No. 20060246495 also used clinical sepsis diagnosis for the selection of the sepsis group.
- Applicant's patient database has included 400 ITS patients who were suspected to be at risk for sepsis over a two-and-a-half-year timeframe and detailed clinical data throughout their stay
- RNA samples were collected for approximately 7-14 sepsis-relevant days.
- Approaching the PIRO concept [Levy et al., 2003], patients were retrospectively stratified according to the following criteria: (i) which indication led to the transfer to the intensive care unit (postoperative complication, trauma or polytrauma, acute suspected sepsis), ( ii) was diagnosed with an infectious complication, what was the infection focus, (iii) how was the response of the organism (number of SIRS criteria present, shock treatment, PCT, CRP levels), (iv) how severe was the disease (SOFA, M ODS score).
- the database research revealed that infectious complications (sepsis) in particular included patients after pneumonia (40%) and after peritonitis (23%) in the study.
- the values correspond to the number or, marked with an asterisk, the median (interquartile distance) of the values.
- 3rd step Rankinq: In order to arrange the gene markers according to their separation quality, the linear discriminant analysis (LDA) [Hastie et al., 2001] was used together with the method of forward selection, the separability being evaluated by the F value [Hocking, RR, 1976). This analysis step was for 1000
- Step 4 Classification: For the markers that gave the best results in the ranking analysis, a discriminant function was determined based on the LDA. The associated weights are set forth in Table 9.
- Step 5 Internal validation: To assess the quality of the classification for growing number of markers, the simple cross-validation was used.
- Step 6 Establishment of the SIQ score: Based on the discriminant function, a sepsis-related diagnostic parameter, a so-called SIQ score (SIQ), was introduced as follows. For a new independent sample, one generally obtains a dimension-free value of the discriminant function as a classification result. A positive value classifies the sample as infectious and a negative value as non-infectious. absolutely higher values are obtained for typical representatives of the respective group, hard-to-classify samples reach values close to zero. The spreading area The discriminant values generally correspond to the variability of the data matrix. Discriminant values of about -5 to 5 were achieved in the classification. To emphasize the differences more clearly, the SIQ score (SIQ) was introduced as the 10-fold value of the discriminant function with the weights in Table 9.
- SIQ SIQ score
- the SIQ values of the test data varied from about -50 to 50.
- This independent test dataset consisted of 13 samples from 65 individuals (see Tables 4 and 5). Samples from 38 sepsis patients representing a broad range of clinical phenotypes at risk of generalized infection were examined. In addition, samples were analyzed on the SIRS course of 22 postoperative patients and 5 healthy volunteers.
- FIG. 2 (patient 81-12) shows the course of the SIQ score for a patient who has developed sepsis postoperatively. From Fig. 2 it can be seen that SIQ score exceeds the diagnostic-relevant threshold already 2 days before the clinical manifestation of sepsis. The course of further sepsis-relevant clinical parameters (PCT, CRP, SOFA, body temperature,
- Shock treatment is shown as a comparison with. In this comparison will be It can be seen that SIQ score is the only parameter that prematurely reflects the infectious complication. This demonstrates that the described
- FIG. 3 (Patient 7084) shows the course of the SIQ score for a patient who developed postoperative sepsis, fell into septic shock, but has recovered from an acute phase through relevant treatment. From Figure 3, it can be seen that SIQ score increases above the diagnostic threshold one day before the clinical manifestation of sepsis and remains above the threshold in the acute phase. After the acute phase, the SIQ score falls below this threshold. This demonstrates that the invention described for the
- Fig. 2 is an illustration of an exemplary course of an inventive
- Fig. 3 is an illustration of an exemplary course of an inventive
- Fig. 1 shows an ROC curve for the classification of the test data by means of the SIQ score.
- the relationship between true positives (sensitivity) and false positives (1 specificity) is marked, dashed gray for the threshold of zero and dashed black for the best achieved classification of 81, 4%.
- FIG. 2 shows a profile of the SIQ score of an exemplary patient and the sepsis-relevant clinical parameters PCT, CRP, SOFA, body temperature and the dose of catecholamines (norepinephrine), which reflects the shock treatment.
- the scale of each parameter was adjusted so that the black horizontal center line marks the diagnostically relevant threshold. Sepsis was diagnosed on the 6th day, the SIQ score rises above the -4.9 threshold on the 4th day.
- FIG. 3 shows a course of the SIQ score of another patient and the sepsis-relevant clinical parameters PCT, CRP, SOFA, body temperature and the dosage of catecholamines (norepinephrine), which reflects the shock treatment.
- the scale of each parameter was adjusted so that the black horizontal center line marks the diagnostically relevant threshold.
- the sepsis was diagnosed on the 4th ITS day, the SIQ score rises above the threshold of -4.9 already on the 3rd day. After the acute phase, which ends with catecholamine discontinuation (shock treatment) on the 8th day, the SIQ score falls below the -4.9 threshold.
- FIG. 4 shows ROC curves for the classification of the test data by means of the parameter PCT or CRP.
- the ROC curve is shown in PCT in black and the ROC curve in CRG is shown in CRP.
- the area under the curve that indicates the quality the classification is 56.8% for PCT and 66.9% for CRP.
- Table 3 gives, for each of the marker polynucleotides of the invention, the primers (forward and reverse) for quantitative PCR and the resulting Amplicon and their one-to-one assignment to the respective SEQ ID of the sequence listing again.
- the described biomarkers are functionally associated with high significance immunological and inflammatory signaling pathways.
- a knowledge-based biomarker population analysis was performed using the Ingenuity Pathways Analysis software (Ingenuity Systems, USA, www ngenuity.com) to clarify the functional context of the identified markers.
- the markers are categorized into functional networks and categories.
- the major categories of the present marker population are the complement system, Toll-like receptor signal transduction, communication between cells of the innate and adaptive immune defense, TREM-1 signal transduction, ceramide signal transduction. Accordingly, the markers are of high significance for immunological and inflammatory processes, which underlines the relevance for the clinical picture of sepsis. Thus, an important prerequisite for biomarkers, the presence of biological plausibility, could be demonstrated.
- M6 and M9 are functional roles for M6 and M9 in the context of coagulation and fibrinolysis. Both processes are among the most deregulated physiological functions in septic patients.
- a treatment option for patients with severe sepsis and organ failure is treatment with activated protein C or thrombomodulin.
- M6 is overexpressed in septic patients and at the same time negative Subjected to transcriptional control by activated protein C.
- M9 is suppressed in septic patients and may not fulfill the attributed activity of prothrombin cleavage to provide thrombin.
- Thrombin is an important factor for the activation of protein C after association with thrombomodulin.
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Abstract
Description
Beschreibung description
Verfahren zur in vitro Erfassung und Unterscheidung von pathophysiologischen Method for in vitro detection and differentiation of pathophysiological
Zuständen states
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur in vitro Erfassung und/oder Früherkennung und/oder Unterscheidung und/oder Verlaufsbeobachtung von pathophysiologischen Zuständen gemäß Anspruch 1 , die Verwendung von The present invention relates to a method for the in vitro detection and / or early detection and / or differentiation and / or course monitoring of pathophysiological conditions according to claim 1, the use of
wenigstens drei Polynukleotiden zur Bildung wenigstens eines Multigenbiomarkers zur Herstellung eines Multiplex-Assays als Hilfsmittel zur Beurteilung, ob bei einem Patienten ein pathophysiologischer Zustand vorliegt, und/oder zur Feststellung des Schweregrades und/oder zur Früherkennung und/oder zur Unterscheidung und/oder Verlaufsbeobachtung von pathophysiologischen Zuständen gemäß Anspruch 5, eine Verwenung gemäß Anspruch 12; Primer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Anspruch 16, sowie einen Kit zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 17. at least three polynucleotides for the formation of at least one multigene biomarker for the preparation of a multiplex assay as an aid for assessing whether a patient has a pathophysiological condition, and / or for determining the severity and / or early detection and / or for distinguishing and / or monitoring of pathophysiological conditions according to claim 5, a Verwenung according to claim 12; A primer for carrying out the method according to the invention as claimed in claim 16, and a kit for carrying out the method according to claim 17.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von In particular, the present invention relates to the use of
Polynukleotiden zur Erfassung von Genaktivitäten von mindestens einem Polynucleotides for detecting gene activities of at least one
Multigenbiomarker, zur Herstellung eines Hilfsmittels zur Diagnose bei Patienten mit bestimmten pathophysiologischen Zuständen, wie beispielsweise Sepsis und Sepsisähnliche Zuständen, mit ähnlichen Merkmalen wie ein„In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay" (IVDMIA). Multigene biomarker for the preparation of a diagnostic aid in patients with certain pathophysiological conditions, such as sepsis and sepsis-like conditions, with similar features as an in vitro diagnostic multivariate index assay (IVDMIA).
Sepsis („Blutvergiftung") ist eine lebensbedrohliche Infektion, die den gesamten Organismus erfasst. Sie ist mit hoher Sterblichkeit verbunden, kommt immer häufiger vor und erfasst Menschen in jedem Lebensalter. Sepsis gefährdet den medizinischen Fortschritt in vielen Bereichen der Hochleistungsmedizin und verbraucht einen Großteil der Ressourcen im Gesundheitswesen. Die Sterblichkeit der schweren Sepsis hat sich in den letzten Jahrzehnten nicht entscheidend verbessert. Die letzten beiden Innovationssprünge nach Einführung der Blutkultur (ca. 1880) waren die Einführung der Antibiotika vor über 60 und der Beginn der Intensivmedizin vor etwa 50 Jahren. Um heute ähnlich entscheidende Behandlungsfortschritte zu erzielen, müssen neuartige Diagnostika zur Verfügung gestellt werden. Sepsis wird durch Infektionserreger verursacht. Da es bislang keine spezielle Therapie gegen die Sepsis gibt, hängt der Erfolg der Behandlung weitgehend von der erfolgreichen Bekämpfung der zugrunde liegenden Infektion und der Qualität der intensivmedizinischen Behandlung ab. Entscheidend für das Überleben ist die frühzeitige Gabe eines Antibiotikums, das außerdem den verursachenden Erreger erfolgreich bekämpft [Kumar et. al., 2006]. Defizite der Sepsis-Diagnostik verzögern jedoch den Therapiebeginn und die Wahl eines geeigneten Antibiotikums. Da die Identifizierung des Sepsiserregers mit den derzeitigen Methoden der Blutkultur nur in weniger als 25 % der Sepsisfälle gelingt und die Befunde im Fall des Sepsis ("blood poisoning") is a life-threatening infection that affects the entire organism, is associated with high mortality, is becoming more prevalent and affects people of all ages.Sepisis endangers medical progress in many areas of high-performance medicine and consumes much of it Healthcare resources The mortality rate of severe sepsis has not improved significantly in recent decades, with the last two breakthroughs in innovation since the introduction of blood culture (around 1880) being the introduction of antibiotics over 60 years ago and the onset of intensive care about 50 years ago. In order to achieve similarly decisive treatment progress today, novel diagnostic agents must be made available. Sepsis is caused by infectious agents. As there is currently no specific therapy for sepsis, the success of the treatment largely depends on the successful control of the underlying infection and the quality of the intensive care treatment. Critical to survival is the early administration of an antibiotic, which also successfully fights the causative agent [Kumar et. al., 2006]. However, deficits in sepsis diagnostics delay the initiation of therapy and the choice of a suitable antibiotic. Since the identification of the Sepsiserregers with the current methods of blood culture succeed only in less than 25% of sepsis cases and the findings in the case of
Erregernachweises erst nach 2-3 Tagen vorliegen, muss die initiale Wahl des Pathogen detection only after 2-3 days, the initial choice of the
Antibiotikums oder Antimykotikums (gegen Pilze gerichtete Substanzen)„kalkuliert", d.h. auf Verdacht gewählt werden. In 20 - 30 % der Fälle ist diese Wahl nicht richtig. Antibiotic or antifungal (anti-fungal) substances are "calculated", that is to say suspected, and in 20-30% of cases, this choice is not correct.
Weitere Ursachen für die Verzögerung der Therapie liegen in der Other causes for the delay of the therapy lie in the
Fehlinterpretation der Krankheitssymptome und Laborwerte. Verbesserte Misinterpretation of the disease symptoms and laboratory values. improved
Diagnostika, die die Sepsisdiagnose vereinfachen und beschleunigen, können zu einer erheblichen Reduktion der Sepsissterblichkeit und Verkürzung ihrer Diagnostics that simplify and speed up the diagnosis of sepsis can lead to a significant reduction in sepsis mortality and shortened sepsis mortality
Behandlungsdauer beitragen. Medizinische Fachgesellschaften bestätigen die Defizite der bisherigen Sepsis-Diagnostik in Umfragen unter nordamerikanischen und europäischen Intensivmedizinern [Marshall et. al., 2003]. Auch die Contribute treatment duration. Medical societies confirm the deficits of previous sepsis diagnostics in surveys among North American and European intensive care physicians [Marshall et. al., 2003]. Also the
Betroffeneninitiative„Deutsche Sepsis Hilfe e.V." und der Deutschen Sepsis-Gesellschaft beklagen die Defizite. Affected initiative "German sepsis help e.V." and the German Sepsis Society complain about the deficits.
Im Zuge der Entwicklung marktreifer in-vitro-Diagnostika aus dem Bereich molekularer Diagnostik wurde am 26.7.2007 ein Richtlinienentwurf der Food and Drug Administration (FDA) der Vereinigten Staaten von Amerika veröffentlicht. Diese Richtlinie liefert Empfehlungen, Definitionen und Anhaltspunkte für den Entwicklungsund Zulassungsprozess. Weiterhin werden Spezifikationen für die neue Klasse der „in vitro-diagnostischen multivariaten Index-Assays (IVDMIA)" vorgeschlagen. As part of the development of market-ready in-vitro diagnostics in the field of molecular diagnostics on 26.7.2007 a draft directive of the Food and Drug Administration (FDA) of the United States of America was published. This guideline provides recommendations, definitions and indications for the development and approval process. Furthermore, specifications are proposed for the new class of "in vitro diagnostic multivariate index assays (IVDMIA)".
Kennzeichen dieser Assays sind: Characteristics of these assays are:
1 ) Die Kombination von mehreren Einzelwerten mittels eines 1) The combination of several individual values by means of a
Interpretationsschrittes, um einen einzelnen patientenspezifischen Ausgabewert in Form eines Index, Score oder einer Klassifikation zu erhalten. Dieser Wert ist für diagnostische Aussagen, zur Schadensbegrenzung, Behandlung oder Vorbeugung einer Krankheit einsetzbar. Interpretation step to obtain a single patient-specific output value in the form of an index, score or classification. This value is for diagnostic statements, damage limitation, treatment or prevention of a disease.
2) Das erreichte Ergebnis ist von den Messwerten in einer Weise abgeleitet, die keine Rückschlüsse auf die eigentlichen Messdaten erlaubt. Daher kann das 2) The result obtained is derived from the measured values in a way that does not allow any conclusions to be drawn about the actual measured data. Therefore, that can
Ergebnis vom End-Anwender nicht bestätigt bzw. nachvollzogen werden. Result not confirmed or reconstructed by the end user.
3) Dadurch ist es notwendig, dem Anwender alle Informationen zur 3) This makes it necessary to give the user all the information about
Interpretation des Testergebnisses zur Verfügung zu stellen. To provide interpretation of the test result.
Eine Infektion ist mit den Merkmalen Aufnahme von Pathogenen, deren Vermehrung im Organismus und der damit verbundenen Auslösung von pathophysiologischen und symptomatischen Reaktionen verbunden. Im Unterschied dazu liegen bei einer Kolonisierung keinerlei Krankheitssymptome des Wirts-Organismus vor. Infection is associated with the uptake of pathogens, their multiplication in the organism and the associated triggering of pathophysiological and symptomatic reactions. In contrast, there are no disease symptoms of the host organism in a colonization.
Infolge einer Infektion kommt es innerhalb des Körpers zu einer Konfrontation zwischen den Pathogenen und der Körpereigenen Abwehr. Bei der unspezifischen Abwehr handelt es sich um körpereigene, keimschädigende Substanzen, die im Blut gelöst sind (humoral) sowie um Granulocyten und Makrophagen, die begrenzt in der Lage sind, Eindringlinge, Fremdkörper und Zelltrümmer zu beseitigen. Das As a result of infection, there is a confrontation between the pathogens and the body's defense within the body. Nonspecific defenses are endogenous, germ-damaging substances that are dissolved in the blood (humoral) as well as granulocytes and macrophages, which are limited in their ability to eliminate invaders, foreign bodies and cell debris. The
Wirkprinzip der spezifischen Abwehr besteht darin, Fremdkörper und Pathogene mit im Blut zirkulierenden Antikörpern zu markieren, um sie anschließend durch T- Lymphozyten vernichten zu lassen. The mode of action of the specific defense is to mark foreign bodies and pathogens with antibodies circulating in the blood in order to have them subsequently destroyed by T lymphocytes.
Bei der Ausbreitung eines Pathogens können mehrere krankheitserzeugende In the propagation of a pathogen can cause multiple disease
Prozesse initiiert werden. Zum einen werden Abwehrreaktionen wie z. B. Fieber, Gefäßerweiterungen und/oder Einkapselungen ausgelöst. Es kann zu einen Processes are initiated. On the one hand, defense reactions such. As fever, vasodilation and / or encapsulation triggered. It can become one
Schädigung oder Zerstörung von Geweben, Organen oder Organsystemen z. B. Multiorganversagen (MOV) kommen. In Abhängigkeit vom Pathogen kann der Erreger Gifte, Exotoxine, absondern, die zu teilweise heftigen Reaktionen der Wirtsantwort führen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass sich Damage or destruction of tissues, organs or organ systems, eg. B. Multi-organ failure (MOV) come. Depending on a pathogen the activator can excrete poisons, exotoxins which lead to partially violent reactions of a host response. Another possibility is that yourself
Erregerbestandteile, sogenannte Endotoxine, im Falle einer Keimabtötung wie ein Gift auswirken können. Influenza components, so-called endotoxins, in the case of germ killing as a poison can affect.
Bei einer Beschränkung des Infektionsgeschehens auf einen Bereich des In a limitation of the infection on a range of
Organismus spricht man von einer lokalen Infektion, wie z. B. im Falle von Abszessen oder Wundinfektionen. Die Symptome einer lokalen Infektion sind Rötung, Organism is called a local infection, such. In the case of abscesses or wound infections. The symptoms of a local infection are redness,
Schwellung, Schmerz und eingeschränkte Funktion. Wenn sich die Pathogene dagegen im ganzen Körper z. B. über die Blutbahnen oder die Lymphbahnen ausbreiten handelt es sich um eine allgemeine oder generalisierte oder systemische Infektion. Vom Beginn einer Infektion bis zur Auslösung von Reaktionen Swelling, pain and limited function. In contrast, if the pathogens in the whole body z. B. on the bloodstream or the lymph channels spread is a general or generalized or systemic infection. From the beginning of an infection to the triggering of reactions
(Symptomen) ist abhängig vom Individuum eine unterschiedlich lange Zeitspanne zu beobachten, die als Inkubationszeit bezeichnet wird. (Symptoms) is dependent on the individual to observe a different period of time, which is referred to as the incubation period.
Die vielgestaltige Art, Symptomatik, Schweregrad und Verläufe von Infektionen machen einen spezifischen Nachweis oder eine Differentialdiagnose bezüglich steriler Entzündungs-erkrankungen in der klinischen Routine sehr schwierig und häufig unpräzise. Hierin ist ein Hauptgrund für häufige schwere infektiöse The variegated nature, symptoms, severity and course of infection make specific detection or differential diagnosis of sterile inflammatory disease in clinical routine very difficult and often imprecise. This is a major cause of frequent serious infectious
Komplikationen in vielen unterschiedlichen Indikationen und medizinischen Complications in many different indications and medical
Disziplinen zu sehen. Es besteht ein großer medizinischer Bedarf in einer Vielzahl medizinischer Disziplinen mit ausreichender Sensitivität und Spezifität solche infektiösen Komplikationen zu erkennen, durch adäquate klinische Interventionen zu behandeln und eine Verlaufskontrolle der individuellen klinischen Maßnahmen zur Behandlung der infektiösen Komplikationen verfügbar zu machen. Dies gilt insbesondere für den Übergang von lokalen zu generalisierten Infektionen, die in kurzer Zeit zu lebensbedrohlichen Zuständen führen. To see disciplines. There is a great medical need in a variety of medical disciplines with sufficient sensitivity and specificity to recognize such infectious complications, to treat by adequate clinical interventions and to provide a follow-up of individual clinical measures for the treatment of infectious complications. This applies in particular to the transition from local to generalized infections, which lead to life-threatening conditions in a short time.
Die Unterscheidung von systemisch-inflammatorisch und infektiös bedingten The distinction between systemic-inflammatory and infectious-related
Krankheitszuständen spielt für die klinischen Entscheidungen zur Behandlung von Patienten und anschließender Verlaufsbeobachtung neben der Sepsis auch in einer Reihe von weiteren Indikationen eine wichtige Rolle. In diesem Zusammenhang kann der Behandlung von akut und chronisch kranken Patienten sowie der peri-operative Kontrolle gesehen werden. Es ist bekannt, dass im Fall einer akuten Pankreatitis die Prognose eines letalen Ausgangs durch eine Infektion von 16% auf 40% signifikant verschlechtert. Bei der Ausbildung einer komplexen Superinfektion besteht ein hohes Risiko einer Sepsis mit einer Mortalität von bis zu 90%. Des Weiteren ist die Disease states play an important role in clinical decisions for the treatment of patients and subsequent follow-up in addition to sepsis in a number of other indications. In this context, the treatment of acutely and chronically ill patients and the peri-operative control can be seen. It is known that in the case of acute pancreatitis, the prognosis of a fatal outcome by infection significantly worsens from 16% to 40%. When developing a complex superinfection, there is a high risk of sepsis with a mortality of up to 90%. Furthermore, the
Verlaufsbeobachtung einer intra-abdominalen Inflammation und/oder Infektion bei chronisch kranken, postoperativen und Trauma-Patienten von Bedeutung. Es bestehen auch heute Schwierigkeiten einer eindeutigen klinischen Diagnose von intra-abdominalen Infektionen. Die Verlaufsbeobachtung chronisch Kranker, wie zum Beispiel Patienten mit Leberzirrhose oder Niereninsuffizienz ist von klinischer Relevanz, da diese Patientengruppe in Abhängigkeit der Organdekompensation prädestiniert sein kann inflammatorische und oder infektiöse Krankenverläufe zu nehmen. Insbesondere niereninsuffiziente Patienten mit Peritonealdialyse neigen zu chronischen Inflammationen und Infektionen [Blake 2008]. Von besonderem Interesse ist die Beobachtung von Patienten mit Leberzirrhose, da diese spontane bakterielle Peritonitiden entwickeln können, die eine hohe Mortalität aufweisen. Course monitoring of intra-abdominal inflammation and / or infection in chronically ill, postoperative and trauma patients of importance. Even today there are difficulties in a clear clinical diagnosis of intra-abdominal infections. Follow-up monitoring of chronically ill patients, such as patients with cirrhosis of the liver or renal insufficiency, is of clinical relevance, since this group of patients may be predestined to take inflammatory and / or infectious outcomes depending on organ compensation. In particular, kidney-deficient patients with peritoneal dialysis are prone to chronic inflammation and infection [Blake 2008]. Of special Interest is in the observation of cirrhotic patients as they can develop spontaneous bacterial peritonitis, which has a high mortality.
[Koulaouzidis et al. 2009]. Die Diagnose von sekundären Peritonitiden im Rahmen einer postoperativen Nachbehandlung ist von großem klinischem Wert und kann den Operationserfolg stark beeinflussen. Postoperative Infektionen sind auch heute noch ein großes Problem in der chirurgischen Behandlung. Ein Prozent der durchgeführten Laparotomien führen zu Komplikationen nach der Operation. Dabei kann die [Koulaouzidis et al. 2009]. The diagnosis of secondary peritonitis as part of a postoperative follow-up treatment is of great clinical value and can greatly influence the success of the operation. Postoperative infections are still a major problem in surgical treatment today. One percent of laparotomies performed lead to complications after surgery. It can the
Komplikationsrate zwischen den chirurgischen Prozeduren stark schwanken. Complication rates vary greatly between surgical procedures.
Insbesondere Eingriffe am Magen-Darm-Trakt können durch Nahtinsuffizienzen zu einer fulminanten Ausbreitung von Bakterien in den sterilen Bauchraum führen. In particular, interventions on the gastrointestinal tract can lead to a fulminant spread of bacteria into the sterile abdominal cavity due to suture insufficiencies.
Infektiöse Verläufe spielen unter anderem auch in der Operationsfolgebehandlung nach Transplantationen, Thorakotomien, Extremitäten- und Gelenkkorrekturen und neurochirurgischen Eingriffen eine Rolle. Infectious courses also play a role in the follow-up treatment after transplantations, thoracotomies, extremity and joint corrections and neurosurgical interventions.
Dem Fachmann ist bekannt, dass es sich bei diesen Ausführungen um lediglich um eine beispielhafte Auswahl handelt und es zahlreiche weitere Anwendungsfelder gibt, für die die Identifizierung einer infektiösen Komplikation von großer Wichtigkeit ist. Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung für dieses diagnostische Problem bereitgestellt. It will be appreciated by those skilled in the art that these embodiments are merely illustrative choices and that there are numerous other fields of application for which the identification of an infectious complication is of great importance. The present invention provides a solution to this diagnostic problem.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere Gene und/oder deren Fragmente und ihre Verwendung zur Erstellung von Multigenbiomarkern, welche spezifisch für einen Zustand und/oder Untersuchungsfrage sind. In particular, the present invention relates to genes and / or fragments thereof and their use for generating multigene biomarkers which are specific to a condition and / or investigation.
Die Erfindung betrifft ferner von den Markergenen abgeleitete PCR-Primer und Sonden für Hybridisierungs- bzw. Vervielfertigungsverfahren. The invention further relates to marker primers derived PCR primers and probes for hybridization or duplication methods.
Nach wie vor ist die Sepsis eines der schwierigsten Krankheitsbilder in der modernen Intensivmedizin, wobei für den klinisch tätigen Arzt nicht nur die Therapie, sondern auch die Diagnose eine Herausforderung darstellt. Trotz Fortschritten im pathophysiologischen Verständnis und der supportiven Behandlung von Sepsis is still one of the most difficult clinical pictures in modern intensive care, with not only the therapy but also the diagnosis being a challenge for the clinician. Despite advances in the pathophysiological understanding and supportive treatment of
Intensivpatienten sind generalisierte inflammatorische Zustände wie SIRS und Sepsis bei Patienten auf Intensivstationen sehr häufig auftretende und erheblich zur In intensive care patients, generalized inflammatory conditions such as SIRS and sepsis are very common in ICU patients and occur significantly
Sterblichkeit beitragende Erkrankungen [Marshai et al., 2003; Alberti et al., 2003]. Die Sterblichkeit beträgt ca. 20 % bei SIRS, ca. 40 % bei Sepsis und steigt bei Entwicklung von multiplen Organdysfunktionen bis auf 70-80 % an [Brun-Buisson et al., 1995; Le-Gall et al., 1995; Brun-Buisson et al., 2003]. Der Morbiditäts- und Letalitätsbeitrag von SIRS und Sepsis ist von fachübergreifender klinischmedizinischer Bedeutung, denn dadurch werden in zunehmendem Maße die Behandlungserfolge der fortgeschrittensten Therapieverfahren zahlreicher medizinischer Fachgebiete (z.B. Traumatologie, Neurochirurgie, Herz- /Lungenchirurgie, Viszeralchirurgie, Transplantationsmedizin, Hämatologie/ Mortality contributing diseases [Marshai et al., 2003; Alberti et al., 2003]. The mortality is about 20% in SIRS, about 40% in sepsis and increases Development of multiple organ dysfunctions up to 70-80% [Brun-Buisson et al., 1995; Le-Gall et al., 1995; Brun-Buisson et al., 2003]. The morbidity and mortality contribution of SIRS and sepsis is of interdisciplinary clinical-medical significance, as it increasingly the treatment successes of the most advanced therapeutic procedures numerous medical specialties (eg traumatology, neurosurgery, heart / lung surgery, visceral surgery, transplantation medicine, hematology /
Onkologie, etc.) gefährdet, denen ohne Ausnahme eine Erhöhung des Oncology, etc.), which are without exception an increase in the
Krankheitsrisikos für SIRS und Sepsis immanent ist. Dies drückt sich auch im kontinuierlichen Anstieg der Häufigkeit der Sepsis aus: zwischen 1979 und 1987 wurde ein Anstieg um 139%, nämlich von 73,6 auf 176 Krankheitsfälle je 100.000 Krankenhauspatienten verzeichnet [MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1990]. Die Senkung der Morbidität und Letalität einer Vielzahl von schwer erkrankten Patienten ist daher an einen gleichzeitigen Fortschritt in der Vorbeugung, Behandlung und insbesondere der Erkennung und Verlaufsbeobachtung der Sepsis und schweren Sepsis gebunden. Disease risk for SIRS and sepsis is immanent. This is also reflected in the continuous increase in the frequency of sepsis: Between 1979 and 1987, there was an increase of 139%, from 73.6 to 176 cases per 100,000 hospital patients [MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1990]. The reduction in morbidity and mortality of a variety of critically ill patients is therefore linked to a concomitant progress in the prevention, treatment and, in particular, the detection and follow-up of sepsis and severe sepsis.
Im Laufe der Zeit hat der Sepsisbegriff einen erheblichen Bedeutungswandel erfahren. Eine Infektion bzw. der dringliche Verdacht auf eine Infektion sind auch heute noch wesentlicher Bestandteil aktueller Sepsisdefinitionen. Besondere Berücksichtigung findet jedoch dabei die Beschreibung Infektionsort-ferner Over time, the concept of sepsis has undergone a significant change in meaning. An infection or the urgent suspicion of an infection are still an essential part of current sepsis definitions. Special consideration is given to the description infection site-further
Organfehlfunktionen im Rahmen der inflammatorischen Wirtsreaktion. Im Organ dysfunctions in the context of the inflammatory host reaction. in the
internationalen Schrifttum haben sich zwischenzeitlich die Kriterien der In the meantime, international literature has met the criteria of
Konsensuskonferenz des„American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference (ACCP/SCCM)" aus dem Jahr 1992 am breitesten zur Definition des Sepsis-Begriffs durchgesetzt [Bone et al., 1992]. 1992 Consensus Conference of the "American College of Chest Physicians / Society of Critical Care Medicine Consensus Conference (ACCP / SCCM)" from 1992 to the widest definition of the sepsis term enforced [Bone et al., 1992].
Entsprechend dieser Kriterien werden die klinisch definierten Schweregrade „systemic inflammatory response Syndrom" (SIRS),„Sepsis",„severe Sepsis" und „septic shock" unterschieden. Als SIRS wird dabei die systemische Antwort des inflammatorischen Systems auf einen nichtinfektiösen Reiz definiert. Dazu müssen mindestens zwei der folgenden klinischen Kriterien erfüllt sein: Fieber >38°C oder Hypothermie <36°C, eine Leukozytose >12g/l oder eine Leukopenie <4g/l bzw. eine Linksverschiebung im Differentialblutbild, eine Herzfrequenz von über 90/min, eine Tachypnoe >20 Atemzüge/min oder ein PaCO2 (Partialdruck des Kohlendioxid im arteriellen Blut) <4,3 kPa. Diese Definition hat eine hohe Sensitivität, aber eine niedrige Spezifität. Für intensivmedizinische Belange ist sie wenig hilfreich, da in der Regel jeder Intensivpatient, zumindest für kurze Zeit, die SIRS-Kriterien erfüllt. According to these criteria, the clinically defined severity levels "systemic inflammatory response syndrome" (SIRS), "sepsis", "severe sepsis" and "septic shock" are differentiated. SIRS defines the systemic response of the inflammatory system to a non-infectious stimulus. For this, at least two of the following clinical criteria must be met: fever> 38 ° C or hypothermia <36 ° C, leukocytosis> 12g / l or leukopenia <4g / l or a left shift in the differential blood count, a heart rate of over 90 / min , a tachypnoea> 20 breaths / min or a PaCO 2 (partial pressure of carbon dioxide in the arterial blood) <4.3 kPa. This definition has a high sensitivity, but a low specificity. For intensive medical care, it is of little help, since, as a rule, every intensive care patient meets the SIRS criteria, at least for a short time.
Als Sepsis werden solche klinischen Zustände definiert, bei denen die SIRS- Kriterien erfüllt sind und ursächlich eine Infektion nachgewiesen wird oder zumindest sehr wahrscheinlich ist. Eine Infektion wird definiert als ein pathologischer Prozess, welcher durch eine Invasion von Pathogenen beziehungsweise potentiell pathogenen Organismen in ein normalerweise steriles Gewebe hervorgerufen wird. Wenn es dem Körper nicht gelingt, diese Infektion auf den Ursprungsort zu begrenzen, induzieren die Krankheitserreger oder deren Toxine in den vom Infektionsort entfernten Organen bzw. Geweben des Körpers eine Entzündung. Eine sofortige intensivmedizinische Behandlung, die zielgerichtete Gabe von Antibiotika und die operative Sanierung des infektiösen Herdes sind nötig, um eine Genesung zu erreichen. Eine schwere Sepsis ist vom zusätzlichen Auftreten von Organfehlfunktionen gekennzeichnet. Häufige Organfehlfunktionen sind Änderungen der Bewusstseinslage, eine Oligurie, eine Laktazidose oder eine Sepsis-induzierte Hypotension mit einem systolischen Sepsis is defined as those clinical conditions in which the SIRS criteria are fulfilled and the cause of an infection is proven or at least very probable. Infection is defined as a pathological process caused by invasion of pathogens or potentially pathogenic organisms into a normally sterile tissue. If the body fails to limit this infection to the site of origin, the pathogens or their toxins induce inflammation in the organs or tissues of the body remote from the site of infection. Immediate intensive care treatment, the targeted administration of antibiotics and the surgical rehabilitation of the infectious focus are needed to achieve recovery. Severe sepsis is characterized by the additional occurrence of organ dysfunctions. Common organ dysfunctions include changes in the state of consciousness, oliguria, lactic acidosis or sepsis-induced hypotension with a systolic
Blutdruck von weniger als 90 mmHg bzw. ein Druckabfall um mehr als 40 mmHg vom Ausgangswert. Wenn eine solche Hypotension nicht durch die Verabreichung von Kristalloiden und/oder Kolloiden zu beheben ist und es zusätzlich zu einer Blood pressure of less than 90 mmHg or a pressure drop of more than 40 mmHg from baseline. If such hypotension is not remedied by the administration of crystalloids and / or colloids and in addition to a
Katecholaminpflichtigkeit des Patienten kommt, so spricht man von einem septischen Schock. Dieser wird bei etwa 20 % aller Sepsispatienten nachgewiesen. Catecholamines the patient comes, it is called a septic shock. This is detected in about 20% of all sepsis patients.
Es besteht unter vielen Medizinern Einigkeit darüber, dass die There is a consensus among many physicians that the
Konsensuskriterien nach [Bone et al., 1992] keiner spezifischen Definition von Sepsis entsprechen. So zeigte eine von der European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) durchgeführte Umfrage, dass 71 % der befragten Ärzte trotz langjähriger klinischer Erfahrungen Unsicherheit bei der Diagnosestellung einer Sepsis hatten [Poeze et al., 2003]. Der Versuch, eine einheitliche Terminologie durchzusetzen, fand in der klinischen Umsetzung variable Akzeptanz. Insbesondere die Fortschritte im Verständnis der Pathophysiologie der Sepsis veranlasste verschiedene Experten, nach einer entsprechenden Modifikation der bisherigen Definitionen zu suchen. Die Definitionen von Sepsis, schwerer Sepsis und septischem Schock wurden bestätigt und als nützlich für Kliniker und Forscher beurteilt. Allerdings wurden die diagnostischen Kriterien der Sepsis erheblich erweitert, um dem klinischen Aspekt der Infektabwehr gerecht zu werden. Die internationale Sepsis-Konferenz 2001 schlug außerdem ein neues Konzept (PIRO genannt) zur Beschreibung der Sepsis vor, welches sich aus den Kriterien Prädisposition, Infektion, Immunantwort Consensus criteria according to [Bone et al., 1992] do not correspond to any specific definition of sepsis. For example, a survey conducted by the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) found that 71% of physicians surveyed had insecurity in diagnosing sepsis despite many years of clinical experience [Poeze et al., 2003]. The attempt to enforce a consistent terminology has found variable acceptance in clinical implementation. In particular, progress in understanding the pathophysiology of sepsis has led several experts to seek a corresponding modification of the previous definitions. The definitions of sepsis, severe sepsis, and septic shock have been confirmed and assessed as useful for clinicians and researchers. However, the The diagnostic criteria of sepsis have been significantly extended to meet the clinical aspect of infection control. The International Sepsis Conference 2001 also proposed a new concept (PIRO) for the description of sepsis, which consists of the criteria predisposition, infection, immune response
(Response) und Organdysfunktion zusammensetzt [Levy et al., 2003]. Trotz einer neuen Definition der SIRS/Sepsis mit dem Akronym PI RO [Opal et al., 2005] wird in den meisten Studien immer noch die ACCP/SCCM Konsensuskonferenz aus dem Jahre 1992 benutzt [Bone et al., 1992], um ihre Patienten zu klassifizieren. (Response) and organ dysfunction [Levy et al., 2003]. Despite a new definition of SIRS / sepsis with the acronym PI RO [Opal et al., 2005], most studies still use the 1992 ACCP / SCCM consensus conference [Bone et al., 1992] for their patients to classify.
Mehrere Ansätze zur Diagnosestellung von SIRS und Sepsis wurden entwickelt. Diese Ansätze können in 3 Gruppen geteilt werden. Several approaches to diagnosing SIRS and sepsis have been developed. These approaches can be divided into 3 groups.
Der erste Gruppe enthält Score-Systeme wie beispielsweise APACHE, SAPS und SIRS welche die Patienten auf der Basis einer Vielzahl physiologischer Indices stratifizieren können. Während in einigen Studien für den APACHE II Score ein diagnostisches Potential nachgewiesen werden konnte, haben andere Studien gezeigt, dass APACHE II und SAPS II nicht zwischen Sepsis und SIRS differenzieren können [Carrigan et al., 2004]. The first group includes score systems such as APACHE, SAPS and SIRS, which can stratify patients based on a variety of physiological indices. While some studies have demonstrated diagnostic potential for the APACHE II score, other studies have shown that APACHE II and SAPS II can not differentiate between sepsis and SIRS [Carrigan et al., 2004].
Die zweite Gruppe enthält Proteinmarker, die aus Plasma und Serum The second group contains protein markers derived from plasma and serum
nachgewiesen werden. Solche sind zum Beispiel CA125, S100B, Copeptin, Glycin N- acyltransferase (GNAT), Protachykinin und/oder seine Fragmente, Aldose 1 - Epimerase (Mutarotase), Chp, Carbamoylphosphat Synthetase 1 , LASP-1 (Brahms Diagnostika GmbH Deutschland), IL-1 Ra, MCP-1 , MPIF-1 , TNF-alpha, TNF-R1 , MIG, BLC, HVEM, IL-10, IL-15, MCP-2, M-CSF, MIP-3b, MMP-9, PARC, ST-2; IL-6, SIL-2R, CD141 , MMP-9, EGF, ENA-78, EOT, Gro-beta, IL-1 b, Leptin, MIF, MIP-1 a, OSM, Protein C, P-Selectin, und HCC4 (Molecular Staging, Inc., USA) oder CD 14 Antigen, Lipopolysaccharid-Bindungsstellen auf den Proteinen Alkalische be detected. Such are, for example, CA125, S100B, copeptin, glycine N-acyltransferase (GNAT), protachykinin and / or its fragments, aldose 1-epimerase (mutarotase), Chp, carbamoyl phosphate synthetase 1, LASP-1 (Brahms Diagnostika GmbH Germany), IL -1 Ra, MCP-1, MPIF-1, TNF-alpha, TNF-R1, MIG, BLC, HVEM, IL-10, IL-15, MCP-2, M-CSF, MIP-3b, MMP-9, PARC, ST-2; IL-6, SIL-2R, CD141, MMP-9, EGF, ENA-78, EOT, Gro-beta, IL-1b, leptin, MIF, MIP-1 a, OSM, protein C, P-selectin, and HCC4 (Molecular Staging, Inc., USA) or CD14 antigen, lipopolysaccharide binding sites on the proteins Alkaline
Phosphatase und Inter-Alpha-Trypsin Inhibitor (Mochida Pharm Co, Ltd. Japan). Phosphatase and Inter-Alpha-Trypsin Inhibitor (Mochida Pharm Co, Ltd. Japan).
Trotz der großen Menge von patentierten Biomarkern konnten sich nur wenige im klinischen Alltag durchsetzen. Von diesen scheinen Procalcitonin (PCT, BRAHMS) und das C-reaktive Protein (CRP, Eli Lilly) die Marker zu sein, die am besten zwischen infektiösen und nicht infektiösen Ursachen der SIRS unterscheiden können. Procalcitonin ist ein 1 16 Aminosäuren langes Peptid das eine Rolle bei Despite the large amount of patented biomarkers, only a few could prevail in everyday clinical practice. Of these, procalcitonin (PCT, BRAHMS) and C-reactive protein (CRP, Eli Lilly) appear to be the markers that best distinguish between infectious and non-infectious causes of SIRS. Procalcitonin is a 1 16 amino acid peptide that plays a role in
Entzündungsreaktionen spielt. Dieser Marker ist im Laufe der Zeit zunehmend als neuer Infektionsmarker auf Intensivstationen eingesetzt worden [Sponholz et al., 2006]. Dieser Marker gilt als Infektionsmarker und dient dazu, den Schweregrad der Sepsis festzulegen, wobei die Dynamik der Werte wichtiger ist als die Absolutwerte selbst, um z. B. bei Herzchirurgie-Patienten zwischen infektiöser und nicht-infektiöser Komplikation zu unterscheiden [Sponholz et al., 2006]. Trotz der weitgehenden Akzeptanz des Biomarkers PCT konnte in internationalen Studien gezeigt werden, dass die erreichten Sensitivitäten und Spezifitäten des Sepsismarkers PCT vor allem bei der Abgrenzung einer systemischen bakteriellen SIRS, also Sepsis, von einer nicht -bakteriellen SIRS noch immer unzureichend sind [Ruokonen et al., 1999; Inflammatory reactions plays. This marker has been increasingly used over time as a new infection marker in intensive care units [Sponholz et al., 2006]. This marker is used as an infection marker and serves to determine the severity of sepsis, with the dynamics of the values is more important than the absolute values themselves, for. To differentiate between infectious and non-infectious complication in cardiac surgery patients [Sponholz et al., 2006]. Despite widespread acceptance of the biomarker PCT, it has been shown in international studies that the achieved sensitivities and specificities of the sepsis marker PCT are still insufficient, especially in the delineation of a systemic bacterial SIRS, ie sepsis, from a non-bacterial SIRS [Ruokonen et al ., 1999;
Suprin et al. 2000; Ruokonen et al.,2002; Tang et al., 2007a]. Die Meta-Analyse von Tang und Kollegen [Tang et al., 2007a], in der 18 Studien berücksichtigt wurden, zeigt, dass PCT nur schlecht geeignet ist, um SIRS von Sepsis zu diskriminieren. Darüberhinaus betonen die Autoren, dass PCT eine sehr schwache diagnostische Genauigkeit mit einem Odd Ratio (OR) von 7.79 hat. Als Regel benennen die Suprin et al. 2000; Ruokonen et al., 2002; Tang et al., 2007a]. The meta-analysis by Tang and colleagues [Tang et al., 2007a], which included 18 studies, shows that PCT is poorly suited to discriminate SIRS from sepsis. Moreover, the authors emphasize that PCT has a very poor diagnostic accuracy with an odds ratio (OR) of 7.79. As a rule, call the
Autoren, dass ein OR <25 nicht aussagekräftig, zwischen 25 und 100 hilfreich und im Falle von mehr als 100 hoch genau ist [Tang et al., 2007a]. Authors that an OR <25 is not meaningful, between 25 and 100 is helpful and in case of more than 100 is highly accurate [Tang et al., 2007a].
C-reaktives Protein (CRP) ist ein 224 Aminosäuren langes Protein, das eine Rolle bei Entzündungsreaktionen spielt. Die Messung von CRP soll dazu dienen, um den Krankheitsverlauf sowie die Wirksamkeit der gewählten Therapie zu verfolgen. C-reactive protein (CRP) is a 224 amino acid protein that plays a role in inflammatory reactions. The measurement of CRP should serve to track the disease process as well as the efficacy of the chosen therapy.
In mehreren Berichten wurde beschrieben, dass im intensivmedizinischen Bereich PCT ein besser geeigneter diagnostischer Marker als CRP ist [Sponholz et al., 2006; Kofoed et al., 2007]. Darüber hinaus wird PCT als besser geeignet als CRP angesehen, um eine nicht infektiöse versus infektiöse SIRS sowie bakterielle versus virale Infektion zu unterscheiden [Simon et al., 2004]. Several reports have described PCT as a more appropriate diagnostic marker than CRP in the intensive care field [Sponholz et al., 2006; Kofoed et al., 2007]. In addition, PCT is considered more suitable as a CRP to differentiate non-infectious versus infectious SIRS as well as bacterial versus viral infection [Simon et al., 2004].
Es ist für den Fachmann naheliegend das die, mit dieser Erfindung bereitgestellten, Lösung mit den vorgenannten Biomarkern wie z. B. aber nicht ausschließlich PCT oder CRP kombiniert werden kann um die diagnostische Aussage zu erweitern. Die dritte Gruppe enthält Biomarker oder Profile, die auf Transkriptom - Ebene identifiziert wurden. Diese molekularen Parameter sollten eine bessere Korrelation der molekularen inflammatorischen/immunologischen Wirtsantwort mit dem It is obvious to the person skilled in the art that provided with this invention, solution with the aforementioned biomarkers such. B. but not exclusively PCT or CRP can be combined to expand the diagnostic statement. The third group contains biomarkers or profiles identified at the transcriptome level. These molecular parameters should better correlate the molecular inflammatory / immunological host response with the
Schweregrad der Sepsis ermöglichen, aber auch Aussagen zur individuellen The severity of sepsis, but also statements on the individual
Prognose liefern. Nach derartigen Biomarkern wird derzeit von verschiedenen wissenschaftlichen Gruppen und kommerziellen Organisationen intensiv gesucht, wie zum Beispiel Veränderungen der Cytokinkonzentrationen im Blut verursacht durch Bakterienzellwandbestandteile wie Lipopolysaccharide [Mathiak et al., 2003], oder Verwendung von Genexpressionsprofilen in einer Blutprobe zur Bestimmung von Unterschieden bei überlebenden und nicht-Überlebenden Sepsispatienten [Pachot et al., 2006]. Genexpressionsprofile oder Klassifikatoren sind für die Bestimmung des Schwergrads von Sepsis [WO 2004/087949], die Unterscheidung zwischen einer lokalen oder systemischen Infektion [nicht veröffentlichte DE 10 2007 036 678.9], die Identifizierung der Infektionsquelle [WO 2007/124820] oder von Provide forecast. Such biomarkers are currently being searched extensively by various scientific groups and commercial organizations, such as changes in blood cytokine concentrations caused by bacterial cell wall components such as lipopolysaccharides [Mathiak et al., 2003], or use of gene expression profiles in a blood sample to determine differences in survivors and non-survivors sepsis patients [Pachot et al., 2006]. Gene expression profiles or classifiers are for the determination of the severity of sepsis [WO 2004/087949], the distinction between a local or systemic infection [unpublished DE 10 2007 036 678.9], the identification of the source of infection [WO 2007/124820] or of
Genexpressionssignaturen für die Unterscheidung zwischen mehreren Ätiologien und Pathogen-assoziierten Signaturen [Ramilo et al., 2007] geeignet. Allerdings besteht aufgrund der unzureichenden Spezifität und Sensitivität der Konsensuskriterien nach [Bone et al., 1992], der aktuell verfügbaren Proteinmarker sowie aufgrund des Zeitbedarfs des Nachweises der Infektionsursache durch Blutkultur ein dringender Bedarf für neue Verfahren, die die Komplexität der Erkrankung berücksichtigen. Viele Geneexpressionsstudien, die entweder einzelne Gene und/oder Kombinationen von Genen, die als Klassifkatoren benannt sind, verwenden sowie zahlreiche Gene expression signatures are useful for distinguishing between multiple etiologies and pathogen-associated signatures [Ramilo et al., 2007]. However, due to the insufficient specificity and sensitivity of the consensus criteria according to [Bone et al., 1992], the currently available protein markers, as well as due to the time required to detect the cause of the infection by blood culture, there is an urgent need for new methods that take into account the complexity of the disease. Many gene expression studies using either single genes and / or combinations of genes named as classifiers, as well as numerous
Beschreibungen von statistischen Verfahren zur Ableitung eines Score und/oder Index [WO03084388; US6960439] gehören zum Stand der Technik. Descriptions of statistical methods for deriving a score and / or index [WO03084388; US6960439] belong to the state of the art.
Es besteht heute ein Konsens dahingehend, dass komplexe Erkrankungen sinnvoll nur über mehrere Parameter beschrieben werden können. There is a consensus today that complex diseases can only be sensibly described using several parameters.
In zunehmendem Maße finden molekulare Signaturen Eingang in die klinische Diagnostik, insbesondere bei komplexen Erkrankungen, die mit herkömmlichen Biomarkern nicht erfasst werden können, aber auch zur Beurteilung von Risiken für die Patienten und zur Identifizierung von Respondern beim Einsatz von Increasingly, molecular signatures are finding their way into clinical diagnostics, especially in complex diseases that can not be detected with traditional biomarkers, but also to assess patient risks and to identify responders in the use of
Medikamenten und Therapien. Nachfolgende Aufzählung soll den aktuellen Stand und die Einsatzgebiete der Genexpressionsdiagnostik verdeutlichen. 1 ) Die Microarray-basierte, 70 Gene umfassende Signatur namens MammaPrint (Aqendia, NL) erlaubt es, eine Prognose über das Rezidiv- und Metastasierungsrisiko von Frauen mit Brustkrebs zu treffen. Dabei wird untersucht, ob das Risiko, in den nächsten Jahren entfernte Metastasen zu entwickeln, als hoch oder niedrig eingestuft werden kann und sie von einer Chemotherapie profitieren würden. Die Zulassung dieses Tests durch die FDA brachte die Entwicklung von Richtlinien für eine neue Klasse von diagnostischen Tests, sog. IVDMIA (in vitro diagnostic multivariate index assay) mit sich. Die MammaPrint-Signatur wird auf einem Mikroarray in den Laboren des Herstellers gemessen und berechnet. Medicines and therapies. The following list should clarify the current state and the fields of application of gene expression diagnostics. 1) The microarray-based, 70-gene signature called MammaPrint (Aqendia, NL) allows predicting the risk of recurrence and metastasis in women with breast cancer. It is being investigated whether the risk of developing distant metastases in the next few years could be considered high or low and that they would benefit from chemotherapy. The approval of this test by the FDA has led to the development of guidelines for a new class of diagnostic tests known as IVDMIA (in vitro diagnostic multivariate index assay). The MammaPrint signature is measured and calculated on a microarray in the manufacturer's laboratories.
2) An Formalin-fixierten Gewebeproben wird mittels des Oncotype DX -Multiqen- Assavs (Genomic Health, USA) die Wahrscheinlichkeit des Wiederauftretens von Brustkrebs in Patientinnen beurteilt, sowie das Ansprechen der Patientinnen auf Chemotherapie geprüft. 21 Gene werden als„Recurrence-Score" zusammengefasst. Die Messung findet in den Räumen der Firma statt, es kommt ebenfalls die TaqMan- PCR Technologie zum Einsatz. 2) On formalin-fixed tissue samples, the Oncotype DX multigene assav (Genomic Health, USA) is used to assess the likelihood of breast cancer recurrence in patients and to evaluate the response of patients to chemotherapy. 21 genes are summarized as "Recurrence-Score." The measurement takes place in the rooms of the company, it is also the TaqMan- PCR technology used.
3) Der AlloMap Genexpressionstest der Firma XDx (USA) wird zur Überwachung eventueller Abstoßungsreaktionen bei Patienten mit Herztransplantation eingesetzt, die ca. 30 % der Patienten innerhalb eines Jahres zeigen. Bislang waren zur 3) The AlloMap gene expression test from XDx (USA) is used to monitor any rejection reactions in patients with heart transplantation, which show approximately 30% of patients within one year. So far, were to
Diagnose mehrere Biopsien notwendig. Der Test basiert auf 1 1 quantitativen PCR- Assays (zusätzlich 9 Kontrollen und Referenzen) unter Nutzung der TaqMan Diagnosis several biopsies necessary. The test is based on 1 1 quantitative PCR assays (additional 9 controls and references) using the TaqMan
Technologie (Hoffman-La Roche) in den Räumen des Herstellers. Das Technology (Hoffman-La Roche) in the manufacturer's premises. The
Probenmaterial ist Blut. Bereits zwei Monate nach der Transplantation sind die Messergebnisse zuverlässig und sagen das Ausbleiben von Abstoßungsreaktionen für die nächsten 80 Tage voraus. Sample material is blood. Already two months after the transplantation, the results are reliable and predict the absence of rejection reactions for the next 80 days.
Eine Gemeinsamkeit dieser Tests ist, dass die addressierte diagnostische Fragestellung Untersuchungszeiten bis zum Vorliegen des Ergebnisses von mehreren Tagen erlaubt. Für diagnostische Tests in der Indikation Sepsis dagegen, muß die Information innerhalb eines einzigen Arbeitstages vorliegen. Bei der Verwendung von Genexpressionsmarkern für die Bestimmung eines pathophysiologischen Zustandes werden stets die in einer Probe vorhandenen Mengen der entsprechenden mRNA, die Genexpressions-Level, quantitativ bestimmt. Die durch diese Genexpressionslevel ermittelte Information ist die jeweilige Überoder Unterexpression dieser mRNAs die bezogen auf einen Kontroll-Zustand oder bezogen auf Kontroll-Gene experimentell ermittelt wird. Die Feststellung von Überoder Unterexpression kann analog zur Bestimmung der Konzentration einer Protein- Biomarkers gesehen werden. A common feature of these tests is that the addressed diagnostic question allows examination times until the result of several days is available. For diagnostic tests in the indication of sepsis, however, the information must be available within a single working day. When using gene expression markers for the determination of a pathophysiological state, the amounts of the corresponding mRNA present in a sample, the gene expression levels, are always determined quantitatively. The information determined by these gene expression levels is the respective over or under-expression of these mRNAs, which is determined experimentally with reference to a control state or with reference to control genes. The detection of over or underexpression can be seen analogously to the determination of the concentration of a protein biomarker.
Mehrere Anwendungen von Genexpressionsprofilen sind in dem Stand der Technik bekannt. Several applications of gene expression profiles are known in the art.
Pachot und Kollegen demonstrieren den Nutzen von Expressionssignaturen für die Verlaufsbeurteilung von Patienten mit septischem Schock. Hier finden sich molekulare Unterschiede, die die Wiederherstellung eines funktionierenden Pachot and colleagues demonstrate the utility of expression signatures for the follow-up assessment of patients with septic shock. Here are molecular differences that help restore a functioning
Immunsystems in den Überlebenden wiederspiegeln. 28 Markergene mit Funktionen im innaten Immunsystem zeigen innerhalb des ersten Tages nach Diagnose des septischen Schocks mit hoher Sensitivität (100%) und Spezifität (88%) an, ob die Immunparalyse reversibel ist und damit das Überleben des Patienten ermöglicht. Allerdings war in der Untersuchung das Patientenkollektiv zu klein (38) um ein robustes Profil zu erstellen und eine Validierung dieses Datensatzes durch einen unabähngigen Datenatz ist bislang nicht erfolgt. Der Stand der Technik enthält zahlreiche Studien zur Identifikation von Genexpressionsmarkern [Tang et al., 2007b] oder Genexpressionsprofilen für die Feststellung einer systemischen Infektion Immune system in the survivors reflect. Within the first day after the diagnosis of septic shock, marker genes with innate immune functions (100%) and specificity (88%) show whether the immune paralysis is reversible, thus enabling the patient to survive. However, in the study, the patient population was too small (38) to create a robust profile and validation of this dataset by an independent dataset has not yet been done. The prior art contains numerous studies for the identification of gene expression markers [Tang et al., 2007b] or gene expression profiles for the detection of systemic infection
[Johnson et al., 2007]. [Johnson et al., 2007].
Tang und Kollegen [Tang et al., 2007b] suchten in einer bestimmten Tang and colleagues [Tang et al., 2007b] searched in a particular
Blutzellpopulation, den Neutrophilen, nach einer Signatur, welche eine Blood cell population, the neutrophils, after a signature, which is a
Unterscheidung von Patienten mit SIRS und Sepsis ermöglicht. 50 Marker aus dieser Zellpopulation genügen um die Immunantwort auf eine systemische Infektion wiederzugeben und neue Erkenntnisse zur Pathophysiologie und den beteiligten Signalwegen zu ermöglichen. Die Klassifikation von Patienten mit und ohne Sepsis gelingt mit hoher Differentiation of patients with SIRS and sepsis allows. 50 markers from this cell population are sufficient to reflect the immune response to a systemic infection and to provide new insights into the pathophysiology and the signaling pathways involved. The classification of patients with and without sepsis succeeds with high
Sicherheit (PPV 88% bzw. 91 % in Trainings- und Testdatensatz). Die Anwendbarkeit für die klinische Diagnose ist allerdings dadurch begrenzt, dass im Blut diese Security (PPV 88% or 91% in training and test data). However, the applicability for clinical diagnosis is limited by the fact that in the blood
Signatur von Signalen aus anderen Blutzelltypen überlagert werden kann. Bezüglich der Anwendbarkeit ist die Präparation dieser Blutzellpopulation mit erheblich erhöhtem Aufwand verbunden. Die Aussagekraft der in dieser Studie publizierten Ergebnisse ist für praktische Anwendungen jedoch limitiert, weil die Signature of signals from other types of blood cells can be superimposed. Regarding the applicability of the preparation of this blood cell population is associated with significantly increased effort. However, the informative value of the results published in this study is limited for practical applications because the
Patientenauswahl sehr stark heterogen war. Es wurden Patienten in die Studie eingeschlossen, die stark unterschiedliche Begleiterkrankungen wie z. B zu 1 1 % bis 16% Tumorerkrankungen aufwiesen oder sehr stark unterschiedlichen Patient selection was very heterogeneous. Patients were included in the study who had very different comorbidities, such as B to 1 1% to 16% had tumors or very different
therapeutischen Maßnahmen unterlagen (z.B. 27% bis 64% Vasopressor-Therapie), wodurch die Genexpressionsprofile stark beeinflusst wurden. therapeutic measures (e.g., 27% to 64% vasopressor therapy), which greatly affected gene expression profiles.
Johnson und Kollegen [Johnson et al., 2007] beschreiben an einem Kollektiv von Traumapatienten, dass sich die Ausprägung einer Sepsis bereits bis zu 48 Stunden vor der klinischen Diagnose anhand molekularer Veränderungen messen lässt. Die Traumapatienten wurden über mehrere Tage untersucht. Ein Teil der Patienten entwickelte eine Sepsis. Nichtinfektiöse SIRS-Patienten wurden mit präseptischen Patienten verglichen. Die identifizierte Signatur aus 459 Transkripten setzt sich aus Markern der Immunantwort und Entzündungsmarkern zusammen. Johnson and colleagues [Johnson et al., 2007] describe in a collective of trauma patients that the severity of sepsis can be measured by molecular changes up to 48 hours before clinical diagnosis. The trauma patients were examined over several days. Part of the patients developed sepsis. Non-infectious SIRS patients were compared with pre-septic patients. The identified signature of 459 transcripts is composed of markers of the immune response and inflammatory markers.
Probenmaterial war Vollblut, die Analysen wurden auf einem Mikroarray durchgeführt. Unklar ist, ob sich diese Signatur auch auf andere Kollektive septischer bzw. präseptischer Patienten ausdehnen lässt. Eine Klassifikation und der diagnostische Nutzen dieser Signatur wurde nicht gezeigt. Sample material was whole blood, the analyzes were carried out on a microarray. It is unclear whether this signature can be extended to other groups of septic or pre-septic patients. A classification and the diagnostic utility of this signature has not been shown.
Weiterhin werden im Stand der Technik andere Signaturen beschrieben, beispielsweise die Antwort des Wirtes auf eine Infektion. Furthermore, other signatures are described in the prior art, for example the host's response to an infection.
Die Spezifität der Wirtsantwort auf unterschiedliche Erreger ist bisher in mehreren experimentellen Systemen untersucht worden. In keiner Studie jedoch wurden Genexpressionsprofile und/oder Signaturen durch Test aus Vollblut von Sepsis-Patienten beschrieben. Das Ziel von Feezor und Kollegen [Feezor et al., 2003] war es, Unterschiede zwischen Infektionen mit gram-negativen und gram-positiven Erregern zu The specificity of the host response to different pathogens has been investigated in several experimental systems so far. However, no study described gene expression profiles and / or signatures by whole blood sepsis testing. The goal of Feezor and colleagues [Feezor et al., 2003] was to agree on differences between infections with gram-negative and gram-positive pathogens
identifizieren. Blutproben von drei verschiedenen Spendern wurden ex vivo mit E.coli- LPS unä Hitze-inaktiviertem S.aureus stimuliert. Mittels Microarraytechnologie wurden Genexpressionsuntersuchungen durchgeführt. Die Arbeitsgruppe fand sowohl Gene, die nach S.aivreivs-Stimulation hochreguliert und nach LPS-Stimulation herunterreguliert waren, als auch Gene die nach LPS-Behandlung stärker exprimiert wurden als nach der Zugabe von Hitze-inaktivierten S.aureus-Ke\rr\en. Gleichzeitig wurden viele Gene durch gram-positive und gram-negative Stimulation in gleichem Maße hochreguliert. Dies betrifft zum Beispiel die Zytokine TNF-α, IL-1 ß und IL-6. Die differentiell exprimierten Gene wurden leider nicht namentlich veröffentlicht, so dass lediglich ein indirekter Vergleich anderen Ergebnissen möglich ist. Neben der identify. Blood samples from three different donors were stimulated ex vivo with E. coli LPS and heat-inactivated S. aureus. Gene expression studies were performed using microarray technology. The group found both genes that were up-regulated after S.aivreivs stimulation and downregulated after LPS stimulation, and genes that were more strongly expressed after LPS treatment than after addition of heat-inactivated S. aureus cords , At the same time, many genes were up-regulated to the same extent by gram-positive and gram-negative stimulation. This concerns, for example, the cytokines TNF-α, IL-1β and IL-6. Unfortunately, the differentially expressed genes were not published by name, so that only an indirect comparison of other results is possible. In addition to the
Genexpression wurden von Feezor et al. auch die Plasmakonzentrationen einiger Zytokine untersucht. Dabei korrelierten die Genexpressionsdaten nicht zwangsweise mit den Plasmakonzentrationen. Bei der Genexpression wird die Menge an mRNA vermessen. Diese ist jedoch vor der Proteinsynthese posttranskriptionaler Regulation unterworfen, woraus die beobachteten Unterschiede resultieren können. Gene expression was reported by Feezor et al. also examined the plasma concentrations of some cytokines. The gene expression data did not necessarily correlate with the plasma concentrations. In gene expression, the amount of mRNA is measured. However, this is subject to posttranscriptional regulation prior to protein synthesis, from which the observed differences may result.
Die interessanteste Publikation zu diesem Thema wurde von einer texanischen Forschungsgruppe um Ramilo [Ramilo et al., 2007], veröffentlicht. Hier wurden ebenfalls Genexpressionsuntersuchungen an humanen Blutzellen durchgeführt, die Unterschiede in der molekularen Wirtsreaktion auf verschiedene Pathogene aufdeckten. Dazu wurden pediatrische Patienten mit akuten Infektionen, wie z.B. akuten Atemwegserkrankungen, Harnwegsinfektionen, Bakteriämien, lokalen The most interesting publication on this topic was published by a research group led by Ramilo [Ramilo et al., 2007]. Gene expression assays were also performed on human blood cells, revealing differences in the molecular host response to various pathogens. For this purpose, pediatric patients with acute infections, e.g. acute respiratory diseases, urinary tract infections, bacteraemias, local
Abszessen, Knochen- und Gelenkinfektionen sowie Meningitis untersucht. Abscesses, bone and joint infections as well as meningitis examined.
Microarrayexperimente wurden mit RNA-Proben durchgeführt, die aus peripheren mononuklearen Blutzellen von jeweils zehn Patienten mit E.coli- bzw. S.aureus- Infektion isoliert wurden. Die Identifizierung der Erreger erfolgte mittels Blutkultur. Anhand des Trainingsdatensatzes wurden 30 Gene identifiziert, durch deren Microarray experiments were performed on RNA samples isolated from peripheral blood mononuclear cells of ten patients each with E. coli and S. aureus infection, respectively. The identification of the pathogens was done by blood culture. Based on the training dataset, 30 genes were identified, through which
Verwendung die verursachenden pathogenen Keime mit hoher Genauigkeit diagnostiziert werden konnten. Trotz der zahlreichen publizierten Studien und der darin beschriebenen individuellen Signaturen, die den Stand der Technik begründen, erlaubt keine davon eine diagnostische Ausage über Sepsis und/oder Sepsis-ähnliche Zustände. Keine dieser Publikationen bietet die Zuverlässigkeit, Genauigkeit und Robustheit der hier offenbarten Erfindung. Diese Studien sind darauf konzentriert, den aus Using the causative pathogens could be diagnosed with high accuracy. Despite the numerous published studies and the individual signatures described therein, which state the state of the art, none of them permits a diagnostic statement about sepsis and / or sepsis-like conditions. None of these publications offers the reliability, accuracy and robustness of the invention disclosed herein. These studies are focused on getting out
wissenschaftlicher Sicht "besten" Multigenbiomarker (Klassifikator) zu identifizieren, jedoch nicht, wie in der vorliegenden Erfindung, den für eine spezifische klinische Fragestellung optimalen Multigenbiomarker [Simon et al., 2005]. but not, as in the present invention, the multigene biomarker optimal for a specific clinical problem [Simon et al., 2005].
Somit ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Testsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem eine schnelle und zuverlässige Aussage über einen Thus, it is an object of the present invention to provide a test system with which a fast and reliable statement about a
pathophysiologischen Zustand, beispielsweise Sepsis und generalisierte Infektion, möglich ist. pathophysiological condition, such as sepsis and generalized infection, is possible.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die Merkmale des Anspruchs 1 . The solution of this object is procedurally by the features of claim 1.
Bezüglich einer Verwendung wird die Aufgabe durch die Merkmale der With regard to use, the object is characterized by the features of
Ansprüche 5 und 12 gelöst. Claims 5 and 12 solved.
Die Lösung der genannten Aufgabe erfolgt auch durch einen Primer gemäß Anspruch 16. The solution of the stated object is also achieved by a primer according to claim 16.
Ein Kit gemäß Anspruch 17 löst die Aufgabe ebenfalls. A kit according to claim 17 solves the problem as well.
In allgemeiner Form betrifft die vorliegende Erfindung ein System, das folgende Elemente umfaßt: In general terms, the present invention relates to a system comprising the following elements:
• Set von Genaktivitätsmarkern • Set of gene activity markers
• Referenzgene als interne Kontrolle der Genaktivitätsmarkersignale in Vollblut • Reference genes as an internal control of gene activity marker signals in whole blood
• Detektion hauptsächlich über Real-Time-PCR oder andere • Detection mainly via real-time PCR or others
Amplifikationsverfahren oder Hybridisierungsverfahren • Verwendung eines Algorithmus, um die Einzelergebnisse der Amplification method or hybridization method • Using an algorithm to calculate the individual results of the
Genaktivitätsmarker zu einem gemeinsamen numerischen Wert, Index oder auch Score, umzuwandeln Gene activity marker to a common numerical value, index or score to convert
• Darstellung dieses numerischen Wertes auf einer entsprechend eingeteilten Skala • Representation of this numerical value on a corresponding scale
• Kalibrierung, d.h. Einteilung der Skala entsprechend der intendierten • Calibration, i. Division of the scale according to the intended
Anwendung durch vorherige Validierungsexperimente. Application by previous validation experiments.
Das System liefert eine Lösung für das Problem der Feststellung von The system provides a solution to the problem of finding
Krankheitszuständen wie z. B. die Unterscheidung von infektiösem und nichtinfektiösem Ivlultiorganversagen aber auch für andere in diesem Kontext relevante Anwendungen und Fragestellungen. Disease states such. For example, the distinction between infectious and non-infectious adult organ failure but also for other relevant applications and issues in this context.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur in vitro Erfassung und/oder Früherkennung und/oder Unterscheidung und/oder Verlaufsbeobachtung und/oder Beurteilung von pathophysiologischen Zuständen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: SIRS, Sepsis und deren Schweregraden; sepsisähnlichen Zuständen; septischem Schock; Bakteriämie, infektiösem/nicht-infektiösem In particular, the present invention relates to a method for in vitro detection and / or early detection and / or differentiation and / or course observation and / or assessment of pathophysiological conditions selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and their degrees of severity; sepsis-like states; septic shock; Bacteremia, infectious / non-infectious
Ivlultiorganversagen; Früherkennung dieser Zustände; Fokuskontrolle; Kontrolle von chirurgischen Sanierungsmaßnahmen des Infektionsfokus; Responder/non- Responder für eine bestimmte Therapie; Therapiekontrolle; Unterscheidung zwischen infektiöser und nicht- infektiöser Genese bei systemischen Reaktionen des Ivlultiorganversagen; Early detection of these conditions; Focus control; Control of surgical remedial measures of the infection focus; Responder / non-responder for a given therapy; Therapy monitoring; Differentiation between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the
Organismus, wie z.B. SIRS, Sepsis, postoperative Komplikationen, chronischem und/oder akuter Organdysfunktion, Schock-Reaktion, Entzündungsreaktion und/oder Trauma; wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Isolierung von Probennukleinsäuren aus einer von einem Patienten Organism, e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction, inflammatory response and / or trauma; the method comprising the steps of: a) isolating sample nucleic acids from one of a patient
stammenden Probe; b) Bestimmung von Genaktivitäten mittels einer Mehrzahl von wenigstens drei Polynukleotiden, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17; und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, zur Bildung wenigstens eines für die Erfassung und/oder Unterscheidung und/oder den Verlauf von pathophysiologischen Zuständen eines Patienten charakteristischen Multigenbiomarkers; wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: originating sample; b) determining gene activities using a plurality of at least three polynucleotides selected from the group consisting of M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17; and / or their Isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments at least 5 nucleotides in length thereof, for the formation of at least one multigene biomarker characteristic of the detection and / or differentiation and / or course of pathophysiological conditions of a patient; wherein the polynucleotides are defined according to the following table:
Bestimmung von Genaktivitäten wenigstens eines internen Referenzgens, auf die die unter b) bestimmten Genaktivitäten bezogen, insbesondere Determination of gene activities of at least one internal reference gene to which the gene activities determined under b) relate, in particular
normalisiert, werden; d) Bilden eines Wertes aus den einzelnen bestimmten Genaktivitäten des Multigenbiomarkers, der den pathophysiologischen Zustand anzeigt. normalized; d) forming a value from the individual particular gene activities of the multigene biomarker indicating the pathophysiological status.
Ein bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Referenzgen ausgewählt wird aus Polynukleotiden der Gruppe bestehend aus R1 , R2 und R3 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Referenzgene gemäß folgender Tabelle definiert sind: A preferred method is characterized in that the reference gene is selected from polynucleotides of the group consisting of R1, R2 and R3 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof , wherein the reference genes are defined according to the following table:
Ein weiter bevorzugtes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass als A further preferred method is characterized in that as
Polynukleotidsequenzen Genloci, sense und/oder antisense Stränge von prä-mRNA und/oder mRNA, small RNA, insbesondere scRNA, snoRNA, micro RNA, siRNA, dsRNA , ncRNA oder transposable Elemente zur Erfassung der Polynucleotide sequences Genloci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, especially scRNA, snoRNA, micro RNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable elements for the detection of
Genexpressionsprofile verwendet werden. Gene expression profiles are used.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform liegt in einem Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass in Schritt b) die Genaktivität von 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , oder 12 Polynucleotiden, oder von sämtlichen 13 Polynucleotiden bestimmt wird, wobei die Polynucleotide ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: Transkriptvariante/ds'- Accession SEQ Another preferred embodiment lies in a method characterized in that in step b) the gene activity of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1, or 12 polynucleotides, or of all 13 polynucleotides is determined wherein the polynucleotides are selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments of at least 5 nucleotides in length thereof, the polynucleotides being defined according to the following table: Transcript variant / ds' accession SEQ
Polynucleotid polynucleotide
regulatorische Sequenzen Number ID regulatory sequences Number ID
M2_l NM_001031700 1 M2_l NM_001031700 1
M2 M2_2 NM_016613 2 M2 M2_2 NM_016613 2
M2_3 NM_001128424 3 M2_3 NM_001128424 3
M4_l NM_203330 4 M4_l NM_203330 4
M4_2 NM_000611 5 M4_2 NM_000611 5
M4_3 NM_203329 6 M4_3 NM_203329 6
M4_4 NM_203331 7 M4_4 NM_203331 7
M4 M4
M4_5 NM_001127223 8 M4_5 NM_001127223 8
M4_6 NM_001127225 9 M4_6 NM_001127225 9
M4_7 NM_001127226 10 M4_7 NM_001127226 10
M4_8 NM_001127227 11 M4_8 NM_001127227 11
M6_l NM_001831 12 M6_l NM_001831 12
M6 M6
M6_2 NM_203339 13 M6_2 NM_203339 13
M7_l NM_031311 14 M7_l NM_031311 14
M7 M7
M7_2 NM_019029 15 M7_2 NM_019029 15
M9 M9 NM_006682 16 M9 M9 NM_006682 16
MIO MIO NM_033554 17 MIO MIO NM_033554 17
M15_l NM_003580 18 M15_l NM_003580 18
M15 M15
M15_2 NM_001144772 19 M15_2 NM_001144772 19
M3_A NM_001123041 20 M3_A NM_001123041 20
M3 M3
M3_B NM_001123396 21 M3_B NM_001123396 21
M8 NM_025209 22 M8 NM_025209 22
M8 M8
MS_cis AI807985 23 MS_cis AI807985 23
M12 NM_002185 24 M12 NM_002185 24
M12 M12
M12_cw DB155561 25 M12_cw DB155561 25
M13 M13 NM_001080394 26 M13 M13 NM_001080394 26
M16 M16 NM_003268 27 M16 M16 NM_003268 27
M17 M17 NM_182491 28 M17 M17 NM_182491 28
Hierbei hat sich herausgestellt, dass die Verwendung von 7 Polynucleotiden häufig optimal ist. It has been found that the use of 7 polynucleotides is often optimal.
Die Erfindung betrifft in einer weiteren Ausführungsform die Verwendung von wenigstens drei Polynukleotiden, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder In a further embodiment, the invention relates to the use of at least three polynucleotides selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or
Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, zur Bildung wenigstens eines Multigenbiomarkers zur Herstellung eines Multiplex-Assays als Hilfsmittel zur in vitro Erfassung und/oder Früherkennung und/oder Unterscheidung und/oder Verlaufsbeobachtung und/oder Beurteilung von pathophysiologischen Zuständen eines Patienten, wobei der pathophysiologische Zustand ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: SIRS, Sepsis und deren Schweregraden; Fragments at least 5 nucleotides in length thereof, for the production of at least one multigene biomarker for the production of a multiplex assay as an aid for in vitro detection and / or early detection and / or differentiation and / or course monitoring and / or assessment of pathophysiological conditions of a patient, wherein the pathophysiological condition is selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and their degrees of severity;
sepsisähnlichen Zuständen; septischem Schock; Bakteriämie, infektiösem/nichtinfektiösem Multiorganversagen; Früherkennung dieser Zustände; Fokuskontrolle; Kontrolle von chirurgischen Sanierungsmaßnahmen des Infektionsfokus; sepsis-like states; septic shock; Bacteremia, infectious / non-infectious multi-organ failure; Early detection of these conditions; Focus control; Control of surgical remedial measures of the infection focus;
Responder/non-Responder für eine bestimmte Therapie; Therapiekontrolle; Responder / non-responder for a given therapy; Therapy monitoring;
Unterscheidung zwischen infektiöser und nicht- infektiöser Genese bei systemischen Reaktionen des Organismus, wie z.B. SIRS, Sepsis, postoperative Komplikationen, chronischem und/oder akuter Organdysfunktion, Schock-Reaktion, Distinction between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the organism, e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction,
Entzündungsreaktion und/oder Trauma; wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: Inflammatory reaction and / or trauma; wherein the polynucleotides are defined according to the following table:
Transkriptvariante/ds'- Accession SEQ Transcript variant / ds' accession SEQ
Polynucleotid polynucleotide
regulatorische Sequenzen Number ID regulatory sequences Number ID
M2_l NM_001031700 1 M2_l NM_001031700 1
M2 M2_2 NM_016613 2 M2 M2_2 NM_016613 2
M2_3 NM_001128424 3 M2_3 NM_001128424 3
M4_l NM_203330 4 M4_l NM_203330 4
M4_2 NM_000611 5 M4_2 NM_000611 5
M4_3 NM_203329 6 M4_3 NM_203329 6
M4_4 NM_203331 7 M4_4 NM_203331 7
M4 M4
M4_5 NM_001127223 8 M4_5 NM_001127223 8
M4_6 NM_001127225 9 M4_6 NM_001127225 9
M4_7 NM_001127226 10 M4_7 NM_001127226 10
M4_8 NM_001127227 11 M4_8 NM_001127227 11
M6_l NM_001831 12 M6_l NM_001831 12
M6 M6
M6_2 NM_203339 13 M6_2 NM_203339 13
M7_l NM_031311 14 M7_l NM_031311 14
M7 M7
M7_2 NM_019029 15 M7_2 NM_019029 15
M9 M9 NM_006682 16 M9 M9 NM_006682 16
MIO MIO NM_033554 17 MIO MIO NM_033554 17
M15_l NM_003580 18 M15_l NM_003580 18
M15 M15
M15_2 NM_001144772 19 M15_2 NM_001144772 19
M3_A NM_001123041 20 M3_A NM_001123041 20
M3 M3
M3_B NM_001123396 21 M3_B NM_001123396 21
M8 NM_025209 22 M8 NM_025209 22
M8 M8
MS_cis AI807985 23 MS_cis AI807985 23
M12 NM_002185 24 M12 NM_002185 24
M12 M12
M12_cw DB155561 25 M12_cw DB155561 25
M13 M13 NM_001080394 26 M13 M13 NM_001080394 26
M16 M16 NM_003268 27 M16 M16 NM_003268 27
M17 M17 NM_182491 28 Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Verwendung, bei der der Multigenbiomarker eine Kombination von mehreren Polynukleotid-, insbesondere Gensequenzen ist, anhand deren Genaktivitäten mittels einer M17 M17 NM_182491 28 A preferred embodiment of the present invention is a use in which the multigene biomarker is a combination of a plurality of polynucleotide, in particular gene sequences, by means of whose gene activities by means of a
Interpretationsfunktion eine Klassifikation durchgeführt und/oder ein Index gebildet wird. Interpretation function is performed a classification and / or an index is formed.
In der Praxis der Anmelderin hat sich herausgestellt, dass eine solche Verwendung besonders geeignet ist, welche dadurch gekennzeichnet, dass die Genaktivitäten mittels enzymatischer Verfahren, insbesondere Amplifikationsverfahren, bevorzugt Polymereasekettenreaktion (PCR), vorzugsweise Real-Time-PCR, insbesondere sondenbasierte Verfahren wie Taq-Man, Scorpions, Molecular Beacons; und/oder mittels Hybridisierungs-verfahren, insbesondere solchen auf Microarrays; und/oder direkter mRNA-Nachweis, insbesondere Sequenzierung oder Massenspektro-metrie; und/oder isothermale Amplifikation, erfasst werden. In the practice of the Applicant, it has been found that such a use is particularly suitable, which is characterized in that the gene activities by enzymatic methods, in particular amplification method, preferably polymerase chain reaction (PCR), preferably real-time PCR, in particular probe-based methods such Taq Man, Scorpions, Molecular Beacons; and / or by means of hybridization methods, in particular those on microarrays; and / or direct mRNA detection, in particular sequencing or mass spectrometry; and / or isothermal amplification.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt in einer Verwendung, die dadurch gekennzeichnet, dass aus den einzelnen bestimmten Genaktivitäten ein Index gebildet wird, der nach entsprechender Kalibrierung ein Maß für den Schweregrad und/oder den Verlauf des pathophysiologischen Zustands ist, wobei vorzugsweise der Index auf einer leicht interpretierbaren Skala angezeigt wird. A further preferred embodiment of the present invention is a use, which is characterized in that from the individual specific gene activities an index is formed, which is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state after appropriate calibration, preferably the index displayed on an easily interpretable scale.
Es ist ferner bevorzugt, dass man die erhaltenen Genaktivitätsdaten zur Herstellung von Software für die Beschreibung mindestens eines pathophysiologischen Zustands und/oder einer Untersuchungsfrage und/oder als Hilfsmittel für Diagnosezwecke und/oder für Patientendatenmangement-Systeme, insbesondere für die Verwendung zur Patientenstratifikation und als Einschlusskriterium für klinische Studien, einsetzt. It is further preferred that the obtained gene activity data for the production of software for the description of at least one pathophysiological condition and / or an investigation question and / or as aids for diagnostic purposes and / or patient data management systems, in particular for use for Patientenstratifikation and inclusion criterion for clinical trials.
Darüber hinaus ist eine Verwendung bevorzugt, bei welcher zur Erstellung der Genaktivitätsdaten solche spezifischen Genloci, sense und/oder antisense Stränge von prä-mRNA und/oder mRNA, small RNA, insbesondere scRNA, snoRNA, micro RNA, siRNA, dsRNA, ncRNA oder transposable Elemente, Gene und/oder In addition, a use is preferred in which for generating the gene activity data such specific gene loci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, especially scRNA, snoRNA, microRNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable Elements, genes and / or
Genfragmente mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden verwendet werden, welche eine Sequenzhomologie von mindestens ca. 10%, insbesondere ca. 20%, vorzugsweise ca. 50%, besonders bevorzugt ca. 80% zu den Polynukleotid- sequenzen M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und Gene fragments of at least 5 nucleotides in length, which have a sequence homology of at least about 10%, in particular about 20%, preferably about 50%, particularly preferably about 80% to the polynucleotide sequences M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and
M17aufweisen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt in einer Verwendung die dadurch gekennzeichnet, dass 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 oder 12 Polynucleotide, oder sämtliche 13 Polynucleotide verwendet werden, wobei die Polynucleotide ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: M17aufweisen. Another preferred embodiment of the present invention is a use characterized in that 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 or 12 polynucleotides, or all 13 polynucleotides are used, wherein the polynucleotides are selected from A group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
und/oder wobei eine Anzahl von 7 Polynucleotiden bevorzugt ist. Grundsätzlich kann die Erfindung gemäß einer alternativen Ausführungsform auch ausgeführt werden unter Verwendung mindestens eines Polynukleotids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 and / or wherein a number of 7 polynucleotides is preferred. In principle, according to an alternative embodiment, the invention can also be carried out using at least one polynucleotide selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments with a length of at least 5
Nucleotiden davon, wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: Nucleotides thereof, wherein the polynucleotides are defined according to the following table:
zur Herstellung eines Assays zur Beurteilung, ob bei einem Patienten ein for making an assay to assess whether a patient has a
pathophysiologischer Zustand vorliegt, und/oder zur Feststellung des Schweregrades und/oder des Verlaufs eines pathophysiologischen Zustands. Hier bei wird der pathophysiologische Zustand ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: SIRS, Sepsis und deren Schweregraden; sepsisähnlichen pathophysiological condition is present, and / or to determine the severity and / or the course of a pathophysiological condition. Here, the pathophysiological condition is selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and their severity; sepsis-like
Zuständen; septischem Schock; Bakteriämie, infektiösem/nicht-infektiösem states; septic shock; Bacteremia, infectious / non-infectious
Multiorganversagen; Früherkennung dieser Zustände; Fokuskontrolle; Kontrolle von chirurgischen Sanierungsmaßnahmen des Infektionsfokus; Responder/non- Responder für eine bestimmte Therapie; Therapiekontrolle; Unterscheidung zwischen infektiöser und nicht- infektiöser Genese bei systemischen Reaktionen des Multi-organ failure; Early detection of these conditions; Focus control; Control of surgical remedial measures of the infection focus; Responder / non-responder for a given therapy; Therapy monitoring; Differentiation between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the
Organismus, wie z.B. SIRS, Sepsis, postoperative Komplikationen, chronischem und/oder akuter Organdysfunktion, Schock-Reaktion, Entzündungsreaktion und/oder Trauma. Organism, e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction, inflammatory response and / or trauma.
Vorzugsweise ist die Probennukleinsäure RNA, insbesondere Gesamt-RNA oder mRNA, oder DNA, insbesondere cDNA. Preferably, the sample nucleic acid is RNA, in particular total RNA or mRNA, or DNA, in particular cDNA.
Für eine weiter verfeinerte diagnostische Aussage kann es zur Beurteilung des pathophysiologischen Zustands von Vorteil sein, neben wenigstens einem der Polynucleotide, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: For a further refined diagnostic indication, it may be advantageous to assess the pathophysiological status, in addition to at least one of the polynucleotides selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
Transkriptvariante/ds'- Accession SEQ Transcript variant / ds' accession SEQ
Polynucleotid polynucleotide
regulatorische Sequenzen Number ID regulatory sequences Number ID
M2_l NM_001031700 1 M2_l NM_001031700 1
M2 M2_2 NM_016613 2 M2 M2_2 NM_016613 2
M2_3 NM_001128424 3 M2_3 NM_001128424 3
M4_l NM_203330 4 M4_l NM_203330 4
M4_2 NM_000611 5 M4_2 NM_000611 5
M4_3 NM_203329 6 M4_3 NM_203329 6
M4_4 NM_203331 7 M4_4 NM_203331 7
M4 M4
M4_5 NM_001127223 8 M4_5 NM_001127223 8
M4_6 NM_001127225 9 M4_6 NM_001127225 9
M4_7 NM_001127226 10 M4_7 NM_001127226 10
M4_8 NM_001127227 11 M4_8 NM_001127227 11
M6_l NM_001831 12 M6_l NM_001831 12
M6 M6
M6_2 NM_203339 13 M6_2 NM_203339 13
M7_l NM_031311 14 M7_l NM_031311 14
M7 M7
M7_2 NM_019029 15 M7_2 NM_019029 15
M9 M9 NM_006682 16 M9 M9 NM_006682 16
MIO MIO NM_033554 17 MIO MIO NM_033554 17
M15 M15_l NM_003580 18 M15_2 NM_001144772 19 M15 M15_l NM_003580 18 M15_2 NM_001144772 19
M3_A NM_001123041 20 M3_A NM_001123041 20
M3 M3
M3_B NM_001123396 21 M3_B NM_001123396 21
M8 NM_025209 22 M8 NM_025209 22
M8 M8
MS_cis AI807985 23 MS_cis AI807985 23
M12 NM_002185 24 M12 NM_002185 24
M12 M12
M12_cw DB155561 25 M12_cw DB155561 25
M13 M13 NM_001080394 26 M13 M13 NM_001080394 26
M16 M16 NM_003268 27 M16 M16 NM_003268 27
M17 M17 NM_182491 28 noch wenigstens einen weiteren Marker zu verwenden, welcher ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: Procalcitonin (PCT), C-reaktives Protein (CRP); M17 M17 NM_182491 28 to use at least one further marker which is selected from the group consisting of: procalcitonin (PCT), C-reactive protein (CRP);
Leukocytenzahl; Cytokinen; Interleukinen sowie weiteren bislang im Stand der Technik bekannten, dem Fachmann wohlbekannten klinischen Laborparametern und genetischen, transkriptomischen und proteomischen Markern . white blood cell count; cytokines; Interleukins as well as other clinical laboratory parameters and genetic, transcriptomic and proteomic markers known to date in the art which are well known to the person skilled in the art.
Um die vorliegende Erfindung auszuführen, ist es erforderlich, geeignete Primer- Paare (forward und reverse) einzusetzen. Deratige besonders geeignete Primer sind solche, die in folgender Tabelle aufgezählt sind: To carry out the present invention, it is necessary to use suitable primer pairs (forward and reverse). Such particularly suitable primers are those listed in the following table:
Primer für quantitative Primer for quantitative
Marker und Referenzgene SEQ ID Markers and reference genes SEQ ID
PCR/resultierende Amplikon PCR / resulting amplicon
M2-fw 38 M2-fw 38
M2 M2-rev 39 M2 M2-rev 39
M2-Amplikon 40 M2 amplicon 40
M4-fw 41M4-fw 41
M4 M4-rev 42 M4 M4-rev 42
M4- Amplikon 43 M4 amplicon 43
M6-fw 44M6-fw 44
M6 M6-rev 45 M6 M6-rev 45
M6-Amplikon 46 M6 amplicon 46
M7-fw 47M7-fw 47
M7 M7-rev 48 M7 M7-rev 48
M7-Amplikon 49 M7 amplicon 49
M9-fw 50M9 fw 50
M9 M9-rev 51 M9 M9-rev 51
M9-Amplikon 52 M9 amplicon 52
M10-fw 53M10-fw 53
MIO MIO-rev 54 MIO MIO-rev 54
MIO- Amplikon 55 MIO Amplicon 55
M15-fw 56M15-fw 56
M15 M15-rev 57 M15 M15-rev 57
Ml 5- Amplikon 58 Ml 5- amplicon 58
M3-fw 59M3-fw 59
M3 M3-rev 60 M3 M3-rev 60th
M3-Amplikon 61 M3 amplicon 61
M8-fw 62M8-fw 62
M8 M8-rev 63 M8 M8-rev 63
M8-Amplikon 64 M8 Amplicon 64
M12-fw 65M12-fw 65
M12 M12-rev 66 M12 M12-rev 66
Ml 2- Amplikon 67 Ml 2- amplicon 67
M13-fw 68M13-fw 68
M13 M13-rev 69 M13 M13-rev 69
Ml 3- Amplikon 70 M1-amplicon 70
M16-fw 71M16-fw 71
M16 M16-rev 72 M16 M16-rev 72
Ml 6- Amplikon 73 Ml 6- amplicon 73
M17-fw 74M17-fw 74
M17 M17-rev 75 M17 M17-rev 75
M17-Amplikon 76 Rl-fw 77M17 Amplicon 76 Rl-fw 77
Rl Rl-rev 78 Rl Rl-rev 78
Rl-Amplikon 79 Rl Amplicon 79
R2-fw 80 R2-fw 80
R2 R2-rev 81 R2 R2-rev 81
R2-Amplikon 82 R2 Amplicon 82
R3-fw 83 R3-fw 83
R3 R3-rev 84 R3 R3-rev 84
R3-Amplikon 85 R3 amplicon 85
Es muß jedoch betont werden, dass die genannten Primer lediglich beispielhaft sind. It must be emphasized, however, that the said primers are merely exemplary.
Die genannten Amplikons können beispielsweise als Sonden für The above-mentioned amplicons can be used, for example, as probes for
Hybridisierungsverfahren verwendet werden. Hybridization methods are used.
Die Erfindung betrifft ferner einen Kit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, enthaltend mindestens einen IVIultigenbiomarker, welcher eine Mehrzahl von Polynukleotidsequenzen umfasst, die ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 und M17 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Polynucleotide gemäß folgender Tabelle definiert sind: The invention further relates to a kit for carrying out the method according to the invention, comprising at least one IVIigenigen biomarker comprising a plurality of polynucleotide sequences which are selected from the group consisting of: M2, M3, M4, M6, M7, M8, M9, M10, M12, M13, M15, M16 and M17 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their transcripts and / or fragments having a length of at least 5 nucleotides thereof, the polynucleotides being defined according to the following table:
Marker und Transkriptvariante/ds'- Accession SEQMarker and transcript variant / ds' accession SEQ
Referenzgene regulatorische Sequenzen Number ID Reference genes regulatory sequences Number ID
M2_l NM_001031700 1 M2_l NM_001031700 1
M2 M2_2 NM_016613 2 M2 M2_2 NM_016613 2
M2_3 NM_001128424 3 M2_3 NM_001128424 3
M4_l NM_203330 4 M4_l NM_203330 4
M4_2 NM_000611 5 M4_2 NM_000611 5
M4_3 NM_203329 6 M4_3 NM_203329 6
M4_4 NM_203331 7 M4_4 NM_203331 7
M4 M4
M4_5 NM_001127223 8 M4_5 NM_001127223 8
M4_6 NM_001127225 9 M4_6 NM_001127225 9
M4_7 NM_001127226 10 M4_7 NM_001127226 10
M4_8 NM_001127227 11 M4_8 NM_001127227 11
M6_l NM_001831 12 M6_l NM_001831 12
M6 M6
M6_2 NM_203339 13 M6_2 NM_203339 13
M7_l NM_031311 14 M7_l NM_031311 14
M7 M7
M7_2 NM_019029 15 M7_2 NM_019029 15
M9 M9 NM_006682 16 M9 M9 NM_006682 16
MIO MIO NM_033554 17 M15_l NM_003580 18 MIO MIO NM_033554 17 M15_l NM_003580 18
M15 M15
M15_2 NM_001144772 19 M15_2 NM_001144772 19
M3_A NM_001123041 20 M3_A NM_001123041 20
M3 M3
M3_B NM_001123396 21 M3_B NM_001123396 21
M8 NM_025209 22 M8 NM_025209 22
M8 M8
MS_cis AI807985 23 MS_cis AI807985 23
M12 NM_002185 24 M12 NM_002185 24
M12 M12
MYl cis DB155561 25 MYl cis DB155561 25
M13 M13 NM_001080394 26 M13 M13 NM_001080394 26
M16 M16 NM_003268 27M16 M16 NM_003268 27
M17 M17 NM_182491 28 M17 M17 NM_182491 28
wobei der Multigenbiomarker spezifisch für einen wherein the multigene biomarker is specific for a
pathophysiologischen Zustand eines Patienten ist und solche Zustände einschließt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus: SIRS, Sepsis und deren pathophysiological condition of a patient and includes such conditions selected from the group consisting of: SIRS, sepsis and theirs
Schweregraden; sepsisähnlichen Zuständen; septischem Schock; Bakteriämie, infektiösem/nicht-infektiösem Multiorganversagen; Früherkennung dieser Zustände; Fokuskontrolle; Kontrolle von chirurgischen Sanierungsmaßnahmen des Severity; sepsis-like states; septic shock; Bacteremia, infectious / non-infectious multi-organ failure; Early detection of these conditions; Focus control; Control of Surgical Rehabilitation Measures
Infektionsfokus; Responder/non-Responder für eine bestimmte Therapie; Infection focus; Responder / non-responder for a given therapy;
Therapiekontrolle; Unterscheidung zwischen infektiöser und nicht- infektiöser Genese bei systemischen Reaktionen des Organismus, wie z.B. SIRS, Sepsis, postoperative Komplikationen, chronischem und/oder akuter Organdysfunktion, Schock-Reaktion, Entzündungsreaktion und/oder Trauma. Therapy monitoring; Distinction between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the organism, e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock reaction, inflammatory response and / or trauma.
Ein bevorzugter Kit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Polynukleotidsequenzen auch Genloci, sense und/oder antisense Stränge von prä-mRNA und/oder mRNA, small RNA, insbesondere scRNA, snoRNA, micro RNA, siRNA, dsRNA , ncRNA oder transposable Elemente umfassen. A preferred kit is characterized in that the polynucleotide sequences also include gene loci, sense and / or antisense strands of pre-mRNA and / or mRNA, small RNA, in particular scRNA, snoRNA, microRNA, siRNA, dsRNA, ncRNA or transposable elements.
Ein weiter bevorzugter Kit ist dadurch gekennzeichnet, dass der er wenigstens ein Referenzgen enthält, welches ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus: R1 , R2 und R3 und/oder deren Isoformen und/oder deren Genloci und/oder deren A further preferred kit is characterized in that it contains at least one reference gene which is selected from the group consisting of: R 1, R 2 and R 3 and / or their isoforms and / or their gene loci and / or their
Transkripten und/oder Fragmenten mit einer Länge von mindestens 5 Nucleotiden davon, wobei die Referenzgene gemäß folgender Tabelle definiert sind: Transcripts and / or fragments at least 5 nucleotides in length thereof, the reference genes being defined according to the following table:
Transkriptvariante/cis- Accession Number SEQ TD Transcript variant / cis- Accession Number SEQ TD
Referenzgene regulatorische Reference genes regulatory
Sequenzen sequences
Rl R1_A NM_001228 29 Rl R1_A NM_001228 29
R1_B NM_033355 30 R1_C NM_033356 31 R1_B NM_033355 30 R1_C NM_033356 31
R1_E NM_033358 32 R1_E NM_033358 32
R1_F NM_001080124 33 R1_F NM_001080124 33
R1_G NM_001080125 34 R1_G NM_001080125 34
R2_l NM_002209 35 R2_l NM_002209 35
R2 R2
R2_2 NM_001114380 36 R2_2 NM_001114380 36
R3 R3 NM_003082 37 R3 R3 NM_003082 37
Eine ebenfalls bevorzugte Verwendung ist dadurch gekennzeichnet, dass aus den einzelnen bestimmten Genaktivitäten ein Index (Score) gebildet wird, der nach entsprechender Kalibrierung ein Maß für den Schweregrad und/oder den Verlauf des pathophysiologischen Zustands, insbesondere der Sepsis oder des sepsisähnlichen Zustandes, ist. A likewise preferred use is characterized in that an index (score) is formed from the individual specific gene activities, which, after appropriate calibration, is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state, in particular sepsis or the sepsis-like state.
Es ist ferner bevorzugt, den Index (Score) auf einer leicht interpretierbaren Skala anzuzeigen. It is further preferred to display the index on an easily interpretable scale.
In der Praxis der Anmelderin hat sich herausgestellt, daß hier eine dimensionslose Skala von -5 bis +5 oder zur Verstärkung der Unterschiede ein entsprechendes Vielfaches, z.B. von -50 bis +50 besonders geeignet ist, um pathophysiologische Zustände zu klassifizieren. Dieser Score wird„SIQ-Score" genannt. In the Applicant's practice, it has been found that here a dimensionless scale of -5 to +5 or to increase the differences, a corresponding multiple, e.g. from -50 to +50 is particularly suitable for classifying pathophysiological conditions. This score is called "SIQ score".
Im Rahmen eines optimierten EDV-gestützten Krankenhausmanagements wie auch zur weiteren Forschung auf dem Gebiet der Sepsis hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass man die erhaltenen Genaktivitätsdaten zur Herstellung von Software für die Beschreibung mindestens eines pathophysiologischen Zustands und/oder einer Untersuchungsfrage und/oder als Hilfsmittel für Diagnosezwecke und/oder für Patientendatenmangement-Systeme einsetzt. In the context of optimized computerized hospital management as well as further research in the field of sepsis, it has proven to be advantageous to use the obtained gene activity data for the production of software for the description of at least one pathophysiological condition and / or an investigation question and / or as Aids for diagnostic purposes and / or for patient data management systems.
Der Index wird vorzugsweise mittels statistischer Verfahren wie überwachte Klassifikationsverfahren aus dem Bereich des maschinellen und statischen Lernens wie z.B. (diagonale, lineare, quadratische) Diskriminanzanalyse, Super vector machines, verallgemeinerte partielle kleinste Quadrate, k-nächste Nachbarn, random forests, k-nächste Nachbar ermittelt. Für eine lineare Diskriminanzanalyse kann beispielsweise folgende Formel verwendet werden: The index is preferably determined by statistical techniques such as supervised machine and static learning classification techniques such as (diagonal, linear, quadratic) discriminant analysis, super vector machines, generalized partial least squares, k-nearest neighbors, random forests, k-nearest neighbor determined. For a linear discriminant analysis, for example, the following formula can be used:
Bevorzugt ist der Multigenbiomarker eine Kombination von mehreren Preferably, the multigene biomarker is a combination of several
Polynukleotid-, insbesondere Gensequenzen, anhand deren Genaktivitäten mittels einer Interpretationsfunktion eine Klassifikation durchgeführt und/oder ein Index oder Score gebildet wird. Polynucleotide, in particular gene sequences, based on their gene activities by means of an interpretation function performed a classification and / or an index or score is formed.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, dass die Genaktivitäten mittels enzymatischer Verfahren, For the purposes of the present invention, it has also proved to be advantageous that the gene activities by means of enzymatic methods,
insbesondere Amplifikationsverfahren, bevorzugt Polymereasekettenreaktion (PCR), vorzugsweise Real-Time-PCR; und/oder mittels Hybridisierungsverfahren, insbesondere solchen auf Microarrays, erfasst werden. in particular amplification method, preferably polymerase chain reaction (PCR), preferably real-time PCR; and / or by means of hybridization methods, in particular those on microarrays.
Bei der Erfassung der Genaktivitäten auftretende differentielle In the detection of gene activities occurring differential
Expressionssignale der in dem Multigenbiomarker enthaltenen Expression signals of those contained in the multigene biomarker
Polynukleotidsequenzen können vorteilhaft und eindeutig einem Polynucleotide sequences can advantageously and uniquely
pathophysiologischen Zustand, einem Verlauf und/oder Therapiemonitoring zugeordnet werden. pathophysiological status, a course and / or therapy monitoring.
Typischerweise wird aus den einzelnen bestimmten Genaktivitäten ein Index (Score, SIQ-Score) gebildet wird, der nach entsprechender Kalibrierung ein Maß für den Schweregrad und/oder den Verlauf des pathophysiologischen Zustands, insbesondere der Sepsis oder des sepsisähnlichen Zustandes, ist. Typically, an index (score, SIQ score) is formed from the individual determined gene activities, which, after appropriate calibration, is a measure of the severity and / or the course of the pathophysiological state, in particular sepsis or the sepsis-like state.
Dieser Score kann dem behandelnden Arzt ein schnelles diagnostisches This score can be a quick diagnostic for the attending physician
Hilfsmittel in die Hand geben. Give aids in the hand.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, als Teil eines integrierten Systems (In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay, IVDMIA) eine potenzielle infektiöse The present invention, as part of an integrated system (In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay, IVDMIA), allows for a potential infectious
Komplikation in Patienten mit SIRS oder möglichen Sepsis einzuschätzen. Dieses System umfasst die Wahl der Patienten und die Bestimmung von deren Complication in patients with SIRS or possible sepsis. This system includes the choice of patients and their determination
Genexpressionssignalen in einem interpretierbaren Index, welchen der Arzt als Hilfsmittel zur Diagnose verwenden kann. Die Anmelderin hat mehrere Verfahren entwickelt, das unterschiedliche Gene expression signals in an interpretable index, which the physician can use as an aid to diagnosis. The Applicant has developed several methods that are different
Sequenzpools benutzt, um Zustände festzustellen und/oder zu unterscheiden oder definierte Untersuchungsfragen zu beantworten. Beispiele sind in folgenden Sequence pools used to determine states and / or to distinguish or answer defined investigation questions. Examples are in the following
Patentschriften zu finden: Unterscheidung zwischen SIRS, Sepsis und To find patents: distinction between SIRS, sepsis and
sepsisähnlichen Zuständen [WO 2004/087949; WO 2005/0831 15], Erstellung von Kriterien zur Vorhersage des Krankheitsverlaufs bei Sepsis [WO 05/106020], sepsis-like states [WO 2004/087949; WO 2005/0831 15], development of criteria for predicting the course of the disease in sepsis [WO 05/106020],
Unterscheidung zwischen nichtinfektiösen und infektiösen Ursachen eines Distinction between non-infectious and infectious causes of a
Multiorganversagens [WO 2006/042581 ], in vitro Klassifizierung von Multiple organ failure [WO 2006/042581], in vitro classification of
Genexpressionsprofilen von Patienten mit infektiösem/nichtinfektiösem Gene expression profiles of patients with infectious / non-infectious
Multiorganversagen [WO 2006/100203], Feststellung der lokalen Ursachen eines Fiebers unklarer Genese [WO 2007/144105], Polynukleotide zur Erfassung von Genaktivitäten für die Unterscheidung zwischen lokaler und systemischer Infektion [DE 10 2007 036 678.9]. Multi-organ failure [WO 2006/100203], determination of the local causes of a fever of unclear origin [WO 2007/144105], polynucleotides for the detection of gene activities for the distinction between local and systemic infection [DE 10 2007 036 678.9].
Die Erfindung betrifft Polynukleotidsequenzen, ein Verfahren und ferner Kits zur Erstellung von Multigenbiomarkern, die in einem und/oder mehreren Modulen Merkmale eines„In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assay" (IVDMIA) aufweisen. The invention relates to polynucleotide sequences, to a method and furthermore to kits for generating multigene biomarkers which have features of an "in vitro diagnostic multivariate index assay" (IVDMIA) in one and / or several modules.
Bezüglich der in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Nucleotidsequenzen ist Folgendes zu bemerken: With respect to the nucleotide sequences used in the present application, the following should be noted:
RefSeq ist eine öffentliche Datenbank, die von Nukleotid- und Proteinsequenzen mit ihren Eigenschaften sowie bibliographische Informationen beinhaltet. RefSeq is a public database that includes nucleotide and protein sequences with their characteristics and bibliographic information.
Die RefSeq Datenbank wurde durch dasNational Center for Biotechnology The RefSeq database was developed by the National Center for Biotechnology
Information (NCBI), ein Abteilung von National Library of Medicine, die zum US National Institute of Health gehört erstellt und wird fortlaufend gepflegt und Information (NCBI), a division created by National Library of Medicine, which belongs to the US National Institute of Health, is maintained and maintained on an ongoing basis
aktualisiert (1 ). updated (1).
NCBI erstellt RefSeq aus den Sequenzdaten der Archiv-Datenbank ,,GenBank"(2), einer umfangreichen öffentlichen Datenbank von Sequenzen, die bei GenBank in den USA, der EMBL Datenbibliothek in Großbritannien und der DNS Datenbank von Japan eingestellt und auch zwischen diesen Datenbanken ausgetauscht werden. Die RefSeq Sammlung ist einzigartig, wenn es um die Bereitstellung von NCBI builds RefSeq from the sequence data of the GenBank archive database (2), a large public database of sequences posted and shared between GenBank in the United States, the EMBL Data Library in the United Kingdom, and the Japan DNA Database The RefSeq collection is unique when it comes to delivering
fehlerkorrigierten, nichtredundanten, explizitverlinkten Nukleotid- und error-corrected, non-redundant, explicitly linked nucleotide and
Proteindatenbanken geht. Die Einträge sind nichtredundant mit dem Ziel, die verschiedenen biologischen Moleküle zu repräsentieren, die für Organismus, Stamm oder Haplotyp charakteristisch sind. Protein databases goes. The entries are not redundant with the aim of the represent different biological molecules that are characteristic of organism, strain or haplotype.
Wenn bestimmte Einträge mehrfach in der Sammlung auftreten, kann es mehrere Gründe dafür geben: If certain entries occur multiple times in the collection, there can be several reasons:
-es kodieren alternative gespleißte Transkripte für das gleiche Proteinprodukt (sog. Transkriptvarianten), it encodes alternative spliced transcripts for the same protein product (so-called transcript variants),
-es existieren mehrere genomische Bereiche innerhalb einer Spezies oder zwischen Spezies, welche für das gleiche Proteinprodukt kodieren, there are several genomic regions within a species or between species encoding the same protein product,
-wenn RefSeqs erstellt werden, die alternative Haplotypen darstellen und manche mRNA- und Proteinsequenzen sind dabei identisch in allen Haplotypen. -if RefSeqs are created that represent alternative haplotypes and some mRNA and protein sequences are identical in all haplotypes.
RefSeq Datenbank liefert das kritische Fundament für Sequenzintegration, genetische und funktionelle Information und gilt international als der Standard für Genomannotation. Bei der Sequenzsuche durch BLAST sind RefSeq Angaben in mehreren NCBI-Resourcen erhältlich einschließlich Entrez Nucleotide, Entrez Protein, Entrez Gene, Map Viewer, beim FTP-Download; oder durch die Vernetzung mit PubMed (Pruitt et al. 2007; The NCBI handbook 2002). RefSeq Angaben können durch das eindeutige Accession-Format, welches den Unterstrich beinhaltet (_) identifiziert werden. RefSeq database provides the critical foundation for sequence integration, genetic and functional information and is internationally recognized as the standard for genome annotation. BLAST Sequence Search provides RefSeq information in multiple NCBI resources, including Entrez Nucleotide, Entrez Protein, Entrez Gene, Map Viewer, for FTP Download; or by networking with PubMed (Pruitt et al., 2007; The NCBI Handbook, 2002). RefSeq statements can be identified by the unique Accession format, which includes the underscore (_).
Arbeitsgruppen nutzen verschiedene Methoden und Protokolle und kompilieren die RefSeq Kollektion für verschiedene Organismen. RefSeq Unterlagen werden durch mehrere unterschiedliche Verfahren erstellt (The NCBI handbook 2002): Workgroups use different methods and protocols and compile the RefSeq collection for different organisms. RefSeq documents are created by several different methods (The NCBI handbook 2002):
1 . wissenschaftliche Kooperation 1 . scientific cooperation
2. Computer-unterstützte Genomannotationsverfahren 2. Computer-assisted genome annotation procedures
3. Fehlerkorrektur durch die NCBI-Mitarbeiter 3. Error correction by the NCBI staff
4. Auszüge aus GenBank 4. Excerpts from GenBank
Jede Angabe hat einen Kommentar, der den Stand der jeweiligen Fehlerkorrektur aufweist sowie die Zuordnung der kooperierenden Arbeitsgruppe. Dadurch beeinhaltet die RefSeq Angabe entweder die essentiell unveränderte, initial valide Kopie der originellen GenBank Einträge oder korrigierte sowie zusätzliche Each entry has a comment that shows the status of the respective error correction as well as the assignment of the cooperating working group. As a result, the RefSeq specification either contains the essentially unchanged, initially valid copy of the original GenBank entries or corrected as well as additional ones
Informationen, die durch Kooperationspartner oder Experten hinzu gefügt wurden (The NCBI handbook 2002). Falls ein Molekül in GenBank durch mehrere Sequenzen repräsentiert wird, wird durch die NCBI Mitarbeiter eine Entscheidung für die„beste" Sequenz getroffen, die dann als RefSeq präsentiert wird. Information added by co-operation partners or experts (The NCBI handbook 2002). If a molecule in GenBank is represented by multiple sequences, a decision is made by the NCBI staff for the "best" sequence, which is then presented as RefSeq.
Hauptziel ist es, bekannte Mutationen, Sequenzierungsfehler, Klonierungsartefakte und fehlerhafte Annotationen zu vermeiden. RefSeq Sequenzen, die von solchen Fehlertypen behaftet sind, werden korrigiert. Sequenzen werden validiert, indem geprüft wird, ob die genomische Sequenz, die zur annotierte mRNS korrespondiert, tatsächlich zur mRNA-Sequenzangabe passt, und ob kodierende Regionen The main objective is to avoid known mutations, sequencing errors, cloning artifacts and erroneous annotations. RefSeq sequences that are affected by such types of errors are corrected. Sequences are validated by checking that the genomic sequence corresponding to the annotated mRNA actually matches the mRNA sequence indication and whether coding regions
tatsächlich in die korrespondierende Proteinsequenz translatiert werden. Eine weitere wichtige Aufgabe ist es, die Kollektion durch das Hinzufügen vorher nicht bekannter unterrepräsentierter Gene und/oder alternative Spliceprodukte zu erweitern sowie zusätzliche Annotation von Sequenzeigenschaften bereit zustellen, welche reife Peptidprodukte und ihre funktionellen Domänen repräsentieren und/oder seltene biologische Phänomene, wie z.B. nicht-AUG-lnitiationsorte der Transkription oder Selenoproteine, hervorheben (The NCBI handbook 2002). actually translate into the corresponding protein sequence. Another important task is to expand the collection by adding previously unknown underrepresented genes and / or alternative splice products, as well as provide additional annotation of sequence properties representing mature peptide products and their functional domains and / or rare biological phenomena such as e.g. non-AUG initiation sites of transcription or selenoproteins, highlight (The NCBI handbook 2002).
Die Überprüfung der Qualität erfolgt auf regelmäßer Basis, um fragwürdige The quality check is done on a regular basis to be questionable
Sequenzen aufzufinden und zu überprüfen. Diese Qualitätstests kontrollieren die Fehler und Konflikte in Nomenklatur, Sequenzähnlichkeiten und genomische Find and check sequences. These quality tests control the errors and conflicts in nomenclature, sequence similarities and genomic
Lokalisierung, potenzielle Klonierungsfehler (wie z.B. Chimären) und gleichen die Daten mit anderen NCBI Resourcen, inklusive HomoloGene-, Map Viewer- und GenBank verwandten Sequenzen, ab (The NCBI handbook 2002). Localization, potential cloning errors (such as chimeras) and aligning the data with other NCBI resources, including homolog gene, map viewer and GenBank related sequences (The NCBI handbook 2002).
Bei den vorliegenden hoch-qualitativen genomischen Sequenzen von Human und Maus stand die Prüfung von cDNA-basierten RefSeqs in Bezug zum Genom im Hauptfokus. Die CCDS-Kooperation (The NCBI handbook 2002) hat auch geholfen, die Aufmerksamkeit auf die Bereiche zu fokussieren, wo es Diskrepanzen zwischen mRNA und Protein-Menge gibt. In the present high-quality human and mouse genomic sequences, the main focus was on testing cDNA-based RefSeqs relative to the genome. The CCDS collaboration (The NCBI handbook 2002) has also helped to focus attention on areas where mRNA and protein levels are mismatched.
Die Qualitätssicherungsprozesse umfassen die Registrierung der Datenbankattribute, um zu dokumentieren, dass The quality assurance processes involve the registration of database attributes to document that
- die Kategorie des Qualitätstests aktualisiert wurde, - the category of the quality test has been updated,
- keine Probleme mit RefSeq-Transkript und -Protein gefunden wurden und deshalb der gemeldete Fehler ignoriert werden soll, - no problems with RefSeq transcript and protein were found and therefore the reported error should be ignored,
- bedingt durch Genom-Assemblierung ein Problem an dieser Position entstanden ist Probleme der Genom-Assemblierung können sein: - due to genome assembly a problem has arisen at this position Problems of genome assembly can be:
Es entstehen Lücken bei der Zusammensetzung der Einzelsequenzen in manchen Fällen beinhaltet die aufgestellte Sequenz eine bekannte Mutation oder seltenen Polymorphismus und ist somit keine ideale repräsentative Sequenz (Pruitt et al. 2007). There are gaps in the composition of the individual sequences, in some cases the established sequence contains a known mutation or rare polymorphism and is therefore not an ideal representative sequence (Pruitt et al., 2007).
Die Entscheidung, die in der vorliegenden Anmeldung benannte Markerpopulation auf der Basis ihrer RefSeq- Identität für die Zwecke der vorliegenden Erfindung zu verwenden, wurde aufgrund der oben beschriebenen Eigenschaften der RefSeq - Datenbank gefällt. Die Eigenschaften dieser Datenbank, die Erstellung, Qualität, Pflege und Aktualisierungen der biologischen Sequenzen betreffend, sowie das Vorliegen funktioneller Informationen auf Nukleinsäureebene, gleichermaßen für alternative Spleißvarianten, gaben dafür den Ausschlag. The decision to use the marker population named in the present application based on its RefSeq identity for purposes of the present invention was made based on the properties of the RefSeq database described above. The properties of this database, concerning the generation, quality, maintenance and updates of the biological sequences, as well as the presence of functional information at the nucleic acid level, equally for alternative splice variants, were the decisive factors.
Wie bereits erläutert, bietet der biologische Mechanismus des alternativen Spleißing Raum für dem Fachmann wohl bekannte Erstreckungen des Schutzumfangs. So ist denkbar, dass mit neuen Transkriptvarianten völlig neue Primärstrukturen identifiziert werden, oder dass sich Sequenzänderungen der bekannten Transkriptvarianten ergeben. Andererseits, werden die genomischen Regionen beansprucht, die für alle diese bekannten und unbekannten Varianten der kodierenden Transkripte, mitsamt ihren cis-regulatorischen Sequenzen als vollkommende genomische funktionelle Einheiten umfasst und somit unter den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen oder zumindest dem Fachmann leicht auffindbare Äquivalente zu den in den Ansprüchen, Beschreibung und im Sequenzprotokoll genannten Sequenzen zur Verfügung stellen. As already explained, the biological mechanism of alternative splicing provides space for extensions of the scope of protection well known to those skilled in the art. Thus, it is conceivable that completely new primary structures can be identified with new transcript variants, or that sequence changes of the known transcript variants result. On the other hand, the genomic regions are claimed, which for all these known and unknown variants of the coding transcripts, including their cis-regulatory sequences as fully functional genomic functional units and thus fall within the scope of the present invention, or at least to those skilled easily findable equivalents to the in the claims, description and sequences mentioned in the Sequence Listing.
Definitionen: definitions:
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung werden folgende Definitionen verwendet: Zustand: die klinisch definierten Schweregrade„systemic inflammatory response Syndrom" (SIRS),„sepsis",„severe sepsis" und„septic shock" wie definiert in [Bone et al., 1992] und das PIRO Konzept [Levy et al., 2003]. For the purposes of the present invention, the following definitions are used: Condition: the clinically defined severity levels "systemic inflammatory response syndrome" (SIRS), "sepsis", "severe sepsis" and "septic shock" as defined in [Bone et al., 1992] and the PIRO concept [Levy et al., 2003].
Multiorganversagen: Als Multiorganversagen bezeichnet man das gleichzeitig oder in rascher zeitlicher Abfolge auftretende Versagen von zwei oder mehr vitalen Organsystemen. Das Multiorgandysfunktionssyndrom (MODS) geht als initiale Organinsuffizienz dem MOV voraus [Zeni et al., 1997]. Man spricht heute vom Multiple organ failure: Multi-organ failure is the failure of two or more vital organ systems occurring simultaneously or in rapid succession. Multi-organ dysfunction syndrome (MODS) precedes MOV as initial organ failure [Zeni et al., 1997]. We speak today of
Multiorganversagen wenn zwei oder mehr Organe gleichzeitig oder nacheinander Funktionstörungen aufweisen, wobei ein chronisch persistierendes Organversagen auszuschließen ist. Die Prognose des MOV hängt eng mit der Anzahl der beteiligten Organsysteme zusammen. Die Mortalität beträgt bei Versagen eines Organs innerhalb der ersten 24 Stunden 22%, nach 7 Tagen 41 %. Beim Versagen von drei Organsystemen steigt die Mortalität am ersten Tag auf 80 % und nach 4 Tagen auf 100 % an [Knaus et al., 1985]. Multi-organ failure if two or more organs show functional disorders simultaneously or consecutively, whereby chronic persistent organ failure is ruled out. The prognosis of MOV is closely related to the number of involved organ systems. Mortality is 22% in the first 24 hours of an organ failure and 41% after 7 days. When three organ systems fail, mortality increases to 80% on the first day and to 100% on the first day [Knaus et al., 1985].
Ein wichtiger Pathomechanismus für die Entstehung von MODS und MOV ist die Entwicklung eines systemischen Inflammationssyndromes (SIRS, [Bone et al., 1992]. MODS und MOV können sowohl infektiologischer als auch nicht- infektiologischer Genese sein. An important pathomechanism for the development of MODS and MOV is the development of a systemic inflammatory syndrome (SIRS, Bone et al., 1992). MODS and MOV can be both infectiologic and non-infectiological.
Fieber unklarer Genese: Fieber unklarer Genese (Fever of unknow origin, FUO) ist klinisch definiert als ein Fieber, bei dem die Temperatur über einen Zeitraum von mehr als 3 Wochen höher als 38,8°C ist, ohne dass nach einer einwöchigen Untersuchungszeit eine eindeutige Diagnose der Ursache vorliegt. In Abhängigkeit des Ursprungs wurden vier Klassen des FUO beschrieben: FUO klassischen, nosokomialen, immunschwachen oder HlV-bezogenen Ursprungs [Roth und Basello, 2003]. FUO wurde auch als "eine eher bekannte Krankheit mit einem Fever of unclear origin: Fever of unknow origin (FUO) is clinically defined as a fever in which the temperature is higher than 38.8 ° C for more than 3 weeks, with no evidence of a 1-week follow-up there is a clear diagnosis of the cause. Depending on the origin, four classes of FUO have been described: FUO classic, nosocomial, immunodeficient or HIV-related origin [Roth and Basello, 2003]. FUO was also called "a more well-known disease with one
ungewöhnlichen Erscheinungsbild als eine seltene Störung" geschildert [Amin und Kauffman, 2003]. unusual appearance as a rare disorder "[Amin and Kauffman, 2003].
Nur in 10% der Patienten mit postoperativem Fieber wird eine Infektion dokumentiert [Pile et al., 2006]. In den meisten Fälle geht die Temperatur des Patienten innerhalb von vier Tagen nach dem Eingriff zurück auf Normaltemperatur. Trotzdem entwickeln einige Patienten am oder nach dem fünften postoperativem Tag eine Infektion, wobei es sich in 12% der Fälle um eine Lungenentzündung handelt. Ebenso wird von Pile und Kollegen berichtet, dass es sich bei Fieber, welches zwei Tage nach dem Eingriff auftritt, mit hoher Wahrscheinlichkeit um eine Infektion handelt, wie z.B. eine Infektion der Harnwege und/ oder des inneren Unterleibs (Peritonitis), Lungenentzündung oder eine durch einen intravenösen Katheder ausgelöste Infektion. Only 10% of patients with postoperative fever report infection [Pile et al., 2006]. In most cases, the temperature of the Patients return to normal temperature within four days of surgery. Nevertheless, some patients develop infection on or after the fifth postoperative day, with pneumonia being present in 12% of cases. Likewise, Pile and colleagues report that fever occurring two days after the procedure is most likely an infection, such as urinary and / or internal abdominal (peritonitis) infection, pneumonia, or one an infection caused by an intravenous catheter.
Untersuchungsfrage: Eine klinische relevante Frage, die für die Behandlung eines Patientes wichtig ist, beispielsweise: Vorhersage des Krankheitsverlaufs, Therapieüberwachung, Fokus der Infektion, Überlebenschancen, Prädisposition, etc. Examination Question: A clinically relevant question that is important for the treatment of a patient, for example: prediction of disease progression, therapy monitoring, focus of infection, chances of survival, predisposition, etc.
Eine systemische Infektion ist eine Infektion, bei der sich die Erreger über die Blutbahn im gesamten Organismus ausgebreitet haben. A systemic infection is an infection in which the pathogens have spread through the bloodstream throughout the organism.
SIRS: Systemic Inflammatory Response Syndrome, nach Bone [Bone et al., 1992] und Levy [Levy et al., 2003] ein generalisierter, inflammatorischer, SIRS: Systemic Inflammatory Response Syndrome, according to Bone [Bone et al., 1992] and Levy [Levy et al., 2003] a generalized, inflammatory,
nichtinfektiöser Zustand eines Patienten. non-infectious condition of a patient.
Sepsis: Nach Bone [Bone et al., 1992] und Levy [Levy et al., 2003] ein generalisierter, inflammatorischer infektiöser Zustand eines Patienten. Sepsis: According to Bone [Bone et al., 1992] and Levy [Levy et al., 2003] a generalized, inflammatory infectious condition of a patient.
Biologische Flüssigkeit: Als biologische Flüssigkeiten im Sinne der Erfindung werden alle Körperflüssigkeiten der Säugetiere, einschließlich des Menschen, verstanden. Biological fluid: Biological fluids within the meaning of the invention are understood to be all body fluids of mammals, including humans.
Gen: Ein Gen ist ein Abschnitt auf der Desoxyribonukleinsäure (DNA), der die Grundinformationen zur Herstellung einer biologisch aktiven Ribonukleinsäure (RNA) sowie regulatorische Elemente, welche diese Herstellung aktivieren oder inaktivieren, enthält. Als Gene im Sinne der Erfindung werden auch alle abgeleiteten DNA- Sequenzen, Partialsequenzen und synthetische Analoga (beispielsweise Peptido- Nukleinsäuren (PNA)) verstanden. Die auf Bestimmung der Genexpression auf RNA- Ebene bezogene Beschreibung der Erfindung stellt somit ausdrücklich keine Gene: A gene is a section of the deoxyribonucleic acid (DNA) that contains the basic information needed to produce a biologically active ribonucleic acid (RNA) as well as regulatory elements that activate or inactivate this production. For the purposes of the invention, genes are also understood as meaning all derived DNA sequences, partial sequences and synthetic analogs (for example peptido-nucleic acids (PNA)). The determination of gene expression on RNA Level-related description of the invention thus expressly none
Einschränkung sondern nur eine beispielhafte Anwendung dar. Restriction but only an exemplary application.
Genlocus: Genlocus (Genort) ist die Position eines Gens im Genom. Besteht das Genom aus mehreren Chromosomen, ist die Position innerhalb des Genlocus: Genlocus is the position of a gene in the genome. If the genome consists of several chromosomes, the position is within the
Chromosoms gemeint, auf dem sich das Gen befindet. Verschiedene Ausprägungen oder Varianten dieses Gens werden als Allele bezeichnet, die sich alle an derselben Stelle auf dem Chromosom, nämlich dem Genlocus befinden. Somit beinhaltet der Begriff „Genlocus" einerseits die reine genetische Information für ein spezifisches Genprodukt und andererseits sämtliche regulatorische DNA-Abschnitte sowie sämtliche zusätzliche DNA-Sequenzen, welche mit dem Gen am Genlocus in irgendeinem funktionellen Zusammenhang stehen. Die letzteren schließen an Sequenzregionen an, die in der unmittelbar Nähe (1 Kb) aber au ßerhalb des 5-' und/oder 3'- Endes eines Genlocus liegen. Die Spezifizierung des Genlocus erfolgt durch die Accession-Nummer und/oder RefSeq I D des RNA-Hauptproduktes, welches von diesem Locus abstammt. Chromosome meant on which the gene is located. Different manifestations or variants of this gene are referred to as alleles, all located at the same site on the chromosome, namely the gene locus. Thus, the term "gene locus" includes, on the one hand, the pure genetic information for a specific gene product and, on the other hand, all regulatory DNA segments as well as any additional DNA sequences that are in any functional relationship with the gene at the gene locus in the immediate vicinity (1 Kb) but outside the 5 'and / or 3' end of a gene locus The specification of the gene locus is made by the accession number and / or RefSeq ID of the RNA main product, which is from this locus descended.
Genaktivität: Unter Genaktivität wird das Maß der Fähigkeit eines Gens verstanden, transkribiert zu werden und/oder Translationsprodukte zu bilden. Gene activity: Genetic activity is the measure of the ability of a gene to be transcribed and / or to form translation products.
Genexpression: Der Vorgang, ein Genprodukt zu bilden und/oder Ausprägung eines Genotyps zu einem Phänotyp. Gene Expression: The process of forming a gene product and / or expression of a genotype into a phenotype.
Multigenbiomarker: Kombination von mehreren Gen-Sequenzen deren Genaktivitäten mittels einer Interpretationsfunktion ein kombiniertes Gesamtergebnis (z.B. eine Klassifikation und/oder ein Index) bilden. Dieses Ergebnis ist spezifisch für einen Zustand und/oder eine Untersuchungsfrage. Multigenbiomarker: Combination of several gene sequences whose gene activities form a combined overall result (for example a classification and / or an index) by means of an interpretation function. This result is specific to a condition and / or an investigation question.
Hybridisierungsbedingungen : Dem Fachmann wohl bekannte physikalische und chemische Parameter, welche die Etablierung eines thermodynamischen Gleichgewichtes aus freien und gebundenen Molekülen beeinflussen können. Im Interesse optimaler Hybridisierungsbedingungen müssen Zeitdauer des Kontaktes der Sonden- und Probenmoleküle, Kationenkonzentration im Hybridisierungspuffer, Temperatur, Volumen sowie Konzentrationen und -Verhältnisse der hybridisierenden Moleküle aufeinander abgestimmt werden. Hybridization Conditions: Physical and chemical parameters well known to those skilled in the art that may affect the establishment of a thermodynamic equilibrium of free and bound molecules. In the interest of optimal hybridization conditions, the duration of contact of the probe and sample molecules, cation concentration in the hybridization buffer, Temperature, volume and concentrations and ratios of the hybridizing molecules are coordinated.
Amplifikationsbedingungen: Konstante oder sich zyklisch verändernde Reaktionsbedingungen, welche die Vervielfältigung des Ausgangsmateriales in Form von Nukleinsäuren ermöglichen. Im Reaktionsgemisch liegen die Einzelbausteine (Desoxyribonukleotide) für die entstehenden Nukleinsäuren vor, ebenso wie kurze Oligonukleotide, welche sich an komplementäre Bereiche im Ausgangsmaterial anlagern können, sowie ein Nukleinsäure-Synthese-Enzym, Polymerase genannt. Dem Fachmann wohl bekannte Kationenkonzentrationen, pH-Wert, Volumen und die Dauer und Temperatur der einzelnen Reaktionsschritte sind von Bedeutung für den Ablauf der Amplifikation. Amplification conditions: Constant or cyclic reaction conditions that allow the amplification of the starting material in the form of nucleic acids. In the reaction mixture are the individual components (deoxyribonucleotides) for the resulting nucleic acids, as well as short oligonucleotides, which can attach to complementary regions in the starting material, as well as a nucleic acid synthesis enzyme, called polymerase. The cation concentrations, pH, volume and the duration and temperature of the individual reaction steps which are well known to the person skilled in the art are of importance for the course of the amplification.
Primer: Als Primer wird in der vorliegenden Erfindung ein Oligonukleotid bezeichnet, das als Startpunkt für Nukleinsäure-replizierende Enzyme wie z. B. die DNA-Polymerase dient. Primer können sowohl aus DNA als auch aus RNA bestehen (Primer3, siehe z.B. http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi des MIT) Primer: A primer in the present invention is an oligonucleotide which can be used as a starting point for nucleic acid-replicating enzymes, such as, for example, B. the DNA polymerase is used. Primers may consist of both DNA and RNA (primer 3, see, e.g., http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi of MIT).
Sonde: In der vorliegenden Anmeldung ist eine Sonde ein Probe: In the present application, a probe is a
Nukleinsäurefragment (DNA oder RNA), das mit einer molekularen Markierung (z.B. Fluoreszenzlabel, insbesondere Scorpion®, molecular beacons, Minor Groove Binding- Sonden, TaqMan®-Sonden, Isotopenmarkierung, usw.) versehen werden kann und zur sequenzspezifischen Detektion von Ziel-DNA- und/oder Ziel-RNA- Molekülen eingesetzt wird. Nucleic acid fragment (DNA or RNA) having a molecular tag (for example fluorescent markers, in particular Scorpion ®, molecular beacons, Minor Groove Binding- probes, TaqMan ® probes, isotopic label, etc.) can be provided and for sequence-specific detection of target DNA - And / or target RNA molecules is used.
PCR: ist die Abkürzung für die englische Bezeichnung„Polymerase Chain Reaction" (Polymerase-Kettenreaktion). Die Polymerase-Kettenreaktion ist eine Methode, um DNA in vitro außerhalb eines lebenden Organismus mit Hilfe einer DNA-abhängigen DNA Polymerase zu vervielfältigen. PCR wird insbesondere gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt, um kurze Teile - bis zu etwa 3.000 PCR: is the abbreviation for the term "polymerase chain reaction." The polymerase chain reaction is a method to amplify DNA in vitro outside a living organism using a DNA-dependent DNA polymerase used according to the present invention to short parts - up to about 3,000
Basenpaare - eines interessierenden DNA-Strangs zu vervielfältigen. Dabei kann es sich um ein Gen oder auch nur um einen Teil eines Gens oder auch um nicht kodierende DNA-Sequenzen handeln. Es ist dem Fachmann wohl bekannt, dass eine Reihe von PCR-Verfahren im Stand der Technik bekannt sind, welche alle durch den Begriff „PCR" mit umfasst sind. Dies gilt insbesondere für die„Real-Time-PCR" (vgl. auch die Erläuterungen weiter unten). Base pairs - to amplify a DNA strand of interest. It may be a gene or even a part of a gene or non-coding DNA sequences. It is well known to the skilled person that a A number of PCR methods are known in the art, all of which are encompassed by the term "PCR." This applies in particular to "real-time PCR" (see also the explanations below).
PCR-Primer: Typischerweise benötigt eine PCR zwei Primer, um auf den beiden Einzelsträngen der DNA jeweils den Startpunkt der DNA-Synthese PCR Primer: Typically, a PCR requires two primers to detect the starting point of DNA synthesis on the two single strands of DNA
festzulegen, wodurch der zu vervielfältigende Bereich von beiden Seiten begrenzt wird. Derartige Primer sind dem Fachmann wohlbekannt, beispielsweise aus der Website„Primer3", siehe z.B. http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi des MIT. which limits the area to be duplicated from both sides. Such primers are well known to those skilled in the art, for example, from the website "Primer3", see, e.g., http://frodo.wi.mit.edu/cgi-bin/primer3/primer3_www.cgi of MIT.
Transkript: Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung wird unter einem Transkript jegliches RNA-Produkt verstanden, welches anhand einer DNA-Vorlage hergestellt wird. Transcript: For the purposes of the present application, a transcript is understood to mean any RNA product which is produced on the basis of a DNA template.
Small RNA: Kleine RNAs im Allgemeinen. Vertreter dieser Gruppe sind insbesondere, jedoch nicht ausschließlich: Small RNA: Small RNAs in general. Representatives of this group are in particular, but not exclusively:
a) scRNA (small cytoplasmatic RNA), welche eines von mehreren kleinen RNA-Molekülen im Cytoplasma eines Eukaryonten ist. a) small cytoplasmic RNA (scRNA), which is one of several small RNA molecules in the cytoplasm of a eukaryote.
b) snRNA (small nuclear RNA), eine der vielen kleinen RNA-Formen, die nur im Zellkern vorkommen. Einige der snRNAs spielen beim Spleißen oder bei anderen RNA-verarbeitenden Reaktionen eine Rolle. b) snRNA (small nuclear RNA), one of the many small RNA forms found only in the nucleus. Some of the snRNAs play a role in splicing or in other RNA-processing reactions.
c) small non-protein-codinq RNAs, welche die sogenannten small nucleolar RNAs (snoRNAs), microRNAs (miRNAs), Short interfering RNAs (siRNAs) und small double-stranded RNAs (dsRNAs) einschließen, welche die Genexpression auf vielen Ebenen, einschließlich der Chromatin-Architektur, RNA-Editierung, RNA- Stabilität, Translation und möglicherweise auch Transkription und Spleißen. Im Allgemeinen werden diese RNAs auf mehrfachem Wege prozessiert aus den Introns und Exons längerer Primärtranskripte, einschließlich proteincodierender Transkripte. Obwohl etwa nur 1 ,2% des Humangenoms Proteine codiert, wird ein großer Teil dennoch transkribiert. Tatsächlich bestehen ca. 98% der in Säugern und Menschen c) small non-protein codinq RNAs, which include the so-called small nucleolar RNAs (snoRNAs), microRNAs (miRNAs), short interfering RNAs (siRNAs) and small double-stranded RNAs (dsRNAs), which increase gene expression on many levels, including chromatin architecture, RNA editing, RNA stability, translation, and possibly also transcription and splicing. In general, these RNAs are multiply processed from the introns and exons of longer primary transcripts, including protein-coding transcripts. Although only 1, 2% of the human genome encodes proteins, a large part is nevertheless transcribed. In fact, about 98% of them are in mammals and humans
gefundenen Transkripte aus non-protein-coding RNAs (ncRNA) aus Introns von proteincodierenden Genen und den Exons und Introns von nicht proteincodierenden Genen, einschließlich vieler, welche anti-sense zu proteincodierenden Genen sind oder mit diesen überlappen. Small nucleolar RNAs (snoRNAs) regulieren die sequenzspezifische Modifikation von Nukleotiden in Target-RNAs. Hierbei treten zwei Typen von Modifikationen auf, nämlich 2'-0-Ribosemethylierung und found transcripts of non-protein-coding RNAs (ncRNA) from introns of protein-encoding genes and the exons and introns of non-protein coding Genes, including many, which are anti-sense to protein encoding genes or overlap with them. Small nucleolar RNAs (snoRNAs) regulate the sequence-specific modification of nucleotides in target RNAs. Here are two types of modifications, namely 2'-0-ribosemethylation and
Pseudouridylierung, welche durch zwei große snoRNA-Familien reguliert werden, die einerseits box C/D-snoRNAs und andererseits box H/ACA snoRNAs genannt werden. Derartige snoRNAs weisen eine Länge von etwa 60 bis 300 Nukleotiden auf. Pseudouridylation regulated by two large snoRNA families called box C / D snoRNAs on the one hand and box H / ACA snoRNAs on the other. Such snoRNAs have a length of about 60 to 300 nucleotides.
miRNAs (microRNAs) und siRNAs (short interfering RNAs ) sind noch kleinere RNAs mit im Allgemeinen 21 bis 25 Nukleotiden. miRNAs stammen aus endogenen kurzen Hairpin-Vorläuferstrukturen und benutzen gewöhnlich andere Loci mit ähnlichen - jedoch nicht identischen Sequenzen als Ziel translationaler Repression. siRNAs entstehen aus längeren doppelsträngigen RNAs oder langen Hairpins, oftmals exogenen Ursprungs. Sie haben gewöhnlich homologe Sequenzen an demselben Locus oder woanders im Genom zum Ziel, wo sie am sogenannten gene silencing, ein Phänomen, welches auch RNAi genannt wird, beteiligt sind. Die Grenzen zwischen miRNAs und siRNAs sind jedoch fließend. miRNAs (microRNAs) and siRNAs (short interfering RNAs) are even smaller RNAs with generally 21 to 25 nucleotides. miRNAs are derived from endogenous short hairpin precursor structures and usually use other loci with similar - but not identical - sequences as the target of translational repression. siRNAs arise from longer double-stranded RNAs or long hairpins, often of exogenous origin. They usually target homologous sequences at the same locus or elsewhere in the genome, where they participate in so-called gene silencing, a phenomenon also called RNAi. However, the boundaries between miRNAs and siRNAs are fluid.
d) Zusätzlich kann der Begriff "small RNA" auch sogenannte transposable Elemente (TEs) und insbesondere Retroelemente umfassen, welche ebenfalls für die Zwecke der vorliegenden Erfindung unter dem Begriff „small RNA" verstanden werden. d) In addition, the term "small RNA" may also include so-called transposable elements (TEs) and in particular retroelements, which are also understood for the purposes of the present invention by the term "small RNA".
RefSeq ID: Diese Bezeichnung bezieht sich auf Einträge in der NCBI RefSeq ID: This name refers to entries in the NCBI
Datenbank (www.ncbi.nlm.nih.gov). Diese Datenbank liefert nicht-redundante Database (www.ncbi.nlm.nih.gov). This database provides non-redundant
Referenz-Standards zu genomischer Information. Diese genomischen Informationen schließen unter anderem Chromosomen, mRNAs, RNAs und Proteine ein. Jede RefSeq ID stellt ein einzelnes, natürlich vorkommendes Molekül eines Organismus dar. Die biologischen Sequenzen, die eine RefSeq repräsentieren, sind von GenBank Einträgen (ebenfalls NCBI) abgeleitet, sind aber eine Zusammenstellung von Reference standards for genomic information. This genomic information includes, among others, chromosomes, mRNAs, RNAs, and proteins. Each RefSeq ID represents a single, naturally occurring molecule of an organism. The biological sequences representing a RefSeq are derived from GenBank entries (also NCBI), but are a compilation of
Informationselementen. Diese Informationselemente stammen aus Primär-Forschung auf DNA-, RNA- und Proteinebene. Information elements. These information elements come from primary research at the DNA, RNA and protein levels.
Accession-Nummer: Eine Accession-Nummer stellt die Eintragsnummer eines Polynukleotides in der dem Fachmann bekannten NCBI-GenBank dar. In dieser Datenbank werden sowohl RefSeq ID's als auch weniger gut charakterisierte und redundante Sequenzen als Einträge verwaltet und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht (www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/index.html). Accession number: An accession number represents the entry number of a polynucleotide in the NCBI gene bank known to the person skilled in the art. In this Both RefSeq IDs and less well characterized and redundant sequences are managed as entries and made available to the public (www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/index.html).
Lokale Infektion: Die Infektion beschränkt sich auf die Eintrittspforte des Erregers (z.B. Wundinfektion) Local Infection: The infection is limited to the entry portal of the pathogen (e.g., wound infection)
Generalisierte Infektion: Pathogene dringen ins Gefäßsystem vor und ziehen den gesamten Organismus in Mitleidenschaft. Generalisierte Infektionen können zu einer Sepsis führen. Generalized Infection: Pathogens invade the vascular system and affect the entire organism. Generalized infections can lead to sepsis.
Kolonisierung: Die Gegenwart von Mikroorganismen löst im Organismus keinerlei Krankheitssymptome aus. Colonization: The presence of microorganisms does not cause any disease symptoms in the organism.
Schwere Infektion: Infektiöser Herd mit der Gefahr der zunehmenden Ausbreitung mit den Symptomen Fieber ab 39 °C und/oder Bakteriämie. Severe Infection: Infectious Stove with the risk of increasing spread with the symptoms of fever above 39 ° C and / or bacteremia.
Bakteriämie: Ein Zustand, in dem vorübergehend und kurzfristig Bakterien im Blut anwesend sind, ohne dass dies mit dem Auftreten von bakteriell bedingten klinischen Symptomen verbunden sein muss. Bacteremia: A condition in which there are transient and short-term presence of bacteria in the blood, without this being associated with the appearance of bacterial-related clinical symptoms.
Alternatives Splicing: ein Prozess, bei dem die Exons des primären Gentranskripts (pre-mRNA) nach Ausschneiden der Introns in unterschiedlichen Kombinationen wiederverbunden werden. Alternative splicing: a process in which the exons of the primary gene transcript (pre-mRNA) are recombined after excision of the introns in different combinations.
BLAST: Basic Local Alignment Search Tool (nach Altschul et al., J Mol Biol 215:403- 410; 1990). Sequenzvergleichalgorithmus, geschwindigkeitsoptimiert, wird für die Suche in Sequenzdatenbanken für eine optimale lokale Anpassung an die Anfragesequenz genutzt. cDNA: Komplementäre DNA. DNA-Sequenz, Produkt der Reversen Transkription von mRNA. BLAST: Basic Local Alignment Search Tool (after Altschul et al., J Mol Biol 215: 403-410; 1990). Sequence comparison algorithm, optimized for speed, is used for searching in sequence databases for optimal local adaptation to the query sequence. cDNA: Complementary DNA. DNA sequence, product of reverse transcription of mRNA.
Codierende Sequenz: Protein-kodierender Abschnitt eines Gens bzw. einer mRNA in Abgrenzung zu Introns (nicht kodierende Sequenzen) und 5-' oder 3'- nichttranslatierten Abschnitten. Kodierende Sequenzen der cDNA oder reifen mRNA umfassen den Bereich zwischen Start- (AUG oder ATG) und Stopcodon. EST: Expressed Sequence Tag. Kurze ssDNA-Abschnitte der cDNA (normalerweise -300-500 bp), üblicherweise in großen Mengen produziert. Repräsentieren die Gene, die in bestimmten Geweben und/oder während bestimmter Entwicklungsphasen exprimiert werden. Teilweise codierend bzw. nicht codierende Kennzeichnungen der Expression für cDNA-Bibliotheken. Wertvoll für die Größenbestimmung vollständiger Gene und im Rahmen von Kartierungen (Mapping). Coding Sequence: Protein-encoding portion of a gene or mRNA as distinct from introns (non-coding sequences) and 5- or 3 'untranslated portions. Coding sequences of the cDNA or mature mRNA include the region between start (AUG or ATG) and stop codon. EST: Expressed Sequence Tag. Short ssDNA sections of the cDNA (usually -300-500 bp), usually produced in large quantities. Represent the genes that are expressed in certain tissues and / or during certain stages of development. Partial coding or non-coding labels of expression for cDNA libraries. Useful for sizing complete genes and in mapping.
Exon: Kodierender, der mRNA entsprechender Sequenzbereich typischer eukaryotischer Gene. Exons können die kodierenden Sequenzen, den 5'- nichttranslatierten Bereich oder den 3'-nichttranslatierten Bereich umfassen. Exons kodieren spezifische Abschnitte des vollständigen Proteins und sind normalerweise durch lange Abschnitte (Introns) getrennt, die bisweilen als "junk DNA" bezeichnet werden und deren Funktion nicht genau bekannt ist aber wohl kurze, nicht- translatierte RNAs (snRNA) oder regulatorische Informationen kodieren. Exon: Coding, the mRNA corresponding sequence region of typical eukaryotic genes. Exons may comprise the coding sequences, the 5 'untranslated region or the 3' untranslated region. Exons encode specific portions of the complete protein and are usually separated by long sections (introns), sometimes referred to as "junk DNA", whose function is not well known but likely to encode short, untranslated RNAs (snRNA) or regulatory information.
GenBank Nukleotidsequenz-Datenbank mit Sequenzen aus mehr als 100.000 Organismen. Einträge, die mit Eigenschaften der kodierende Bereiche annotiert sind, umfassen auch die Translationsprodukte. GenBank ist Teil der internationalen Kooperation der Sequenzdatenbanken, die auch EMBL und DDBJ umfasst. GenBank nucleotide sequence database with sequences from more than 100,000 organisms. Entries annotated with properties of the coding regions also include the translation products. GenBank is part of the international cooperation of the sequence databases, which also includes EMBL and DDBJ.
Intron: Nicht-codierender Sequenzbereich eines typischen eukaryotischen Gens, wird während des RNA-Splicings aus dem primären Transkript herausgeschnitten und befindet sich somit nicht mehr in der reifen, funktionellen mRNA, rRNA oder tRNA. mRNA: Messenger RNA oder manchmal nur "message". RNA, die die für Proteinkodierung notwendigen Sequenzen enthält. Der Begriff mRNA wird in Abgrenzung zum (ungesplicten) Primärtranskript nur für das reife Transkript mit PolyA-Schwanz (exklusive der über das Splicing entfernten Introns) benutzt. Weist 5'- nichttranslatierte, Aminosäuren-kodierende, 3'- nichttranslatierte Bereiche und (fast immer) einen Poly(A)-Schwanz auf. Stellt typischerweise ca. 2% der gesamten zellulären RNA. Intron: Non-coding sequence region of a typical eukaryotic gene is excised from the primary transcript during RNA splicing and is thus no longer present in the mature, functional mRNA, rRNA or tRNA. mRNA: messenger RNA or sometimes just "message". RNA containing the sequences necessary for protein coding. The term mRNA, in contrast to the (unspliced) primary transcript, is only used for the mature transcript with polyA tail (excluding the introns removed via the splicing). Has 5'-untranslated, amino acid-encoding, 3'-untranslated regions and (almost always) a poly (A) tail. Typically represents about 2% of total cellular RNA.
Poly(A)-Schwanz: ssAdenosin-Verlängerung (~ 50-200 Monomere), die während des Splicings an das 3'-Ende der mRNA gehangen wird. Der PolyA-Tail erhöht vermutlich die Stabilität der mRNA (möglicherweise Protektion gegen Nukleasen). Nicht alle mRNA weisen das Konstrukt auf, so z.B. die Histon-mRNA. RefSeq NCBI-Datenbank der Rereferenzsequenzen. Fehler-korrigierte, nichtredundante Sequenzsammlung genomischer DNA-Contigs, mRNA- und Protein- Sequenzen bzw. von bekannten Genen und vollständiger Chromosomen. Poly (A) tail: ss adenosine extension (~ 50-200 monomers) attached to the 3 'end of the mRNA during splicing. The polyA tail probably increases the stability of the mRNA (possibly protection against nucleases). Not all mRNAs have the construct, such as the histone mRNA. RefSeq NCBI database of the reference sequences. Error-corrected, non-redundant sequence collection of genomic DNA contigs, mRNA and protein sequences or of known genes and complete chromosomes.
SNPs: Single Nucleotide Polymorphisms. Auf einzelnen Nukleotidabweichungen beruhende genetische Unterschiede zwischen Allelen des gleiches Gens. Entstehen an spezifischen individuellen Positionen innerhalb eines Gens. SNPs: Single Nucleotide Polymorphisms. Genetic differences between alleles of the same gene based on single nucleotide aberrations. Emerge at specific individual positions within a gene.
Transkriptvarianten: Alternative Splicing-Produkte. Die Exons des primären Gentranskripts (prä-mRNA) wurden auf unterschiedliche Weise wiederverbunden und werden nachfolgend translatiert. Transcript variants: Alternative splicing products. The exons of the primary gene transcript (pre-mRNA) were reconnected in different ways and are subsequently translated.
3'-nichttranslatiertes Bereich: Transkribierter 3'-terminaler mRNA-Bereich ohne proteinkodierende Information (Bereich zwischen Stopkodon und PolyA-Schwanz). Kann die Translationseffizienz oder die Stabilität der mRNA beeinflussen. 3 'untranslated region: Transcribed 3' terminal mRNA region without protein coding information (region between stop codon and polyA tail). May affect translation efficiency or stability of mRNA.
5'- nichttranslatiertes Bereich: Transkribierter 5'-terminaler mRNA-Bereich ohne proteinkodierende Information (Bereich zwischen initialem 7-Methylguanosin und der Base unmittelbar vor dem ATG-Startcodon). Kann die Translationseffizienz oder die Stabilität der mRNA beeinflussen. 5'-untranslated region: Transcribed 5'-terminal mRNA region without protein-coding information (region between initial 7-methylguanosine and the base immediately before the ATG start codon). May affect translation efficiency or stability of mRNA.
Polynucleotid-Isoformen: Polynucleotide mit gleicher Funktion, jedoch Polynucleotide isoforms: polynucleotides having the same function, however
unterschiedlicher Sequenz. different sequence.
Abkürzungen Abbreviations
AUC (area under curve) Fläche unter der Kurve AUC (area under curve) area under the curve
CRP C-reaktives Protein CRP C-reactive protein
CV (cross Validation) Kreuzvalidierung CV (cross validation) cross validation
DLDA diagonale lineare Diskriminanzanalyse DLDA diagonal linear discriminant analysis
(diagonal linear discriminant analysis) Klasssifikationsverfahren (diagonal linear discriminant analysis) Classification method
GPLS (generalized partial least Squares) verallgemeinerte partielle kleinste GPLS (generalized partial least squares) generalized partial smallest
Quadrate (Klassifikationsverfahren) Squares (classification method)
IQR (inter quartile ränge) Abstand zwischen dem 75% und 25% IQR (inter quartile rank) distance between the 75% and 25%
Perzentil percentile
kNN (k nearest neighbours) k-nächste Nachbarn kNN (k nearest neighbors) k-nearest neighbors
(Klassifikationsverfahren) (Classification methods)
LDA (linear discriminant analysis) lineare Diskriminanzanalyse (Klassifikationsverfahren)LDA (linear discriminant analysis) linear discriminant analysis (Classification methods)
NPV (negative predictive value) negativer prädikativer Wert (Anteil der korrekt negativen Tests) NPV (negative predictive value) negative predicative value (proportion of correctly negative tests)
OR Odd Ratio OR odd ratio
PCT Procalcitonin PCT procalcitonin
PPV (positive predictive value) positiver prädikativer Wert (Anteil der korrekt positiven Tests) PPV (positive predictive value) positive predicative value (proportion of correctly positive tests)
RF (random forests) Klassifikationsverfahren RF (random forests) classification method
ROC (receiver Operator characteristics) Abbildung zur Darstellung von ROC (receiver operator characteristics) Illustration for the representation of
Klassifikationsergebnissen classification results
Sensitivität Anteil der korrekten Tests in der Sensitivity proportion of correct tests in the
Gruppe mit vorgegebenener Group with predefined
Erkrankung (infektiöse SIRS bzw. Sepsis) Disease (infectious SIRS or sepsis)
Spezifizität Anteil der korrekten Tests in der Specificity Proportion of correct tests in the
Gruppe ohne vorgegebenene Group without predefined
Erkrankung (nicht-infektiöse SIRS) Disease (non-infectious SIRS)
SVM (support vector machines) Klassifikationsverfahren SVM (support vector machines) classification method
Für eine schnelle Diagnosik hat sich in der Praxis herausgestellt, dass Echtzeitoder Real-Time-Amplifikationsverfahren die bevorzugten Verfahren sind. Daher werden im Folgenden die Grundlagen, welche dem Fachmann wohlbekannt sind, kurz im Hinblick auf ihre Bedeutung für die vorliegende Erfindung zusammengefaßt. For a quick diagnosis, it has been found in practice that real-time or real-time amplification techniques are the preferred methods. Therefore, the bases which are well known to those skilled in the art are briefly summarized below with regard to their meaning for the present invention.
Andere, dem Fachmann bekannten Verfahren, wie z.B. Sequenzierung, Other methods known to those skilled in the art, e.g. sequencing,
Mikroarray basierte Methoden, NASBA usw. sind ebenfalls möglich. Microarray based methods, NASBA etc. are also possible.
Mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) ist es möglich, spezifische Sequenzbereiche aus geringsten Ausgangsmengen von Nukleinsäuren in-vitro und zudem schnell zu amplifizieren, um sie so einer Analyse oder Weiterverarbeitung zugänglich zu machen. Ein doppelsträngiges DNA-Molekül wird durch With the help of the polymerase chain reaction (PCR), it is possible to rapidly amplify specific sequence regions from the lowest initial amounts of nucleic acids in vitro, and thus to make them accessible for analysis or further processing. A double-stranded DNA molecule is through
Hitzeeinwirkung aufgeschmolzen (denaturiert). Die Einzelstränge dienen in der Folge als Matrize für die enzymatisch katalysierte Polymerisation von Heat action melted (denatured). The single strands serve as template for the enzymatically catalyzed polymerization of
Desoxyribonukleotiden, wodurch wieder doppelsträngige DNA-Moleküle entstehen. Die als Primer bezeichneten Oligodesoxyribonukleotide definieren dabei den zu kopierenden Sequenzabschnitt, indem sie an Orten komplementärer Sequenz mit der Ziel-DNA hybridisieren und als Starter für die Polymerisation dienen. Der Prozess exponentieller Produktbildung wird von verschiedenen Faktoren begrenzt. Im Laufe der PCR geht die Netto-Produktbildung daher schließlich auf Null zurück und die Gesamtmenge an PCR-Produkt erreicht einen Plateauwert. Deoxyribonucleotides, which again arise double-stranded DNA molecules. The oligodeoxyribonucleotides designated as primers define the sequence segment to be copied by hybridizing at locations of complementary sequence with the target DNA and serve as a starter for the polymerization. The process of exponential product formation is limited by several factors. In the course of Therefore, the PCR ultimately returns net product formation to zero and the total amount of PCR product reaches a plateau.
Geeignete PCR-Primer sind beispielsweise Primer mit den Sequenzen gemäß Tabelle 3. Es ist dem Fachmann jedoch bekannt, dass eine Vielzahl weiterer Primer zur Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Suitable PCR primers are, for example, primers having the sequences according to Table 3. However, it is known to the person skilled in the art that a large number of further primers can be used to carry out the present invention.
Seit ihrer Einführung in das molekularbiologische Methodenspektrum wurde eine nahezu unüberschaubare Vielzahl von technischen Varianten entwickelt. Heute ist die PCR eine der wichtigsten Methoden in der molekularen Biologie und der molekularen Medizin. Heute findet sie Verwendung in einem überaus breiten thematischen Spektrum, z. B. beim Nachweis von Viren oder Keimen, bei der Since its introduction into the molecular biology range of methods an almost unmanageable variety of technical variants has been developed. Today, PCR is one of the most important methods in molecular biology and molecular medicine. Today it is used in a very broad thematic spectrum, eg. As in the detection of viruses or germs, in the
Sequenzierung, dem Verwandtschaftsnachweis, der Erstellung von Sequencing, the proof of kinship, the creation of
Transkriptionsprofilen und der Quantifizierung von Nukleinsäuren [Valasek und Repa, 2005; Klein, 2002]. Zudem lassen sich mit Hilfe der PCR in einfacher Weise beliebige Sequenzabschnitte des Nukleinsäurebestandes eines Organismus klonieren. Die Vielzahl entwickelter PCR-Varianten ermöglicht u. a. eine zielgerichtete oder zufällige Veränderung der DNA-Sequenz sowie sogar die Synthese größerer, in dieser Form zuvor nicht existenter Sequenzabfolgen. Transcription profiles and the quantification of nucleic acids [Valasek and Repa, 2005; Klein, 2002]. In addition, any sequence sections of the nucleic acid inventory of an organism can be cloned in a simple manner with the aid of the PCR. The variety of developed PCR variants allows u. a. a targeted or random change in the DNA sequence and even the synthesis of larger, in this form previously nonexistent sequence sequences.
Mit diesem klassischen Verfahren lassen sich hochsensitiv DNA und über die reverse Transkription (RT) auch RNA qualitativ nachweisen [Wong et al., 2005; With this classical method, DNA can be detected with high sensitivity and RNA can also be qualitatively detected by reverse transcription (RT) [Wong et al., 2005;
Bustin 2002]. Eine Weiterentwicklung dieser Methode ist die Real-Time-PCR, die erstmals 1991 vorgestellt wurde und neben qualitativen Aussagen auch eine Bustin 2002]. A further development of this method is the real-time PCR, which was first introduced in 1991 and in addition to qualitative statements also a
Quantifizierung ermöglicht. Quantification allows.
Real-Time-PCR, auch quantitative PCR (qPCR) genannt, ist eine Methode zur Detektion und Quantifizierung von Nukleinsäuren in Echtzeit [Nolan et al., 2006]. In der Molekularbiologie gehört sie bereits seit einigen Jahren zu den etablierten Real-time PCR, also called quantitative PCR (qPCR), is a method for detecting and quantifying nucleic acids in real time [Nolan et al., 2006]. In molecular biology, it has been one of the established ones for several years
Standardtechniken. Standard techniques.
Im Gegensatz zur PCR findet hier die Detektion bereits während der In contrast to PCR, detection already takes place during the
Amplifikation statt. Basierend auf Fluoreszenz-markierten Sonden, den Fluorophoren, kann die Amplifikation in Echtzeit verfolgt werden. In jedem Reaktionszyklus nehmen die fluoreszierenden PCR-Produkte und damit die Intensität der lichtinduzierten Fluoreszenz-Emission zu. Da die Zunahme der Fluoreszenz und die Menge an neusynthetisierten PCR-Produkten über einen weiten Bereich proportional zueinander sind, kann aus den gewonnenen Daten die Ausgangsmenge des Amplification takes place. Based on fluorescently labeled probes, the fluorophores, amplification can be monitored in real time. Take in every reaction cycle the fluorescent PCR products and thus the intensity of the light-induced fluorescence emission. Since the increase in fluorescence and the amount of newly synthesized PCR products over a wide range are proportional to each other, the data obtained from the data obtained
Templates bestimmt werden. Eine gelelektrophoretische Auftrennung der Amplifikate ist nicht mehr erforderlich. Die Ergebnisse sind direkt verfügbar, was eine deutliche Zeitersparnis mit sich bringt. Da die Reaktionen in geschlossenen Gefäßen ablaufen, und nach dem Start der PCR keine weiteren Pipettierschritte erforderlich sind, reduziert sich das Kontaminationsrisiko auf ein Minimum. Als Fluorophore werden entweder nukleinsäure-bindende Fluoreszenzfarbstoffe wie SYBRGreen oder sequenzspezifische Fluoreszenzsonden wie Taq-Man-Sonden, LightCycler-Sonden und Molecular Beacons eingesetzt [Kubista et al., 2006]. SYBRGreen ist ein Templates are determined. Gel electrophoretic separation of the amplificates is no longer necessary. The results are directly available, resulting in significant time savings. Since the reactions take place in closed vessels and no further pipetting steps are required after the start of the PCR, the risk of contamination is reduced to a minimum. The fluorophores used are either nucleic acid-binding fluorescent dyes such as SYBRGreen or sequence-specific fluorescent probes such as Taq-Man probes, LightCycler probes and molecular beacons [Kubista et al., 2006]. SYBRGreen is a
Farbstoff, dessen Fluoreszenz stark zunimmt, sobald das Molekül an doppelsträngige DNA bindet. Diese kostengünstige Lösung ist besonders bei der parallelen Dye whose fluorescence increases strongly as the molecule binds to double-stranded DNA. This cost effective solution is especially parallel
Durchführung mehrerer Reaktionen mit unterschiedlichen Primerpaaren geeignet. Nachteile liegen in der geringen Spezifität, da SYBRGreen sequenzunspezifisch an jede doppelsträngige DNA bindet, sowie darin, dass keine Multiplex-Messungen durchgeführt werden können. Mit Hilfe einer Schmelzkurvenanalyse kann nach erfolgter PCR allerdings zwischen dem Zielprodukt und unspezifischer DNA differenziert werden: In Abhängigkeit der Nukleotidlänge und -Zusammensetzung zerfällt jeder DNA-Doppelstrang bei einer für ihn charakteristischen Temperatur, der Schmelztemperatur, in seine zwei Einzelstränge. Da die doppelsträngige DNA von spezifischen PCR-Produkten einen höheren Schmelzpunkt hat als unspezifisch entstehende Primerdimere, ist eine Unterscheidung anhand der Execution of several reactions with different primer pairs suitable. Disadvantages lie in the low specificity, since SYBRGreen binds sequences nonspecifically to each double-stranded DNA, and in that no multiplex measurements can be performed. With the aid of a melting curve analysis, however, it is possible to differentiate between the target product and nonspecific DNA after PCR: Depending on the nucleotide length and composition, each DNA double strand breaks down into its two single strands at a characteristic temperature, the melting temperature. Since the double-stranded DNA of specific PCR products has a higher melting point than nonspecifically resulting primer dimers, a distinction based on the
Fluoreszenzabnahme bei Zunahme der Temperatur möglich. Fluorescence decrease with increase in temperature possible.
Im Gegensatz dazu ist der Nachweis mit fluoreszenzbasierten Sonden hochspezifisch, aber auch sehr kostenintensiv. Beim TaqMan-Prinzip enthält der PCR-Ansatz neben den PCR-Primern eine sequenzspezifische TaqMan- Hybridisierungssonde, die über einen Quencher und einen Reporterfarbstoff verfügt. Die Sonde ist komplementär zu einer Sequenz, die zwischen den Primern liegt. In freier Lösung wird die Fluoreszenz durch die räumliche Nähe des Quenchers unterdrückt. Nach dem FRET-(Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer)-Prinzip schluckt der Quencher die Fluoreszenzemission des angeregten Fluorophors. Hybridisiert diese Sonde jedoch mit der Zielsequenz, wird sie während der PCR von der Taq-Polymerase hydrolysiert, der Reporterfarbstoff wird räumlich vom Quencher entfernt und emittiert bei Anregung detektierbare Fluoreszenz. Beim LightCycler- Prinzip enthält der PCR-Ansatz neben den PCR-Primern zwei fluoreszenz-markierte Sonden (Donor- und Akzeptor- Fluoreszenzfarbstoff). Ein nach außen hin messbares Fluoreszenzsignal entsteht nur bei unmittelbar benachbarter Hybridisierung der beiden Sonden mit der spezifischen Zielsequenz. Im Rahmen einer anschließenden Schmelzkurvenanalyse können sogar das Vorliegen und die Art einzelner In contrast, the detection with fluorescence-based probes is highly specific, but also very costly. In the TaqMan principle, the PCR approach contains, in addition to the PCR primers, a sequence-specific TaqMan hybridization probe which has a quencher and a reporter dye. The probe is complementary to a sequence lying between the primers. In free solution, the fluorescence is suppressed by the proximity of the quencher. Following the FRET (fluorescence resonance energy transfer) principle, the quencher swallows the fluorescence emission of the excited fluorophore. However, when this probe hybridizes to the target sequence, it is hydrolyzed by the Taq polymerase during PCR, the reporter dye is spatially removed from the quencher and emits detectable fluorescence upon excitation. With the LightCycler principle, the PCR approach contains two fluorescence-labeled probes (donor and acceptor fluorescent dye) in addition to the PCR primers. A fluorescence signal which can be measured outwardly only arises in the case of directly adjacent hybridization of the two probes with the specific target sequence. In a subsequent melting curve analysis, even the presence and the nature of individual
Punktmutationen innerhalb der Hybridisierungsbereiche der Sonden detektiert werden. Ein weiteres Beispiel sind die Molecular Beacons. Diese Oligonukleotide enthalten am 5'- und 3'-Ende zueinander komplementäre Sequenzen, die in ungebundenem Zustand hybridisieren und eine Haarnadelstruktur bilden. Point mutations are detected within the hybridization regions of the probes. Another example is the Molecular Beacons. These oligonucleotides contain mutually complementary sequences at the 5 ' and 3 ' ends, which hybridize in an unbound state and form a hairpin structure.
Reporterfluorophor und Quencher, lokalisiert an beiden Enden, sind so in direkter Nachbarschaft. Erst wenn die Sonde am Templat bindet, werden die beiden Reporter fluorophore and quencher, located at both ends, are in close proximity. Only when the probe binds to the template, the two
Farbstoffe räumlich getrennt, so dass nach Anregung wieder Fluoreszenz messbar ist. Scorpion- und Sunrise-Primer bilden zwei weitere Modifikationen für Dyes spatially separated, so that fluorescence can be measured after excitation again. Scorpion and Sunrise primers form two further modifications for
sequenzspezifische Sonden [Whitcombe et al,. 1999]. sequence-specific probes [Whitcombe et al. 1999].
Die quantitative Bestimmung eines Templates kann mittels absoluter oder relativer Quantifizierung erfolgen. Bei der absoluten Quantifizierung findet die The quantitative determination of a template can be done by absolute or relative quantification. In absolute quantification finds the
Messung anhand externer Standards, z.B. Plasmid-DNA in unterschiedlichen Measurement by external standards, e.g. Plasmid DNA in different
Verdünnungen, statt. Die relative Quantifizierung nutzt dagegen so genannte Dilutions, instead. The relative quantification, in contrast, uses so-called
Housekeeping- oder Referenzgene als Referenz [Huggett et al., 2005]. Diese Housekeeping or reference genes as reference [Huggett et al., 2005]. These
Referenzgene werden konstant exprimiert und bieten damit die Möglichkeit zur Normierung unterschiedlicher Expressionsanalysen. Die Auswahl der Reference genes are constantly expressed and thus offer the possibility to standardize different expression analyzes. The selection of
Housekeepinggene muss für jedes Experiment individuell erfolgen. Für die Housekeeping genes must be done individually for each experiment. For the
vorliegende Erfindung werden bevorzugt Housekeepinggene mit den Sequenzen gemäß Tabelle 2 verwendet. Present invention preferably housekeeping genes are used with the sequences shown in Table 2.
Die generierten Experiment-Daten werden mit Hilfe der geräteeigenen Software ausgewertet. Für die grafische Darstellung wird die gemessene Fluoreszenzintensität gegen die Anzahl der Zyklen aufgetragen. Die resultierende Kurve unterteilt sich dabei in drei Bereiche. In der ersten Phase, also zu Beginn der Reaktion, überwiegt noch das Grundrauschen, ein Signal des PCR-Produktes ist noch nicht nachweisbar. Die zweite Phase entspricht der exponentiellen Wachstumsphase. In diesem The generated experiment data are evaluated using the device's own software. For the plot, the measured fluorescence intensity is plotted against the number of cycles. The resulting curve is divided into three areas. In the first phase, ie at the beginning of the reaction, the background noise predominates, a signal of the PCR product is not yet detectable. The second phase corresponds to the exponential growth phase. In this
Segment verdoppelt sich das DNA-Template annähernd in jedem Reaktionsschritt. Entscheidend für die Auswertung ist der Zyklus, bei dem detektierbare Fluoreszenz auftritt und die exponentielle Phase der Amplifikation beginnt. Dieser Threshold- Cycle(CT)-Wert oder auch Crossing Point liefert die Basis für die Berechnung der Ausgangsmenge an vorhandener Ziel-DNA. So ermittelt die Software bei einer absoluten Quantifizierung die Crossing Points der unterschiedlichen Referenz- Verdünnungen und quantifiziert anhand der errechneten Standardkurve die Segment doubled the DNA template approximately in each reaction step. Critical to the evaluation is the cycle at which detectable fluorescence occurs and the exponential phase of amplification begins. This Threshold Cycle (CT) value or Crossing Point provides the basis for calculating the starting amount of existing target DNA. For example, the software determines the crossing points of the different reference dilutions for an absolute quantification and quantifies the values based on the calculated standard curve
Template-Menge. In der letzten Phase erreicht die Reaktion schließlich ein Plateau. Amount of template. In the last phase, the reaction finally reaches a plateau.
Die quantitative PCR ist ein wichtiges Werkzeug für Genexpressionsstudien in der klinischen Forschung. Mit der Möglichkeit, mRNA exakt zu quantifizieren, lassen sich bei der Suche nach neuen Wirkstoffen die Auswirkungen bestimmter Faktoren auf Zellen analysieren, die Differenzierung von Vorläuferzellen in verschiedene Zelltypen beobachten oder die Genexpression in Wirtszellen als Antwort auf Quantitative PCR is an important tool for gene expression studies in clinical research. With the ability to accurately quantify mRNA, the search for new drugs can be used to analyze the effects of certain factors on cells, to observe the differentiation of precursor cells into different cell types, or to respond to gene expression in host cells
Infektionen nachverfolgen. Durch den Vergleich von Wildtyp- und Krebszellen auf RNA-Ebene können in der Zellkultur Gene identifiziert werden, die einen Track infections. By comparing wild-type and cancer cells at the RNA level, it is possible to identify genes in the cell culture that produce a
entscheidenden Einfluss auf Krebsentstehung haben. In der Routine-Labordiagnostik wird Real-Time-PCR vorrangig zum qualitativen und quantitativen Nachweis von Viren und Bakterien eingesetzt. In der klinischen Routine, insbesondere im Bereich der Intensivmedizin, braucht der Arzt einen schnellen und eindeutigen Befund. Auf Basis der Real-Time-PCR können Tests durchgeführt werden, die noch am gleichen Tag das Ergebnis liefern. Hiermit begründet sich ein enormer Fortschritt für die klinische Diagnostik der Sepsis. have a decisive influence on carcinogenesis. In routine laboratory diagnostics, real-time PCR is used primarily for the qualitative and quantitative detection of viruses and bacteria. In clinical routine, especially in the field of intensive care, the doctor needs a quick and clear finding. On the basis of real-time PCR, tests can be carried out that deliver the result on the same day. This is an enormous advance in the clinical diagnosis of sepsis.
Neben den hier beschriebenen technischen Varianten der PCR-Methode können auch sogenannte isothermale Amplifikationsverfahren wie beispielsweise NASBA oder SDA oder andere technische Varianten für die der Detektion In addition to the technical variants of the PCR method described here, so-called isothermal amplification methods such as NASBA or SDA or other technical variants for the detection
vorausgehenden Vervielfältigung der Zielsequenz verwendet werden. preceding amplification of the target sequence.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Wahl der Multigenbiomarkersequenzen umfaßt die folgenden Schritte: a. Patientenauswahl basiert auf dem extremen Gruppenverfahren; b. Generierung von mindestens einem Multigenbiomarker; c. Bestimmung finaler Multigenbiomarker. A preferred method for selecting multigene biomarker sequences comprises the following steps: a. Patient selection is based on the extreme group procedure; b. Generation of at least one multigene biomarker; c. Determination of final multigene biomarkers.
Ein bevorzugtes Verfahren des dem„in vitro Diagnostic multivariate index assay" ähnlichen Tests umfaßt die folgenden Schritte: a. Isolierung von Proben-Nukleinsäuren aus einer von einem Patienten stammenden Probe; b. Erfassung von Genaktivitäten mittels Sequenzen von wenigstens einem Zustands- und/oder Untersuchungsfragespezifischen Multigenbiomarkers; c. Erfassung von Genaktivitäten für wenigstens ein internes Referenzgen um die in b) erfassten Genaktivitäten zu normalisieren ; A preferred method of the assay similar to the "in vitro diagnostic multivariate index assay" comprises the following steps: a) isolation of sample nucleic acids from a patient-derived sample b detection of gene activities using sequences from at least one condition and / or C) detecting gene activities for at least one internal reference gene to normalize the gene activities detected in b);
d. Verwendung einer Interpretationsfunktion für die in c) normalisierten d. Use of an interpretation function for those normalized in c)
Genaktivitäten um einen Zustands- und/oder Untersuchungsfrage-spezifischen Index abzuleiten. Gene activities to derive a state and / or investigation question specific index.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt auch in einer Verwendung, bei welcher die Genaktivitäten mittels eines Hybridisierungsverfahrens, insbesondere auf wenigstens einem Mikroarray, bestimmt werden. Der Vorteil eines Mikroarrays liegt in der höheren Informationsdichte des Biochips im Vergleich zu den Amplifikationsverfahren. So ist es z.B. mühelos möglich, auf einem Mikroarray mehrere 100 Sonden bereitzustellen, um in einem einzigen Untersuchungsgang mehrere Fragestellungen gleichzeitig zu untersuchen. A preferred embodiment of the present invention is also in a use in which the gene activities are determined by means of a hybridization method, in particular on at least one microarray. The advantage of a microarray lies in the higher information density of the biochip compared to the amplification method. So it is e.g. It is easily possible to provide several 100 probes on a microarray in order to examine several questions simultaneously in a single examination.
Die mittels der Erfindung erhaltenen Genaktivitätsdaten können auch vorteilhaft für die elektronische Weiterverarbeitung, z. B. zur Aufzeichnung in der elektronischen Krankenakte verwendet werden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung besteht in der Verwendung von rekombinant oder synthetisch hergestellten, spezifischen Nukleinsäuresequenzen, Partialsequenzen, einzeln oder in Teilmengen, als Multigenbiomarker in Sepsis- Assays und/oder zur Bewertung der Wirkung und Toxizität beim Wirkstoffscreening und/oder zur Herstellung von Therapeutika und von Stoffen und Stoffgemischen, die als Therapeutikum vorgesehen sind, zur Vorbeugung und Behandlung von SIRS und Sepsis. The gene activity data obtained by means of the invention can also be used advantageously for electronic further processing, e.g. B. be used for recording in the electronic medical record. A further embodiment of the invention consists of the use of recombinantly or synthetically produced, specific nucleic acid sequences, partial sequences, individually or in part, as multigene biomarkers in sepsis assays and / or for evaluating the effect and toxicity in drug screening and / or for the preparation of therapeutics and of substances and mixtures intended as therapeutic agents for the prevention and treatment of SIRS and sepsis.
Für die erfindungsgemäßen Verfahren (Arraytechnik und/oder For the inventive method (array technique and / or
Amplifikationsverfahren) wird die Probe ausgewählt aus: Gewebe, Amplification method), the sample is selected from: tissue,
Körperflüssigkeiten, insbesondere Blut, Serum, Plasma, Urin, Speichel oder Zellen oder Zellkomponenten; oder eine Mischung davon. Body fluids, in particular blood, serum, plasma, urine, saliva or cells or cell components; or a mixture of them.
Es ist bevorzugt, dass Proben, insbesondere Zellproben, einer lytischen It is preferred that samples, especially cell samples, have a lytic
Behandlung unterzogen werden, um deren Zellinhalte freizusetzen. Be subjected to treatment to release their cell contents.
Es ist dem Fachmann klar, dass die in den Ansprüchen dargelegten einzelnen Merkmale der Erfindung ohne Einschränkung beliebig miteinander kombinierbar sind. It is clear to the person skilled in the art that the individual features of the invention set out in the claims can be combined with one another without restriction.
Klassifikationsmethoden classification methods
Die Theorie des Lernens spielt eine Schlüsselrolle auf dem Gebiet der Statistik, Datenanalyse und künstlichen Intelligenz mit zahlreichen Anwendungen in The theory of learning plays a key role in the field of statistics, data analysis and artificial intelligence with numerous applications in
Ingenieurwissenschaften. Klassifikationsverfahren werden hauptsächlich bei 2 unterschiedlichen Aufgaben verwendet, bei der Abgrenzung von vorher unbekannten Klassen (unüberwachtes Lernen, class discovery) und bei der Zuordnung von bestimmten Daten/Proben/Patienten zu einer bereit definierten Klasse Engineering. Classification procedures are mainly used in 2 different tasks, in delineating previously unknown classes (unlearned learning, class discovery) and in assigning certain data / samples / patients to a ready-defined class
(Klassenvorhersage, class prediction) [Golub et al., 1999]. (Class prediction, class prediction) [Golub et al., 1999].
In der Klassenvorhersage werden Daten/Proben/Patienten benutzt, die bereits existierenden bzw. definierten Klassen/Gruppen zugeordnet wurden (so genannter Trainingsdatensatz), um ein analytisches Verfahren (Klassifikationsalgorithmus) zu entwickeln, das die Unterschiede zwischen den Gruppen widerspiegelt. Unabhängige Proben (sogenannter Testdatensatz) werden verwendet, um die Trennungsgüte der Klassifikationsregel zu bewerten. Die Vorgehensweise kann in folgende Schritte eingeteilt werden: Class prediction uses data / samples / patients assigned to existing or defined classes / groups (so-called training data set) to develop an analytical method (classification algorithm) that reflects the differences between the groups. Independent samples (so-called test data set) are used to determine the separation quality of the To evaluate the classification rule. The procedure can be divided into the following steps:
1 . Definiere einen idealen Daten/Proben/Patientensatz, um charakteristische 1 . Define an ideal data / samples / patient set to be characteristic
Profile der zu detektierenden Gruppen zu bekommen. To get profiles of the groups to be detected.
2. Jede Gruppe wird dann geteilt, so dass 2 gleichwertige Teilmengen, ein 2. Each group is then divided so that 2 equal subsets, one
Trainingsdatensatz und ein Testdatensatz, entstehen. Training record and a test record, arise.
3. Profile für den Trainingsdatensatz enthalten idealerweise Daten, die eine 3. Profiles for the training record ideally contain data that has a
maximale Differenz zwischen den Gruppen widerspiegeln. reflect maximum difference between the groups.
4. Die Differenz zwischen den Gruppen wird mittels geeigneter Abstandsmaße quantifiziert und anhand eines Algorithmus bewertet. Dieser Algorithmus sollte zu einer Klassifikationsregel führen, die mit der höchsten Spezifität und 4. The difference between the groups is quantified using appropriate distance measures and evaluated using an algorithm. This algorithm should lead to a classification rule with the highest specificity and
Sensitivität die Daten in die richtige Klasse einordnet. Typische Vertreter solcher Algorithmen aus dem Bereich des überwachten Lernens sind die Sensitivity places the data in the right class. Typical representatives of such algorithms in the field of supervised learning are the
Diskriminanzanalyse (DA), Random Forests (RF), Generalized Partial Least Squares (GPLS), Support Vector Machines (SVM) oder k-Nearest Neighbors (kNN). Discriminant Analysis (DA), Random Forests (RF), Generalized Partial Least Squares (GPLS), Support Vector Machines (SVM) or k-Nearest Neighbors (kNN).
5. Abschließend wird die Güte der Klassifikationsregel am Testdatensatz geprüft. Definitionen: 5. Finally, the quality of the classification rule is checked on the test data record. definitions:
Diskriminanzanalyse (DA): Bei der linearen Diskriminanzanalyse erhalten wir eine lineare, bei der quadratischen Diskriminanzanalyse (QDA) eine quadratische Diskriminanzfunktion. Die Diskriminanzfunktion bestimmt sich aus der Discriminant Analysis (DA): In linear discriminant analysis, we obtain a linear discriminant function in quadratic discriminant analysis (QDA). The discriminant function is determined by the
Kovarianzmatrix und den Gruppenmittelwerten. Im Fall der quadratischen Covariance matrix and the group mean values. In the case of the square
Diskriminanzanalyse wird zusätzlich angenommen, dass auch die Kovarianzmatrix zwischen den Gruppen variiert [Hastie et al.,2001 ]. Discriminant analysis is also assumed to vary the covariance matrix between groups [Hastie et al., 2001].
Random Forests (RF): Die Klassifikation mittels Random Forests basiert auf der Kombination von Entscheidungsbäumen, [Breiman, 2001 ]. Der Ablauf des Algorithmus ist etwa folgendermaßen: 1 . Wähle durch Ziehen mit Zurücklegen einen Trainingsdatensatz aus (Out-of- bag data). Random Forests (RF): The Random Forests classification is based on the combination of decision trees, [Breiman, 2001]. The process of the algorithm is something like this: 1 . Drag and drop to select a training data set (out-of-bag data).
2. An jedem Knoten des Entscheidungsbaums wähle zufällig Variablen aus. 2. Randomly select variables at each node of the decision tree.
Berechne mit diesen Variablen die beste Aufteilung des Trainingsdatensatzes auf die Klassen. Use these variables to calculate the best distribution of the training data set among the classes.
3. Nachdem alle Entscheidungsbäume generiert wurden, fass die Klassenzuordnungen der einzelnen Entscheidungsbäume zu einer Klassenzuordnung zusammen. 3. Once all the decision trees have been generated, group the class maps of each decision tree into a class map.
Generalized Partial Least Squares (GPLS): Bei dem Generalized Partial Least Squares [Ding und Gentleman, 2004] Verfahren handelt es sich um eine sehr flexible Verallgemeinerung des multiplen Regressionsmodells. Aufgrund der großen Flexibilität kann diese Methode auch in vielen Situationen angewendet werden, in denen das klassische Modell versagt. Generalized Partial Least Squares (GPLS): The Generalized Partial Least Squares method is a very flexible generalization of the multiple regression model. Because of its great flexibility, this method can also be used in many situations where the classic model fails.
Support Vector Machine (SVM): Beim Support Vector Machine Klassifikator handelt es sich um einen verallgemeinerten linearen Klassifikator. Die Eingabedaten werden in einem höher dimensionalen Raum abgebildet und in diesem Raum wird eine optimale trennende (Hyper-)Ebene konstruiert. Diese im höherdimensionalen Raum linearen Schranken transformieren sich zu nichtlinearen Schranken im Raum der Eingabedaten, [Vapnik, 1999]. k-nächsten Nachbarn (k-Nearest Neighbors, kNN): Bei der Methode der k- nächsten Nachbarn, wird die Klassenzugehörigkeit einer Beobachtung (eines Support Vector Machine (SVM): The Support Vector Machine classifier is a generalized linear classifier. The input data is mapped into a higher dimensional space and in this space an optimal separating (hyper) plane is constructed. These barriers, linear in higher-dimensional space, transform into nonlinear barriers in the space of input data, [Vapnik, 1999]. k-nearest neighbors (k-nearest neighbors, kNN): In the k-nearest neighbor method, the class affiliation of an observation (a
Patienten) anhand der sich in seiner Umgebung befindlichen k-nächsten Nachbarn entschieden. Die Nachbarschaft wird dabei in der Regel mit Hilfe des euklidischen Abstands bestimmt und die Klassenzugehörigkeit dann anhand eines Patients) based on the nearest k neighbors. The neighborhood is usually determined with the help of the Euclidean distance and the class membership then on the basis of a
Mehrheitsvotums entschieden [Hastie et al., 2001 ]. Majority vote [Hastie et al., 2001].
Im Folgenden ist ein generelles Konzept beschrieben, wie die The following describes a general concept, such as the
erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden. Dabei ist dem Fachmann wohbekannt, dass geringfüge Anpassungen der statistischen Verfahren erforderlich sein können, wenn andere Patientenkollektive und/oder andere Fragestellungen untersucht werden sollen. Für die Generierung der Klasiifikationsregel werden verschiedene statistische Verfahren (Oiskriminanzanalyse und/oder Random Forests u.a.) sowie Strategien verwendet (einfache und mehrfache Kreuzvalidierung, zufällige Bootstrapstichproben u.a.) methods according to the invention are carried out. It is well known to those skilled in the art that minor adjustments of the statistical methods may be required if other patient groups and / or other issues to be examined. For the generation of the clasification rule different statistical methods (discriminant analysis and / or Random Forests etc.) as well as strategies are used (single and multiple cross-validation, random bootstrapping samples etc.)
Basierend auf Genexpressionsdaten sollte ein Verfahren zur Bestimmung eines Multigenbiomarkers entwickelt werden, der eine infektiöse Komplikation wie beispielsweise Sepsis widerspiegelt. Der Biomarker und der zugehörige Index-Wert, auch„Score" genannt, bilden die Grundlage eines sogenannten„in vitro Diagnostic multivariate Index Assays" [IVDMIA, FDA-Guidelines, 2003] zur Verbesserung der Diagnose systemischer Infektionen. Die aus dem Verfahren resultierende Based on gene expression data, a method for the determination of a multigene biomarker should be developed, which reflects an infectious complication such as sepsis. The biomarker and associated index value, also known as "score", form the basis of a so-called "in vitro diagnostic multivariate index assay" [IVDMIA, FDA Guidelines, 2003] for improving the diagnosis of systemic infections. The resulting from the process
Klassifikationsregel sollte insbesondere eine Differenzierung von SIRS-und Sepsis- Patienten mit - im Vergleich zum etablierten Biomarker Procalcitonin - verbesserter Sensitivität und Spezifität ermöglichen, ist jedoch nicht auf diese Fragestellung beschränkt. In particular, the classification rule should allow differentiation of SIRS and sepsis patients with improved sensitivity and specificity compared to the established biomarker procalcitonin, but is not limited to this question.
Zur Entwicklung eines solchen Multigenbiomarkers sind die folgenden Schritte notwendig: I.Schritt: Traininqsdatensatz. Um den Zusammenhang zwischen einer Genexpression bestimmter Gene und der untersuchten Erkrankung aufzudecken, werden Populationen (Kohorten) definiert, die ihr Vorhanden- bzw. To develop such a multigene biomarker, the following steps are necessary: I.Step: Traininqsdatensatz. In order to uncover the relationship between gene expression of certain genes and the disease under study, populations (cohorts) are defined that are their presence or absence.
Nichtvorhandensein am deutlichsten repräsentieren. Bei der Diagnose einer infektiösen Komplikation werden üblicherweise Sepsis-Patienten (infektiös) und Patienten mit einer sogenannten sterilen SIRS (nichtinfektiös) in die Studie aufgenommen. Entsprechend dieser Festlegung wird ein Plan zur Sammlung bzw. Auswahl der zugehörigen RNA-Proben festgelegt. Von den ausgewählten Proben werden die Genexpressionsprofile auf einer geeigneten Plattform gemessen, vorverarbeitet und einer Qualitätskontrolle unterzogen. Systematische Messfehler werden korrigiert und Ausreißer eliminiert. To represent nonexistence most clearly. When diagnosing an infectious complication, usually sepsis patients (infectious) and patients with a so-called sterile SIRS (non-infectious) are included in the study. According to this definition, a plan for the collection or selection of the associated RNA samples is determined. From the selected samples, the gene expression profiles are measured on a suitable platform, preprocessed and subjected to quality control. Systematic measurement errors are corrected and outliers eliminated.
2. Schritt: Genvorauswahl. Bei der Generierung eines formalen Klassifikators auf der Basis von Mikroarray-Daten ist die Genvorauswahl ein Schlüsselschritt, da nur ein geringer Anteil der gemessenen Gene einen Beitrag zur 2nd step: Genvorauswahl. In the generation of a formal classifier on the basis of microarray data, gene pre-selection is a key step, since only a small proportion of the genes measured contributes to the
Gruppenunterscheidung leistet. Auch die meisten Klassifikationsverfahren setzen eine Genselektion voraus. Durch eine präzise Genauswahl kann das Klassifikationsverfahren so einfach wie möglich gestaltet und eine Überanpassung an die Trainingsdaten (Overfitting) vermieden werden. Zur Vorauswahl der Group distinction makes. Most classification methods also require a gene selection. By a precise gene selection that can Classification procedures as simple as possible designed and overfitting the training data (overfitting) are avoided. For preselection of
Klassifikationsgene werden geeignete Filteroptionen wie die Schwelle der Classification genes will be suitable filter options such as the threshold of
statistischen Inferenz, der minimale akzeptierte Abstand zwischen den Gruppen, die minimale Signalintensität u. a. festgelegt. Nur Gene, die solche Bedingungen erfüllen, werden für die Klassifikation betrachtet. statistical inference, the minimum accepted distance between the groups, the minimum signal intensity u. a. established. Only genes that meet such conditions are considered for classification.
3. Schritt: Klassifikationsverfahren. Verschiedene Klassifikationsverfahren werden bzgl. ihrer Trennfähigkeit hinsichtlich der zu differenzierenden 3rd step: Classification procedure. Different classification methods are regarding their ability to separate with respect to the differentiated
pathophysiologischen Zustände getestet. Dazu werden Methoden der Cross- Validierung verwendet. Ein Klassifikationsverfahren mit dem kleinsten pathophysiological conditions tested. For this purpose methods of cross-validation are used. A classification method with the smallest
Klassifikationsfehler wird ausgewählt, wobei die kleinste notwendige Anzahl von Genen gleich mitbestimmt wird. Als sinnvolle Regel hat sich herausgestellt, dass die Anzahl der Gene immer kleiner sein soll als die Anzahl der Proben im Classification error is selected, with the smallest necessary number of genes being co-determined. As a reasonable rule has been found that the number of genes should always be smaller than the number of samples in the
Trainingsdatensatz, um eine Überanpassung zu vermeiden. Abschließend wird die resultierende Klassifikationsregel definiert. Training data set to avoid over-fitting. Finally, the resulting classification rule is defined.
Patientenauswahl Die Patientenauswahl ist bei der Aufstellung des Patient Selection The patient selection is used when setting up the
Trainingsdatensatzes bedeutsam. In einer Vorstudie im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde vorerst eine Sensitivität von ca. 75 % im Trainings-und ca. 65 % im Testdatensatz erreicht. Diese relativ geringe Klassifikationsgüte ließ sich aber nicht durch die schwache Optimierung des Klassifikators, sondern durch die nicht ausreichend präzise Auswahl von Sepsis-Patienten erklären. Dementsprechend wurden Sepsis-Patienten nach einer Peritonitis viel häufiger richtig klassifiziert als Sepsis-Patienten nach einer„VAP" (Ventilator-Associated Pneumonia). Tatsächlich liegt die infektiöse Komplikation nach einer Peritonitis an sich vor. Dagegen lässt sich bei VAP eine wirkliche Infektion von einer Kolonisation nur schwer unterscheiden [Mayhall, 2001 ]. Training data set significant. In a preliminary study within the scope of the present invention, a sensitivity of approximately 75% in the training data and approximately 65% in the test data set was achieved for the time being. However, this relatively low classification quality could not be explained by the poor optimization of the classifier but by the insufficiently precise selection of sepsis patients. Correspondingly, sepsis patients after peritonitis were classified much more correctly than sepsis patients after a "VAP" (ventilator-associated pneumonia) .In fact, the infectious complication after peritonitis is inherent, whereas in VAP a true infection of one Difficult to distinguish colonization [Mayhall, 2001].
Um die Güte der Patientenauswahl zu bewerten, kann das Prinzip der sogenannten Extremgruppen nützlich sein. Danach werden in einer Studie nur solche Patientengruppen berücksichtigt, die den untersuchten Effekt möglichst deutlich abbilden. Dabei repräsentieren die ausgewählten Stichproben einen idealisierten Fall, in dem viele in der Praxis auftretende Effekte (z.B. die Häufigkeit der Erkrankung) nicht berücksichtigt werden. Von Liu [Liu et al., 2005] wurde vorgeschlagen, für den Trainingsdatensatz eines auf Mikroarrays basierten Klassifikators Extremgruppen zu bilden. Am Beispiel der Überlebensanalyse von Krebspatienten wurde gezeigt, dass die Anwendung von extremen Gruppen (Patienten, die nach kurzer Zeit gestorben sind vs. Patienten, die lange überlebt haben) zu einer besseren Vorauswahl von Klassifikationsgenen und einer höheren Klassifikationgüte geführt hat, auch wenn der Trainingdatensatz aus weniger Profilen (Patienten) bestand, als im üblichen Fall, wenn alle Patienten (auch mit mittleren Überlebenszeiten) berücksicht wurden. To evaluate the quality of patient selection, the principle of so-called extreme groups can be useful. Thereafter, in a study, only those patient groups are taken into account that reflect the examined effect as clearly as possible. The selected samples represent an idealized case in which many effects occurring in practice (eg the frequency of the disease) not considered. Liu [Liu et al., 2005] suggested forming extreme groups for the training data set of a microarray-based classifier. Using cancer survivor survival as an example, it has been shown that the use of extreme groups (patients who died in a short time vs. patients who survived for a long time) led to a better pre-selection of classification genes and a higher classification quality, even if the training data set consisted of fewer profiles (patients) than in the usual case when all patients (also with median survival times) were included.
Im Folgenden wird ausgeführt, wie weit die Patientenauswahl die Generierung eines Multigenbiomarkers zur Diagnose der infektiösen Komplikation beeinflussen kann. In einer Studie der Anmelderin wurden Patienten, die nach einem schweren operativen Eingriff eine Sepsis entwickelt haben, untersucht. Es wurden Proben vom ersten Tag der Sepsis-Diagnose mit der Probe vom ersten post-operativen Tag verglichen. Die hier signifikant differentiell exprimierten Gene spiegeln aber einen Mischeffekt wider; die infektiöse Komplikation wird verdeckt durch Effekte wie In what follows, how far the patient selection can influence the generation of a multigene biomarker to diagnose the infectious complication. In a study by the applicant, patients who developed sepsis following a major surgery were examined. Samples from the first day of sepsis diagnosis were compared to the sample from the first post-operative day. However, the significantly differentially expressed genes reflect a mixing effect; the infectious complication is obscured by effects such as
Erholung nach dem operativen Stress oder die post-operative Behandlung. In der bereits erwähnten Pilotstudie wurden die Patienten mit einer klinischen (nicht immer mikrobiologisch gesicherten) Sepsisdiagnose in die Trainingspopulation Recovery after surgical stress or post-operative treatment. In the previously mentioned pilot study, patients with a clinical (not always microbiologically confirmed) sepsis diagnosis were included in the training population
eingeschlossen, was zu einer Durchmischung der beiden untersuchten Gruppen (Septiker und Kontrollen) führte und die Sensitivität verschlechterte. In dem which resulted in mixing of the two groups studied (septic and controls) and worsened the sensitivity. By doing
Ausführungsbeispiel der US-Patentanmeldung Nr. 20060246495 wurde für die Auswahl der Sepsisgruppe ebenfalls die klinische Sepsisdiagnose verwendet. Example of U.S. Patent Application No. 20060246495 also used clinical sepsis diagnosis for the selection of the sepsis group.
Darüber hinaus wurde die Schwere der Erkrankung zwischen der Gruppe der In addition, the severity of the disease between the group of
Sepsispatienten und der Kontrollgruppe der SIRS-Patienten nicht berücksichtigt. Dies kann der Grund der geringen Klassifikationsgüte und ihrer Abhängigkeit vom Sepsis patients and the control group of SIRS patients not included. This may be the reason for the low classification quality and its dependence on
Klassifikationsalgorithmus sein. In die Studie von Johnson [Johnson et al., 2007] wurden Patienten nach einem Trauma in zwei Gruppen aufgeteilt, mit einer infektiösen Komplikation und ohne eine Infektion. Der Vorteil dieser Studie war, dass Patienten der beiden Gruppen sich in Komorbidität und Vorbehandlung wenig unterschieden. Die Vorauswahl ist aber nicht für alle Sepsispatienten repräsentativ und die Verallgemeinerung des hier aufgedeckten sepsisrelevanten Be classification algorithm. In the study by Johnson [Johnson et al., 2007] patients were divided into two groups after trauma, with one infectious complication and no infection. The advantage of this study was that patients in the two groups differed little in comorbidity and pretreatment. However, the preselection is not representative for all sepsis patients and the generalization of the sepsis relevant here
Genexpressionsmusters auf Patienten mit anderem Hintergrund (auf andere Gene expression pattern on patients with other background (on others
Risikogruppen) ist nicht selbstverständlich. Im Allgemeinen muss davon ausgegangen werden, dass in Studien mit verschiedenen Risikogruppen auch verschiedene Klassifikatoren generiert werden müssen. In der Studie von Tang [Tang et al., 2007a] wurde das Prinzip der Extremgruppen indirekt angewandt, in dem nur Patienten mit einer mikrobiologisch gesicherten Sepsis-Diagnose im Risk groups) is not self-evident. In general, it has to be It can be assumed that different classifiers have to be generated in studies with different risk groups. In the study by Tang [Tang et al., 2007a], the principle of extreme groups was applied indirectly, in which only patients with a microbiologically confirmed sepsis diagnosis in the
Trainingsdatensatz berücksichtigt wurden. Der Proben-Sammelplan führte aber zu einer kleinen Kontrollgruppe (ein Drittel der Proben: 14 aus 44). Dementsprechend wurde im Training eine Spezifität von 77% und in einem unabhängigen Testdatensatz (unter mehr realen Bedingungen) von lediglich 60% erreicht. Die Beschreibung der Patientengruppen in der SIRS-Lab Studie und der Studie von Tang [Tang et al., 2007a] lässt einen weiteren Einflussfaktor erkennen. Sie zeigt, dass die bzgl. des Infektionsfokus heterogenen Sepsisgruppen nicht ausbalanciert sind, sondern dass Gruppen mit verschiedenen Infektionsfoci unterschiedlich vertreten sind. Tatsächlich ist im Großteil der Fälle auf der Intensivstation (ITS) die Lunge (ca. 45-50 %) oder der Abdomen (ca. 25%) der Fokus der Infektion bei einer Sepsisdiagnose. Training data record were considered. However, the sample collection schedule resulted in a small control group (one third of the samples: 14 out of 44). Accordingly, a specificity of 77% was achieved in training and only 60% in an independent test dataset (under more real conditions). The description of the patient groups in the SIRS-Lab study and the study by Tang [Tang et al., 2007a] shows another influencing factor. It shows that the sepsis groups that are heterogeneous with regard to the infection focus are not balanced, but that groups with different infection foci are represented differently. In fact, in the majority of intensive care unit (ITS) cases, the lungs (about 45-50%) or the abdomen (about 25%) are the focus of infection in sepsis diagnosis.
Dementsprechend sind diese Patientengruppen in den Untersuchungen Accordingly, these groups of patients are in the investigations
überrepräsentiert, viele andere Foci kommen dann nur vereinzelt vor. Ähnlich sind in den Kontrollgruppen insbesondere postoperative und Traumapatienten vertreten und andere Risikogruppen sind nur durch einzelne Patienten vertreten. Die dargestellte Analyse zeigt, dass in allen Studien die ausgewählten Patientengruppen die infektiöse Komplikation nicht eindeutig abbilden, wodurch die Overrepresented, many other Foci are then only occasionally. Similarly, in the control groups in particular postoperative and trauma patients are represented and other risk groups are represented only by individual patients. The presented analysis shows that in all studies the selected groups of patients do not clearly represent the infectious complication, causing the
Klassifikationsschwächen erklärt werden können. Andererseits wird aus der Classification weaknesses can be explained. On the other hand, from the
Zusammenfassung deutlich, dass es bei der infektiösen Komplikation kaum möglich ist, alle Einflussfaktoren bei der Auswahl der Patientengruppen zu berücksichtigen. Aus diesem Grund wird der folgende Weg zur Patientenauswahl für den In summary, it is hardly possible to consider all influencing factors in the selection of patient groups in the infectious complication. For this reason, the following way to patient selection for the
Trainingsdatensatz vorgeschlagen. Training record proposed.
Allgemeines zu Material und Methoden der vorliegenden Erfindung: General information on material and methods of the present invention:
Patientenauswahl patient selection
Die Auswahl der repräsentativen Stichproben stand im Mittelpunkt des beschriebenen Verfahrens. Es wurden in den Trainingsdatensatz Patienten mit einer mikrobiologischen gesicherten bzw. ausgeschlossenen Infektionsdiagnose aus jeweils zwei der am besten repräsentierten Sepsis- bzw. Kontrollsubgruppen eingeschlossen. Damit wird das Prinzip der Extremgruppen nicht nur für den The selection of representative samples was at the center of the procedure described. In the training data set, patients with a microbiological confirmed or excluded infection diagnosis were each selected from two of the best represented sepsis or control subgroups locked in. Thus, the principle of extreme groups not only for the
Haupteffekt (infektiös vs. nicht infektiös) sondern auch für die Kontrolle der wichtigsten Einflussgrössen (Schichtung von Populationen) angewandt. Der Vorteil dieser Auswahl ist vorerst, dass man hier einen Klassifikator für die häufigsten Risiko bzw. Erkrankungsgruppen generiert. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich ein Klassifikator, der die systemische Infektion für wenige aber sehr unterschiedliche Subgruppen widerspiegelt, sich auf weitere Patientengruppen anwenden lässt. Bei der Auswahl der Trainingsdaten wurde wie folgt vorgegangen. In die Main effect (infectious vs. non-infectious) but also for the control of the main factors (stratification of populations) applied. For the time being, the advantage of this selection is that it generates a classifier for the most common risk or disease groups. In addition, it is expected that a classifier that reflects systemic infection for a few but very different subgroups can be applied to other groups of patients. When selecting the training data, the procedure was as follows. In the
Patientendatenbank der Anmelderin wurden im Zeitrahmen von zweieinhalb Jahren 400 ITS-Patienten aufgenommen, bei denen ein Sepsis-Risiko vermutet wurde, und die zugehörigen klinischen Daten über den gesamten Aufenthalt detailliert Applicant's patient database has included 400 ITS patients who were suspected to be at risk for sepsis over a two-and-a-half-year timeframe and detailed clinical data throughout their stay
dokumentiert. Die RNA-Proben wurden über ca. 7-14 Sepsis-relevante Tage gesammelt. In Annäherung an das PIRO-Konzept [Levy et al., 2003] wurden die Patienten retrospektiv nach folgenden Kriterien stratifiziert: (i) welche Indikation führte zur der Übernahme auf die Intensivstation (postoperative Komplikation, Trauma bzw. Polytrauma, akuter Sepsisverdacht), (ii) wurde eine infektiöse Komplikation diagnostiziert, was war der Infektionsfokus, (iii) wie war die Reaktion des Organismus (Anzahl der vorhanden SIRS-Kriterien , Schock-Behandlung, PCT-, CRP-Werte), (iv) wie schwer war die Erkrankung (SOFA, M ODS- Score). Die Datenbankrecherche ergab, dass mit einer infektiösen Komplikation (Sepsis) insbesondere Patienten nach einer Pneumonie (40%) und nach einer Peritonitis (23%) in die Studie aufgenommen wurden. Weitere Fokuse kamen vereinzeln vor. Diese Daten entsprechen den epidemiologischen Studien der Deutschen Sepsisgesellschaft, womit die Sammlung als repräsentativ eingestuft wurde. Die Patientendaten dieser Gruppen wurden unabhängig von 2 Ärzten [nach ACCP/SCCM, 1992; Levy et al., 2003; Calandra und Cohen, 2005] geprüft und die finale Patientenauswahl festgelegt. Es wurden 29 Patienten mit einer mikrobiologisch gesicherten Diagnose ausgewählt und der erste septische Tag bestimmt. Die Zusammenfassung der Schwere-Kriterien ergab, dass bei den Patienten an diesem Tag eine schwere Sepsis bzw. ein septischer Schock diagnostiziert wurde. Sie erreichten einen durchschnittlichen SOFA- Wert von 10, die Summe akuter Organdysfunktionen betrug etwa 3. Als Kontrollgruppe wurden 29 Risiko-Patienten nach einer Bypass-Operation eingeschlossen. Es wurde der erste Tag mit einer ähnlichen Schwere wie bei den Sepsis-Gruppen bestimmt aber ohne Zeichen einer Infektion ausgewählt. Eine Aufstellung zu wichtigen klinischen und Labor- Parametern für die ausgewählten Patienten findet sich beispielhaft, jedoch ohne Einschränkung hierauf, in Tabelle 1 . documented. The RNA samples were collected for approximately 7-14 sepsis-relevant days. Approaching the PIRO concept [Levy et al., 2003], patients were retrospectively stratified according to the following criteria: (i) which indication led to the transfer to the intensive care unit (postoperative complication, trauma or polytrauma, acute suspected sepsis), ( ii) was diagnosed with an infectious complication, what was the infection focus, (iii) how was the response of the organism (number of SIRS criteria present, shock treatment, PCT, CRP levels), (iv) how severe was the disease (SOFA, M ODS score). The database research revealed that infectious complications (sepsis) in particular included patients after pneumonia (40%) and after peritonitis (23%) in the study. Another focus occurred in isolation. These data correspond to the epidemiological studies of the German Sepsis Society, which classifies the collection as representative. The patient data of these groups were independent of 2 physicians [according to ACCP / SCCM, 1992; Levy et al., 2003; Calandra and Cohen, 2005] and final patient selection. 29 patients with a microbiologically confirmed diagnosis were selected and the first septic day was determined. The summary of the severity criteria revealed that patients were diagnosed with severe sepsis or septic shock that day. They achieved an average SOFA value of 10, the sum of acute organ dysfunction was about 3. As a control group, 29 risk patients were included after a bypass operation. It was the first day with a similar severity as in the sepsis groups determined but selected without signs of infection. A list of important clinical and Laboratory parameters for the selected patients are exemplified but not limited to Table 1.
Tabelle 1 : Zusammenfassung der klinischen Parameter für Patienten des Table 1: Summary of clinical parameters for patients
Trainingsdatensatzes. Die Werte entsprechen der Anzahl oder, mit Stern markiert, dem Median (Interquartilabstand) der Werte. Training data set. The values correspond to the number or, marked with an asterisk, the median (interquartile distance) of the values.
Generierunq des Klassifikators und Etablierunq des SIQ-Scores Generate the classifier and establish the SIQ score
Auf dem Weg zur Klassifikatorentwicklung wurden folgende Schritte On the way to the classifier development following steps were
durchgeführt: carried out:
1 . Schritt: Qualitätskontrolle: Aus der vom Expertenwissen bestätigten 1 . Step: Quality Control: From the confirmed by the expert knowledge
Vorauswahl aus einem Patientenkollektiv wurden die zugehörigen Preselection from a patient collective were the associated
Genexpressionsdaten verschiedenen Ähnlichkeitsanalysen unterworfen, um untypische Hybridisierungsergebnisse auszuschließen [Buneß et al., 2005], wodurch die finale Trainingsdatenmatrix generiert wurde. 2. Schritt: Normalisierung bzw. Vorverarbeitunq der Daten: Zum Normalisieren wurde für jede Probe der Mittelwert der 3 ausgewählten Housekeeper-Gene (R1 , R2 und R3) berechnet. Von diesem Wert wurde der Ct-Wert jedes einzelnen Markers abgezogen. Jeder so gewonnene Delta Ct Wert spiegelt die relative Abundanz des Targettranskriptes bezogen auf den Kaiibrator wider, wobei ein positiver Delta Ct Wert eine Abundanz höher als der Mittelwert der Referenzen und negativer Delta Ct Wert eine Abundanz kleiner als der Mittelwert der Referenzen bedeuten. Subjecting gene expression data to various similarity analyzes to exclude untypical hybridization results [Buneß et al., 2005], generating the final training data matrix. 2nd step: normalization or preprocessing of the data: For normalization, the mean of the 3 selected housekeeper genes (R1, R2 and R3) was calculated for each sample. From this value, the Ct value of each individual marker was subtracted. Each delta Ct value thus obtained reflects the relative abundance of the target transcript relative to the calibrator, where a positive delta Ct value means an abundance higher than the mean of the references and negative delta Ct value means an abundance less than the mean of the references.
3. Schritt: Rankinq: Um die Gen-Marker nach ihrer Trennungsgüte anzuordnen, wurde die lineare Diskriminanzanalyse (LDA) [Hastie et al., 2001 ] zusammen mit der Methode der vorwärts Selektion verwendet, wobei die Trennbarkeit mit dem F-Wert bewertet wurde [Hocking, R. R., 1976). Dieser Analyseschritt wurde für 1000 3rd step: Rankinq: In order to arrange the gene markers according to their separation quality, the linear discriminant analysis (LDA) [Hastie et al., 2001] was used together with the method of forward selection, the separability being evaluated by the F value [Hocking, RR, 1976). This analysis step was for 1000
Bootstrap-Stichproben wiederholt. Die in jeder Wiederholung ermittelten Marker- Ranks wurden über die 1000 Läufe gemittelt und die Marker-Kandidaten wurden nach dem mittleren Rank aufsteigend angeordnet. Diese Anordnung bedeutet, dass der Marker mit dem kleinsten mittleren Rank der war, der am häufigsten den meisten Beitrag zur Trennungsgüte leistete und der Marker mit dem höchsten mittleren Rank für die Trennung in meisten Wiederholungen wenig beitrug. Bootstrap samples repeated. The marker ranks determined in each repetition were averaged over the 1000 runs and the marker candidates ranked in ascending order of the middle rank. This arrangement means that the least median rank marker was the one that most often made the most contribution to separation quality, and the highest mean rank marker did little to separate in most repeats.
4. Schritt: Klassifikation: Für die Marker, die in der Ranking-Analyse die besten Ergebnisse lieferten, wurde basierend auf der LDA eine Diskriminazfunktion bestimmt. Die zugehörigen Gewichte werden in der Tabelle 9 dargelegt. Step 4: Classification: For the markers that gave the best results in the ranking analysis, a discriminant function was determined based on the LDA. The associated weights are set forth in Table 9.
5. Schritt: Interne Validierung: Um die Güte der Klassifikation für wachsende Anzahl von Markern zu beurteilen wurde die einfache Kreuzvalidierung verwendet. Step 5: Internal validation: To assess the quality of the classification for growing number of markers, the simple cross-validation was used.
6. Schritt: Etablierung des SIQ-Scores: Basierend auf der Diskriminanzfunktion wurde ein auf die Sepsis bezogener diagnostischer Parameter, ein sogenannter SIQ- Score (SIQ) wie folgt eingeführt. Für eine neue unabhängige Probe bekommt man i.a. als Klassifkationsergebnis einen dimensionsfreien Wert der Diskriminanzfunktion. Ein positiver Wert klassifiziert die Probe als infektiös und ein negativer Wert als nicht infektiös. Für typische Vertreter der jeweiligen Gruppe erhält man absolut höhere Werte, schwer klassifizierbare Proben erreichen Werte nahe Null. Der Streubereich der Diskriminanz-Werte entspricht i.a. der Variabilität der Datenmatrix. So erreichte man in der Klassifikation Diskriminanzwerte von ca. -5 bis 5. Um die Unterschiede deutlicher hervorzuheben, wurde der SIQ-Score (SIQ) als der 10-fache Wert der Diskriminanzfunktion mit den Gewichten aus der Tabelle 9 eingeführt. Step 6: Establishment of the SIQ score: Based on the discriminant function, a sepsis-related diagnostic parameter, a so-called SIQ score (SIQ), was introduced as follows. For a new independent sample, one generally obtains a dimension-free value of the discriminant function as a classification result. A positive value classifies the sample as infectious and a negative value as non-infectious. Absolutely higher values are obtained for typical representatives of the respective group, hard-to-classify samples reach values close to zero. The spreading area The discriminant values generally correspond to the variability of the data matrix. Discriminant values of about -5 to 5 were achieved in the classification. To emphasize the differences more clearly, the SIQ score (SIQ) was introduced as the 10-fold value of the discriminant function with the weights in Table 9.
Dementsprechend variierten die SIQ-Werte der Testdaten von ca. -50 bis 50. Accordingly, the SIQ values of the test data varied from about -50 to 50.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und unter Bezug auf das Sequenzprotokoll, das ebenfalls ein Teil dieser Beschreibung ist, näher erläutert, ohne dass dies eine Einschränkung der Erfindung bedeutet. The present invention will be explained in more detail below by way of examples and with reference to the sequence listing, which is also part of this description, without this being a limitation of the invention.
Ergebnisse Results
Im nächsten Schritt wurden die Genexpressionsdaten der Patientendatenbank der Anmelderin, die nicht im Trainingsdatensatz verwendet wurden, einer In the next step, applicant's patient database gene expression data that was not used in the training data set became one
Klassifikation unterzogen. Dieser unabhängige Testdatensatz bestand aus 1 13 Proben von 65 Personen (vgl. Tabellen 4 und 5). Dabei wurden Proben von 38 Sepsis-Patienten untersucht, die ein breites Spektrum an klinischen Phänotypen mit dem Risiko eine generalisierte Infektion ausbilden, repräsentieren. Darüber hinaus wurden Proben über den SIRS- Verlauf von 22 postoperativen Patienten sowie 5 gesunden Probanden analysiert. Subjected to classification. This independent test dataset consisted of 13 samples from 65 individuals (see Tables 4 and 5). Samples from 38 sepsis patients representing a broad range of clinical phenotypes at risk of generalized infection were examined. In addition, samples were analyzed on the SIRS course of 22 postoperative patients and 5 healthy volunteers.
Für diesen unabhängigen Testdatensatz wurde die beste Klassifikationseffizienz von 81 ,4% mit 7 folgenden Markern erreicht: M6, M15, M9, M7, M2, M10, M4. Die ROC-Kurve zur Klassifikation von Testdaten wird in Fig. 1 dargestellt. Als Vergleich wird in Fig 4 die ROC-Kurve zur Klassifikation von Testdaten mittels PCT oder CRP dargestellt. Aus der Fig. 4 wird ersichtich, dass für beide Paramter die Fläche unter der Kurve, die die Güte der Klassifikation widerspiegelt, unter 70% liegt und damit diagnostisch wenig relevant ist. For this independent test dataset, the best classification efficiency of 81.4% was achieved with 7 following markers: M6, M15, M9, M7, M2, M10, M4. The ROC curve for classification of test data is shown in FIG. As a comparison, the ROC curve for the classification of test data by means of PCT or CRP is shown in FIG. It can be seen from FIG. 4 that for both parameters the area under the curve, which reflects the quality of the classification, is below 70% and thus diagnostically of little relevance.
In der Fig. 2 (Patient 81 12) wird der Verlauf des SIQ-Scores für einen Patienten dargestellt, der postoperativ eine Sepsis entwickelt hat. Aus Fig. 2 wird ersichtlich, dass SIQ-Score die diagnostisch-relevante Schwelle bereits 2 Tage vor der klinischen Manifestation der Sepsis übersteigt. Der Verlauf weiterer Sepsisrelevanten klinischen Parametern (PCT, CRP, SOFA, Körpertemperatur, FIG. 2 (patient 81-12) shows the course of the SIQ score for a patient who has developed sepsis postoperatively. From Fig. 2 it can be seen that SIQ score exceeds the diagnostic-relevant threshold already 2 days before the clinical manifestation of sepsis. The course of further sepsis-relevant clinical parameters (PCT, CRP, SOFA, body temperature,
Schockbehandlung) wird als Vergleich mit dargestellt. In diesem Vergleich wird ersichtlich, dass SIQ-Score der einzige Parameter ist, der vorzeitig die infektiöse Komplikation widerspiegelt. Damit wird demonstriert, dass die beschriebene Shock treatment) is shown as a comparison with. In this comparison will be It can be seen that SIQ score is the only parameter that prematurely reflects the infectious complication. This demonstrates that the described
Erfindung für die frühe Erkennung von infektiösen Komplikationen, wie Sepsis und/oder generalisierter Infektion, angewendet werden kann. Invention for the early detection of infectious complications such as sepsis and / or generalized infection.
In der Fig. 3 (Patient 7084) wird der Verlauf des SIQ-Scores für einen Patienten dargestellt, der postoperativ eine Sepsis entwickelt hat, in einen septischen Schock fiel, sich aber einer akuten Phase durch eine relevante Behandlung wieder erholt hat. Aus Fig. 3 wird ersichtlich, dass SIQ-Score ein Tag vor der klinischen Manifestation der Sepsis über den diagnostischen Schwellenwert ansteigt und in der akuten Phase über der Schwelle bleibt. Nach der akuten Phase fällt der SIQ-Score unter diese Schwelle. Damit wird demonstriert, dass die beschriebene Erfindung für die FIG. 3 (Patient 7084) shows the course of the SIQ score for a patient who developed postoperative sepsis, fell into septic shock, but has recovered from an acute phase through relevant treatment. From Figure 3, it can be seen that SIQ score increases above the diagnostic threshold one day before the clinical manifestation of sepsis and remains above the threshold in the acute phase. After the acute phase, the SIQ score falls below this threshold. This demonstrates that the invention described for the
Verlaufskontrolle und/oder Therapiekontrolle von z.B. Antibiotika-Therapie und/oder adjunktive klinische Maßnahmen und/oder operative Sanierungsmaßnahmen angewendet werden kann. Follow-up and / or therapy control of e.g. Antibiotic therapy and / or adjunctive clinical measures and / or surgical remedial measures can be applied.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung von Ausführungsbeipielen sowie anhand der Zeichnung. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the description of Ausführungsbeipielen and with reference to the drawing.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 eine ROC-Kurve zur Klassifikation von Testdaten mittels SIQ-Scores; 1 shows an ROC curve for the classification of test data by means of SIQ scores;
Fig. 2 eine Darstellung eines beispielhaften Verlaufs eines erfindungsgemäßenFig. 2 is an illustration of an exemplary course of an inventive
Scores (SIQ-Score) und der sepsisrelevanten klinischen Parameter PCT und CRP (Fig. 2A) sowie SOFA-Score, Körpertemperatur und Scores (SIQ score) and the sepsis-relevant clinical parameters PCT and CRP (FIG. 2A) as well as SOFA score, body temperature and
Katecholamindosierung (Fig. 2B) für einen ersten Patienten; Catecholamine dosage (Figure 2B) for a first patient;
Fig. 3 eine Darstellung eines beispielhaften Verlaufs eines erfindungsgemäßenFig. 3 is an illustration of an exemplary course of an inventive
Scores (SIQ-Score) und der sepsisrelevanten klinischen Parameter PCT und CRP (Fig. 3A) sowie SOFA-Score, Körpertemperatur und Scores (SIQ score) and the sepsis-relevant clinical parameters PCT and CRP (FIG. 3A) as well as SOFA score, body temperature and
Katecholamindosierung (Fig. 3B) für einen zweiten Patienten; und Catecholamine dosage (Figure 3B) for a second patient; and
Fig.4 eine ROC-Kurve zur Klasifikation von Testdaten mittels PCT oder CRP. Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen und unter Bezug auf das Sequenzprotokoll, das ebenfalls ein Teil dieser Beschreibung ist, näher erläutert, ohne dass dies eine Einschränkung der Erfindung bedeutet. 4 shows an ROC curve for the classification of test data by means of PCT or CRP. The present invention will be explained in more detail below by way of examples and with reference to the sequence listing, which is also part of this description, without this being a limitation of the invention.
Fig. 1 zeigt eine ROC-Kurve zur Klassifikation der Testdaten mittels des SIQ-Scores In Fig. 1 wird das Verhältnis zwischen richtig Positiven (Sensitivität) und falsch Positiven (1 -Spezifität) markiert, grau gestrichelt für den Schwellenwert von Null und schwarz gestrichelt für die beste erreichte Klassifikation von 81 ,4%. Fig. 1 shows an ROC curve for the classification of the test data by means of the SIQ score. In Fig. 1, the relationship between true positives (sensitivity) and false positives (1 specificity) is marked, dashed gray for the threshold of zero and dashed black for the best achieved classification of 81, 4%.
Fig. 2 zeigt einen Verlauf des SIQ-Scores eines beispielhaften Patienten und der Sepsis-relevanten klinischen Parameter PCT, CRP, SOFA, Körpertemperatur sowie die Dosierung von Katecholaminen (norepinephrine), die die Schock-Behandlung reflektiert. Im Teil A der Figur wurde die Skala jedes Parameters so angepasst, dass die schwarze horizontale Mittel-Linie den diagnostisch relevanten Schwellenwert markiert. Die Sepsis wurde am 6. Tag diagnostiziert, der SIQ-Score steigt bereits am 4. Tag über die Schwelle von -4.9. 2 shows a profile of the SIQ score of an exemplary patient and the sepsis-relevant clinical parameters PCT, CRP, SOFA, body temperature and the dose of catecholamines (norepinephrine), which reflects the shock treatment. In Part A of the figure, the scale of each parameter was adjusted so that the black horizontal center line marks the diagnostically relevant threshold. Sepsis was diagnosed on the 6th day, the SIQ score rises above the -4.9 threshold on the 4th day.
Fig. 3 zeigt einen Verlauf des SIQ-Scores eines weiteren Patienten und der Sepsisrelevanten klinischen Parameter PCT, CRP, SOFA, Körpertemperatur sowie die Dosierung von Katecholaminen (norepinephrine), die die Schock-Behandlung reflektiert. Im Teil A der Figur wurde die Skala jedes Parameters so angepasst, dass die schwarze horizontale Mittel-Linie den diagnostisch relevanten Schwellenwert markiert. Die Sepsis wurde am 4. ITS-Tag diagnostiziert, der SIQ-Score steigt bereits am 3. Tag über die Schwelle von -4.9. Nach der akuten Phase, die mit dem Absetzen der Katecholamine (Schock-Behandlung) am 8 Tag beendet wird, fällt der SIQ-Score unter die Schwelle von -4.9. 3 shows a course of the SIQ score of another patient and the sepsis-relevant clinical parameters PCT, CRP, SOFA, body temperature and the dosage of catecholamines (norepinephrine), which reflects the shock treatment. In Part A of the figure, the scale of each parameter was adjusted so that the black horizontal center line marks the diagnostically relevant threshold. The sepsis was diagnosed on the 4th ITS day, the SIQ score rises above the threshold of -4.9 already on the 3rd day. After the acute phase, which ends with catecholamine discontinuation (shock treatment) on the 8th day, the SIQ score falls below the -4.9 threshold.
Fig. 4 zeigt ROC-Kurven zur Klassifikation der Testdaten mittels der Paramter PCT oder CRP In der Fig. 4 wird in schwarz die ROC-Kurve zu PCT und in grau die ROC- Kurve zu CRPdargestellt, Die Fläche unter der Kurve, die die Güte der Klassifikation widerspiegelt, beträgt für PCT 56,8% und für CRP 66.9%. 4 shows ROC curves for the classification of the test data by means of the parameter PCT or CRP. In FIG. 4, the ROC curve is shown in PCT in black and the ROC curve in CRG is shown in CRP. The area under the curve that indicates the quality the classification is 56.8% for PCT and 66.9% for CRP.
Die nachfolgende Tabelle 2 gibt die eineindeutige Zuordnung der Table 2 below gives the one-to-one correspondence of
erfindungsgemäßen Marker-Polynucleotide zu ihren Transkriptvarianten/cis marker polynucleotides according to the invention to their transcript variants / cis
regulatorischen Sequenzen (Isoformen), der Gendatenbank-Zugriffsnummer und der SEQ ID des Sequenzprotokolls wieder. Transkriptvariante/ds'-regulatory sequences (isoforms), the gene database accession number and the SEQ ID of the sequence listing. Transkriptvariante / ds'-
Marker und Markers and
regulatorische Accession Number SEQ ID Referenzgene Regulatory Accession Number SEQ ID Reference Genes
Sequenzen sequences
M2_l NM_001031700 1 M2_l NM_001031700 1
M2 M2_2 NM_016613 2 M2 M2_2 NM_016613 2
M2_3 NM_001128424 3 M2_3 NM_001128424 3
M4_l NM_203330 4M4_l NM_203330 4
M4_2 NM_000611 5M4_2 NM_000611 5
M4_3 NM_203329 6M4_3 NM_203329 6
M4_4 NM_203331 7M4_4 NM_203331 7
M4 M4
M4_5 NM_001127223 8 M4_5 NM_001127223 8
M4_6 NM_001127225 9M4_6 NM_001127225 9
M4_7 NM_001127226 10M4_7 NM_001127226 10
M4_8 NM_001127227 11M4_8 NM_001127227 11
M6_l NM_001831 12M6_l NM_001831 12
M6 M6
M6_2 NM_203339 13 M6_2 NM_203339 13
M7_l NM_031311 14M7_l NM_031311 14
M7 M7
M7_2 NM_019029 15 M7_2 NM_019029 15
M9 M9 NM_006682 16M9 M9 NM_006682 16
MIO MIO NM_033554 17 MIO MIO NM_033554 17
M15_l NM_003580 18 M15_l NM_003580 18
M15 M15
M15_2 NM_001144772 19 M15_2 NM_001144772 19
M3_A NM_001123041 20M3_A NM_001123041 20
M3 M3
M3_B NM_001123396 21 M3_B NM_001123396 21
M8 NM_025209 22M8 NM_025209 22
M8 M8
MS_cis AI807985 23 MS_cis AI807985 23
M12 NM_002185 24M12 NM_002185 24
M12 M12
MYl cis DB155561 25 MYl cis DB155561 25
M13 M13 NM_001080394 26M13 M13 NM_001080394 26
M16 M16 NM_003268 27M16 M16 NM_003268 27
M17 M17 NM_182491 28 M17 M17 NM_182491 28
R1_A NM_001228 29 R1_A NM_001228 29
R1_B NM_033355 30R1_B NM_033355 30
R1_C NM_033356 31R1_C NM_033356 31
Rl rl
R1_E NM_033358 32 R1_E NM_033358 32
R1_F NM_001080124 33R1_F NM_001080124 33
R1_G NM_001080125 34R1_G NM_001080125 34
R2_l NM_002209 35R2_l NM_002209 35
R2 R2
R2_2 NM_001114380 36 R2_2 NM_001114380 36
R3 R3 NM_003082 37R3 R3 NM_003082 37
Tabelle 2 Table 2
Tabelle 3 gibt für jeden der erfindungsgemäßen Marker-Polynucleotide die Primer (forward und reverse) für die quantitative PCR sowie das resultierende Amplikon und deren eineindeutige Zuordung zu der jeweiligen SEQ ID des Sequenzprotokolls wieder. Table 3 gives, for each of the marker polynucleotides of the invention, the primers (forward and reverse) for quantitative PCR and the resulting Amplicon and their one-to-one assignment to the respective SEQ ID of the sequence listing again.
Tabelle 3 Table 3
Primer für quantitative Primer for quantitative
Marker und Referenzgene SEQ ID Markers and reference genes SEQ ID
PCR/resultierende Amplikon PCR / resulting amplicon
M2-fw 38 M2-fw 38
M2 M2-rev 39 M2 M2-rev 39
M2-Amplikon 40 M2 amplicon 40
M4-fw 41M4-fw 41
M4 M4-rev 42 M4 M4-rev 42
M4- Amplikon 43 M4 amplicon 43
M6-fw 44M6-fw 44
M6 M6-rev 45 M6 M6-rev 45
M6-Amplikon 46 M6 amplicon 46
M7-fw 47M7-fw 47
M7 M7-rev 48 M7 M7-rev 48
M7-Amplikon 49 M7 amplicon 49
M9-fw 50M9 fw 50
M9 M9-rev 51 M9 M9-rev 51
M9-Amplikon 52 M9 amplicon 52
M10-fw 53M10-fw 53
MIO M10-rev 54 MIO M10-rev 54
MIO- Amplikon 55 MIO Amplicon 55
M15-fw 56M15-fw 56
M15 M15-rev 57 M15 M15-rev 57
Ml 5- Amplikon 58 Ml 5- amplicon 58
M3-fw 59M3-fw 59
M3 M3-rev 60 M3 M3-rev 60th
M3-Amplikon 61 M3 amplicon 61
M8-fw 62M8-fw 62
M8 M8-rev 63 M8 M8-rev 63
M8-Amplikon 64 M8 Amplicon 64
M12-fw 65M12-fw 65
M12 M12-rev 66 M12 M12-rev 66
Ml 2- Amplikon 67 Ml 2- amplicon 67
M13-fw 68M13-fw 68
M13 M13-rev 69 M13 M13-rev 69
Ml 3- Amplikon 70 M1-amplicon 70
M16-fw 71M16-fw 71
M16 M16-rev 72 M16 M16-rev 72
Ml 6- Amplikon 73 Ml 6- amplicon 73
M17-fw 74M17-fw 74
M17 M17-rev 75 M17 M17-rev 75
M17-Amplikon 76 Rl-fw 77M17 Amplicon 76 Rl-fw 77
Rl Rl-rev 78 Rl Rl-rev 78
Rl-Amplikon 79 Rl Amplicon 79
R2-fw 80 R2-fw 80
R2 R2-rev 81 R2 R2-rev 81
R2-Amplikon 82 R2 Amplicon 82
R3-fw 83 R3-fw 83
R3 R3-rev 84 R3 R3-rev 84
R3-Amplikon 85 R3 amplicon 85
Biologische Plausibilität der identifizierten Biomarker Biological plausibility of identified biomarkers
Die beschriebenen Biomarker sind in funktioneller Hinsicht mit hoher Signifikanz immunologischen und inflammatorischen Signalwegen zuzuordnen. Eine wissensbasierte Analyse der Biomarkerpopulation wurde mit der Software Ingenuity Pathways Analysis (Ingenuity Systems, USA, www ngenuity.com) durchgeführt, um den funktionellen Kontext der identifizierten Marker zu verdeutlichen. Basierend auf dem gesamten öffentlich verfügbaren Datenbankwissen werden die Marker in funktionelle Netzwerke und Kategorien eingeordnet. Die Hauptkategorien der vorliegenden Markerpopulation sind das Komplementsystem, Toll-like-Rezeptor- Signaltransduktion, Kommunikation zwischen Zellen der innaten und adaptiven Immunabwehr, TREM-1 -Signaltransduktion, Ceramid-Signaltransduktion. Die Marker sind demnach mit hoher Signifikanz an immunologischen und entzündlichen Prozessen beteiligt, was die Relevanz für das Krankheitsbild der Sepsis untermauert. Damit konnte eine wichtige Grundvoraussetzung für Biomarker, das Vorhandensein biologischer Plausibilität, nachgewiesen werden. The described biomarkers are functionally associated with high significance immunological and inflammatory signaling pathways. A knowledge-based biomarker population analysis was performed using the Ingenuity Pathways Analysis software (Ingenuity Systems, USA, www ngenuity.com) to clarify the functional context of the identified markers. Based on all publicly available database knowledge, the markers are categorized into functional networks and categories. The major categories of the present marker population are the complement system, Toll-like receptor signal transduction, communication between cells of the innate and adaptive immune defense, TREM-1 signal transduction, ceramide signal transduction. Accordingly, the markers are of high significance for immunological and inflammatory processes, which underlines the relevance for the clinical picture of sepsis. Thus, an important prerequisite for biomarkers, the presence of biological plausibility, could be demonstrated.
Theragnostisches Potenzial der Biomarker am Beispiel der Koagulation: Theragnostic potential of biomarkers using the example of coagulation:
Die Analyse der biologischen Plausibilität der Biomarker ergab für M6 und M9 eine funktionelle Rolle im Kontext der Koagulation und Fibrinolyse. Beide Prozesse gehören zu den am stärksten deregulierten physiologischen Funktionen in septischen Patienten. Eine Therapieoption von Patienten mit schwerer Sepsis und Organversagen stellt die Behandlung mit aktiviertem Protein C oder Thrombomodulin dar. M6 ist in septischen Patienten überexprimiert und gleichzeitig der negativen Transkriptionskontrolle durch aktiviertes Protein C unterworfen. M9 ist in septischen Patienten supprimiert und kann die zugeschriebene Aktivität der Prothrombin- Spaltung zur Bereitstellung von Thrombin möglicherweise nicht erfüllen. Thrombin wiederum ist nach Assoziation mit Thrombomodulin ein wichtiger Faktor für die Aktivierung von Protein C. Aufgrund dieser engen funktionellen Zusammenhänge erscheint es möglich, in entsprechenden klinischen Studien nach Mustern zu suchen, welche für den erfolgreichen Einsatz der o.g. therapeutischen Möglichkeiten charakteristisch sind. Dieser theragnostische Ansatz könnte es ermöglichen, die Responder zu identifizieren und Nonrespondern die u.U. gravierenden Nebenwirkungen zu ersparen. Die identifizierten Marker für die für eine solche Anwendung beinhalten somit auch das Potenzial für eine Entscheidungsfindung bezüglich spezieller Therapien des septischen Patienten. Analysis of the biological plausibility of the biomarkers revealed a functional role for M6 and M9 in the context of coagulation and fibrinolysis. Both processes are among the most deregulated physiological functions in septic patients. A treatment option for patients with severe sepsis and organ failure is treatment with activated protein C or thrombomodulin. M6 is overexpressed in septic patients and at the same time negative Subjected to transcriptional control by activated protein C. M9 is suppressed in septic patients and may not fulfill the attributed activity of prothrombin cleavage to provide thrombin. Thrombin, in turn, is an important factor for the activation of protein C after association with thrombomodulin. Because of these close functional relationships, it seems possible to search in appropriate clinical trials for patterns that are characteristic of the successful use of the abovementioned therapeutic possibilities. This theragnostic approach could allow the responder to be identified and nonresponders to avoid the potentially serious side effects. The identified markers for such application thus also include the potential for decision making regarding specific therapies of the septic patient.
Im Folgenden sind zunächst die klinisch relevanten Daten des untersuchten The following are the clinically relevant data of the examined
Patientenkollektives als Tabelle 4 gezeigt: Patient collective shown as Table 4:
Tabelle 4 Table 4
Organversagen organ failure
(metabolisch) (Metabolically)
schwere Sepsis, severe sepsis,
postoperativ- kardiovaskulaer, postoperative cardiovascular,
5010 67 weiblich 0 postoperativ- Akute Peritonitis nein 31 gastrointestil, 5010 67 female 0 postoperative- acute peritonitis no 31 gastrointestinal,
postoperativ- metabolisch postoperative metabolic
schwere Sepsis, severe sepsis,
Eingriff intervention
Herzkranzgefäße, Coronary vessels,
postoperativ- postoperativ-
5018 71 männlich 28 Linksherzinsuffizienz 5018 71 male 28 Left heart failure
kardiovaskulaer, ja 4 postoperativ- respiratorisch, cardiovascular, yes 4 postoperative respiratory,
postoperativ-rel postoperatively-rel
5019 weiblich neurochirurgisch Bandscheibenvorfall ja 5019 female neurosurgical herniated disc yes
5020 männlich neurochirurgisch Bandscheibenvorfall ja 5020 male neurosurgical herniated disc yes
5023 weiblich neurochirurgisch Bandscheibenvorfall ja 5023 female neurosurgical herniated disc yes
6005 48 weiblich 17 schwere Sepsis Akute Cholezystitis nein 28 6005 48 female 17 severe sepsis acute cholecystitis no 28
Peritonitis, nicht näher Peritonitis, not closer
6008 62 weiblich 14 gastrointestil 6008 62 female 14 gastrointestinal
bezeichnet ja 13 means yes 13
Sepsis: Escherichia Sepsis: Escherichia
6024 64 männlich 12 schwere Sepsis ja 6 coli [E. coli] 6024 64 male 12 severe sepsis yes 6 coli [E. coli]
Perforation des Perforation of the
schwere Sepsis, severe sepsis,
6035 63 männlich 29 Darmes nein 20 gastrointestil 6035 63 male 29 intestine no 20 gastrointestil
(nichttraumatisch) (Nontraumatic)
Nicht näher Not closer
6036 33 männlich 9 Polytrauma bezeichnete multiple ja 20 6036 33 male 9 Polytrauma called multiple yes 20
Verletzungen injury
Eingriff intervention
Herzkranzgefäße, Coronary vessels,
6056 76 weiblich 23 Aortenklappenstenose 6056 76 female 23 Aortic valve stenosis
Eingriff ja 36 Intervention yes 36
Herzklappen heart valves
Eingriff intervention
6061 68 weiblich 25 Herzkranzgefäße, Aortenklappenstenose nein 29 6061 68 female 25 coronary arteries, aortic valve stenosis no 29
Thorax thorax
Rückenmark¬ Rückenmark¬
6063 59 männlich 17 Wirbelsaeule kompression, nicht ja 9 näher bezeichnet 6063 59 male 17 spine compression, not yes 9 specified
Sonstige näher Other closer
bezeichnete Marked
6064 78 männlich 16 DHI-Arrythmien 6064 78 male 16 DHI arrhythmias
Krankheiten des ja 36 Pankreas Diseases of the pancreas
Chronische chronic
schwere Sepsis, severe sepsis,
6070 66 männlich 14 Niereninsuffizienz, 19 6070 66 male 14 renal insufficiency, 19
Thorax ja Thorax yes
nicht näher bezeichnet not further described
Ileus, nicht näher Ileus, not closer
6075 73 weiblich 22 gastrointestil 6075 73 female 22 gastrointestinal
bezeichnet ja 47 schwere indicates 47 serious
Sepsis, Sepsis,
respiratorische respiratory
Insuffiziens insufficiency
Akute respiratorische Acute respiratory
(Asthma), (Asthma),
Insuffizienz, Insufficiency,
6104 40 weiblich 17 respiratorische 6104 40 female 17 respiratory
anderenorts nicht ja 28 elsewhere not yes 28
Insuffiziens insufficiency
klassifiziert classified
(Aspiration), (Aspiration),
respiratorische respiratory
Insuffiziens insufficiency
(Infektion) Perforation des (Infection) Perforation of the
6120 54 männlich 18 schwere Sepsis nein 19 6120 54 male 18 severe sepsis no 19
Ösophagus esophagus
Abnorme Befunde bei Abnormal findings at
schwere Sepsis, severe sepsis,
6124 69 männlich 15 der bildgebenden 13 6124 69 male 15 of the imaging 13
Thorax ja Thorax yes
Diagnostik der Lunge Diagnosis of the lung
schwere Sepsis, Atemnotsyndrom des severe sepsis, respiratory distress syndrome
6126 39 männlich 23 6126 39 male 23
Polytrauma Erwachsenen [ARDS] ja 126 Polytrauma adult [ARDS] yes 126
Emphysem, nicht Emphysema, not
6141 70 männlich 21 Thorax nein 38 näher bezeichnet 6141 70 male 21 thorax no 38 specified
Eingriff intervention
7023 75 männlich 21 nein 61 7023 75 male 21 no 61
Herzkranzgefäße Coronary artery
Sepsis, nicht näher Sepsis, not closer
7040 70 männlich 21 27 bezeichnet ja 7040 70 male 21 27 means yes
Subarachnoidalblutung subarachnoid hemorrhage
intrakranielle , von der A. Intracranial, from the A.
7052 67 weiblich 22 33 7052 67 female 22 33
Blutung communicans anterior ja Bleeding communicans anterior yes
ausgehend outgoing
Bösartige Neubildung: Malignant neoplasm:
7077 63 männlich 17 Mundboden, nicht ja 38 näher bezeichnet 7077 63 male 17 Mouth of the floor, not so 38 nearer
Eingriff intervention
7079 77 männlich 26 7079 77 male 26
Herzkranzgefäße ja 33 Coronary vessels yes 33
Krankheiten der Mitral- Diseases of the mitral
Eingriff intervention
7084 69 männlich 17 und Trikuspidalklappe, 7084 69 male 17 and tricuspid valve,
Herzkranzgefäße ja 24 kombiniert Coronary vessels yes 24 combined
Atherosklerose der Atherosclerosis the
Extremitäterterien: Extremitäterterien:
7096 85 männlich 18 7096 85 male 18
Becken-Bein-Typ, mit ja 8 Gangrän Pelvic-leg type, with yes 8 gangrene
Sepsis, nicht näher Sepsis, not closer
7105 75 weiblich 20 schwere Sepsis 10 bezeichnet ja 7105 75 female 20 severe sepsis 10 indicates yes
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff intervention
7112 75 weiblich 27 Herzkrankheit: Drei- nein 67 7112 75 female 27 Heart disease: three- 67
Herzkranzgefäße Coronary artery
Gefäßerkrankung vascular disease
Eingriff intervention
7119 64 weiblich 14 Instabile Angi pectoris 7119 64 female 14 Unstable Angi pectoris
Herzkranzgefäße ja 6 Coronary vessels yes 6
Bösartige Neubildung Malignant neoplasm
7120 84 weiblich 21 schwere Sepsis am Rektosigmoid, nein 13 7120 84 female 21 severe sepsis on the rectosigmoid, no 13
Übergang crossing
Ulcus duodeni: Ulcer duodeni:
Chronisch oder nicht Chronically or not
714 79 weiblich 26 gastrointestil nein 7 näher bezeichnet, mit 714 79 female 26 Gastrointestil no 7 specified, with
Perforation perforation
Eingriff intervention
749 75 weiblich 16 Herzklappen, Aortenklappenstenose ja 27 749 75 female 16 heart valves, aortic valve stenosis yes 27
Thorax thorax
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8009 60 männlich 9 51 8009 60 male 9 51
Herzkranzgefäße hämodymisch ja Coronary arteries hemodymic yes
wirksame Stenosen effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
801 1 64 männlich 4 801 1 64 male 4
Herzkranzgefäße hämodymisch ja 2 wirksame Stenosen Coronary arteries hemodymic yes 2 effective stenoses
Eingriff intervention
Atherosklerotische atherosclerotic
Herzkranzgefäße, Coronary vessels,
8026 68 weiblich 12 Herzkrankheit: Ein¬ 8026 68 female 12 heart disease: Ein¬
Eingriff ja 6 Intervention yes 6
Gefäßerkrankung vascular disease
Herzklappen Atherosklerotische heart valves atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8034 77 weiblich 12 2 8034 77 female 12 2
Herzkranzgefäße hämodymisch ja Coronary arteries hemodymic yes
wirksame Stenosen effective stenoses
Eingriff intervention
8039 55 weiblich 16 Aortenklappenstenose 8039 55 female 16 Aortic valve stenosis
Herzklappen ja 7 Heart valves yes 7
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8044 70 männlich 9 8044 70 male 9
Herzkranzgefäße hämodymisch ja 2 wirksame Stenosen Coronary arteries hemodymic yes 2 effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8052 71 männlich 11 2 8052 71 male 11 2
Herzkranzgefäße hämodymisch ja Coronary arteries hemodymic yes
wirksame Stenosen effective stenoses
Eingriff Mitralklappen- Intervention mitral valve
8056 70 weiblich 13 8056 70 female 13
Herzklappen insuffizienz ja 5 Heart valves failure yes 5
Sonstige other
Eingriff intervention
8058 63 weiblich 21 AortenklappenHerzklappen ja 5 krankheiten 8058 63 female 21 aortic valves heart valves yes 5 diseases
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8073 82 männlich 15 8073 82 male 15
Herzkranzgefäße hämodymisch ja 2 wirksame Stenosen Coronary arteries hemodymic yes 2 effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff intervention
8086 78 männlich 13 Herzkrankheit: Ein¬ 8086 78 male 13 heart disease: Ein¬
Herzkranzgefäße ja 6 Coronary vessels yes 6
Gefäßerkrankung vascular disease
Eingriff intervention
Herzkranzgefäße, Coronary vessels,
8096 61 männlich 11 Mitralklappenstenose nein 12 8096 61 male 11 Mitral valve stenosis no 12
Eingriff intervention
Herzklappen heart valves
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8101 63 männlich 12 nein 8 8101 63 male 12 no 8
Herzkranzgefäße hämodymisch Coronary arteries hemodymic
wirksame Stenosen effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff intervention
8102 70 männlich 17 Herzkrankheit: Ein¬ 8102 70 male 17 heart disease: Ein¬
Herzkranzgefäße ja 6 Coronary vessels yes 6
Gefäßerkrankung vascular disease
Eingriff intervention
8103 54 männlich 6 Aortenklappenstenose 8103 54 male 6 Aortic valve stenosis
Herzklappen ja 2 Heart valves yes 2
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8108 66 männlich 11 8108 66 male 11
Herzkranzgefäße hämodymisch ja 2 wirksame Stenosen Coronary arteries hemodymic yes 2 effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
811 1 65 männlich 16 811 1 65 male 16
Herzkranzgefäße hämodymisch ja 14 wirksame Stenosen Coronary arteries hemodymic yes 14 effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff Herzkrankheit: Ohne Disease heart disease: Without
8112 76 männlich 13 nein 10 8112 76 male 13 no 10
Herzkranzgefäße hämodymisch Coronary arteries hemodymic
wirksame Stenosen effective stenoses
Atherosklerotische atherosclerotic
Eingriff intervention
8116 80 weiblich 18 Herzkrankheit: Ein5 8116 80 Female 18 Heart disease: A5
Herzkranzgefäße ja Coronary vessels yes
Gefäßerkrankung vascular disease
Eingriff intervention
8122 67 männlich 17 Instabile Angi pectoris 8122 67 male 17 Unstable Angi pectoris
Herzkranzgefäße ja 5 Coronary vessels yes 5
Sepsis, nicht näher Sepsis, not closer
920 74 männlich 23 schwere Sepsis 4 bezeichnet ja Pittaen 920 74 male 23 severe sepsis 4 indicates yes P itt aen
Tabe ISTTag-lle 5: allgemeine Beschreibung der Patienten aus dem Testdatensatz, aufgezeichnet wurden allgemeinen klinischen Parametern, durch die die ITS- Behandlung begründet wird. Tabe I STTag-lle 5: general description of the patients from the test dataset, were recorded general clinical parameters, by which the ITS treatment is justified.
SOFASCORE-SOFASCORE-
Sh dcwereer S h dcwe r ee r
Ek k r ranungE k k r r anung
A ODFnz. A ODFnz.
oberflaechliche Gentamicin, schwere chirurgische definitiv, Flucloxacillin, superficial gentamicin, severe surgical definitely, flucloxacillin,
1013 1 3.9 8 1 238 Lkhlteuozyenza-00 S 3 0.04 1013 1 3.9 8 1 238 Cooling euozyenza-00 S 3 0.04
Sepsis Wundinfektion, definitiv Clindamycin, Sepsis wound infection, definitely clindamycin,
Spinalabszesse Ceftriaxon Spinal abscesses Ceftriaxone
Gruppe G r oup
A SIRSKitnzr-.. AS I RSK it nz r - ..
sept. Meropenem, sept. meropenem,
1015 10 5.12 12 2 11100 S 3 1.3 Pneumonie definitiv 1015 10 5.12 12 2 11100 S 3 1.3 Pneumonia definitely
Schock Linezolid Shock Linezolid
Ndlidiorarenoss- Nd li d i o r a r enoss-
2042 2 10.8 97.6 9 SIRS 2 18600 c 3 0.26 2042 2 10.8 97.6 9 SIRS 2 18600 c 3 0.26
schwere wahrscheinlic Oxacillin, Tiem,severe probably oxacillin, Tiem,
5008 6 10 200 11 2 17500 s 2 0.2 Pneumonie 5008 6 10 200 11 2 17500 s 2 0.2 Pneumonia
Sepsis h Klion, Diflucan Sepsis h Klion, Diflucan
Whhiarscenlihki CDCStce W hhi a r scenl ihki CDCS t ce
Ampicillin, ampicillin,
Ciprofloxacin, wahrscheinlic Ciprofloxacin, probably
Unbekannt: schwere Pneumonie, Unknown: severe pneumonia,
5009 3 2 250 8 1 7900 s 2 0.05 h, 5009 3 2 250 8 1 7900 s 2 0.05 h,
fortum, Sepsis Gastroenteritis wahrscheinlic Fortum, sepsis gastroenteritis probikellic
Colimycin, h Colimycin, h
unbekan Aibiikttnoant: V- fend, Herpesinunbeknown A i b iict noant: V-fend, herpesin
Cefuroxim,cefuroxime,
Tracheobronchitis, Metronidazol, Infektion des unwahrscheinl Tiem, sept. Tracheobronchitis, Metronidazole, Unlikely Tiem infection, sept.
5010 2 0 164 8 3 11600 s 2 0.06 Gastrintesti Itraktes , ich, definitiv, Vancomycin, 5010 2 0 164 8 3 11600 s 2 0.06 Gastrintesti Itraktes, me, definitely, vancomycin,
Schock shock
Intraabdominelle definitiv Sulperazon, Infektion Amikacin, Intraabdominal definitely Sulperazon, infection Amikacin,
Flucozol sept. wahrscheinlic Amoxicillin, Flucozole sept. probably amoxicillin,
5018 2 280 3 17000 s 2 0.3 Endokarditis 5018 2 280 3 17000 s 2 0.3 Endocarditis
Schock h Gentamicin Shock h gentamicin
5019 1 0 SIRS c 0.3 5019 1 0 SIRS c 0.3
5020 1 SIRS c 0.3 5023 1 SIRS C 0.3 5020 1 SIRS c 0.3 5023 1 SIRS C 0.3
schwere serious
6005 2 290.1 8 2 6900 S 3 0.3 Cholezystitis definitiv 6005 2 290.1 8 2 6900 S 3 0.3 Cholecystitis definitely
Sepsis sepsis
sept. Intraabdominelle Cefuroxim,sept. Intraabdominal cefuroxime,
6008 2 6 111 7 3 16800 S 3 0.56 definitiv 6008 2 6 111 7 3 16800 S 3 0.56 definitely
Schock Infektion Metronidazol Shock infection metronidazole
Meningitis / definitiv, Meningitis / definitely,
schwere Meropenem, heavy meropenem,
6024 2 2.46 49.8 10 3 10400 S 2 0.03 Ventrikulitis, wahrscheinlic 6024 2 2.46 49.8 10 3 10400 S 2 0.03 Ventriculitis, prob
Sepsis Ceftriaxon Sepsis ceftriaxone
Kathetersepsis h sept. Intraabdominelle Cefuroxim, Catheter sepsis h sept. Intraabdominal cefuroxime,
6035 3 4.72 103 13 3 16100 S 4 0.11 definitiv 6035 3 4.72 103 13 3 16100 S 4 0.11 definitely
Schock Infektion Metronidazol Shock infection metronidazole
sept. wahrscheinlic sept. wahrscheinlic
6036 10 0.65 8 1 19200 S 2 0.16 Pneumonie Ciprofloxacin 6036 10 0.65 8 1 19200 S 2 0.16 Pneumonia Ciprofloxacin
Schock h Shock h
sept. wahrscheinlic Ciprofloxacin,sept. probably ciprofloxacin,
6056 14 2.32 94.2 10 3 19300 S 4 0.31 Pneumonie 6056 14 2.32 94.2 10 3 19300 S 4 0.31 Pneumonia
Schock h Imipenem wahrscheinlic Shock h Imipenem probably
sept. Pneumonie, Kathete sept. Pneumonia, catheters
6061 10 0 2 78.8 8 2 19900 S 4 0.21 h, Flucozol, 6061 10 0 2 78.8 8 2 19900 S 4 0.21 h, flucozole,
.5 .5
Schock r wahrscheinlic Imipenem h Shock r probably imipenem h
wahrscheinlic wahrscheinlic
tiefe chirurgische h, deep surgical h,
sept. Wundinfektion, wahrscheinlic Ceftriaxon, sept. Wound infection, probably ceftriaxone,
6063 2 4.07 236 13 2 14200 S 4 0.17 6063 2 4.07 236 13 2 14200 S 4 0.17
Schock Pneumonie, h, Clindamycin Shock pneumonia, h, clindamycin
Tracheobronchitis wahrscheinlic Tracheobronchitis probably
h H
wahrscheinlic wahrscheinlic
tiefe chirurgische deep surgical
Wundinfektion, h, Wound infection, h,
sept. wahrscheinlic sept. wahrscheinlic
6064 8 0.54 218 7 3 17400 S 4 0.28 Intraabdominelle Levofloxacin 6064 8 0.54 218 7 3 17400 S 4 0.28 Intraabdominal levofloxacin
Schock shock
Infektion, Pankreatiti h, Infection, pancreatitis,
wahrscheinlic wahrscheinlic
s s
h H
wahrscheinlic wahrscheinlic
Piperacillin / schwere Pneumonie, Piperacillin / severe pneumonia,
6070 3 2.31 404 7 2 10600 S 1 0.093 h, Tazobactam, 6070 3 2.31 404 7 2 10600 S 1 0.093 h, tazobactam,
Sepsis Tracheobronchitis wahrscheinlic Sepsis tracheobronchitis likely
Vancomycin h sept. Intraabdominelle wahrscheinlic Piperacillin / Vancomycin h sept. Intraabdominal likely piperacillin /
6075 3 37.6 269 9 3 37900 S 3 0.43 6075 3 37.6 269 9 3 37900 S 3 0.43
Schock Infektion h Tazobactam wahrscheinlic Imipenem,Shock infection h Tazobactam probably imipenem,
6104 7 32.9 325 6 Sepsis 1 11800 S 3 Pneumonie 6104 7 32.9 325 6 Sepsis 1 11800 S 3 Pneumonia
h Vancomycin h Vancomycin
sept. Intraabdominelle wahrscheinlic sept. Intraabdominal likely
6120 3 36.8 478 12 3 11600 S 2 0.22 Cefuroxim 6120 3 36.8 478 12 3 11600 S 2 0.22 Cefuroxime
Schock Infektion h Shock infection h
sept. sept.
6124 5 0.3 159 9 3 9100 S 2 0.22 Pneumonie definitiv 6124 5 0.3 159 9 3 9100 S 2 0.22 Pneumonia definitely
Schock oberflaechliche Shock superficial
sept. sept.
6126 10 86.2 80.4 10 4 13700 S 4 0.22 chirurgische definitiv 6126 10 86.2 80.4 10 4 13700 S 4 0.22 Surgical definitely
Schock shock
Wundinfektion sept. Piperacillin / Wound infection sept. Piperacillin /
6141 5 1.18 247 7 3 13800 S 4 0.17 Pneumonie definitiv 6141 5 1.18 247 7 3 13800 S 4 0.17 Pneumonia definitely
Schock Tazobactam wahrscheinlic Shock tazobactam probably
sept. Pneumonie, h, Piperacillin / sept. Pneumonia, h, piperacillin /
7023 9 0.3 124 10 2 14200 S 4 0.13 7023 9 0.3 124 10 2 14200 S 4 0.13
Schock Bakteriaemie unwahrscheinl Tazobactam ich Shock bacteremia unlikely tazobactam me
definitiv, definitely,
tiefe chirurgische deep surgical
wahrscheinlic wahrscheinlic
sept. Wundinfektion, Meropenem, sept. Wound infection, meropenem,
7040 2 13.5 304 11 2 28400 S 3 0.36 7040 2 13.5 304 11 2 28400 S 3 0.36
Schock Pneumonie, h, Vancomycin wahrscheinlic Shock pneumonia, h, vancomycin probably
haematogen hematogenous
h H
12 0.45 229 9 SIRS 2 12400 C 2 0.082 Levofloxacin 12 0.45 229 9 SIRS 2 12400 C 2 0.082 levofloxacin
7052 13 0.37 230 10 SIRS 2 14200 C 2 0.1 Levofloxacin 7052 13 0.37 230 10 SIRS 2 14200 C 2 0.1 Levofloxacin
14 0.47 234 8 keine 2 11500 C 1 0.082 Levofloxacin 14 0.47 234 8 none 2 11500 C 1 0.082 Levofloxacin
Amoxicillin /Amoxicillin /
7077 9 0.65 335 10 SIRS 2 13700 C 3 0.27 Clavulansäure, 7077 9 0.65 335 10 SIRS 2 13700 C 3 0.27 clavulanic acid,
Gentamicin gentamicin
Amoxicillin / sept. Clavulansäure,Amoxycillin / sept. clavulanic acid,
10 0.74 415 9 2 16400 S 3 0.25 Weichteilinfektion definitiv 10 0.74 415 9 2 16400 S 3 0.25 Soft tissue infection definitely
Schock Gentamicin, Shock gentamicin,
Imipenem 12300 Gentamicin,imipenem 12300 gentamicin,
11 0.66 378 10 Sepsis 2 S 4 0.2 Weichteilinfektion definitiv 11 0.66 378 10 Sepsis 2 S 4 0.2 Soft tissue infection definitely
0 Imipenem 0 imipenem
sept. Levofloxacin,sept. levofloxacin,
7079 12 5.62 233 11 3 37000 S 3 0.92 Mediastinitis definitiv 7079 12 5.62 233 11 3 37000 S 3 0.92 Mediastinitis definitely
Schock Vancomycin Shock vancomycin
schwere serious
2 6.11 135 7 1 13100 C 3 0.09 Cefazolin 2 6.11 135 7 1 13100 C 3 0.09 Cefazolin
SIRS SIRS
3 7.95 355 6 SIRS 1 14400 C 3 0.09 Cefazolin 3 7.95 355 6 SIRS 1 14400 C 3 0.09 Cefazolin
7084 7084
Cefazolin, sept. wahrscheinlic Cefazolin, sept. wahrscheinlic
4 6.41 379 8 1 10900 S 3 0.22 Pneumonie Piperacillin / 4 6.41 379 8 1 10900 S 3 0.22 Pneumonia Piperacillin /
Schock h Shock h
Tazobactam sept. wahrscheinlic Piperacillin / Tazobactam sept. Probably piperacillin /
5 11.4 449 10 2 10100 S 3 0.37 Pneumonie 5 11.4 449 10 2 10100 S 3 0.37 Pneumonia
Schock h Tazobactam Shock h Tazobactam
7096 schwere 7096 heavy
2 1.24 134 7 2 12400 C 2 0.17 2 1.24 134 7 2 12400 C 2 0.17
SIRS SIRS
schwere serious
3 1.27 200 8 1 12700 C 3 0.062 3 1.27 200 8 1 12700 C 3 0.062
SIRS SIRS
4 0.62 164 6 SIRS 0 9600 C 2 4 0.62 164 6 SIRS 0 9600 C 2
schwere serious
5 0.5 120 8 1 15700 C 3 5 0.5 120 8 1 15700 C 3
SIRS SIRS
schwere Piperacillin /heavy piperacillin /
6 0.9 151 8 1 14800 C 3 6 0.9 151 8 1 14800 C 3
SIRS Tazobactam SIRS Tazobactam
wahrscheinlic Piperacillin /Probably piperacillin /
7 0.96 177 7 Sepsis 0 15400 S 2 Pneumonie 7 0.96 177 7 Sepsis 0 15400 S 2 Pneumonia
h Tazobactam wahrscheinlic Piperacillin /h Tazobactam Probably piperacillin /
8 1.1 215 7 Sepsis 0 20800 S 2 Pneumonie 8 1.1 215 7 Sepsis 0 20800 S 2 Pneumonia
h Tazobactam h Tazobactam
sept. Myokarditis wahrscheinlic sept. Myocarditis probably
7105 1 3.29 311 12 3 14700 S 3 0.25 Imipenem 7105 1 3.29 311 12 3 14700 S 3 0.25 Imipenem
Schock /Perikarditis h Shock / pericarditis h
Cefepim, schwere wahrscheinlic Cefepim, severe probably
7112 23 0.9 56.7 9 2 13200 S 4 Pneumonie Flucozol, 7112 23 0.9 56.7 9 2 13200 S 4 Pneumonia Flucozole,
Sepsis h Sepsis h
Levofloxacin schwere Piperacillin / Levofloxacin heavy piperacillin /
3 1.31 288 7 2 19200 C 2 0.16 3 1.31 288 7 2 19200 C 2 0.16
SIRS Tazobactam SIRS Tazobactam
7119 4 0.61 295 5 keine 1 11900 C 1 0.01 7119 4 0.61 295 5 none 1 11900 C 1 0.01
5 228 4 SIRS 0 9000 C 2 5 228 4 SIRS 0 9000 C 2
sept. Intraabdominelle wahrscheinlic Cefuroxim,sept. Intraabdominal likely cefuroxime,
7120 2 153 6 2 13000 S 2 0.73 7120 2 153 6 2 13000 S 2 0.73
Schock Infektion h Metronidazol Shock infection h metronidazole
sept. Intraabdominelle Metronidazol,sept. Intraabdominal metronidazole,
714 1 0.89 111 9 3 17000 S 4 0.87 definitiv 714 1 0.89 111 9 3 17000 S 4 0.87 definitely
Schock Infektion Cefuroxim Shock infection Cefuroxime
wahrscheinlic Piperacillin /Probably piperacillin /
749 8 2.88 173 8 Sepsis 0 16000 S 3 Tracheobronchitis 749 8 2.88 173 8 Sepsis 0 16000 S 3 Tracheobronchitis
h Tazobactam h Tazobactam
8009 2 7.25 34.8 8 SIRS 2 10100 C 4 0.17 8009 2 7.25 34.8 8 SIRS 2 10100 C 4 0.17
Piperacillin /Piperacillin /
3 5.38 206 6 SIRS 1 5800 C 4 0.22 3 5.38 206 6 SIRS 1 5800 C 4 0.22
Tazobactam tazobactam
Piperacillin /Piperacillin /
4 4.4 256 8 SIRS 2 16600 C 4 0.23 4 4.4 256 8 SIRS 2 16600 C 4 0.23
Tazobactam Meropenem,tazobactam meropenem,
5 7.67 288 10 SIRS 4 18900 C 4 0.16 Piperacillin / 5 7.67 288 10 SIRS 4 18900 C 4 0.16 Piperacillin /
Tazobactam tazobactam
6 6.56 136 10 SIRS 2 15800 C 4 0.2 Meropenem 6 6.56 136 10 SIRS 2 15800 C 4 0.2 Meropenem
7 3.97 162 9 SIRS 4 23700 C 4 0.11 Meropenem 7 3.97 162 9 SIRS 4 23700 C 4 0.11 Meropenem
8 2.47 207 11 SIRS 4 26200 C 4 0.39 Meropenem 8 2.47 207 11 SIRS 4 26200 C 4 0.39 Meropenem
Pneumonie, Pneumonia,
sept. definitiv, sept. definitely,
11 9.84 207 11 4 28300 S 3 0.02 Intraabdominelle Meropenem 11 9.84 207 11 4 28300 S 3 0.02 Intraabdominal meropenem
Schock definitiv Shock definitely
Infektion infection
8011 2 0.3 82.9 5 SIRS 0 11400 C 2 8011 2 0.3 82.9 5 SIRS 0 11400 C 2
2 3.28 83.8 4 SIRS 2 8900 C 3 Cefazolin 2 3.28 83.8 4 SIRS 2 8900 C 3 Cefazolin
3 3.01 205 7 SIRS 1 9200 C 3 0.052 Cefazolin 3 3.01 205 7 SIRS 1 9200 C 3 0.052 Cefazolin
8026 4 1.55 70 5 SIRS 0 10800 C 3 Cefazolin 8026 4 1.55 70 5 SIRS 0 10800 C 3 Cefazolin
5 0.77 39.6 4 SIRS 2 6900 C 3 Cefazolin 5 0.77 39.6 4 SIRS 2 6900 C 3 Cefazolin
6 0.35 23.6 3 SIRS 0 7200 C 2 Cefazolin 6 0.35 23.6 3 SIRS 0 7200 C 2 Cefazolin
8034 2 42.5 1 SIRS 0 9000 C 2 2 1.39 53.8 6 SIRS 3 22500 C 4 0.12 Cefazolin 8034 2 42.5 1 SIRS 0 9000 C 2 2 1.39 53.8 6 SIRS 3 22500 C 4 0.12 Cefazolin
3 0.84 178 7 SIRS 2 19900 C 4 Cefazolin 3 0.84 178 7 SIRS 2 19900 C 4 Cefazolin
Cefazolin,cefazolin,
8039 4 0.86 197 8 SIRS 2 20800 C 4 Piperacillin / 8039 4 0.86 197 8 SIRS 2 20800 C 4 piperacillin /
Tazobactam tazobactam
Piperacillin /Piperacillin /
5 0.63 131 10 SIRS 2 17.4 C 3 Tazobactam, 5 0.63 131 10 SIRS 2 17.4 C 3 Tazobactam,
Erythromycin erythromycin
Piperacillin /Piperacillin /
6 0.47 78.4 9 SIRS 2 14400 C 2 6 0.47 78.4 9 SIRS 2 14400 C 2
Tazobactam tazobactam
8044 2 0.43 48.3 1 SIRS 0 10700 C 3 Cefazolin 8044 2 0.43 48.3 1 SIRS 0 10700 C 3 Cefazolin
8052 2 84.7 0 SIRS 0 8700 C 2 8052 2 84.7 0 SIRS 0 8700 C 2
8056 3 0.82 128 5 SIRS 1 22000 C 2 Cefazolin 8056 3 0.82 128 5 SIRS 1 22000 C 2 Cefazolin
Cefazolin,cefazolin,
8058 3 22.7 72.7 11 SIRS 5 6300 C 2 Piperacillin / 8058 3 22.7 72.7 11 SIRS 5 6300 C 2 piperacillin /
Tazobactam tazobactam
8073 2 0.5 67.5 4 SIRS 1 6800 C 2 8073 2 0.5 67.5 4 SIRS 1 6800 C 2
8086 2 0.35 37.7 5 SIRS 3 12400 C 3 0.042 8086 2 0.35 37.7 5 SIRS 3 12400 C 3 0.042
8096 2 21.9 117 10 SIRS 3 15300 C 3 0.32 Cefazolin 3 14.5 294 12 SIRS 5 13500 C 4 1.3 Cefazolin 8096 2 21.9 117 10 SIRS 3 15300 C 3 0.32 Cefazolin 3 14.5 294 12 SIRS 5 13500 C 4 1.3 Cefazolin
4 9.38 291 14 SIRS 5 13900 C 3 0.78 Cefazolin 4 9.38 291 14 SIRS 5 13900 C 3 0.78 Cefazolin
Cefazolin,cefazolin,
3 1.27 92.9 8 SIRS 3 17900 C 4 0.17 Piperacillin / 3 1.27 92.9 8 SIRS 3 17900 C 4 0.17 Piperacillin /
Tazobactam tazobactam
Piperacillin /Piperacillin /
4 1.23 213 11 SIRS 5 15000 C 4 0.23 4 1.23 213 11 SIRS 5 15000 C 4 0.23
Tazobactam tazobactam
8101 Piperacillin /8101 piperacillin /
5 1.42 195 11 SIRS 3 22600 C 4 0.46 5 1.42 195 11 SIRS 3 22600 C 4 0.46
Tazobactam tazobactam
Imipenem, sept. Vancomycin,Imipenem, sept. vancomycin,
6 3.64 233 14 5 39500 S 4 0.94 6 3.64 233 14 5 39500 S 4 0.94
Schock Piperacillin / Shock piperacillin /
Tazobactam sept. Imipenem, Tazobactam sept. imipenem,
7 6.59 184 17 5 33600 S 4 1 7 6.59 184 17 5 33600 S 4 1
Schock Vancomycin Shock vancomycin
8102 2 1.83 35.6 5 SIRS 3 13100 C 4 0.016 8102 2 1.83 35.6 5 SIRS 3 13100 C 4 0.016
8103 2 0.52 55.8 1 SIRS 0 6900 C 2 Cefazolin 8103 2 0.52 55.8 1 SIRS 0 6900 C 2 Cefazolin
8108 2 0.3 73.7 3 SIRS 0 7300 C 2 8108 2 0.3 73.7 3 SIRS 0 7300 C 2
8111 2 6.82 67 7 SIRS 3 19700 C 4 Cefazolin 8111 2 6.82 67 7 SIRS 3 19700 C 4 Cefazolin
wahrscheinlic wahrscheinlic
4 3.82 182 SIRS 3 13800 C 2 0.4 Pneumonie Ciprofloxacin h 5 2.24 133 8 SIRS 3 14300 C 4 0.12 Ciprofloxacin 4 3.82 182 SIRS 3 13800 C 2 0.4 Pneumonia Ciprofloxacin h 5 2.24 133 8 SIRS 3 14300 C 4 0.12 Ciprofloxacin
6 0.82 67 5 SIRS 2 8700 C 3 Ciprofloxacin 6 0.82 67 5 SIRS 2 8700 C 3 Ciprofloxacin
schwere wahrscheinlic heavy probable
7 0.35 128 3 1 10400 S 2 Tracheobronchitis Ciprofloxacin 7 0.35 128 3 1 10400 S 2 Tracheobronchitis ciprofloxacin
Sepsis h Sepsis h
Ciprofloxacin, schwere wahrscheinlic Ciprofloxacin, severe probably
8 0.3 98.2 5 3 19800 S 4 0.089 Tracheobronchitis Piperacillin / 8 0.3 98.2 5 3 19800 S 4 0.089 Tracheobronchitis Piperacillin /
Sepsis h Sepsis h
Tazobactam tazobactam
2 2.55 SIRS 3 14100 C 4 0.066 Cefazolin 2 2.55 SIRS 3 14100 C 4 0.066 Cefazolin
Cefazolin,cefazolin,
3 1.49 168 9 SIRS 3 17400 C 4 0.11 Piperacillin / 3 1.49 168 9 SIRS 3 17400 C 4 0.11 Piperacillin /
Tazobactam tazobactam
Piperacillin /Piperacillin /
4 1.06 175 10 SIRS 4 13000 C 4 0.2 4 1.06 175 10 SIRS 4 13000 C 4 0.2
Tazobactam tazobactam
8112 8112
Piperacillin / Piperacillin /
5 0.88 151 14 SIRS 2 12500 C 4 0.077 5 0.88 151 14 SIRS 2 12500 C 4 0.077
Tazobactam tazobactam
schwere wahrscheinlic Piperacillin /severe probable piperacillin /
6 0.64 128 12 3 13300 S 4 0.09 Pneumonie 6 0.64 128 12 3 13300 S 4 0.09 Pneumonia
Sepsis h Tazobactam Sepsis h Tazobactam
sept. wahrscheinlic sept. wahrscheinlic
7 0.44 113 12 3 9000 S 3 0.11 Pneumonie 7 0.44 113 12 3 9000 S 3 0.11 Pneumonia
Schock h Shock h
8116 2 81.1 10 SIRS 5 15100 C 3 8116 2 81.1 10 SIRS 5 15100 C 3
8122 4 0.3 171 4 SIRS 3 11200 C 2 schwere tiefe chirurgische 8122 4 0.3 171 4 SIRS 3 11200 C 2 severe deep surgical
2 1 .26 124 10 5 10600 S 2 0.031 definitiv Meropenem 2 1 .26 124 10 5 10600 S 2 0.031 definitely meropenem
Sepsis Wundinfektion Sepsis wound infection
Tabelle 5 zeigt Sepsis-relevante klinische Parameter aus den Verlaufsbögen der Patienten aus dem Testdatensatz, aufgezeichnet wurden klinische Parameter, durch die der Krankheitsverlauf dokumentiert wird. Table 5 shows sepsis-relevant clinical parameters from the patient history sheets from the test dataset, and recorded clinical parameters that document the course of the disease.
Ausführunqsbeispiele EXEMPLARY EMBODIMENTS
Beispiel 1 : Aufstellung eines Klassifikators zur Identifizierung von SIRS- und Sepsis-Patienten mit hoher Sensitivität/Spezifität Example 1: Preparation of a Classifier for the Identification of SIRS and Sepsis Patients with High Sensitivity / Specificity
Patienten-Gruppen Patient groups
Im ersten Schritt der Analyse (Training) wurden Proben von Patienten einer Intensivstation (ITS) eingeschlossen. Für die Sepsis-Gruppe wurden Patienten mit einem mikrobiologisch bestätigten Infektionsfokus ausgesucht, wobei die Probe vom ersten Tag der Sepsis berücksichtigt wurde. In die Kontroll-Gruppe wurden Patienten nach einer schweren Herz-OP ausgewählt (Kardiopulmonaler Bypass, CPB), die postoperativ eine sterile SIRS entwickelt haben. Die Kontrollgruppe wurde an die Sepsis-Gruppe bzgl. Patientenzahl, Alter, Geschlechtsaufteilung und Erkrankungsschwere angepasst, so dass der wesentliche Unterschied zwischen den Gruppen im Vorhanden einer infektiösen Komplikation lag. Jeder Patient der Kontrollgruppe wurde mit je einer Probe vertreten. Der Trainingsdatensatz bestand aus 29 Sepsis- und 29 Kontrollfällen. Die wichtigsten klinischen Parameter wurden in der Tabelle 6 zusammengefasst. The first step in the analysis (training) included samples from patients in intensive care units (ITS). For the sepsis group, patients with a microbiologically confirmed infection focus were selected, taking the sample into account from the first day of sepsis. In the control group, patients were selected after a severe cardiac surgery (cardiopulmonary bypass, CPB), who developed a sterile SIRS postoperatively. The control group was fitted to the sepsis group in terms of number of patients, age, gender distribution and disease severity so that the main difference between the groups was the presence of an infectious complication. Each patient in the control group was represented with one sample each. The training dataset consisted of 29 sepsis and 29 control cases. The most important clinical parameters were summarized in Table 6.
Im zweiten Schritt (Validierung) wurde ein Testdatensatz untersucht, der aus 1 13 Proben von 65 Personen bestand (vgl. Tabellen 4 und 5). Dabei wurden Proben von weiteren Sepsis-Patienten untersucht, die ein breites Spektrum an klinischen Phänotypen mit dem Risiko eine generalisierte Infektion ausbilden, repräsentieren. Darüber hinaus wurden Proben über den Krankheitsverlauf von SIRS zu Sepsis ausgesucht. In die Analyse wurden höchstens Proben von den ersten 2 Tagen der Sepsis-Diagnose eingeschlossen. In the second step (validation), a test dataset consisting of 13 samples of 65 persons was examined (see Tables 4 and 5). Samples from other sepsis patients representing a broad range of clinical phenotypes at risk of generalized infection were examined. In addition, samples were selected on the course of SIRS sepsis. The analysis included at most samples from the first 2 days of sepsis diagnosis.
Als Kontrolle dienten weitere Proben der SIRS-Patienten aus der Trainingsgruppe, technische Wiederholungen, Proben weiterer postoperativen Fälle und 5 gesunde Kontrollen. Auch mit dieser Auswahl der Kontrollen wird die Anwendbarkeit des Verfahrens in einem breit angelegten Phänotyp sichergestellt. Other SIRS patient samples from the training group, technical repeats, samples from further postoperative cases and 5 healthy ones served as controls Controls. This selection of controls also ensures the applicability of the method in a broad phenotype.
Messung der Genexpression Measurement of gene expression
Aus dem Blut der Patienten wurde Total-RNA isoliert und in cDNA umgeschrieben. Diese wurde im Assay als Templat eingesetzt. Die Markerkandidaten zur Klassifizierung wurden in den Tabellen 2 und 3 zusammengefasst. Ans Ende der Tabelle wurden 3 sogenannte Referenzgene (auch Housekeepinggene) eingefügt (R1 , R2 und R3). Sie ermöglichen eine relative Quantifizierung von Genexpression, die eine Aussage zur Abundanz des Targettranskriptes bezogen auf einen Kaiibrator. Für jeden Organismus und jedes Gewebe sind solche Referenzgene spezifisch und müssen für die jeweilige Anwendung, hier die Unterscheidung einer infektiöser von einer nicht-infektiöser Ursache einer systemischen Entzündungreaktion anhand von humanen Vollblut-Proben, sorgfältig ausgewählt werden. Ausgehend von den Genexpressionsprofilen aus dem Vollblut der Sepsis- und Kontrollpatienten wurden die stabilsten Gene mit der geringsten Variabilität ausgewählt und in der quantitativen PCR zur Normalisierung eingesetzt. Total RNA was isolated from the patient's blood and transcribed into cDNA. This was used as a template in the assay. The marker candidates for classification were summarized in Tables 2 and 3. At the end of the table 3 so-called reference genes (also housekeeping genes) were inserted (R1, R2 and R3). They allow a relative quantification of gene expression, which is an indication of the abundance of the target transcript relative to a calibrator. For each organism and tissue, such reference genes are specific and must be carefully selected for the particular application, here the distinction of an infectious from a non-infectious cause of a systemic inflammatory response from human whole blood samples. Based on the gene expression profiles from the whole blood of the sepsis and control patients, the most stable genes with the lowest variability were selected and used in the quantitative PCR for normalization.
Experimentelle Ausführung Blutabnahme und RNA-Isolation: Experimental execution of blood collection and RNA isolation:
Das Vollblut der Patienten wurde auf der Intensivstation von den Patienten in PAXgene tubes abgenommen (PreAnalytix, Hombrechtikon, CH) und nach den Herstellervorgaben bis zur Aufarbeitung gelagert. Mit PAXGene Blood-RNA-Kits wurde gemäß den Vorgaben des Herstellers (Qiagen, Hilden, BRD) die RNA isoliert und bis zur Analyse bei -80 °C gelagert. The whole blood of the patients was taken in intensive care by the patients in PAXgene tubes (PreAnalytix, Hombrechtikon, CH) and stored according to the manufacturer's instructions until work-up. RNA was isolated with PAXGene Blood RNA kits and stored at -80 ° C until analysis, according to the manufacturer's instructions (Qiagen, Hilden, FRG).
Reverse Transkription: Reverse transcription:
Von jeder Patienten-Probe wurden 0,5 μg der Total-RNA zu komplementärer DNA (cDNA) mit der reversen Transkriptase Superscript II (Invitrogen Deutschland, Karlsruhe, BRD) in einem 20 μΙ-Ansatz (enthält 1 μΙ 10 mM dNTP-Mix von Fermentas und 1 μΙ 0,5 μ9/μΙ Oligo(dT)-Primer) umgeschrieben. Die RNA wurde anschließend durch alkalische Hydrolyse aus dem Ansatz entfernt. Die Reaktionsansätze wurden nicht aufgereinigt, sondern mit Wasser auf 50 μΙ aufgefüllt. From each patient sample, 0.5 μg of the total RNA to complementary DNA (cDNA) with the reverse transcriptase Superscript II (Invitrogen Germany, Karlsruhe, Germany) in a 20 μΙ batch (contains 1 μΙ 10 mM dNTP mix of Fermentas and 1 μΙ 0.5 μ9 / μΙ oligo (dT) primer). The RNA was subsequently removed from the batch by alkaline hydrolysis. The reaction mixtures were not purified, but made up to 50 μΙ with water.
Real-Time-PCR Real-time PCR
Verwendet wurde der Platinum SYBR Green qPCR SuperMix-UDG - Kit der Firma Invitrogen (Invitrogen Deutschland, Karlsruhe, BRD). Die Patienten-cDNA wurde 1 :25 mit Wasser verdünnt, davon wurde jeweils 1 μΙ in die PCR eingesetzt. Die Proben wurden jeweils in 3 Replikaten pipettiert. The Platinum SYBR Green qPCR SuperMix UDG kit from Invitrogen (Invitrogen Germany, Karlsruhe, Germany) was used. The patient cDNA was diluted 1:25 with water, of which 1 μΙ was used in the PCR. The samples were each pipetted into 3 replicates.
PCR-Ansatz pro well (10 μΙ) 2μΙ Templat-cDNA 1 :100 PCR assay per well (10 μΙ) 2 μΙ template cDNA 1: 100
1 μΙ forward primer, 10 mM 1 μΙ forward primer, 10 mM
1 μΙ reverse primer, 10 mM 1 μΙ reverse primer, 10 mM
1 μΙ Fluorescein Reference Dye 1 μΙ fluorescein reference dye
5 μΙ Platinum SYBR Green qPCR SuperMix-UDG 5 μΙ Platinum SYBR Green qPCR SuperMix UDG
Es wurde ein Mastermix ohne Templat hergestellt, dieser wurde in 9 μΙ-Aliquots in die PCR-Platte aliquotiert, dazu wurden jeweils die Patienten-cDNAs pipettiert. A mastermix without template was prepared, this was aliquoted into 9 μΙ aliquots in the PCR plate, to each of the patient cDNAs were pipetted.
Das sich daran anschließende PCR-Programm bestand aus den folgenden Schritten:: The ensuing PCR program consisted of the following steps ::
95 °C 2 min (Aktivierung der Polymerase) 95 ° C 2 min (activation of polymerase)
95 °C 10 sec (Denaturierung) 95 ° C 10 sec (denaturation)
58 °C 15 sec (Anlagerung) 58 ° C 15 sec (annealing)
72 °C 20 sec (Extension) 72 ° C 20 sec (extension)
10 sec (Erstellung der Sc x Erhöhung der Anfangste 10 sec (Creation of the Sc x increase of the beginning
nach jedem Schritt um 1 °C) after each step by 1 ° C)
Verwendet wurde das iQ 5 Multicolor Real-Time-PCR Detection System der Firma BIORAD mit der dazugehörigen Auswertungssoftware. Die so genannten Ct-Werte (Anzahl der Zyklen) wurden als Messergebnis vom Programm automatisch im The iQ 5 Multicolor Real-Time PCR Detection System from BIORAD was used with the associated evaluation software. The so-called Ct values (number of cycles) were automatically entered as measurement results by the program
Bereich des linearen Anstiegs der Kurven berechnet. Die Messwerte wurden im String-Format abgespeichert. Datenanalyse: Range of linear increase of the curves calculated. The measured values were saved in string format. Data analysis:
Die Datenanalyse wurde unter der freien Software R Project Version R 2.8.0 (R.app GUI 1 .26 (5256), S.Urbanek & S.M.Iacus, © R Foundation for Statistical Computing, 2008) durchgeführt, die unter www.r-project.org zur Verfügung steht. The data analysis was performed under the free software R Project Version R 2.8.0 (R.app GUI 1 .26 (5256), S.Urbanek & SMIacus, © R Foundation for Statistical Computing, 2008), available at www.r- project.org is available.
Daten-Vorverarbeitunq: Data Vorverarbeitunq:
Die in die Analyse eingegangenen Datenmatrizen der gemessenen Ct-Werte wurden in den Tabellen 6 und 7 für jeweils den Training- und Testdatensatz dargelegt. Zum Normalisieren wurde für jede Probe der Mittelwert der 3 ausgewählten Housekeeper-Gene (R1 , R2 und R3) berechnet. Von diesem Wert wurde der Ct-Wert jedes einzelnen Markers abgezogen. Jeder so gewonnene Delta Ct Wert spiegelt die relative Abundanz des Targettranskriptes bezogen auf den Kaiibrator wider, wobei ein positiver Delta Ct Wert eine Abundanz höher als der Mittelwert der Referenzen und negativer Delta Ct Wert eine Abundanz kleiner als der Mittelwert der Referenzen bedeuten. The data matrices of the measured Ct values that were included in the analysis were presented in Tables 6 and 7 for the training and test dataset respectively. For normalization, the mean of the 3 selected housekeeper genes (R1, R2 and R3) was calculated for each sample. From this value, the Ct value of each individual marker was subtracted. Each delta Ct value thus obtained reflects the relative abundance of the target transcript relative to the calibrator, where a positive delta Ct value means an abundance higher than the mean of the references and negative delta Ct value means an abundance less than the mean of the references.
Tabelle 6: Ct-Werte des Trainingsdatensatzes pro Marker (Mittelwert der Dreifachbestimmung) und die Gruppenzugehörigkeit (letzte Spalte) Table 6: Ct values of the training data set per marker (mean of the triple determination) and the group affiliation (last column)
M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3 GruppeM2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3 group
2038J01 27.9 28.2 26.9 24.7 26.1 27.2 25.6 24.0 27.5 32.3 27.6 25.0 29.9 26.4 25.3 31.4 keine Sepsis2038J01 27.9 28.2 26.9 24.7 26.1 27.2 25.6 24.0 27.5 32.3 27.6 25.0 29.9 26.4 25.3 31.4 no sepsis
8001J01 26.1 28.2 25.9 22.9 24.8 26.7 24.0 24.1 25.2 31.5 25.6 24.1 27.2 25.2 23.1 30.0 keine Sepsis8001J01 26.1 28.2 25.9 22.9 24.8 26.7 24.0 24.1 25.2 31.5 25.6 24.1 27.2 25.2 23.1 30.0 no sepsis
8002_001 27.0 27.5 25.6 22.4 25.6 26.6 24.8 22.8 24.7 30.3 26.6 23.8 27.7 26.0 23.7 31.3 keine Sepsis8002_001 27.0 27.5 25.6 22.4 25.6 26.6 24.8 22.8 24.7 30.3 26.6 23.8 27.7 26.0 23.7 31.3 no sepsis
8009.001 28.3 28.4 28.1 26.3 27.9 27.4 25.7 25.1 25.9 32.2 28.2 27.3 29.4 27.6 27.2 32.5 keine Sepsis8009 . 001 28.3 28.4 28.1 26.3 27.9 27.4 25.7 25.1 25.9 32.2 28.2 27.3 29.4 27.6 27.2 32.5 no sepsis
8010.001 27.2 28.2 26.4 24.8 26.6 27.2 25.5 24.5 26.2 32.1 27.4 25.2 28.8 27.0 25.3 31.6 keine Sepsis8010 . 001 27.2 28.2 26.4 24.8 26.6 27.2 25.5 24.5 26.2 32.1 27.4 25.2 28.8 27.0 25.3 31.6 no sepsis
8011_001 25.5 26.8 26.1 23.8 25.3 27.3 24.4 24.4 25.4 31.1 27.0 25.2 28.1 26.0 25.0 30.1 keine Sepsis8011_001 25.5 26.8 26.1 23.8 25.3 27.3 24.4 24.4 25.4 31.1 27.0 25.2 28.1 26.0 25.0 30.1 no sepsis
8012.001 28.3 29.6 28.1 25.2 27.3 28.3 26.1 25.9 26.7 34.2 28.2 26.2 29.1 27.7 26.3 32.5 keine Sepsis8012 . 001 28.3 29.6 28.1 25.2 27.3 28.3 26.1 25.9 26.7 34.2 28.2 26.2 29.1 27.7 26.3 32.5 no sepsis
8025.002 26.8 28.8 25.9 24.8 25.4 26.7 25.8 24.6 24.9 32.4 27.1 24.9 29.0 26.3 25.3 29.9 keine Sepsis8025 . 002 26.8 28.8 25.9 24.8 25.4 26.7 25.8 24.6 24.9 32.4 27.1 24.9 29.0 26.3 25.3 29.9 no sepsis
8030.001 26.7 29.1 26.9 24.7 27.3 27.5 25.9 23.6 25.3 32.1 28.0 25.7 28.7 26.6 25.7 31.7 keine Sepsis8030 . 001 26.7 29.1 26.9 24.7 27.3 27.5 25.9 23.6 25.3 32.1 28.0 25.7 28.7 26.6 25.7 31.7 no sepsis
8032.003 26.9 27.9 28.3 26.7 26.6 27.4 26.2 24.4 25.9 32.5 28.7 25.6 28.4 26.3 26.3 32.6 keine Sepsis8032 . 003 26.9 27.9 28.3 26.7 26.6 27.4 26.2 24.4 25.9 32.5 28.7 25.6 28.4 26.3 26.3 32.6 no sepsis
8034 .001 25.9 27.2 26.0 24.4 25.9 27.0 25.6 24.9 26.3 31.9 26.9 24.9 28.6 25.3 25.2 32.1 keine Sepsis8034 .001 25.9 27.2 26.0 24.4 25.9 27.0 25.6 24.9 26.3 31.9 26.9 24.9 28.6 25.3 25.2 32.1 no sepsis
8044.001 26.3 27.2 25.4 24.4 25.2 26.3 24.5 24.7 25.8 30.7 25.8 24.7 26.8 25.7 25.2 30.5 keine Sepsis8044 . 001 26.3 27.2 25.4 24.4 25.2 26.3 24.5 24.7 25.8 30.7 25.8 24.7 26.8 25.7 25.2 30.5 no sepsis
8051.002 26.8 28.1 26.6 24.4 25.1 26.8 25.1 24.3 25.4 31.9 26.9 25.1 28.3 25.9 24.8 31.9 keine Sepsis8051 . 002 26.8 28.1 26.6 24.4 25.1 26.8 25.1 24.3 25.4 31.9 26.9 25.1 28.3 25.9 24.8 31.9 no sepsis
8052.001 27.4 28.7 27.8 24.8 25.9 26.6 25.2 24.7 26.4 31.7 27.7 25.9 28.9 26.5 25.9 33.2 keine Sepsis8052 . 001 27.4 28.7 27.8 24.8 25.9 26.6 25.2 24.7 26.4 31.7 27.7 25.9 28.9 26.5 25.9 33.2 no sepsis
8056.003 27.2 27.9 26.6 24.2 27.2 27.3 24.4 25.6 25.7 25.3 31.9 26.0 28.6 29.6 33.6 25.8 keine Sepsis8056 . 003 27.2 27.9 26.6 24.2 27.2 27.3 24.4 25.6 25.7 25.3 31.9 26.0 28.6 29.6 33.6 25.8 no sepsis
8058.001 27.5 29.1 27.5 26.0 27.3 28.8 26.3 24.9 27.0 32.2 27.7 25.2 29.5 27.2 26.2 32.2 keine Sepsis8058 . 001 27.5 29.1 27.5 26.0 27.3 28.8 26.3 24.9 27.0 32.2 27.7 25.2 29.5 27.2 26.2 32.2 no sepsis
8068.001 27.8 28.8 26.5 24.9 26.8 27.5 25.7 24.9 26.4 33.8 26.9 25.5 28.9 26.8 25.8 32.1 keine Sepsis8068 . 001 27.8 28.8 26.5 24.9 26.8 27.5 25.7 24.9 26.4 33.8 26.9 25.5 28.9 26.8 25.8 32.1 no sepsis
8073.001 26.8 27.9 27.3 24.8 26.0 27.4 25.0 23.3 25.6 33.2 26.9 25.2 29.1 26.3 24.9 31.5 keine Sepsis8073.001 26.8 27.9 27.3 24.8 26.0 27.4 25.0 23.3 25.6 33.2 26.9 25.2 29.1 26.3 24.9 31.5 no sepsis
8076.002 27.5 29.4 27.5 26.3 26.4 27.4 26.7 25.8 26.2 32.1 28.3 25.9 29.1 27.3 27.0 32.0 keine Sepsis 8084 .003 28.7 29.4 27.1 25.9 26.3 27.4 25.6 24.2 25.7 33.5 28.1 26.7 28.4 26.3 26.1 32.4 keine Sepsis8076 . 002 27.5 29.4 27.5 26.3 26.4 27.4 26.7 25.8 26.2 32.1 28.3 25.9 29.1 27.3 27.0 32.0 no sepsis 8084 .003 28.7 29.4 27.1 25.9 26.3 27.4 25.6 24.2 25.7 33.5 28.1 26.7 28.4 26.3 26.1 32.4 no sepsis
8094.001 25.9 26.6 25.8 23.8 25.5 26.2 24.2 23.6 25.6 29.9 26.3 24.0 28.2 25.5 24.1 31.4 keine Sepsis8094.001 25.9 26.6 25.8 23.8 25.5 26.2 24.2 23.6 25.6 29.9 26.3 24.0 28.2 25.5 24.1 31.4 no sepsis
8096.001 27.5 28.5 25.7 24.1 26.8 26.9 25.8 24.3 25.8 33.1 26.7 25.5 28.2 26.4 25.4 31.5 keine Sepsis8096 . 001 27.5 28.5 25.7 24.1 26.8 26.9 25.8 24.3 25.8 33.1 26.7 25.5 28.2 26.4 25.4 31.5 no sepsis
8103.001 25.8 27.4 26.2 25.2 24.6 25.7 24.3 22.6 24.9 31.6 26.7 24.9 28.4 25.4 24.9 30.5 keine Sepsis8103.001 25.8 27.4 26.2 25.2 24.6 25.7 24.3 22.6 24.9 31.6 26.7 24.9 28.4 25.4 24.9 30.5 no sepsis
8108.001 26.1 27.6 26.0 25.0 25.9 27.0 24.9 24.3 26.2 32.3 27.2 24.9 29.0 26.3 25.4 32.3 keine Sepsis8108 . 001 26.1 27.6 26.0 25.0 25.9 27.0 24.9 24.3 26.2 32.3 27.2 24.9 29.0 26.3 25.4 32.3 no sepsis
8111.002 26.2 26.9 26.6 24.9 25.0 26.4 24.4 23.7 25.1 31.8 27.0 24.4 27.9 25.3 24.6 30.3 keine Sepsis8111 . 002 26.2 26.9 26.6 24.9 25.0 26.4 24.4 23.7 25.1 31.8 27.0 24.4 27.9 25.3 24.6 30.3 no sepsis
8112.002 27.4 28.3 25.6 24.3 25.8 25.7 25.3 24.7 25.0 32.2 26.3 24.0 28.9 26.0 24.5 31.4 keine Sepsis8112 . 002 27.4 28.3 25.6 24.3 25.8 25.7 25.3 24.7 25.0 32.2 26.3 24.0 28.9 26.0 24.5 31.4 no sepsis
8116.003 29.4 29.0 27.9 25.8 28.2 30.0 25.7 26.7 27.4 27.8 33.1 27.5 30.8 32.0 37.3 26.9 keine Sepsis8116 . 003 29.4 29.0 27.9 25.8 28.2 30.0 25.7 26.7 27.4 27.8 33.1 27.5 30.8 32.0 37.3 26.9 no sepsis
8122.001 28.1 29.4 27.1 24.0 26.5 27.1 24.9 24.9 26.6 33.4 27.2 25.7 28.2 26.4 25.3 32.0 keine Sepsis8122 . 001 28.1 29.4 27.1 24.0 26.5 27.1 24.9 24.9 26.6 33.4 27.2 25.7 28.2 26.4 25.3 32.0 no sepsis
814.001 26.5 27.3 26.0 25.8 25.9 24.5 24.4 23.4 23.1 31.0 25.8 25.7 27.5 25.2 24.5 30.0 keine Sepsis814 . 001 26.5 27.3 26.0 25.8 25.9 24.5 24.4 23.4 23.1 31.0 25.8 25.7 27.5 25.2 24.5 30.0 no sepsis
1014.002 27.8 29.1 25.6 24.5 28.4 26.2 26.8 25.4 24.8 32.0 27.7 25.0 29.0 26.3 25.9 31.4 Sepsis1014 . 002 27.8 29.1 25.6 24.5 28.4 26.2 26.8 25.4 24.8 32.0 27.7 25.0 29.0 26.3 25.9 31.4 Sepsis
1020.001 29.2 28.6 23.9 22.8 28.7 28.2 26.0 26.3 27.6 31.7 28.0 23.8 28.5 26.2 23.7 30.1 Sepsis1020 . 001 29.2 28.6 23.9 22.8 28.7 28.2 26.0 26.3 27.6 31.7 28.0 23.8 28.5 26.2 23.7 30.1 Sepsis
1021.001 27.0 26.3 26.3 23.6 28.6 25.9 24.8 26.1 25.8 31.0 30.8 26.0 28.8 27.8 31.2 23.7 Sepsis1021 . 001 27.0 26.3 26.3 23.6 28.6 25.9 24.8 26.1 25.8 31.0 30.8 26.0 28.8 27.8 31.2 23.7 Sepsis
6008.001 27.7 28.6 25.3 23.0 26.5 27.3 25.3 23.6 25.1 32.0 27.2 24.6 29.2 26.2 24.5 30.9 Sepsis6008 . 001 27.7 28.6 25.3 23.0 26.5 27.3 25.3 23.6 25.1 32.0 27.2 24.6 29.2 26.2 24.5 30.9 Sepsis
6009.001 28.9 29.8 25.0 23.6 28.6 27.3 26.6 27.3 25.2 31.9 27.4 24.1 28.9 25.5 24.6 30.7 Sepsis6009 . 001 28.9 29.8 25.0 23.6 28.6 27.3 26.6 27.3 25.2 31.9 27.4 24.1 28.9 25.5 24.6 30.7 Sepsis
6025.001 28.9 27.6 24.7 23.3 27.5 26.7 26.4 26.7 23.5 26.7 26.3 24.5 26.5 28.3 26.2 28.7 Sepsis6025 . 001 28.9 27.6 24.7 23.3 27.5 26.7 26.4 26.7 23.5 26.7 26.3 24.5 26.5 28.3 26.2 28.7 Sepsis
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6046.001 28.6 30.0 26.1 24.4 28.7 27.5 27.7 25.6 25.4 32.5 28.5 25.8 28.5 26.6 26.2 31.6 Sepsis6046 . 001 28.6 30.0 26.1 24.4 28.7 27.5 27.7 25.6 25.4 32.5 28.5 25.8 28.5 26.6 26.2 31.6 Sepsis
6048.001 29.6 30.7 27.0 26.7 29.7 29.4 28.2 26.9 26.9 34.5 28.9 26.3 29.8 26.8 27.4 32.7 Sepsis6048 . 001 29.6 30.7 27.0 26.7 29.7 29.4 28.2 26.9 26.9 34.5 28.9 26.3 29.8 26.8 27.4 32.7 Sepsis
6062.001 29.6 31.7 25.9 23.9 29.6 27.8 27.4 26.7 27.4 33.6 28.6 24.3 28.6 26.5 25.6 31.7 Sepsis6062 . 001 29.6 31.7 25.9 23.9 29.6 27.8 27.4 26.7 27.4 33.6 28.6 24.3 28.6 26.5 25.6 31.7 Sepsis
6065.001 28.1 28.6 26.2 24.4 28.9 30.0 26.5 26.2 26.5 34.8 27.7 24.9 29.4 26.4 25.7 32.5 Sepsis6065 . 001 28.1 28.6 26.2 24.4 28.9 30.0 26.5 26.2 26.5 34.8 27.7 24.9 29.4 26.4 25.7 32.5 Sepsis
6070.001 28.4 29.9 26.8 25.2 27.6 28.0 26.8 26.9 26.0 34.9 28.8 25.9 29.9 27.4 26.4 32.3 Sepsis6070 . 001 28.4 29.9 26.8 25.2 27.6 28.0 26.8 26.9 26.0 34.9 28.8 25.9 29.9 27.4 26.4 32.3 Sepsis
6073.001 29.7 31.6 26.3 24.9 29.7 29.3 28.9 26.9 25.7 33.7 29.9 25.9 29.9 27.4 27.6 32.4 Sepsis6073 . 001 29.7 31.6 26.3 24.9 29.7 29.3 28.9 26.9 25.7 33.7 29.9 25.9 29.9 27.4 27.6 32.4 Sepsis
6075.001 31.6 33.2 24.0 23.4 32.5 27.2 28.5 26.9 27.3 34.0 27.3 24.3 27.2 26.1 26.5 32.8 Sepsis6075 . 001 31.6 33.2 24.0 23.4 32.5 27.2 28.5 26.9 27.3 34.0 27.3 24.3 27.2 26.1 26.5 32.8 Sepsis
6078.001 27.3 30.0 24.7 24.6 28.0 27.8 26.4 25.2 26.4 31.6 28.0 24.8 28.0 26.7 26.2 32.6 Sepsis6078 . 001 27.3 30.0 24.7 24.6 28.0 27.8 26.4 25.2 26.4 31.6 28.0 24.8 28.0 26.7 26.2 32.6 Sepsis
6081.001 30.4 30.7 27.2 24.2 30.1 29.3 29.1 27.8 27.5 33.6 30.4 26.9 29.6 29.4 28.7 33.9 Sepsis6081 . 001 30.4 30.7 27.2 24.2 30.1 29.3 29.1 27.8 27.5 33.6 30.4 26.9 29.6 29.4 28.7 33.9 Sepsis
6082.001 30.5 32.5 27.8 26.1 29.6 30.4 28.0 28.0 28.5 33.0 29.8 27.8 30.6 28.1 26.4 31.5 Sepsis6082 . 001 30.5 32.5 27.8 26.1 29.6 30.4 28.0 28.0 28.5 33.0 29.8 27.8 30.6 28.1 26.4 31.5 Sepsis
6084.001 28.2 27.4 25.2 24.7 27.3 28.4 26.0 26.8 25.9 27.6 32.1 25.5 29.2 29.0 32.0 24.8 Sepsis6084 . 001 28.2 27.4 25.2 24.7 27.3 28.4 26.0 26.8 25.9 27.6 32.1 25.5 29.2 29.0 32.0 24.8 Sepsis
6085.001 29.1 30.0 27.2 24.4 28.1 28.5 27.1 26.0 26.0 33.5 29.1 25.2 29.3 27.5 26.1 32.0 Sepsis6085 . 001 29.1 30.0 27.2 24.4 28.1 28.5 27.1 26.0 26.0 33.5 29.1 25.2 29.3 27.5 26.1 32.0 Sepsis
6098.001 28.2 29.1 26.8 24.9 25.7 28.5 26.4 25.0 25.8 32.9 27.7 24.8 29.6 26.5 24.8 32.2 Sepsis6098 . 001 28.2 29.1 26.8 24.9 25.7 28.5 26.4 25.0 25.8 32.9 27.7 24.8 29.6 26.5 24.8 32.2 Sepsis
6104.001 28.4 27.7 26.7 23.9 26.8 27.9 26.3 24.1 25.8 25.2 31.3 25.7 28.4 29.8 32.4 25.0 Sepsis6104 . 001 28.4 27.7 26.7 23.9 26.8 27.9 26.3 24.1 25.8 25.2 31.3 25.7 28.4 29.8 32.4 25.0 Sepsis
6110.001 28.7 31.0 26.6 24.2 27.9 27.3 28.0 26.8 26.8 33.7 28.9 26.4 28.9 27.8 26.6 33.6 Sepsis6110 . 001 28.7 31.0 26.6 24.2 27.9 27.3 28.0 26.8 26.8 33.7 28.9 26.4 28.9 27.8 26.6 33.6 Sepsis
6115.001 30.1 31.2 28.8 24.9 27.9 29.3 26.7 26.1 27.5 34.1 29.2 27.3 31.1 28.4 26.6 32.4 Sepsis6115 . 001 30.1 31.2 28.8 24.9 27.9 29.3 26.7 26.1 27.5 34.1 29.2 27.3 31.1 28.4 26.6 32.4 Sepsis
6125.001 28.3 29.2 26.5 23.4 26.9 27.8 25.5 24.7 26.7 32.4 28.2 25.3 29.2 27.0 25.4 31.3 Sepsis6125 . 001 28.3 29.2 26.5 23.4 26.9 27.8 25.5 24.7 26.7 32.4 28.2 25.3 29.2 27.0 25.4 31.3 Sepsis
829.001 28.7 31.3 25.5 24.8 28.5 27.1 26.1 26.5 25.5 31.3 27.5 24.6 27.6 24.9 24.2 30.5 Sepsis829 . 001 28.7 31.3 25.5 24.8 28.5 27.1 26.1 26.5 25.5 31.3 27.5 24.6 27.6 24.9 24.2 30.5 Sepsis
942.001 30.0 31.9 27.7 25.2 27.7 27.7 25.8 25.4 25.9 33.8 28.7 25.8 28.8 26.8 24.6 31.7 Sepsis942 . 001 30.0 31.9 27.7 25.2 27.7 27.7 25.8 25.4 25.9 33.8 28.7 25.8 28.8 26.8 24.6 31.7 Sepsis
987.001 26.7 28.2 25.8 22.5 25.5 26.0 24.9 24.6 26.0 31.9 26.7 24.2 28.6 26.2 24.2 31.7 Sepsis Tabelle 7: Ct-Werte des Testdatensatzes pro Marker (Mittelwert der Dreifachbestimmung, fehlende Werte wurden mit NA notiert und aus der Analyse ausgeschlossen) und die Gruppenzugehörigkeit (letzte Spalte). Die ersten 5 Proben gehören zu gesunden Probanden, die anderen zu den Patienten, die in der Tabelle 4 beschrieben wurden. Die zugehörige Experiment-ID setzt sich zusammen aus der Fallnummer und der Proben-ID (eingeführt mit 2 Nullen), eine zusätzliche 1 markiert eine Wiederholung 987 . 001 26.7 28.2 25.8 22.5 25.5 26.0 24.9 24.6 26.0 31.9 26.7 24.2 28.6 26.2 24.2 31.7 Sepsis Table 7: Ct values of the test data set per marker (mean of triplicate, missing values were noted with NA and excluded from analysis) and group affiliation (last column). The first 5 samples belong to healthy volunteers, the others to the patients described in Table 4. The associated experiment ID consists of the case number and the sample ID (introduced with 2 zeros), an additional 1 marks a repetition
Experiment ID M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3 GruppeExperiment ID M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3 group
12A 27.84 28.1 27.5 26.6 26.2 24.2 24.7 22.7 23.9 31.4 27.3 27.8 28.8 25.7 24.2 30.2 keine Sepsis12A 27.84 28.1 27.5 26.6 26.2 24.2 24.7 22.7 23.9 31.4 27.3 27.8 28.8 25.7 24.2 30.2 no sepsis
2A 26.72 28.2 27.3 27.7 26.7 24.5 24.4 22.5 23.6 32.6 26.9 27.9 29.4 26.5 24.9 31.1 keine Sepsis2A 26.72 28.2 27.3 27.7 26.7 24.5 24.4 22.5 23.6 32.6 26.9 27.9 29.4 26.5 24.9 31.1 no sepsis
2C 28.18 28.4 27.8 26.0 27.0 26.2 24.3 25.1 24.9 31.1 27.2 28.2 29.4 26.3 24.8 31.6 keine Sepsis2C 28.18 28.4 27.8 26.0 27.0 26.2 24.3 25.1 24.9 31.1 27.2 28.2 29.4 26.3 24.8 31.6 no sepsis
7A 27.31 27.6 27.4 26.1 25.3 24.9 24.0 22.9 22.8 30.2 26.4 27.5 28.7 25.2 24.1 30.8 keine Sepsis7A 27.31 27.6 27.4 26.1 25.3 24.9 24.0 22.9 22.8 30.2 26.4 27.5 28.7 25.2 24.1 30.8 no sepsis
7C 27.94 27.6 27.3 25.4 25.4 25.5 24.0 23.0 23.9 30.8 26.1 27.2 28.7 25.0 23.8 30.2 keine Sepsis7C 27.94 27.6 27.3 25.4 25.4 25.5 24.0 23.0 23.9 30.8 26.1 27.2 28.7 25.0 23.8 30.2 no sepsis
8011_001_ _1 23.06 23.8 23.5 21.3 22.3 26.9 21.3 18.7 22.8 26.6 23.8 22.5 25.2 22.6 21.4 28.0 keine Sepsis8011_001_ _1 23.06 23.8 23.5 21.3 22.3 26.9 21.3 18.7 22.8 26.6 23.8 22.5 25.2 22.6 21.4 28.0 no sepsis
8034_001_ _1 25.82 26.6 25.5 23.8 25.7 26.7 24.3 24.7 25.7 31.5 25.7 24.4 28.4 25.2 24.6 30.8 keine Sepsis8034_001_ _1 25.82 26.6 25.5 23.8 25.7 26.7 24.3 24.7 25.7 31.5 25.7 24.4 28.4 25.2 24.6 30.8 no sepsis
8044_001_ _1 24.31 24.4 23.5 22.5 23.9 25.1 22.0 22.9 23.8 28.6 23.2 22.4 25.5 23.1 23.0 29.5 keine Sepsis8044_001_ _1 24.31 24.4 23.5 22.5 23.9 25.1 22.0 22.9 23.8 28.6 23.2 22.4 25.5 23.1 23.0 29.5 no sepsis
8052_001_ _1 26.64 27.2 27.1 23.6 25.3 26.7 24.3 24.0 24.9 32.2 26.3 25.2 28.0 26.0 25.0 31.6 keine Sepsis8052_001_ _1 26.64 27.2 27.1 23.6 25.3 26.7 24.3 24.0 24.9 32.2 26.3 25.2 28.0 26.0 25.0 31.6 no sepsis
8073_001_ _1 25.93 27.1 26.9 25.3 25.5 27.4 25.3 23.8 24.7 30.5 27.1 25.6 28.6 27.1 25.8 31.4 keine Sepsis8073_001_ _1 25.93 27.1 26.9 25.3 25.5 27.4 25.3 23.8 24.7 30.5 27.1 25.6 28.6 27.1 25.8 31.4 no sepsis
8103_001_ _1 23.68 23.9 22.7 21.4 21.7 23.2 22.1 19.9 21.7 27.9 21.3 21.6 26.0 23.3 18.9 27.3 keine Sepsis8103_001_ _1 23.68 23.9 22.7 21.4 21.7 23.2 22.1 19.9 21.7 27.9 21.3 21.6 26.0 23.3 18.9 27.3 no sepsis
8108_001_ _1 25.79 25.5 24.0 21.0 24.4 26.5 23.4 22.5 24.1 30.1 25.6 23.2 26.1 24.4 23.4 31.3 keine Sepsis8108_001_ _1 25.79 25.5 24.0 21.0 24.4 26.5 23.4 22.5 24.1 30.1 25.6 23.2 26.1 24.4 23.4 31.3 no sepsis
5019.001 27.41 28.0 27.2 25.5 26.3 25.5 24.6 24.4 24.5 32.4 27.2 26.0 28.8 26.5 25.5 32.0 keine Sepsis5019.001 27.41 28.0 27.2 25.5 26.3 25.5 24.6 24.4 24.5 32.4 27.2 26.0 28.8 26.5 25.5 32.0 no sepsis
5020.001 23.28 25.3 25.4 24.3 24.0 24.7 23.1 22.3 23.1 27.4 25.1 23.9 27.0 24.7 23.5 27.8 keine Sepsis5020.001 23.28 25.3 25.4 24.3 24.0 24.7 23.1 22.3 23.1 27.4 25.1 23.9 27.0 24.7 23.5 27.8 no sepsis
5023.001 25.14 25.5 25.4 25.1 24.6 25.0 22.9 22.8 23.3 31.6 26.0 23.3 27.5 24.5 24.0 30.2 keine Sepsis5023 . 001 25.14 25.5 25.4 25.1 24.6 25.0 22.9 22.8 23.3 31.6 26.0 23.3 27.5 24.5 24.0 30.2 no sepsis
8026.001 27.06 27.8 27.5 24.4 26.3 28.6 24.5 24.1 26.3 31.8 27.1 26.0 27.9 26.8 25.7 32.0 keine Sepsis8026 . 001 27.06 27.8 27.5 24.4 26.3 28.6 24.5 24.1 26.3 31.8 27.1 26.0 27.9 26.8 25.7 32.0 no sepsis
8056.002 26.30 28.4 25.9 25.2 26.3 27.7 25.5 23.9 26.1 31.4 27.3 24.5 27.7 25.6 26.0 31.8 keine Sepsis8056 . 002 26.30 28.4 25.9 25.2 26.3 27.7 25.5 23.9 26.1 31.4 27.3 24.5 27.7 25.6 26.0 31.8 no sepsis
8058.002 27.73 29.7 27.7 24.9 26.2 28.0 24.7 23.5 25.3 32.7 27.5 24.7 29.3 26.4 24.4 30.7 keine Sepsis8058 . 002 27.73 29.7 27.7 24.9 26.2 28.0 24.7 23.5 25.3 32.7 27.5 24.7 29.3 26.4 24.4 30.7 no sepsis
8086.001 25.46 25.9 25.5 24.1 24.4 26.2 23.1 22.9 23.7 30.7 25.1 24.1 27.6 24.9 24.0 30.2 keine Sepsis8086 . 001 25.46 25.9 25.5 24.1 24.4 26.2 23.1 22.9 23.7 30.7 25.1 24.1 27.6 24.9 24.0 30.2 no sepsis
8122.003 27.51 28.3 26.0 22.3 25.3 26.0 23.6 23.8 24.6 31.5 25.4 25.4 27.2 25.0 24.2 30.0 keine Sepsis8122 . 003 27.51 28.3 26.0 22.3 25.3 26.0 23.6 23.8 24.6 31.5 25.4 25.4 27.2 25.0 24.2 30.0 no sepsis
2042.001 28.20 31.6 28.5 24.3 28.3 30.3 26.8 25.4 27.8 34.1 29.1 25.8 29.9 29.1 26.4 33.4 keine Sepsis2042 . 001 28.20 31.6 28.5 24.3 28.3 30.3 26.8 25.4 27.8 34.1 29.1 25.8 29.9 29.1 26.4 33.4 no sepsis
8102.001 27.30 29.7 27.8 24.9 26.9 28.9 24.8 23.4 26.7 33.0 28.1 26.2 30.1 26.9 25.5 31.7 keine Sepsis8102 . 001 27.30 29.7 27.8 24.9 26.9 28.9 24.8 23.4 26.7 33.0 28.1 26.2 30.1 26.9 25.5 31.7 no sepsis
8111.001 25.79 27.0 26.7 23.7 25.0 27.0 23.9 24.8 26.0 32.0 26.5 24.5 29.1 26.0 24.4 31.4 keine Sepsis8111 . 001 25.79 27.0 26.7 23.7 25.0 27.0 23.9 24.8 26.0 32.0 26.5 24.5 29.1 26.0 24.4 31.4 no sepsis
8112.001 24.47 24.8 23.5 21.9 24.7 26.1 22.6 22.8 22.9 30.1 23.3 22.8 28.3 22.0 21.7 29.4 keine Sepsis8112 . 001 24.47 24.8 23.5 21.9 24.7 26.1 22.6 22.8 22.9 30.1 23.3 22.8 28.3 22.0 21.7 29.4 no sepsis
8116.001 26.60 30.1 27.8 24.6 26.7 28.7 25.8 24.5 26.6 32.8 28.1 25.9 29.8 27.0 25.9 32.1 keine Sepsis8116 . 001 26.60 30.1 27.8 24.6 26.7 28.7 25.8 24.5 26.6 32.8 28.1 25.9 29.8 27.0 25.9 32.1 no sepsis
8039.001 25.09 27.1 25.8 23.2 24.6 25.2 22.6 23.1 23.8 31.2 25.6 26.1 27.8 25.3 23.8 29.9 keine Sepsis8039 . 001 25.09 27.1 25.8 23.2 24.6 25.2 22.6 23.1 23.8 31.2 25.6 26.1 27.8 25.3 23.8 29.9 no sepsis
8039.002 25.19 26.7 24.9 23.1 24.1 28.7 22.9 26.3 22.9 30.1 25.1 25.6 27.8 24.7 23.5 30.3 keine Sepsis8039 . 002 25.19 26.7 24.9 23.1 24.1 28.7 22.9 26.3 22.9 30.1 25.1 25.6 27.8 24.7 23.5 30.3 no sepsis
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8112.003 27.18 28.8 27.3 24.2 26.5 29.1 26.2 26.3 24.7 32.3 27.4 25.1 29.6 26.2 24.8 31.9 keine Sepsis8112 . 003 27.18 28.8 27.3 24.2 26.5 29.1 26.2 26.3 24.7 32.3 27.4 25.1 29.6 26.2 24.8 31.9 no sepsis
8112.004 27.83 29.8 27.7 25.9 26.9 32.0 27.0 26.7 25.5 33.1 28.0 25.9 29.0 26.6 24.9 31.4 keine Sepsis8112 . 004 27.83 29.8 27.7 25.9 26.9 32.0 27.0 26.7 25.5 33.1 28.0 25.9 29.0 26.6 24.9 31.4 no sepsis
8112.005 28.19 30.0 27.4 24.8 26.9 30.3 26.4 26.7 25.8 34.1 27.9 26.2 29.3 26.4 24.7 31.2 Sepsis8112 . 005 28.19 30.0 27.4 24.8 26.9 30.3 26.4 26.7 25.8 34.1 27.9 26.2 29.3 26.4 24.7 31.2 Sepsis
8112.006 28.64 30.2 27.7 26.0 27.6 32.2 26.9 27.1 26.4 34.2 28.0 26.9 30.3 27.1 25.8 32.7 Sepsis8112 . 006 28.64 30.2 27.7 26.0 27.6 32.2 26.9 27.1 26.4 34.2 28.0 26.9 30.3 27.1 25.8 32.7 Sepsis
8101.001 24.47 25.9 24.7 21.9 24.3 24.5 23.0 22.5 25.1 30.6 25.1 23.3 26.5 24.2 23.3 30.6 keine Sepsis8101 . 001 24.47 25.9 24.7 21.9 24.3 24.5 23.0 22.5 25.1 30.6 25.1 23.3 26.5 24.2 23.3 30.6 no sepsis
8101.002 24.87 27.0 25.3 22.8 25.2 24.8 23.9 23.2 24.0 30.8 25.6 23.7 26.7 24.5 23.5 17.6 keine Sepsis8101 . 002 24.87 27.0 25.3 22.8 25.2 24.8 23.9 23.2 24.0 30.8 25.6 23.7 26.7 24.5 23.5 17.6 no sepsis
8101.003 24.48 25.7 23.7 22.2 24.2 29.5 23.7 23.5 24.8 31.1 25.0 22.3 26.4 24.0 23.2 31.0 keine Sepsis8101 . 003 24.48 25.7 23.7 22.2 24.2 29.5 23.7 23.5 24.8 31.1 25.0 22.3 26.4 24.0 23.2 31.0 no sepsis
8101.004 24.88 26.9 24.1 22.3 24.6 24.9 24.2 23.7 23.6 30.2 24.9 22.2 25.7 24.1 22.6 29.2 Sepsis8101 . 004 24.88 26.9 24.1 22.3 24.6 24.9 24.2 23.7 23.6 30.2 24.9 22.2 25.7 24.1 22.6 29.2 Sepsis
8101.005 23.84 26.4 22.4 22.6 24.9 24.2 23.9 22.8 24.9 28.9 24.6 22.4 25.0 24.1 22.9 28.7 Sepsis8101 . 005 23.84 26.4 22.4 22.6 24.9 24.2 23.9 22.8 24.9 28.9 24.6 22.4 25.0 24.1 22.9 28.7 Sepsis
8111.003 25.77 26.7 24.8 23.1 24.9 24.9 24.2 24.0 26.1 31.0 25.3 23.3 27.3 24.4 23.1 30.1 keine Sepsis8111 . 003 25.77 26.7 24.8 23.1 24.9 24.9 24.2 24.0 26.1 31.0 25.3 23.3 27.3 24.4 23.1 30.1 no sepsis
8111.004 25.15 26.7 26.0 22.5 24.1 24.4 23.6 24.2 25.5 30.1 25.6 23.5 27.3 25.6 24.4 30.0 keine Sepsis8111 . 004 25.15 26.7 26.0 22.5 24.1 24.4 23.6 24.2 25.5 30.1 25.6 23.5 27.3 25.6 24.4 30.0 no sepsis
8111.005 25.32 26.6 26.8 22.7 24.7 25.1 23.6 23.2 24.2 30.4 25.8 24.4 27.5 25.1 24.3 31.4 keine Sepsis8111 . 005 25.32 26.6 26.8 22.7 24.7 25.1 23.6 23.2 24.2 30.4 25.8 24.4 27.5 25.1 24.3 31.4 no sepsis
8111.006 26.53 26.9 25.3 23.2 25.9 25.3 24.7 25.7 26.2 31.4 25.7 24.1 28.3 24.6 24.8 30.6 Sepsis8111 . 006 26.53 26.9 25.3 23.2 25.9 25.3 24.7 25.7 26.2 31.4 25.7 24.1 28.3 24.6 24.8 30.6 Sepsis
8111.007 25.88 26.8 26.5 23.6 25.8 26.5 25.6 26.0 27.1 29.4 26.4 23.6 28.4 26.0 24.1 28.5 Sepsis8111 . 007 25.88 26.8 26.5 23.6 25.8 26.5 25.6 26.0 27.1 29.4 26.4 23.6 28.4 26.0 24.1 28.5 Sepsis
6008.002 25.89 26.1 22.4 20.5 26.0 25.6 24.5 22.5 22.8 28.4 23.4 21.9 28.2 23.0 22.6 28.1 Sepsis6008 . 002 25.89 26.1 22.4 20.5 26.0 25.6 24.5 22.5 22.8 28.4 23.4 21.9 28.2 23.0 22.6 28.1 Sepsis
6063.001 26.45 26.8 25.0 23.0 25.6 25.7 24.3 23.3 25.0 30.9 25.9 23.5 28.3 25.2 23.6 30.0 Sepsis6063 . 001 26.45 26.8 25.0 23.0 25.6 25.7 24.3 23.3 25.0 30.9 25.9 23.5 28.3 25.2 23.6 30.0 Sepsis
6141.001 27.23 29.9 25.6 23.9 28.0 27.9 26.4 26.0 26.6 31.8 27.2 24.1 27.9 25.2 25.0 31.6 Sepsis 1013.001 28.86 30.9 26.9 23.6 28.4 27.1 26.0 25.6 26.3 33.3 28.1 25.0 25.5 26.6 24.6 31.6 Sepsis6141 . 001 27.23 29.9 25.6 23.9 28.0 27.9 26.4 26.0 26.6 31.8 27.2 24.1 27.9 25.2 25.0 31.6 Sepsis 1013.001 28.86 30.9 26.9 23.6 28.4 27.1 26.0 25.6 26.3 33.3 28.1 25.0 25.5 26.6 24.6 31.6 Sepsis
6024.002 26.64 28.5 25.3 21.9 26.1 24.8 24.7 23.9 23.7 32.2 26.0 24.7 28.3 25.6 25.1 31.2 Sepsis6024.002 26.64 28.5 25.3 21.9 26.1 24.8 24.7 23.9 23.7 32.2 26.0 24.7 28.3 25.6 25.1 31.2 Sepsis
7040.001 28.55 31.1 26.1 23.7 28.4 26.3 26.8 25.7 26.1 33.9 27.6 24.7 28.5 26.1 25.0 31.5 Sepsis7040 . 001 28.55 31.1 26.1 23.7 28.4 26.3 26.8 25.7 26.1 33.9 27.6 24.7 28.5 26.1 25.0 31.5 Sepsis
7079.002 27.32 30.4 26.3 23.6 28.6 26.6 27.1 26.5 25.8 30.7 27.2 25.3 28.6 26.4 25.0 29.8 Sepsis7079 . 002 27.32 30.4 26.3 23.6 28.6 26.6 27.1 26.5 25.8 30.7 27.2 25.3 28.6 26.4 25.0 29.8 Sepsis
920.001 29.50 31.4 29.1 26.0 28.2 27.5 26.6 25.1 25.8 32.7 28.6 27.0 29.1 27.4 25.5 30.7 Sepsis920 . 001 29.50 31.4 29.1 26.0 28.2 27.5 26.6 25.1 25.8 32.7 28.6 27.0 29.1 27.4 25.5 30.7 Sepsis
6036.001 28.82 30.0 26.8 24.6 28.7 26.5 27.1 25.3 24.0 34.7 27.7 26.7 29.5 26.8 25.9 31.3 Sepsis6036 . 001 28.82 30.0 26.8 24.6 28.7 26.5 27.1 25.3 24.0 34.7 27.7 26.7 29.5 26.8 25.9 31.3 Sepsis
6056.001 26.28 27.9 25.4 24.6 27.6 26.0 25.5 25.3 27.2 31.0 26.5 25.5 27.5 25.7 24.8 30.1 Sepsis6056 . 001 26.28 27.9 25.4 24.6 27.6 26.0 25.5 25.3 27.2 31.0 26.5 25.5 27.5 25.7 24.8 30.1 Sepsis
6061.001 28.63 29.0 27.0 25.2 28.2 26.5 26.3 25.6 26.2 32.6 26.7 25.5 30.0 26.4 25.0 30.8 Sepsis6061 . 001 28.63 29.0 27.0 25.2 28.2 26.5 26.3 25.6 26.2 32.6 26.7 25.5 30.0 26.4 25.0 30.8 Sepsis
7023.001 26.83 29.2 26.5 24.3 26.5 25.5 25.7 24.5 25.5 34.7 26.3 25.9 28.6 27.4 25.7 31.7 Sepsis7023 . 001 26.83 29.2 26.5 24.3 26.5 25.5 25.7 24.5 25.5 34.7 26.3 25.9 28.6 27.4 25.7 31.7 Sepsis
7112.001 28.60 29.5 31.3 25.9 27.9 27.9 25.4 26.3 25.3 33.8 27.0 24.7 30.1 26.1 24.9 31.6 Sepsis7112 . 001 28.60 29.5 31.3 25.9 27.9 27.9 25.4 26.3 25.3 33.8 27.0 24.7 30.1 26.1 24.9 31.6 Sepsis
6064.001 28.63 30.0 30.0 22.8 29.6 26.2 26.2 26.2 26.1 33.8 27.1 24.3 28.9 25.6 25.1 30.6 Sepsis6064 . 001 28.63 30.0 30.0 22.8 29.6 26.2 26.2 26.2 26.1 33.8 27.1 24.3 28.9 25.6 25.1 30.6 Sepsis
6120.001 27.58 30.7 25.7 23.4 29.0 27.8 27.2 27.3 27.2 33.7 28.1 24.6 28.6 26.4 25.3 31.4 Sepsis6120 . 001 27.58 30.7 25.7 23.4 29.0 27.8 27.2 27.3 27.2 33.7 28.1 24.6 28.6 26.4 25.3 31.4 Sepsis
7105.001 27.19 28.6 32.3 22.7 26.6 26.4 25.1 25.1 24.6 31.7 27.7 24.4 29.1 26.0 25.2 30.8 Sepsis7105 . 001 27.19 28.6 32.3 22.7 26.6 26.4 25.1 25.1 24.6 31.7 27.7 24.4 29.1 26.0 25.2 30.8 Sepsis
7120.001 29.38 29.8 29.6 24.4 29.3 28.2 26.9 26.3 26.2 33.5 27.9 24.7 28.2 26.6 25.7 32.2 Sepsis7120 . 001 29.38 29.8 29.6 24.4 29.3 28.2 26.9 26.3 26.2 33.5 27.9 24.7 28.2 26.6 25.7 32.2 Sepsis
749.001 27.59 28.8 26.4 23.5 26.5 25.6 24.0 25.1 25.3 31.2 26.3 25.1 28.6 25.1 24.1 30.5 Sepsis749 . 001 27.59 28.8 26.4 23.5 26.5 25.6 24.0 25.1 25.3 31.2 26.3 25.1 28.6 25.1 24.1 30.5 Sepsis
5008.001 26.87 27.9 31.2 22.0 26.5 26.1 24.5 24.0 25.5 32.3 27.2 24.8 28.3 25.6 24.3 30.8 Sepsis5008 . 001 26.87 27.9 31.2 22.0 26.5 26.1 24.5 24.0 25.5 32.3 27.2 24.8 28.3 25.6 24.3 30.8 Sepsis
5009.001 25.52 26.2 29.7 22.3 25.9 25.5 23.2 24.2 26.3 30.8 26.0 24.2 27.4 25.0 23.4 29.0 Sepsis5009 . 001 25.52 26.2 29.7 22.3 25.9 25.5 23.2 24.2 26.3 30.8 26.0 24.2 27.4 25.0 23.4 29.0 Sepsis
5010.001 27.96 29.1 29.5 22.8 28.8 27.4 28.5 26.3 27.0 32.6 27.9 25.6 27.8 26.1 26.7 31.9 Sepsis5010 . 001 27.96 29.1 29.5 22.8 28.8 27.4 28.5 26.3 27.0 32.6 27.9 25.6 27.8 26.1 26.7 31.9 Sepsis
5018.001 28.47 30.4 30.0 23.7 28.4 27.6 26.8 26.6 26.7 34.0 27.3 25.3 29.2 26.2 25.9 31.9 Sepsis5018 . 001 28.47 30.4 30.0 23.7 28.4 27.6 26.8 26.6 26.7 34.0 27.3 25.3 29.2 26.2 25.9 31.9 Sepsis
1015.001 29.77 30.5 26.7 24.8 28.8 28.3 26.7 26.1 26.8 34.5 28.3 25.0 29.3 26.9 25.5 30.5 Sepsis1015 . 001 29.77 30.5 26.7 24.8 28.8 28.3 26.7 26.1 26.8 34.5 28.3 25.0 29.3 26.9 25.5 30.5 Sepsis
6005.001 29.27 30.0 26.9 23.5 28.3 26.4 26.8 24.9 21.6 33.4 27.7 24.9 28.8 26.2 25.6 32.1 Sepsis6005 . 001 29.27 30.0 26.9 23.5 28.3 26.4 26.8 24.9 21.6 33.4 27.7 24.9 28.8 26.2 25.6 32.1 Sepsis
6035.002 28.80 28.0 26.3 25.0 28.0 27.4 26.9 26.2 25.7 32.8 27.1 25.6 29.1 26.6 25.3 31.6 Sepsis6035 . 002 28.80 28.0 26.3 25.0 28.0 27.4 26.9 26.2 25.7 32.8 27.1 25.6 29.1 26.6 25.3 31.6 Sepsis
6070.002 29.09 31.0 27.7 24.7 28.2 28.9 26.9 25.8 27.4 34.1 29.8 26.5 29.8 28.1 26.4 33.0 Sepsis6070 . 002 29.09 31.0 27.7 24.7 28.2 28.9 26.9 25.8 27.4 34.1 29.8 26.5 29.8 28.1 26.4 33.0 Sepsis
6075.002 29.35 30.6 25.6 25.8 28.9 28.7 26.8 26.4 27.2 32.6 28.0 24.6 28.5 26.3 25.4 31.6 Sepsis6075 . 002 29.35 30.6 25.6 25.8 28.9 28.7 26.8 26.4 27.2 32.6 28.0 24.6 28.5 26.3 25.4 31.6 Sepsis
6104.002 30.63 32.3 28.8 25.8 28.5 28.5 27.2 27.2 26.8 34.4 28.9 27.2 29.0 27.5 26.3 32.1 Sepsis6104 . 002 30.63 32.3 28.8 25.8 28.5 28.5 27.2 27.2 26.8 34.4 28.9 27.2 29.0 27.5 26.3 32.1 Sepsis
6124.001 30.50 31.3 26.7 24.8 29.1 26.7 28.1 25.0 26.1 32.7 28.3 26.0 28.5 27.0 26.4 31.9 Sepsis6124 . 001 30.50 31.3 26.7 24.8 29.1 26.7 28.1 25.0 26.1 32.7 28.3 26.0 28.5 27.0 26.4 31.9 Sepsis
6126.001 30.72 28.6 27.6 24.5 27.8 26.2 26.0 24.7 24.5 31.4 26.8 25.7 26.9 25.9 24.7 30.4 Sepsis6126 . 001 30.72 28.6 27.6 24.5 27.8 26.2 26.0 24.7 24.5 31.4 26.8 25.7 26.9 25.9 24.7 30.4 Sepsis
714.001 32.80 31.9 27.6 27.5 29.9 30.3 29.8 28.0 25.2 NA 29.5 26.8 31.6 28.9 28.0 33.5 Sepsis 714 . 001 32.80 31.9 27.6 27.5 29.9 30.3 29.8 28.0 25.2 NA 29.5 26.8 31.6 28.9 28.0 33.5 Sepsis
Klassifikation: Classification:
Ziel der Klassifikation war die Bestimmung des Markersets, der die beste Trennung zwischen Proben von Patienten mit und ohne Sepsis ermöglicht. The aim of the classification was to determine the marker set, which allows the best separation between samples from patients with and without sepsis.
Um die Gen-Marker nach ihrer Trennungsgüte anzuordnen, wurde die lineare Diskriminanzanalyse (LDA) [Hastie et al., 2001 ] zusammen mit der Methode der vorwärts Selektion verwendet, wobei die Trennbarkeit mit dem F-Wert bewertet wurde [Hocking, R. R., 1976]. In order to arrange the gene markers according to their separation quality, the linear discriminant analysis (LDA) [Hastie et al., 2001] was used together with the method of forward selection, the separability being evaluated by the F value [Hocking, RR, 1976 ].
Die Berechnung erfolgte unter der Verwendung der Funktion Ida aus der R- The calculation was performed using the function Ida from the R
Bibliothek MASS. Für p Marker wurden die Gewichte h wp ) derLibrary MASS. For p markers, the weights were h w p) the
Diskriminanzfunktion fLD, die durch die Formel fLD (x1 , ... , xp ) = d wixi - w0 Discriminant function f L D, represented by the formula f LD (x 1 , ..., x p ) = d w i x i - w 0
i=l i = l
definiert ist, aus den Trainingsdaten berechnet. Jede Trainings-Probe wurde nachhinein klassifiziert, wofür in der vorangegangenen Formel für x, die Delta Ct- Werte der Probe eingesetzt wurden. Die Gewichte der Diskriminanzfunktion wurden so berechnet, dass ein positiver Wert der Funktion die Zuordnung zur Gruppe mit einer infektiösen Komplikation und ein negativer Wert der Funktion die Zuordnung zur Gruppe ohne eine infektiöse Komplikation bedeuten. is defined, calculated from the training data. Each training sample was retrospectively classified using the delta Ct values of the sample in the previous formula for x. The weights of the discriminant function were calculated so that a positive value of the function means the assignment to the group with an infectious complication and a negative value of the function means the assignment to the group without an infectious complication.
Die Klassifikationsprozedur wurde für eine aufsteigende Anzahl von Markern wiederholt, wobei sukzessiv die Marker-Kandidaten in die Diskriminanzanalyse eingeschlossen wurden, die den höchsten Beitrag zur Trennungsgüte leisteten (vorwärts Selektion). Dieser Analyseschritt wurde für 1000 Bootstrap-Stichproben wiederholt, die durch zufälliges Ziehen mit Zurücklegen aus dem Trainingsdatensatzes gewonnen wurden. Die in jeder Wiederholung ermittelten Marker-Ranks wurden über die 1000 Läufe gemittelt. Die Marker-Kandidaten wurden nach dem mittleren Rank aufsteigend angeordnet. Diese Anordnung bedeutet, dass der Marker mit dem kleinsten mittleren Rank der war, der am häufigsten den meisten Beitrag zur Trennungsgüte leistete und der Marker mit dem höchsten mittleren Rank für die Trennung in meisten Wiederholungen wenig beitrug. The classification procedure was repeated for an increasing number of markers, successively including the marker candidates in the discriminant analysis which made the highest contribution to the separation quality (forward selection). This analysis step was repeated for 1000 bootstrap samples obtained by random dragging from the training data set. The marker ranks determined in each repetition were averaged over the 1000 runs. The marker candidates were placed in ascending order after the middle rank. This arrangement means that the least median rank marker was the one that most often made the most contribution to separation quality, and the highest mean rank marker did little to separate in most repeats.
Die Güte des ermittelten Marker-Rankings wurde geprüft, in dem die Trennbarkeit der Trainingsgruppen für Markersets mit aufsteigender Markerzahl bewerten wurde. Dafür wurde die lineare Diskriminanzanalyse mit einer einfachen The quality of the determined marker ranking was examined, in which the separability of the training groups for marker sets with ascending marker number was evaluated. For this, the linear discriminant analysis with a simple
Kreuzvalidierung verwendet. Für p Marker wurden die Gewichte (wo > - - - > w P ) der Diskriminanzfunktion fLD aus dem reduzierten Trainingsdaten berechnet, in dem nacheinander eine Probe weggelassen wurde. Diese Probe wurde nachhinein klassifiziert, wofür in der vorangegangenen Formel für x, die Delta Ct-Werte der Probe eingesetzt wurden. Cross validation used. For p markers, the weights ( w o> - - -> w p ) of the discriminant function f LD were calculated from the reduced training data by sequentially omitting a sample. This sample was classified retrospectively using the delta Ct values of the sample in the preceding formula for x.
Um zu prüfen, dass die Trennungs-Güte nicht primär vom Klassifikationsverfahren sondern von der Marker-Auswahl abhängt, wurde abschließend die einfache Kreuzvalidierung auch für die quadratische Diskriminanzanalyse (QDA) [Hastie et al., 2001 ] in gleicher weise wiederholt. Die Berechnung erfolgte unter der Verwendung der Funktion qda aus der R-Bibliothek MASS. Die Klassifikationsergebnisse des Trainingsdatensatzes wurden für die Matrix des Testdatensatzes validiert. Aus dem Trainingsdatensatz wurde für jedes Markersets mit aufsteigender Markerzahl die Diskriminanzfunktion bestimmt und zu Klassifikation der Test-Proben verwendet. Die Güte der Klassifikation wurde mittels der Receiver Operating Characteristic (ROC) - Kurve bewertet, in der die Rate der richtig Positiven (Sensitivität) gegen die Rate der falsch Positiven (1 -Spezifität) für eine aufsteigenden Folge der Klassifikationsschwellen abgebildet wird [Fawcett T., 2006]. Für die Bewertung wurde aus jeder ROC-Kurve die Fläche unter dar Kurve (AUC) berechnet und die höchste erreichbare Klassifikationseffizienz (Anteil der korrekt klassifizierten Proben) bestimmt. Finally, in order to verify that the separation quality does not depend primarily on the classification method but on the marker selection, the simple cross-validation was repeated in the same way for the quadratic discriminant analysis (QDA) [Hastie et al., 2001]. The calculation was carried out using the function qda from the R library MASS. The classification results of the training dataset have been validated for the matrix of the test dataset. From the training data set, the discriminant function was determined for each marker set with ascending marker number and used to classify the test samples. The quality of the classification was evaluated by the receiver operating characteristic (ROC) curve, which maps the rate of true positivity (sensitivity) against the rate of false positives (1 specificity) for an ascending sequence of classification thresholds [Fawcett T. , 2006]. For the evaluation, the area under each curve (AUC) was calculated from each ROC curve and the highest achievable classification efficiency (proportion of correctly classified samples) was determined.
Ergebnisse Results
Die Ergebnisse der oben beschriebenen Klassifikationsanalyse wurden in der Tabelle 8 zusammengefasst. Die Ranking-Prozedur ergab die folgende Anordnung der Marker-Kandidaten: M6, M15, M9, M7, M2, M10, M4, M12, M17, M3, M8, M13, M16. Die Kreuzvalidierungsrate der LDA und der ODA stieg deutlich für die ersten 3 Marker auf 94.8%. Die beste Trennung der Trainingsgruppen mit 96,6 % wurde mit LDA für die ersten 6 Marker erreicht, bei der 56 aus 58 Proben richtig klassifiziert wurden (ODA liefert ein Maximum bei 3 Markern folgend mit 7 Markern). Für mehr als 7 Markern wurde keine Verbesserung der Klassifikation erreicht. The results of the classification analysis described above were summarized in Table 8. The ranking procedure resulted in the following array of marker candidates: M6, M15, M9, M7, M2, M10, M4, M12, M17, M3, M8, M13, M16. The cross-validation rate of LDA and ODA increased significantly to 94.8% for the first 3 markers. The best separation of the training groups at 96.6% was achieved with LDA for the first 6 markers, in which 56 out of 58 samples were correctly classified (ODA gives a maximum with 3 markers following with 7 markers). For more than 7 markers no improvement of the classification was achieved.
Für den unabhängigen Testdatensatz wurde die größte Fläche unter der ROC- Kurve von mehr als 85% für die ersten 6 und 7 Markern erreicht, die beste Klassifikation mit 81 ,4% lieferten die ersten 7 Markern. For the independent test dataset, the largest area under the ROC curve of more than 85% was achieved for the first 6 and 7 markers, the best classification at 81, 4% yielded the first 7 markers.
Tabelle 8: Ergebnisse der Klassifikationsoptimierung. Fett markiert ist der maximale Wert der jeweiligen Spalte, der das beste Ergebnis bzgl. der Markerkombination widerspiegelt. Table 8: Results of classification optimization. Bolded is the maximum value of the respective column, which reflects the best result for the marker combination.
Trainingsdaten (n= 58) Testdaten (n = 1 13) Training data (n = 58) test data (n = 1 13)
Marker- mittlerer Rank Kreuzvalidierungsrate (%) Fläche unter der ROC- Klassifikations- ranking (1000 Bootstraps) Kurve, AUC (%) Effizienz (%) Marker Mean Rank Cross Validation Rate (%) Area Under the ROC Classification Ranking (1000 Bootstraps) Curve, AUC (%) Efficiency (%)
LDA QDA LDA QDA
M6 3.3 70.7 74.1 60.1 60.2 M6 3.3 70.7 74.1 60.1 60.2
M15 4.1 79.3 81 .0 68.1 68.1M15 4.1 79.3 81 .0 68.1 68.1
M9 4.4 94.8 94.8 84.0 78.8 M7 5.7 93.1 87.9 84.3 77.9M9 4.4 94.8 94.8 84.0 78.8 M7 5.7 93.1 87.9 84.3 77.9
M2 5.7 93.1 89.7 83.8 75.2M2 5.7 93.1 89.7 83.8 75.2
M10 7.0 96.6 87.9 85.2 78.8M10 7.0 96.6 87.9 85.2 78.8
M4 7.1 91 .4 93.1 85.4 81.4M4 7.1 91 .4 93.1 85.4 81.4
M12 7.2 89.7 89.7 83.9 78.8M12 7.2 89.7 89.7 83.9 78.8
M17 8.7 91 .4 89.7 82.5 77.9M17 8.7 91 .4 89.7 82.5 77.9
M3 8.9 91 .4 87.9 81 .9 78.8M3 8.9 91 .4 87.9 81 .9 78.8
M8 9.4 89.7 84.5 80.3 75.2M8 9.4 89.7 84.5 80.3 75.2
M13 9.4 87.9 81 .0 79.2 73.5M13 9.4 87.9 81 .0 79.2 73.5
M16 10.3 87.9 77.6 78.4 73.5 M16 10.3 87.9 77.6 78.4 73.5
Da in der Klassifikationsanalyse die besten Ergebnisse überwiegend mit den ersten 7 Markern aus der obigen Tabelle erreicht wurden, wurde für weitere Klassifikationen die 7-Marker-LDA verwendet, deren Diskriminanzfunktion fLD aus dem Trainingsdatensatz bestimmt wurde. Die zugehörigen Gewichte w0 , ... , w7 ) wurden in der Tabelle 9 dargelegt. Since in the classification analysis the best results were achieved predominantly with the first 7 markers from the above table, for further classifications the 7-marker LDA was used whose discriminant function f LD was determined from the training data set. The associated weights w 0 , ..., w 7 ) were set forth in Table 9.
Basierend auf dieser Funktion wurde ein auf die Sepsis bezogener diagnostischer Parameter, ein sogenannter SIQ-Score (SIQ) wie folgt eingeführt. Für eine neue unabhängige Probe bekommt man als Klassifkationsergebnis einen dimensionsfreien Wert der Diskriminanzfunktion. Ein positiver Wert klassifiziert die Probe als infektiös und ein negativer Wert als nicht infektiös. Für typische Vertreter der jeweiligen Gruppe erhält man absolut höhere Werte, schwer klassifizierbare Proben erreichen Werte nahe Null. Der Streubereich der Diskriminanz-Werte entspricht i.a. der Variabilität der Delta Ct- Datenmatrix. So erreichte man in der Klassifikation Diskriminanzwerte von ca. -5 bis 5. Um die Unterschiede deutlicher hervorzuheben, wurde der SIQ-Score (SIQ) als der 10-fache Wert der Diskriminanzfunktion mit den Gewichten aus der Tabelle 9 eingeführt. Dementsprechend variierten die SIQ-Werte der Testdaten von ca. -50 bis 50. Based on this function, a sepsis-related diagnostic parameter, a so-called SIQ score (SIQ), was introduced as follows. For a new independent sample, the classification result obtained is a dimension-free value of the discriminant function. A positive value classifies the sample as infectious and a negative value as non-infectious. Absolutely higher values are obtained for typical representatives of the respective group, hard-to-classify samples reach values close to zero. The range of the discriminant values corresponds i.a. the variability of the delta Ct data matrix. Discriminant values of about -5 to 5 were achieved in the classification. To emphasize the differences more clearly, the SIQ score (SIQ) was introduced as the 10-fold value of the discriminant function with the weights in Table 9. Accordingly, the SIQ values of the test data varied from about -50 to 50.
Tabelle 9: Gewichte der Diskriminanzfunktion, die aus dem Trainingsdatensatz ermittelt wurden. wO w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7 Table 9: Weights of the discriminant function obtained from the training dataset. w0 w1 w2 w3 w4 w5 w6 w7
(M6) (M15) (M9) (M7) (M2) (M10) (M4) (M6) (M15) (M9) (M7) (M2) (M10) (M4)
0.160 0.733 -0.722 -1 .006 0.188 -0.387 -0.268 0.161 In der linearen Diskriminanzanalyse wird i.a. die Diskriminanzfunktion so bestimmt, dass die Trennungsschwelle zwischen den beiden Trainingsgruppen bei Null liegt. Mittels der ROC-Kurve kann bei einem unabhängigen Testdatensatz ermittelt werden, bei welchem Schwellen-Wert die beste Trennung der zugehörigen Test-Gruppen erreicht wird. In Fig. 1 wird die ROC-Kurve zur Klassifikation der Testdaten mittels des SIQ-Scores dargestellt und es wird das Verhältnis zwischen richtig Positiven (Sensitivität) und falsch Positiven (1 -Spezifität) markiert, grau gestrichelt für den Schwellenwert von Null und schwarz gestrichelt für die beste erreichte Klassifikation von 81 ,4%. Dieses Klassifikationsergebnis wurde für den Schwellenwert von SIQ = - 4.9 erreicht. Aus Fig. 1 wurde ersichtlich, dass durch die Verschiebung der Schwelle von 0 auf -4.9 einen Sensitivität-Gewinn von ca. 63% auf über 80% zu Kosten der Spezifität von ca. 81 % auf ca. 80% erreicht wird. Dieses Ergebnis spiegelt die Diskrepanz zwischen den vorausgewählten Patienten des Trainingsdatensatzes und dem heterogenen Kollektiv des Testdatensatzes wider. Die Klassifikationsgüte, die mit der aktualisierten Klassifikationsschwellen von SIQ = -4.9 erreicht wurde, wird in der Tabelle 10 dargestellt. 0.160 0.733 -0.722 -1 .006 0.188 -0.387 -0.268 0.161 In the linear discriminant analysis, the discriminant function is generally determined such that the separation threshold between the two training groups is zero. Using the ROC curve, an independent test data record can be used to determine at which threshold value the best separation of the associated test groups is achieved. In Fig. 1, the ROC curve for classification of the test data is represented by the SIQ score and the relationship between true positives (sensitivity) and false positives (1 specificity) is marked, dashed gray for the threshold of zero and dashed black for the best achieved classification of 81, 4%. This classification result was achieved for the threshold of SIQ = - 4.9. From Fig. 1 it was seen that by shifting the threshold from 0 to -4.9, a sensitivity gain of about 63% to over 80% at cost of specificity of about 81% to about 80% is achieved. This result reflects the discrepancy between the preselected patient of the training dataset and the heterogeneous collective of the test dataset. The classification quality achieved with the updated classification thresholds of SIQ = -4.9 is shown in Table 10.
Damit wird demonstriert, dass die beschriebene Erfindung für die Unterscheidung zwischen infektiöser und nicht- infektiöser Genese bei systemischen Reaktionen des Organismus, wie z.B. SIRS, Sepsis, postoperative Komplikationen, chronischem und/oder akutem Organdysfunktion, Schock-Reaktion, Entzündungsreaktion und/oder Trauma, differentialdiagnostisch angewendet werden kann. This demonstrates that the described invention is useful for distinguishing between infectious and non-infectious genesis in systemic reactions of the organism, such as e.g. SIRS, sepsis, postoperative complications, chronic and / or acute organ dysfunction, shock response, inflammatory response and / or trauma, can be used in differential diagnosis.
Tabelle 10: Güte der Klassifikation für den Testdatensatz mittels des SIQ-Scores bei einer Schwelle Table 10: Quality of classification for the test dataset using the SIQ score at a threshold
Beispiel 2: Frühe Sepsis-Erkennung Example 2: Early sepsis detection
Im Testdatensatz des 1 . Ausführungsbeispiels wurden für den Fall Nr. 81 12 4 Proben vor und 2 Proben nach der Entwicklung der Sepsis untersucht (vgl. Tabellen 4 und 7). In der Klassifikationsanalyse wurde ein SIQ-Score über dem Wert von -4.9 bereits 2 Tage vor der klinischen Manifestation der Sepsis erreicht. Der Verlauf des im 1 . Ausführungsbeispiel eingeführten SIQ-Scores sowie der Verlauf weiterer Sepsisrelevanten klinischen Parametern (PCT, CRP, SOFA, Körpertemperatur, Schockbehandlung) wird in Fig. 2 dargestellt. Aus Fig. 2 wird ersichtlich, dass SIQ- Score der einzige Parameter ist, der vorzeitig die infektiöse Komplikation widerspiegelt. Damit wird demonstriert, dass die beschriebene Erfindung für die frühe Erkennung von infektiösen Komplikationen, wie Sepsis und/oder generalisierter Infektion, angewendet werden kann. In the test data set of the 1. In the embodiment no. 81 12 4 samples were examined before and 2 samples after the development of sepsis (compare Tables 4 and 7). In the classification analysis, a SIQ score above the value of -4.9 was achieved 2 days before the clinical manifestation of sepsis. The course of the in 1. Embodiment introduced SIQ score and the course of other sepsis-relevant clinical parameters (PCT, CRP, SOFA, body temperature, shock treatment) is shown in Fig. 2. From Fig. 2 it can be seen that SIQ score is the only parameter that prematurely reflects the infectious complication. This demonstrates that the described invention can be used for the early detection of infectious complications such as sepsis and / or generalized infection.
Beispiel 3: Beobachtung des Therapieverlaufs Example 3: Observation of the course of therapy
Im Testdatensatz des 1 . Ausführungsbeispiels wurden für den Fall Nr. 7084 2 Proben vor und 2 Proben nach der Entwicklung der Sepsis untersucht (vgl. Tabellen 4 und 7). Für das 3. Ausführungsbeispiel wurden 5 nachfolgenden Proben dieses Patienten in gleicher Weise, wie es im 1 . Beispiel beschrieben wurde, vermessen und ausgewertet (vgl. Tabelle 1 1 ). In Fig. 3 wurden die ermittelten Werte des im 1 . Ausführungsbeispiel eingeführten SIQ-Scores zusammen mit den Sepsis-relevanten klinischen Parameter PCT, CRP, SOFA, Körpertemperatur sowie der Dosierung von Katecholaminen (norepinephrine), die die Schock-Behandlung reflektiert, dargestellt. Aus Fig. 3 wird ersichtlich, dass SIQ-Score ein Tag vor der klinischen Manifestation der Sepsis über den Schwellenwert von - 4.9 ansteigt und in der akuten Phase über der Schwelle bleibt. Nach der klinischen Manifestation der Sepsis wurden eine entsprechende Antibiotika-Therapie und eine Schockbehandlung begonnen (vgl. Tabelle 4 und Fig. 3). Die akute Phase wurde mit dem Absetzen der Katecholamine (Schock-Behandlung) am 8. Tag beendet. Der verbesserte Zustand des Patienten spiegelt sich auch im Abfallen des SOFA-Scores ab dem 7. Tag wider. Nach der akuten Phase nimmt auch der SIQ-Score ab und fällt am 8. Tag unter die Schwelle von -4.9. Die Parameter PCT und CRP nehmen ebenfalls ab, bleiben aber über dem zugehörigen diagnostischen Entscheidungswert. Damit wird demonstriert, dass die beschriebene Erfindung für die Verlaufskontrolle und/oder Therapiekontrolle von z.B. Antibiotika-Therapie und/oder adjunktive klinische Maßnahmen und/oder operative Sanierungsmaßnahmen angewendet werden kann. In the test data set of the 1. In the case of Example No. 7084, 2 samples were examined before and 2 samples after development of sepsis (see Tables 4 and 7). For the third exemplary embodiment, 5 subsequent samples of this patient were prepared in the same way as described in FIG. Example was described, measured and evaluated (see Table 1 1). In Fig. 3, the determined values of the in 1. Embodiment introduced SIQ score along with the sepsis-relevant clinical parameters PCT, CRP, SOFA, body temperature and the dosage of catecholamines (norepinephrine), which reflects the shock treatment shown. From Figure 3, it can be seen that SIQ score rises above the threshold of -4.9 one day before the clinical manifestation of sepsis and remains above the threshold in the acute phase. Following clinical manifestation of sepsis, appropriate antibiotic therapy and shock treatment were initiated (see Table 4 and Figure 3). The acute phase ended on cessation of catecholamine (shock treatment) on the 8th day. The improved condition of the patient is also reflected in the drop in the SOFA score from the 7th day. After Acute phase also decreases the SIQ score and falls below the threshold of -4.9 on the 8th day. The parameters PCT and CRP also decrease, but remain above the associated diagnostic decision value. This demonstrates that the described invention can be used for the follow-up and / or therapy control of eg antibiotic therapy and / or adjunctive clinical measures and / or surgical remedial measures.
Tabelle 1 1 : Ct-Werte des Trainingsdatensatzes pro Marker (Mittelwert der Dreifachbestim mung) und die Gruppenzugehörigkeit (letzte Spalte) Table 1 1: Ct values of the training data set per marker (average of the triple determination) and the group affiliation (last column)
Experiment ID M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3 Experiment ID M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 M10 M12 M13 M15 M16 M17 R1 R2 R3
7084 .001 26.2 28.2 27.0 23.6 26.1 27.4 25.3 24.2 27.0 33.3 26.8 24.7 29.9 26.0 25.5 32.0 keine Sepsis 7084 .001 26.2 28.2 27.0 23.6 26.1 27.4 25.3 24.2 27.0 33.3 26.8 24.7 29.9 26.0 25.5 32.0 no sepsis
7084.002 26.2 27.7 26.2 22.6 26.6 27.0 25.8 24.1 25.1 32.2 25.8 23.5 29.1 25.7 24.0 31.2 keine Sepsis7084.002 26.2 27.7 26.2 22.6 26.6 27.0 25.8 24.1 25.1 32.2 25.8 23.5 29.1 25.7 24.0 31.2 no sepsis
7084.003 27.4 30.0 28.2 23.9 28.6 28.5 27.0 25.6 26.2 32.9 26.9 24.6 30.3 26.5 25.1 31.5 Sepsis7084.003 27.4 30.0 28.2 23.9 28.6 28.5 27.0 25.6 26.2 32.9 26.9 24.6 30.3 26.5 25.1 31.5 Sepsis
7084.004 26.6 29.9 25.8 23.9 27.9 28.2 27.2 25.4 25.5 33.0 26.3 23.6 29.7 26.8 25.7 32.2 Sepsis7084 . 004 26.6 29.9 25.8 23.9 27.9 28.2 27.2 25.4 25.5 33.0 26.3 23.6 29.7 26.8 25.7 32.2 Sepsis
7084.005 24.8 28.3 25.1 22.8 27.2 27.6 26.4 24.6 24.1 29.5 26.1 22.4 28.4 25.7 24.1 28.7 Sepsis7084 . 005 24.8 28.3 25.1 22.8 27.2 27.6 26.4 24.6 24.1 29.5 26.1 22.4 28.4 25.7 24.1 28.7 Sepsis
7084.006 26.6 28.9 26.0 23.5 26.7 30.9 26.5 24.8 25.3 32.1 26.6 23.0 29.5 25.9 24.7 31.8 Sepsis7084 . 006 26.6 28.9 26.0 23.5 26.7 30.9 26.5 24.8 25.3 32.1 26.6 23.0 29.5 25.9 24.7 31.8 Sepsis
7084.007 25.4 27.5 25.2 23.7 26.7 28.0 25.0 23.8 22.1 31.5 25.7 21.9 28.8 25.0 23.3 31.7 Sepsis7084 . 007 25.4 27.5 25.2 23.7 26.7 28.0 25.0 23.8 22.1 31.5 25.7 21.9 28.8 25.0 23.3 31.7 Sepsis
7084.008 24.8 26.7 24.4 23.0 26.4 30.5 25.4 24.3 24.0 31.1 25.2 21.5 28.9 24.6 23.5 31.5 Sepsis7084 . 008 24.8 26.7 24.4 23.0 26.4 30.5 25.4 24.3 24.0 31.1 25.2 21.5 28.9 24.6 23.5 31.5 Sepsis
7084.009 25.9 28.0 25.8 23.7 27.4 28.3 25.4 24.3 25.9 32.3 26.8 23.6 29.3 26.3 24.6 31.7 Sepsis 7084 . 009 25.9 28.0 25.8 23.7 27.4 28.3 25.4 24.3 25.9 32.3 26.8 23.6 29.3 26.3 24.6 31.7 Sepsis
LITERATUR LITERATURE
ACCP/SCCM (1992), Crit. Care Med 20, 864-74 ACCP / SCCM (1992), Crit. Care Med 20, 864-74
Alberti C, Brun-Buisson C, Goodman SV, Guidici D, Granton J, Moreno R, Smithies M, Thomas O, Artigas A, Le Gall JR; European Sepsis Group (2003) Influence of systemic inflammatory response Syndrome and Sepsis on outcome of critically ill infected patients. Am J Respir Crit Care Med 168, 77-84. Alberti C, Brun-Buisson C, Goodman SV, Guidici D, Granton J, Moreno R, Smithies M, Thomas O, Artigas A, Le Gall JR; European Sepsis Group (2003) Influence of systemic inflammatory response syndrome and sepsis on outcome of critically ill infected patients. At the J Respir Crit Care Med 168, 77-84.
Altschul et al. : J Mol Biol 215:403-410; 1990 Altschul et al. : J Mol Biol 215: 403-410; 1990
Amin K, Kauffman CA (2003), Fever of unknown origin. Postgrad medl 14(3), 69-75 Baker SG, und Kramer B (2006), Identifying genes that contribute most to good Classification in microarray. BMC Bioinformatics 7, 407 Amin K, Kauffman CA (2003), Fever of unknown origin. Postgrad med. 14 (3), 69-75 Baker SG, and Kramer B (2006), identify that contribute to good classification in microarray. BMC Bioinformatics 7, 407
Benson D.A., Karsch-Mizrachi I., Lipman DJ., Osteil J., Sayers E.W. GenBank. Benson D.A., Karsch-Mizrachi I., Lipman DJ., Osteil J., Sayers E.W. GenBank.
Nucleic Acids Res. 2009 Jan;37(Database issue):D26-31 . Nucleic Acids Res. 2009 Jan; 37 (Database issue): D26-31.
Blake PG (2008) Complicated Peritonitis - the biggest cause of technique failiure. Perit Dial Int. 28(4):327-328 Blake PG (2008) Complicated Peritonitis - the biggest cause of technique failiure. Perit Dial Int. 28 (4): 327-328
Bone RC, Balk RA, Cerra FB, Dellinger EP, Fein AM, Knaus WA, Schein RM, Sibbald WJ, the ACCP/SCCM Consensus Conference Committee (1 992) Definitions for Sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in Sepsis. Chest 101 ,1656-1662 Bone RC, Balk RA, Cerra FB, Dellinger EP, Fein AM, Knaus WA, Schein RM, Sibbald WJ, the ACCP / SCCM Consensus Conference Committee (1 992) Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in Sepsis. Chest 101, 1656-1662
Box GEP, Cox DR (1964) An analysis of transformations (with discussion). J Roy Stat Soc B 26, 21 1 -252 Box GEP, Cox DR (1964) An analysis of transformations (with discussion). J Roy Stat Soc B 26, 21 1 -252
Buneß A, Huber W, Steiner K, Sültmann H, Poustka A (2005) ArrayMagic: two- colour cDNA microarray quality control and preprocessing. Bioinformatics 21 , 554 - 556. Buneß A, Huber W, Steiner K, Sültmann H, Poustka A (2005) ArrayMagic: two-color cDNA microarray quality control and preprocessing. Bioinformatics 21, 554-556.
Breiman L (2001 ) Random Forests. Machine Learning 45(1 ), 5-32 Breiman L (2001) Random Forests. Machine Learning 45 (1), 5-32
Brun-Buisson C, Doyon F, Carlet J, Dellamonica P, Gouin F, Lepoutre A, Mercier JC, Offenstadt G, Regnier B (1995) Incidence, risk factors, and outcome of severe Sepsis and septic shock in adults. A multicenter prospective study in intensive care units. French ICU Group for Severe Sepsis. JAMA 274, 968-974 Brun-Buisson C, Doyon F, Carlet J, Dellamonica P, Gouin F, Lepoutre A, Mercier JC, Offenstadt G, Regnier B (1995) Incidence, risk factors, and outcome of severe sepsis and septic shock in adults. A multicenter prospective study in intensive care units. French ICU Group for Severe Sepsis. JAMA 274, 968-974
Brun-Buisson C, Roudot-Thoraval F, Girou E, Grenier-Sennelier C, Durand-Zaleski I (2003) The costs of septic Syndromes in the intensive care unit and influence of hospital-acquired Sepsis. Intensive Care Med 29, 1464-1471 Brun-Buisson C, Roudot-Thoraval F, Girou E, Grenier-Sennelier C, Durand-Zaleski I (2003) The costs of septicemia syndromes in the intensive care unit and hospital-acquired sepsis. Intensive Care Med 29, 1464-1471
Bustin SA (2002) Quantification of mRNA using real-time reverse transcription PCR (RT-PCR): trends and problems. J Mol Endicronol 29, 23-29 Calandra T, Cohen J. (2005) International Sepsis Forum Definition of Infection in the ICU Consensus Conference. Critical Care Med 33(7), 1538-48. Bustin SA (2002) Quantification of mRNA using real-time reverse transcription PCR (RT-PCR): trends and problems. J mol endicronol 29, 23-29 Calandra T, Cohen J. (2005) International Sepsis Forum Definition of Infection in the ICU Consensus Conference. Critical Care Med 33 (7), 1538-48.
Carrigan SD Scott G Tabrizian M (2004) Toward resolving the challenges of Sepsis. Clin Chem 50(8), 1301 -1314 Carrigan SD Scott G. Tabrizian M (2004) Toward resolving the challenges of sepsis. Clin Chem 50 (8), 1301-1314
DE 10 2007 036 678 Verwendung von Polynukleotiden zur Erfassung von DE 10 2007 036 678 Use of polynucleotides for the detection of
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Ding BY and Gentleman R (2004) Classification using generalized Ding BY and Gentleman R (2004) Classification using generalized
partial least Squares. Bioconductor Project Working Papers. Paper 5. partial least squares. Bioconductor Project Working Papers. Paper 5.
http://www.bearess.com/bioconductor/paper5 9 http://www.bearess.com/bioconductor/paper5 9
Efron B (1979) Bootstrap Methods: Another Look at the Jackknife. The Annais of Statistics 7(1 ), 1 -26 Efron B (1979) Bootstrap Methods: Another Look at the Jackknife. The Annais of Statistics 7 (1), 1 -26
Fawcett, T. (2006). An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Letters, 27, 861 -874. Fawcett, T. (2006). An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Letters, 27, 861-874.
FDA: In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assays. Draft Guidance for Industry, Clinical Laboratories, and FDA Staff (2003) FDA: In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assays. Draft Guidance for Industry, Clinical Laboratories, and FDA Staff (2003)
http://www.fda.gOv/cdrh/oivd/guidance/1610.pdf http://www.fda.gOv/cdrh/oivd/guidance/1610.pdf
Feezor RJ, Baker HV, Xiao W et al. (2004) Genomic and Proteomic Determinants of Outcome in Patients Untergoing Thoracoabdominal Aortic Aneurysm Repair. J Immun 172, 7103-7109 Feezor RJ, Baker HV, Xiao W et al. (2004) Genomic and Proteomic Determinants of Outcome in Patients Undergoing Thoracoabdominal Aortic Aneurysm Repair. J Immun 172, 7103-7109
Klein D (2002) Quantification using real-time PCR technology: applications and limitations. Trends Mol Med 8(6), 257-260 Koulaouzidis A, Bhat S, Saeed AA (2009) Spontaneous bacterial Peritonitis. World J Gastroenterol. 15(9):1042-9. Klein D (2002) Quantification using real-time PCR technology: applications and limitations. Trends Mol Med 8 (6), 257-260 Koulaouzidis A, Bhat S, Saeed AA (2009) Spontaneous bacterial peritonitis. World J Gastroenterol. 15 (9): 1042-9.
Mayhall G (2001 ) Ventilator-Associated Pneumonia or Not? Contemporary Diagnosis. Emerging Infection Disease CDC 7(2) Mayhall G (2001) Ventilator-Associated Pneumonia or Not? Contemporary Diagnosis. Emerging Infection Disease CDC 7 (2)
Golub TR, Slonim DK, Tamayo P, et al. (1999) Molecular Classification of Cancer: class discovery and class prediction by gene expression monitoring. Science 286, 531 -537 Golub TR, Slonim DK, Tamayo P, et al. (1999) Molecular Classification of Cancer: class discovery and class prediction by gene expression monitoring. Science 286, 531-537
T. Hastie, R.Tibshirani, J. Friedman (2001 )„The Elements of Statistical Learning", Springer series in statistics, ISBN 0-387-95284-5. T. Hastie, R. Tibshirani, J. Friedman (2001) "The Elements of Statistical Learning", Springer series in statistics, ISBN 0-387-95284-5.
Hocking, R. R. (1976) "The Analysis and Selection of Variables in Linear Regression" Biometrics, 32. Hocking, R.R. (1976) "The Analysis and Selection of Variables in Linear Regression" Biometrics, 32.
Hollander M., Wolfe D., (1973), Nonparametric Statistical inference. New York: John Wiley & Sons. Hollander M., Wolfe D., (1973), Nonparametric Statistical Inference. New York: John Wiley & Sons.
Huber W, von Heydebreck A, Sueltmann H, Poustka A, Vingron M (2003) Parameter estimation for the calibration and variance stabilization of microarray data. Stat Appl in Genetics and Mol Biology 2(1 ), Article 3 Huber W, Von Heydebreck A, Sueltmann H, Poustka A, Vingron M (2003) Parameter estimation for the calibration and variance stabilization of microarray data. Appl in Genetics and Mol Biology 2 (1), Article 3
Huggett J, Dheda K, Bustin S et al. (2005) Real-time RT-PCr normalisation; Huggett J, Dheda K, Bustin S et al. (2005) Real-time RT-PC normalization;
strategies and considerations Genes Immun 6(4), 279-284 strategies and considerations Genes Immun 6 (4), 279-284
Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia-United States, 1979-1987. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1990 39, 31 -34 Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia-United States, 1979-1987. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 1990 39, 31-34
Johnson SB, Lissauer M, Bochicchio GV, Moore R, Cross AS, Scalea TM. (2007) Gene Expression Profiles Differentiate Between Sterile SIRS and Early Sepsis Annais of Surgery 245(4), 61 1 -621 Knaus WA , Draper EA, Wagner DP, Zimmermann JE (1985) Prognosis in acute organ-system failure. Ann Surg 202, 658-693 Johnson SB, Lissauer M, Bochicchio GV, Moore R, Cross AS, Scalea TM. (2007) Gene Expression Profiles Differentiate Between Sterile SIRS and Early Sepsis Annais of Surgery 245 (4), 61 1 -621 Knaus WA, Draper EA, Wagner DP, Zimmermann JE (1985) Prognosis in acute organ-system failure. Ann Surg 202, 658-693
Kofoed K, Andersen O, Kronborg G, Tvede M, Petersen J, Eugen-Olsen J, Larsen K (2007), Use of plasma C-reactive protein, procalcitonin, neutrophils, macrophage migration inhibitory factor, soluble urokinase-type Plasminogen activator receptor, and soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in combination to diagnose infections: a prospective study. Critical Care 1 1 , R38 Kofoed K, Andersen O, Kronborg G, Tvede M, Petersen J, Eugen-Olsen J, Larsen K (2007), Use of plasma C-reactive protein, procalcitonin, neutrophils, macrophage migration inhibitory factor, soluble urokinase-type plasminogen activator receptor , and soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in combination to diagnose infections: a prospective study. Critical Care 1 1, R38
Kubista M, Andrade JM, Bengtsson M et al. (2006) The real-time Polymerase chain reaction. Mol Aspects Med 27, 95-125 Kubista M, Andrade JM, Bengtsson M et al. (2006) The real-time polymerase chain reaction. Mol Aspects Med 27, 95-125
Kumar A, Roberts D, Wood KE et al. (2006) Duration of hypothension before initiation of effective antimicrobial therapy is the critical determinant of survival in human septic shock. Crit Care Med 34(6), 1589-1596 Kumar A, Roberts D, Wood KE et al. (2006) Duration of hypothesis before initiation of effective antimicrobial therapy is the critical determinant of survival in human septic shock. Crit Care Med 34 (6), 1589-1596
Le-Gall JR, Lemeshow S, Leleu G, Klar J, Huillard J, Rue M, Teres D, Artigas A (1995) Customized probability models for early severe Sepsis in adult intensive care patients. Intensive Care Unit Scoring Group. JAMA 273, 644-650 Le-Gall JR, Lemeshow S, Leleu G, Klar J, Huillard J, Rue M, Teres D, Artigas A (1995) Customized probability models for early severe sepsis in adult intensive care patients. Intensive Care Unit Scoring Group. JAMA 273, 644-650
Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, Cook D, Cohen J, Opal SM, Vincent JL, Ramsay G et al. (2003) 2001 SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference. Intensive Care Med 29, 530-538 Levy MM, Fink MP, Marshall JC, Abraham E, Angus D, Cook D, Cohen J, Opal SM, Vincent JL, Ramsay G et al. (2003) 2001 SCCM / ESICM / ACCP / ATS / SIS International Sepsis Definitions Conference. Intensive Care Med 29, 530-538
Liu H, Li J, Wong L (2005) Use of extreme patient samples for outcome prediction from gene expresseion data. Bioinformatics 21 (16), 3377-3384 Liu H, Li J, Wong L (2005) Use of extreme patient samples for outcome prediction from gene expression data. Bioinformatics 21 (16), 3377-3384
MAQC Consortium. The MicroArray Quality Control (MAQC) project shows inter-and intraplatform reproducibility of gene expression measurements. Nat Biotechnol 2006, 24:, 1 151 -61 MAQC Consortium. The MicroArray Quality Control (MAQC) project shows inter- and intraplatform reproducibility of gene expression measurements. Nat Biotechnol 2006, 24 :, 1 151-61
Mathiak G, Kabir K, Grass G, et al. (2003) Lipopolysaccharides from different bacterial sources elicit disparate cytokine responses in whole blood assays. Int J Mol Med 1 1 (1 ), 41 -44 Marshall JC, Vincent JL, Fink MP et al. Measures, markers, and mediators: toward a Staging System for clinical sepsis. A report of the Fifth Toronto Sepsis Roundtable, Toronto, Ontario, Canada, October 25-26, 2000 und Crit Care Med. 2003, 31 : 1560- 1567 Mathiak G, Kabir K, Grass G, et al. (2003) Lipopolysaccharides from different bacterial sources elicit disparate cytokine responses in whole blood assays. Int J Mol Med 1 1 (1), 41-44 Marshall JC, Vincent JL, Fink MP et al. Measures, markers, and mediators: towards a staging system for clinical sepsis. A report of the Fifth Toronto Sepsis Roundtable, Toronto, Ontario, Canada, October 25-26, 2000 and Crit Care Med. 2003, 31: 1560-1567
Mayhall CG (2001 ) Ventilator-Associated Pneumonia or Not? Contemporary Mayhall CG (2001) Ventilator Associated Pneumonia or Not? Contemporary
Diagnosis. Emerg Infect Dis 7(2), 200-204 Diagnosis. Emerg Infect Dis 7 (2), 200-204
Nolan T, Hands RE, Bustin SA (2006) Quantification of mRNA using realt-time RT- PCR. Nat Protoc 1 (3), 1559-1582 Nolan T, Hands RE, Bustin SA (2006) Quantification of mRNA using real-time RT-PCR. Nat Protoc 1 (3), 1559-1582
Opal SM, Lim Y-P, Siryaporn E, et al. (2005) Longitudinal studies of inter-alpha inhibitor proteins in severly septic patients : A potential clinical marker and mediator of severe sepsis. Clin Invest 35(2), 387-292 Opal SM, Lim Y-P, Siryaporn E, et al. (2005) Longitudinal studies of inter-alpha inhibitor proteins in severely septic patients: A potential clinical marker and mediator of severe sepsis. Clin Invest 35 (2), 387-292
Pachot A, Lepape A, Vey S, et al. (2006) Systemic transcriptional analysis in survivor and non-survivor septic shock patients: a preliminary study. Immunol Lett 106(1 ), 63- 71 . Epub 2006 May 17 Pachot A, Lepape A, Vey S, et al. (2006) Systemic transcriptional analysis in survivors and non-survivors septic shock patients: a preliminary study. Immunol Lett 106 (1), 63-71. Epub 2006 May 17
Pile JC (2006) Evaluating postoperative fever: a focused approach. Clev Clin J Med. 73 (supp.1 ) 62-66 Pile JC (2006) Evaluating postoperative fever: a focused approach. Clev Clin J Med. 73 (supp.1) 62-66
Pruitt K.D., Tatusova T., Maglott D.R. NCBI reference sequences (RefSeq): a curated non-redundant sequence database of genomes, transcripts and proteins. Nucleic Acids Res. 2007 Jan;35(Database issue):D61 -5. Pruitt K.D., Tatusova T., Maglott D.R. NCBI reference sequences (RefSeq): a curated non-redundant sequence database of genomes, transcripts and proteins. Nucleic Acids Res. 2007 Jan; 35 (Database issue): D61 -5.
Ramilo O, Allman W, Chung W, Mejias A, Ardura M, Glaser C, Wittkowski KM, Piqueras P, Bancherau J, Palucka K A, Chaussabel D, (2007) Gene expression patterns in blood leukocytes discriminate patients with acute infections. Blood 109, 2066-2077 Ramilo O, Allman W, Chung W, Mejias A, Ardura M, Glaser C, Wittkowski KM, Piqueras P, Bancherau J, Palucka K A, Chaussabel D, (2007) Gene expression patterns in blood leukocytes discriminate patients with acute infections. Blood 109, 2066-2077
R Development Core Team (2006) R: A language and environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051 - 07-0, URL http://www.R-proiect.org Rocke DM, Durbin B. (2001 ) A model for measurement error for gene expression arrays. J Comput Biol 8, 557-569 R Development Core Team (2006) R: A language and environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. ISBN 3-900051 - 07-0, URL http://www.R-proiect.org Rocke DM, Durbin B. (2001) A model for measurement error for gene expression arrays. J Comput Biol 8, 557-569
Roth AR, Basello DO, (2003) Approach to the adult patient with fever of unknown origin. Am Farn Phys 68(1 1 ) 2223-2228 Roth AR, Basello DO, (2003) Approach to the adult patient with fever of unknown origin. At Farn Phys 68 (1 1) 2223-2228
Ruokonen E et al. (1999) Procaicitonin concentrations in patients with neutropenic fever. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 18(4), 283-5 Ruokonen E et al. (1999) Procaicitin concentrations in patients with neutropenic fever. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 18 (4), 283-5
Ruokonen E et al. (2002) Procaicitonin and neopterin as indicators of infection in critically ill patients. Acta Anaesthesiol Scand 46(4), 398-404 Ruokonen E et al. (2002) Procaicitonin and neopterin as indicators of infection in critically ill patients. Acta Anesthesiol Scand 46 (4), 398-404
Simon L, Gauvin F, Amre DK, Saint-Lois P, Lacroix J, (2004) Serum procaicitonin and C-reactive protein levels as marker of bacterial infection: A systematic review and meta analysis. Clin Infec Dis 39, 206-217 Simon L, Gauvin F, Amre DK, Saint-Lois P, Lacroix J, (2004) Serum procaicitonin and C-reactive protein levels as marker of bacterial infection: A systematic review and meta analysis. Clin Infec Dis 39, 206-217
Simon R. (2005) Roadmap for Developing and Validating Therapeutically Relevant Genomic Classifiers. J Clin Oncol 23, 7332-7341 Simon R. (2005) Roadmap for Developing and Validating Therapeutically Relevant Genomic Classifiers. J Clin Oncol 23, 7332-7341
Sponholz C, Sakr Y, Reinhart K, Brunkhorst F, (2006) Diagnostic value and prognostic implications of serum procaicitonin after cardiac surgery: a systematic review of the literature, Critical Care 10, R145 Sponholz C, Sakr Y, Reinhart K, Brunkhorst F, (2006) Diagnostic value and prognostic implications of serum procaicitonin after cardiac surgery: a systematic review of the literature, Critical Care 10, R145
Suprin E et al. (2000) Procaicitonin: a valuable indicator of infection in a medical ICU Intensive Care Med 26(9), 1232-1238 Suprin E et al. (2000) Procaicitinin: a valuable indicator of infection in a medical ICU Intensive Care Med 26 (9), 1232-1238
Tang BMP, Eslick GD, Craig JC et al. (2007a) Accuracy of procaicitonin for sepsis diagnosis in critically ill patients : systematic review and meta-analysis. Lancet Infect Dis 7, 210-217 Tang BMP, Eslick GD, Craig JC et al. (2007a) Accuracy of procaicitonin for sepsis diagnosis in critically ill patients: systematic review and meta-analysis. Lancet Infect Dis 7, 210-217
Tang BMP, McLean AS, Dawes IW, Huang SJ, Lin RCY (2007b) The Use of Gene- Expression Profiling to Identify Candidate Genes In Human Sepsis. Tang BMP, McLean AS, Dawes IW, Huang SJ, Lin RCY (2007b) The Use of Gene Expression Profiling to Identify Candidate Genes in Human Sepsis.
American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 176(7), 676-684 The NCBI handbook [Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information; 2002 Oct. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 176 (7), 676-684 The NCBI handbook [Internet]. Bethesda (MD): National Library of Medicine (US), National Center for Biotechnology Information; 2002 Oct.
US 20060246495 Diagnosis of sepsis US 20060246495 Diagnosis of sepsis
US 6960439 Identification, monitoring and treatment of disease and characterization of biological condition using gene expression profiles US 6960439 Identification, monitoring and treatment of disease and characterization of biological condition using gene expression profiles
Vandesompele J, Preter De K, Pattyn F, et al. (2002) Accurate normalisation of real- time quantitative PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biology 3(7), research0034.1 -0034.1 1 Vandesompele J, Preter De K, Pattyn F, et al. (2002) Accurate normalization of real-time quantitative PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biology 3 (7), research0034.1 -0034.1 1
Valasek MA, Repa JJ (2005) The power of real-time PCR. Advan Physiol Educ 29, 151 -159 Valasek MA, Repa JJ (2005) The power of real-time PCR. Advan Physiol Educ 29, 151-159
Vapnik V., (1999). The Nature of Statistical Learning Theory. Springer, New York. Vapnik V., (1999). The Nature of Statistical Learning Theory. Springer, New York.
Whitcombe D, Theaker J, Guy SP et al. (1999) Detection of PCR products using selfprobing amplicons and fouoreschence. Nat Biotechnol 17, 904-907 Whitcombe D, Theaker J, Guy SP et al. (1999) Detection of PCR products using selfprobing amplicons and foyoreschence. Nat Biotechnol 17, 904-907
WO 2006/100203 Verwendung von Geneaktivitäts-Klassifikatoren für die in vitro Klassifizierung von Genexpressionsprofilen von Patienten mit WO 2006/100203 Use of Geneactivity Classifiers for the in vitro Classification of Gene Expression Profiles of Patients with
infektiösem/nichtinfektiösem infectious / noninfectious
WO 2004/087949 Verfahren zur Erkennung akuter, generalisierter entzündlicher Zustände (SIRS), Sepsis, sepsisähnlichen Zuständen und systemischen Infektionen WO 2004/087949 A method for the detection of acute, generalized inflammatory conditions (SIRS), sepsis, sepsis-like conditions and systemic infections
WO 2005/0831 15 Verfahren zur Erkennung von Sepsis WO 2005/083115 Method for the detection of sepsis
WO 2005/106020 Verfahren zur Erstellung von Kriterien zur Vorhersage des WO 2005/106020 Method for the development of criteria for the prediction of
Krankheitsverlaufs bei Sepsis Disease course in sepsis
WO 2006/042581 Verfahren zur Unterscheidung zwischen nichtinfektiösen und infektiösen Ursachen eines Multiorganversagens WO 2007/144105 Verfahren zur Feststellung der lokalen Entzündung eines Fiebers unklarer Genese WO 2006/042581 A method for distinguishing between non-infectious and infectious causes of a multi-organ failure WO 2007/144105 Method for Determining the Local Inflammation of a Fever of Unclear Genesis
WO 2007/124820 Verfahren zur in vitro-überwachung postoperativer Veränderungen nach Lebertransplantation WO 2007/124820 Method for in vitro monitoring of postoperative changes after liver transplantation
WO 2003/084388 Early detection of sepsis WO 2003/084388 Early detection of sepsis
Wong ML, Medrano JF (2005) Real-time PCR for mRNA quantification. Wong ML, Medrano JF (2005) Real-time PCR for mRNA quantification.
Biotechniques 39(1 ) 1 -1 1 Biotechniques 39 (1) 1 -1 1
Zeni F, Freeman B, Natanson C (1997) Anti-inflammatory therapies to treat sepsis and septic shock: A reassessment. Crit Care Med 25(7), 1095-1 100 Zeni F, Freeman B, Natanson C (1997) Anti-inflammatory therapies to treat sepsis and septic shock: A reassessment. Crit Care Med 25 (7), 1095-1 100
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|---|---|
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|---|---|
| DE (1) | DE102009044085A1 (en) |
| WO (1) | WO2011036091A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2520662A1 (en) * | 2011-05-04 | 2012-11-07 | Stichting Sanquin Bloedvoorziening | Means and methods to determine a risk of multiple organ failure |
| DE102014112923A1 (en) | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Method and system for the detection of clinical pictures |
| DE102014112924A1 (en) | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Method and system for the detection of clinical pictures |
| CN108660229A (en) * | 2018-05-25 | 2018-10-16 | 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心 | Evaluate pyemic biomarker |
| WO2020211841A1 (en) * | 2019-04-18 | 2020-10-22 | 南京大学 | Molecular marker detection and regulating methods in de-servitization state of cells |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011005235B4 (en) | 2011-03-08 | 2017-05-24 | Sirs-Lab Gmbh | A method for identifying a subset of polynucleotides from an initial set of polynucleotides corresponding to the human genome for in vitro determination of a severity of the host response of a patient |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003084388A2 (en) | 2002-04-02 | 2003-10-16 | Becton, Dickinson And Co. | Early detection of sepsis |
| WO2004048511A2 (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-10 | Rosetta Genomics Ltd. | Bioinformatically detectable group of novel viral regulatory genes and uses thereof |
| WO2004087949A2 (en) | 2003-04-02 | 2004-10-14 | Sirs-Lab Gmbh | Method for recognising acute generalised inflammatory conditions (sirs), sepsis, sepsis-like conditions and systemic infections |
| WO2005083115A2 (en) | 2004-03-01 | 2005-09-09 | Sirs-Lab Gmbh | Method for the identification of sepsis |
| US6960439B2 (en) | 1999-06-28 | 2005-11-01 | Source Precision Medicine, Inc. | Identification, monitoring and treatment of disease and characterization of biological condition using gene expression profiles |
| WO2005106020A1 (en) | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Sirs-Lab Gmbh | Method for the prediction of individual disease course in sepsis |
| WO2006042581A1 (en) | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Sirs-Lab Gmbh | Method for differentiating between the non-infectious and infectious causes of multiple organ failure |
| WO2006100203A2 (en) | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Sirs-Lab Gmbh | Use of gene activity classifiers for the in vitro classification of gene expression profiles of patients with infectious/non-infectious multiple organ failure |
| US20060246495A1 (en) | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Garrett James A | Diagnosis of sepsis |
| WO2007124820A2 (en) | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Sirs-Lab Gmbh | Method for in vitro monitoring of postoperative changes following liver transplantation |
| WO2007144105A2 (en) | 2006-06-16 | 2007-12-21 | Sirs-Lab Gmbh | Method for establishing the source of infection in a case of fever of unclear aetiology |
| WO2008107114A2 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Sirs-Lab Gmbh | Control genes for the normalization of gene expression analysis data |
| DE102007036678A1 (en) | 2007-08-03 | 2009-02-05 | Sirs-Lab Gmbh | Use of polynucleotides to detect gene activities to distinguish between local and systemic infection |
| WO2009115478A2 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Sirs-Lab Gmbh | Method for in vitro detection and differentiation of pathophysiological states |
-
2009
- 2009-09-23 DE DE102009044085A patent/DE102009044085A1/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-09-17 WO PCT/EP2010/063659 patent/WO2011036091A1/en not_active Ceased
Patent Citations (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6960439B2 (en) | 1999-06-28 | 2005-11-01 | Source Precision Medicine, Inc. | Identification, monitoring and treatment of disease and characterization of biological condition using gene expression profiles |
| WO2003084388A2 (en) | 2002-04-02 | 2003-10-16 | Becton, Dickinson And Co. | Early detection of sepsis |
| WO2004048511A2 (en) * | 2002-11-26 | 2004-06-10 | Rosetta Genomics Ltd. | Bioinformatically detectable group of novel viral regulatory genes and uses thereof |
| WO2004087949A2 (en) | 2003-04-02 | 2004-10-14 | Sirs-Lab Gmbh | Method for recognising acute generalised inflammatory conditions (sirs), sepsis, sepsis-like conditions and systemic infections |
| WO2005083115A2 (en) | 2004-03-01 | 2005-09-09 | Sirs-Lab Gmbh | Method for the identification of sepsis |
| WO2005106020A1 (en) | 2004-03-30 | 2005-11-10 | Sirs-Lab Gmbh | Method for the prediction of individual disease course in sepsis |
| WO2006042581A1 (en) | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Sirs-Lab Gmbh | Method for differentiating between the non-infectious and infectious causes of multiple organ failure |
| WO2006100203A2 (en) | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Sirs-Lab Gmbh | Use of gene activity classifiers for the in vitro classification of gene expression profiles of patients with infectious/non-infectious multiple organ failure |
| US20060246495A1 (en) | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Garrett James A | Diagnosis of sepsis |
| WO2007124820A2 (en) | 2006-04-26 | 2007-11-08 | Sirs-Lab Gmbh | Method for in vitro monitoring of postoperative changes following liver transplantation |
| WO2007144105A2 (en) | 2006-06-16 | 2007-12-21 | Sirs-Lab Gmbh | Method for establishing the source of infection in a case of fever of unclear aetiology |
| WO2008107114A2 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-12 | Sirs-Lab Gmbh | Control genes for the normalization of gene expression analysis data |
| DE102007036678A1 (en) | 2007-08-03 | 2009-02-05 | Sirs-Lab Gmbh | Use of polynucleotides to detect gene activities to distinguish between local and systemic infection |
| WO2009018962A1 (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-12 | Sirs-Lab Gmbh | Use of polynucleotides for detecting gene activities for distinguishing between local and systemic infection |
| WO2009115478A2 (en) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Sirs-Lab Gmbh | Method for in vitro detection and differentiation of pathophysiological states |
Non-Patent Citations (73)
| Title |
|---|
| "FDA: In Vitro Diagnostic Multivariate Index Assays. Draft Guidance for Industry", CLINICAL LABORATORIES, AND FDA STAFF, 2003, Retrieved from the Internet <URL:http://www.fda.gov/cdrh/oivd/guidance/161 0.pdf> |
| "Increase in National Hospital Discharge Survey rates for septicemia--United States, 1979-1987", MMWR MORB MORTAL WKLY REP, vol. 39, 1990, pages 31 - 34 |
| "R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing", R DEVELOPMENT CORE TEAM, 2006, ISBN: 3-900051-07-0, Retrieved from the Internet <URL:http://www.R-project.org> |
| ALBERTI C; BRUN-BUISSON C; GOODMAN SV; GUIDICI D; GRANTON J; MORENO R; SMITHIES M; THOMAS 0; ARTIGAS A; LE GALL JR: "Influence of systemic inflammatory response syndrome and Sepsis on outcome of critically ill infected patients", AM J RESPIR CRIT CARE MED, vol. 168, 2003, pages 77 - 84 |
| ALTSCHUL ET AL., J MOL BIOL, vol. 215, 1990, pages 403 - 410 |
| AMIN K; KAUFFMAN CA: "Fever of unknown origin", POSTGRAD MEDL, vol. 14, no. 3, 2003, pages 69 - 75 |
| BAKER SG; KRAMER B: "Identifying genes that contribute most to good classification in microarray", BMC BIOINFORMATICS, vol. 7, 2006, pages 407 |
| BENSON D.A.; KARSCH-MIZRACHI 1.; LIPMAN D.J.; OSTELL J.; SAYERS E.W., GENBANK. NUCLEIC ACIDS RES., vol. 37, January 2009 (2009-01-01), pages D26 - 31 |
| BETHESDA: "The NCBI handbook", October 2002, NATIONAL LIBRARY OF MEDICINE |
| BLAKE PG: "Complicated peritonitis - the biggest cause of technique failiure", PERIT DIAL INT., vol. 28, no. 4, 2008, pages 327 - 328 |
| BONE RC; BALK RA; CERRA FB; DELLINGER EP; FEIN AM; KNAUS WA; SCHEIN RM; SIBBALD WJ: "the ACCP/SCCM Consensus Conference Committee (1992) Definitions for Sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in Sepsis", CHEST, vol. 101, pages 1656 - 1662 |
| BOX GEP; COX DR: "An analysis of transformations (with discussion)", J ROY STAT SOC B, vol. 26, 1964, pages 211 - 252 |
| BREIMAN L: "Random Forests", MACHINE LEARNING, vol. 45, no. 1, 2001, pages 5 - 32 |
| BRUN-BUISSON C; DOYON F; CARLET J; DELLAMONICA P; GOUIN F; LEPOUTRE A; MERCIER JC; OFFENSTADT G; REGNIER B: "Incidence, risk factors, and outcome of severe Sepsis and septic shock in adults. A multicenter prospective study in intensive care units. French ICU Group for Severe Sepsis", JAMA, vol. 274, 1995, pages 968 - 974 |
| BRUN-BUISSON C; ROUDOT-THORAVAL F; GIROU E; GRENIER-SENNELIER C; DURAND-ZALESKI I: "The costs of septic syndromes in the intensive care unit and influence of hospital-acquired Sepsis", INTENSIVE CARE MED, vol. 29, 2003, pages 1464 - 1471 |
| BUNESS A; HUBER W; STEINER K; SÜLTMANN H; POUSTKA A: "ArrayMagic: twocolour cDNA microarray quality control and preprocessing", BIOINFORMATICS, vol. 21, 2005, pages 554 - 556 |
| BUSTIN SA: "Quantification of mRNA using real-time reverse transcription PCR (RT-PCR): trends and problems", J MOL ENDICRONOL, vol. 29, 2002, pages 23 - 29 |
| CALANDRA T; COHEN J.: "International Sepsis Forum Definition of Infection in the ICU Consensus Conference", CRITICAL CARE MED, vol. 33, no. 7, 2005, pages 1538 - 48 |
| CARRIGAN SD; SCOTT G; TABRIZIAN M: "Toward resolving the challenges of Sepsis", CLIN CHEM, vol. 50, no. 8, 2004, pages 1301 - 1314 |
| CRIT CARE MED., vol. 31, 2003, pages 1560 - 1567 |
| DATABASE EMBL [online] 16 October 2009 (2009-10-16), "Sequence 710 from Patent WO2009115478.", retrieved from EBI accession no. EMBL:HC023706 Database accession no. HC023706 * |
| DATABASE EMBL [online] 22 October 2005 (2005-10-22), "Homo sapiens cDNA clone THYMU3033922, 5' end, mRNA sequence.", XP002569110, retrieved from EBI accession no. EMBL:DB155561 Database accession no. DB155561 * |
| DATABASE Geneseq [online] 2 April 2009 (2009-04-02), "Human immune reaction-related CD59 DNA - SEQ ID 1.", XP002569111, retrieved from EBI accession no. GSN:AWF59723 Database accession no. AWF59723 * |
| DATABASE Geneseq [online] 28 December 2007 (2007-12-28), "Viral regulatory miRNA SEQ ID NO 83277.", XP002569108, retrieved from EBI accession no. GSN:AJI30956 Database accession no. AJI30956 * |
| DATABASE Geneseq [online] 5 May 2005 (2005-05-05), "DNA encoding a PRO polypeptide, SEQ ID NO 4336.", XP002569109, retrieved from EBI accession no. GSN:ADY18530 Database accession no. ADY18530 * |
| DING BY; GENTLEMAN R: "Classification using generalized partial least squares", BIOCONDUCTOR PROJECT WORKING PAPERS. PAPER 5, 2004, Retrieved from the Internet <URL:http://www.beciress.com/bioconductor/paper5 9> |
| EFRON B: "Bootstrap Methods: Another Look at the Jackknife", THE ANNALS OF STATISTICS, vol. 7, no. 1, 1979, pages 1 - 26 |
| FAWCETT, T.: "An introduction to ROC analysis", PATTERN RECOGNITION LETTERS, vol. 27, 2006, pages 861 - 874 |
| FEEZOR RJ; BAKER HV; XIAO W ET AL.: "Genomic and Proteomic Determinants of Outcome in Patients Untergoing Thoracoabdominal Aortic Aneurysm Repair", J IMMUN, vol. 172, 2004, pages 7103 - 7109 |
| GOLUB TR; SLONIM DK; TAMAYO P ET AL.: "Molecular classification of cancer: dass discovery and dass prediction by gene expression monitoring", SCIENCE, vol. 286, 1999, pages 531 - 537 |
| HOCKING, R. R.: "The Analysis and Selection of Variables in Linear Regression", BIOMETRICS, 1976, pages 32 |
| HOLLANDER M.; WOLFE D.: "Nonparametric statistical inference", 1973, JOHN WILEY & SONS |
| HUBER W; VON HEYDEBRECK A; SUELTMANN H; POUSTKA A; VINGRON M: "Parameter estimation for the calibration and variance stabilization of microarray data", STAT APPL IN GENETICS AND MOL BIOLOGY, vol. 2, no. 1, 2003 |
| HUGGETT J; DHEDA K; BUSTIN S ET AL.: "Real-time RT-PCr normalisation", STRATEGIES AND CONSIDERATIONS GENES IMMUN, vol. 6, no. 4, 2005, pages 279 - 284 |
| JOHNSON SB; LISSAUER M; BOCHICCHIO GV; MOORE R; CROSS AS; SCALEA TM.: "Gene Expression Profiles Differentiate Between Sterile SIRS and Early Sepsis", ANNALS OF SURGERY, vol. 245, no. 4, 2007, pages 611 - 621 |
| KLEIN D: "Quantification using real-time PCR technology: applications and limitations", TRENDS MOL MED, vol. 8, no. 6, 2002, pages 257 - 260 |
| KNAUS WA; DRAPER EA; WAGNER DP; ZIMMERMANN JE: "Prognosis in acute organ-system failure", ANN SURG, vol. 202, 1985, pages 658 - 693 |
| KOFOED K; ANDERSEN 0; KRONBORG G; TVEDE M; PETERSEN J; EUGEN-OLSEN J; LARSEN K: "Use of plasma C-reactive protein, procalcitonin, neutrophils, macrophage migration inhibitory factor, soluble urokinase-type plasminogen activator receptor, and soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 in combination to diagnose infections: a prospective study", CRITICAL CARE, vol. 11, 2007, pages R38 |
| KOULAOUZIDIS A; BHAT S; SAEED AA: "Spontaneous bacterial peritonitis", WORLD J GASTROENTEROL., vol. 15, no. 9, 2009, pages 1042 - 9 |
| KUBISTA M; ANDRADE JM; BENGTSSON M ET AL.: "The real-time polymerase chain reaction", MOL ASPECTS MED, vol. 27, 2006, pages 95 - 125 |
| KUMAR A; ROBERTS D; WOOD KE ET AL.: "Duration of hypothension before initiation of effective antimicrobial therapy is the critical determinant of survival in human septic shock", CRIT CARE MED, vol. 34, no. 6, 2006, pages 1589 - 1596 |
| LE-GALL JR; LEMESHOW S; LELEU G; KLAR J; HUILLARD J; RUE M; TERES D; ARTIGAS A: "Customized probability models for early severe Sepsis in adult intensive care patients. Intensive Care Unit Scoring Group", JAMA, vol. 273, 1995, pages 644 - 650 |
| LEVY MM; FINK MP; MARSHALL JC; ABRAHAM E; ANGUS D; COOK D; COHEN J; OPAL SM; VINCENT JL; RAMSAY G ET AL.: "SCCM/ESICM/ACCP/ATS/SIS International Sepsis Definitions Conference", INTENSIVE CARE MED, vol. 29, 2001, pages 530 - 538 |
| LIU H; LI J; WONG L: "Use of extreme patient samples for outcome prediction from gene expresseion data", BIOINFORMATICS, vol. 21, no. 16, 2005, pages 3377 - 3384 |
| MAQC CONSORTIUM: "The MicroArray Quality Control (MAQC) project shows inter-and intraplatform reproducibility of gene expression measurements", NAT BIOTECHNOL, vol. 24, 2006, pages 1151 - 61 |
| MARSHALL JC; VINCENT JL; FINK MP ET AL.: "Measures, markers, and mediators: toward a staging system for clinical sepsis", A REPORT OF THE FIFTH TORONTO SEPSIS ROUNDTABLE, TORONTO, ONTARIO, CANADA, 25 October 2000 (2000-10-25) |
| MATHIAK G; KABIR K; GRASS G ET AL.: "Lipopolysaccharides from different bacterial sources elicit disparate cytokine responses in whole blood assays", INT J MOL MED, vol. 1 1, no. 1, 2003, pages 41 - 44 |
| MAYHALL CG: "Ventilator-Associated Pneumonia or Not? Contemporary Diagnosis", EMERG INFECT DIS, vol. 7, no. 2, 2001, pages 200 - 204 |
| MAYHALL G: "Ventilator-Associated Pneumonia or Not? Contemporary Diagnosis", EMERGING INFECTION DISEASE CDC, vol. 7, no. 2, 2001 |
| NOLAN T; HANDS RE; BUSTIN SA: "Quantification of mRNA using realt-time RT-PCR", NAT PROTOC, vol. 1, no. 3, 2006, pages 1559 - 1582 |
| OPAL SM; LIM Y-P; SIRYAPORN E ET AL.: "Longitudinal studies of inter-alpha inhibitor proteins in severly septic patients : A potential clinical marker and mediator of severe sepsis", CLIN INVEST, vol. 35, no. 2, 2005, pages 387 - 292 |
| PACHOT A; LEPAPE A; VEY S ET AL.: "Systemic transcriptional analysis in survivor and non-survivor septic shock patients: a preliminary study", IMMUNOL LETT, vol. 106, no. 1, pages 63 - 71 |
| PILE JC: "Evaluating postoperative fever: a focused approach", CLEV CLIN J MED., vol. 73, no. 1, 2006, pages 62 - 66 |
| PRUITT ET AL.: "The NCBI handbook", 2007, pages: 2002 |
| PRUITT K.D.; TATUSOVA T.; MAGLOTT D.R.: "NCBI reference sequences (RefSeq): a curated non-redundant sequence database of genomes, transcripts and proteins", NUCLEIC ACIDS RES., vol. 35, January 2007 (2007-01-01), pages D61 - 5 |
| RAMILO 0; ALLMAN W; CHUNG W; MEJIAS A; ARDURA M; GLASER C; WITTKOWSKI KM; PIQUERAS P; BANCHERAU J; PALUCKA K A: "Gene expression patterns in blood leukocytes discriminate patients with acute infections", BLOOD, vol. 109, 2007, pages 2066 - 2077 |
| ROCKE DM; DURBIN B.: "A model for measurement error for gene expression arrays", J COMPUT BIOL, vol. 8, 2001, pages 557 - 569 |
| ROTH AR; BASELLO DO: "Approach to the adult patient with fever of unknown origin", AM FAM PHYS, vol. 68, no. 11, 2003, pages 2223 - 2228 |
| RUOKONEN E ET AL.: "Procalcitonin and neopterin as indicators of infection in critically ill patients", ACTA ANAESTHESIOL SCAND, vol. 46, no. 4, 2002, pages 398 - 404 |
| RUOKONEN E ET AL.: "Procalcitonin concentrations in patients with neutropenic fever", EUR J CLIN MICROBIOL INFECT DIS, vol. 18, no. 4, 1999, pages 283 - 5 |
| SIMON L; GAUVIN F; AMRE DK; SAINT-LOIS P; LACROIX J: "Serum procalcitonin and C-reactive protein levels as marker of bacterial infection: A systematic review and meta analysis", CLIN INFEC DIS, vol. 39, 2004, pages 206 - 217 |
| SIMON R.: "Roadmap for Developing and Validating Therapeutically Relevant Genomic Classifiers", J CLIN ONCOL, vol. 23, 2005, pages 7332 - 7341 |
| SPONHOLZ C; SAKR Y; REINHART K; BRUNKHORST F: "Diagnostic value and prognostic implications of serum procalcitonin after cardiac surgery: a systematic review of the literature", CRITICAL CARE, vol. 10, 2006, pages R145 |
| SUPRIN E ET AL.: "Procalcitonin: a valuable indicator of infection in a medical ICU", INTENSIVE CARE MED, vol. 26, no. 9, 2000, pages 1232 - 1238 |
| T. HASTIE; R.TIBSHIRANI; J. FRIEDMAN: "The Elements of Statistical Learning", 2001, SPRINGER |
| TANG BMP; ESLICK GD; CRAIG JC ET AL.: "Accuracy of procalcitonin for sepsis diagnosis in critically ill patients : systematic review and meta-analysis", LANCET INFECT DIS, vol. 7, 2007, pages 210 - 217 |
| TANG BMP; MCLEAN AS; DAWES IW; HUANG SJ; LIN RCY: "The Use of Gene-Expression Profiling to Identify Candidate Genes In Human Sepsis", AMERICAN JOURNAL OF RESPIRATORY AND CRITICAL CARE MEDICINE, vol. 176, no. 7, 2007, pages 676 - 684 |
| VALASEK MA; REPA JJ: "The power of real-time PCR", ADVAN PHYSIOL EDUC, vol. 29, 2005, pages 151 - 159 |
| VANDESOMPELE J; PRETER DE K; PATTYN F ET AL.: "Accurate normalisation of real-time quantitative PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes", GENOME BIOLOGY, vol. 3, no. 7, 2002 |
| VAPNIK V.: "The Nature of Statistical Learning Theory", 1999, SPRINGER |
| WHITCOMBE D; THEAKER J; GUY SP ET AL.: "Detection of PCR products using selfprobing amplicons and fouoreschence", NAT BIOTECHNOL, vol. 17, 1999, pages 904 - 907 |
| WONG ML; MEDRANO JF: "Real-time PCR for mRNA quantification", BIOTECHNIQUES, vol. 39, no. 1, 2005, pages 1 - 11 |
| ZENI F; FREEMAN B; NATANSON C: "Anti-inflammatory therapies to treat sepsis and septic shock: A reassessment", CRIT CARE MED, vol. 25, no. 7, 1997, pages 1095 - 1100 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2520662A1 (en) * | 2011-05-04 | 2012-11-07 | Stichting Sanquin Bloedvoorziening | Means and methods to determine a risk of multiple organ failure |
| DE102014112923A1 (en) | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Method and system for the detection of clinical pictures |
| DE102014112924A1 (en) | 2014-09-09 | 2016-03-10 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg | Method and system for the detection of clinical pictures |
| CN108660229A (en) * | 2018-05-25 | 2018-10-16 | 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心 | Evaluate pyemic biomarker |
| CN108660229B (en) * | 2018-05-25 | 2022-06-21 | 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心 | Biomarkers for the assessment of sepsis |
| WO2020211841A1 (en) * | 2019-04-18 | 2020-10-22 | 南京大学 | Molecular marker detection and regulating methods in de-servitization state of cells |
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