WO2011134599A2

WO2011134599A2 - Quantitative markers for determining the mental status of a test subject

Info

Publication number: WO2011134599A2
Application number: PCT/EP2011/001804
Authority: WO
Inventors: Carsten Korth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2011-11-03
Anticipated expiration: 2012-10-28
Also published as: DE102010018561A1; WO2011134599A3; DE102010018561B4

Abstract

The invention relates to quantitative markers for determining the mental status of a test subject, the markers comprising proteins the degree of concentration of which can be determined. The proteins are identified by an antibody with the designation AK 4DC1, and the concentration of said proteins in tissue samples of a test subject enables a rating of the mental status in the test subject. The concentration of at least one of the marker proteins in tissue samples of healthy test subjects is significantly higher than in unaffected test subjects.

Description

Quantitative Marker zur Bestimmung des mentalen Status eines Probanden Quantitative markers for determining the mental status of a subject

Die Erfindung bezieht sich auf Marker, die eine Aussage über den mentalen Status eines Probanden erlauben. The invention relates to markers that allow a statement about the mental status of a subject.

Mit dem Begriff "mentaler Status" soll die geistig-seelische Verfassung eines Probanden bezeichnet werden. The term "mental status" is intended to describe the mental and emotional state of a subject.

Im wesentlichen handelt es sich bei der im Rahmen der Erfindung möglichen Aussage um eine Feststellung darüber, inwieweit ein Proband von geistigseelischer Gesundheit entfernt ist. Essentially, the possible statement in the context of the invention is a determination as to how far a subject is from mental health.

Typische Störungen des mentalen Status gehen auf Hirnerkrankungen beziehungsweise chronisch mentale Erkrankungen (CME) zurück. Typical disorders of mental status are caused by brain diseases or chronic mental diseases (CME).

CME wie die Schizophrenie oder die rekurrierenden affektiven Erkrankungen gehören zu den häufigsten Erkrankungen überhaupt. CMEs such as schizophrenia or recurrent affective disorders are among the most common diseases of all.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Uber die biologischen Grundlagen dieser Erkrankungen ist nicht viel bekannt und die psychiatrische Grundlagenforschung ist noch in ihren Anfängen. CONFIRMATION COPY Not much is known about the biological basis of these diseases, and fundamental psychiatric research is still in its infancy.

Befunde, die eine biologische Ursache z.B. der Schizophrenie nahelegen sind: eine starke genetische Komponente, eine Störung des Dopaminstoffwechsels eine subtile Störung der Hirnentwicklung, sowie eine beidseitige unspezifische, leichte Erweiterung der Ventrikel (Chua, 2000; Ross et al., 2006). Wie diese Symptome zusammenhängen ist bislang nicht geklärt. Findings indicating a biological cause e.g. suggestive of schizophrenia are: a strong genetic component, a dopamine metabolism disorder, a subtle disorder of brain development, and bilateral nonspecific, slight enlargement of the ventricles (Chua, 2000, Ross et al., 2006). How these symptoms are related is not yet clear.

Das Fehlen eines tieferen biologischen Verständnisses chronisch mentaler Erkrankungen ist der Grund dafür, dass ihre Diagnose - in starkem Kontrast zur Vorgehensweise in anderen medizinischen und neurologischen Fachbereichen - ausschliesslich durch klinische Interviews erfolgt. The lack of a deeper biological understanding of chronic mental illnesses is the reason why their diagnosis - in stark contrast to what is done in other medical and neurological disciplines - is done exclusively through clinical interviews.

Üblicherweise werden CME oder Schizophrenien mit Hilfe operationalisierter Algorithmen diagnostiziert, bei denen verschiedene klinische Phänotypen abgerufen werden, die im klinischen Interview erfragt werden; Das Vorliegen dieser Phänotypen (meistens fünf - sechs verschiedene nach ICD- 10 oder DSM-IV) führt zu entweder einer positiven oder einer negativen Diagnose einer klinisch diagnostizierten CME, was ein ernstes mit dieser Art der Diagnose verbundenes Problem ist. Eine graduelle Diagnose bzw. eine Verlaufsdiagnose, das heißt die Bestimmung einer Verschlimmerung oder Gesundung ist auf diese Weise nicht möglich. Zwar gibt es Skalen, die versuchen - wiederum durch Befragen oder Selbsteinschätzung - solche Graduierungen auf dem Gebiet der psychologischen Beurteilung oder Diagnostik aufzustellen, diese sind aber 1. multidimensional, d.h. sie verwenden Wahrnehmungen oder intellektuelle Leistungen verschiedener Fähigkeiten und 2. sie schließen keine biologischen Variablen ein. Usually, CME or schizophrenia are diagnosed using operationalized algorithms that retrieve various clinical phenotypes that are requested in a clinical interview; The presence of these phenotypes (usually five - six different according to ICD-10 or DSM-IV) leads to either a positive or a negative diagnosis of a clinically diagnosed CME, which is a serious problem associated with this type of diagnosis. A gradual diagnosis or a course diagnosis, that is, the determination of an aggravation or recovery is not possible in this way. Although there are scales that try - again by questioning or self-assessment - to establish such gradings in the field of psychological assessment or diagnostics, but these are 1. multidimensional, i. they use perceptions or intellectual achievements of various abilities and 2. they do not include biological variables.

Ein weiteres Problem chronisch mentaler Erkrankungen ist ihre Heterogenität. Gerade Schizophrenie ist ein Beispiel für eine Erkrankung mit komplexen positi- ven und negativen Symptomen. Es ist nicht auszuschließen, dass der Krankheitsbegriff Schizophrenie Subtypen von Erkrankungen mit möglicherweise unterschiedlichen biologischen Ursachen abdeckt. Weiterhin ist es auch möglich, dass diese Subtypen auch Überschneidungsbereiche zu anderen klassisch diagnostizierten mentalen Erkrankungen wie bipolaren Störungen, Depressionen etc. umfassen. Dafür sprechen Untersuchungsergbnisse, die weiter unten diskutiert werden. Another problem with chronic mental illness is its heterogeneity. Schizophrenia is an example of a disease with complex positives. and negative symptoms. It can not be ruled out that the term schizophrenia covers subtypes of diseases with possibly different biological causes. Furthermore, it is also possible that these subtypes also include overlapping areas with other classically diagnosed mental illnesses such as bipolar disorder, depression, etc. This is supported by examination results, which are discussed below.

Es ist weiterhin nicht auszuschliessen, dass die rein phänotypische Diagnose "Schizophrenie" gar keinem einheitlichen biologischen Korrelat entspricht, sondern dass die Gemeinsamkeiten, aus denen der Psychiater die klinisch- phänotypische Diagnose "Schizophrenie" stellt, in der Tat ausschließlich Kon- strukte sind. Es ist somit ungenügend, Krankheitszustände ausschliesslich klinisch und als ja/nein Entscheidung zu definieren. Vielmehr ist davon auszugehen, dass es ein Kontinuum zwischen gesunden und kranken mentalen Zuständen gibt, die mit herkömmlichen diagnostischen Systemen nicht erfasst werden. Furthermore, it can not be ruled out that the purely phenotypic diagnosis "schizophrenia" does not correspond to a uniform biological correlate, but rather that the similarities from which the psychiatrist makes the clinical phenotypic diagnosis "schizophrenia" are in fact only constructs. It is therefore insufficient to define disease states exclusively clinically and as a yes / no decision. Rather, it can be assumed that there is a continuum between healthy and diseased mental states that are not captured by conventional diagnostic systems.

Erkenntnisse aus genetischen Studien haben in den letzten Jahren zu ersten Ansatzpunkten für die biologische Grundlagenforschung der CME geführt. Durch genetische Linkagestudien wurden die Gene disrupted-in-schizophrenia 1 (DISCl) (Miliar et al, 2000), Dysbindinl, Neuregulinl (NRG1) und andere (siehe Übersicht von: Harrison and Weinberger, 2005) als Kandidatengene für die Verursachung von Schizophrenie identifiziert. Von verschiedenen pathogenen Formen dieser Gene konnten z.T. bereits Tiermodelle generiert werden, die verhaltensbiologische Auffälligkeiten i.S. kognitiver Störungen zeigten und somit die Assoziation dieser Gene mit Verhaltensphänotypen unterstützen. Findings from genetic studies have in recent years led to initial approaches to basic biological research in CME. Genetic linkage studies identified genes disrupted-in-schizophrenia 1 (DISC1) (Miliar et al, 2000), dysbindin, neuregulin1 (NRG1), and others (see review by: Harrison and Weinberger, 2005) as candidate genes for the causation of schizophrenia , Of various pathogenic forms of these genes could z.T. animal models are already being generated, the behavioral biology abnormalities i.S. cognitive disorders and thus support the association of these genes with behavioral phenotypes.

Das DISCl Gen ist das bislang am besten charakterisierte Gen, das mit CME assoziiert wurde. Das Gen wurde in einer schottischen Familie identifiziert, bei der ca 70% der Träger einer Translokationsmutation von DISCl auch an einer CME leiden (Miliar et al., 2000; St Clair et al., 1990). Diese Mutation konnte in verschiedenen Tiermodellen transgen exprimiert werden und führte hier auch zu Verhaltensauffälligkeiten, z.T. im Sinne von Schizophrenie (pre pulse Inhibition) (Clapcote et al., 2007; Hikida et al., 2007; Shen et al., 2008). Von DISCl konnte gezeigt werden, das es eine wichtige Rolle bei der Proliferation und Migration von neuronalen Vorläuferzellen spielt, und somit Funktionen in der korrekten Hirnentwicklung steuert (Duan et al., 2007; Kamiya et al., 2005). The DISCl gene is the best characterized gene to date that has been associated with CME. The gene was identified in a Scottish family, in which about 70% of the carriers of a translocation mutation of DISCI also on a CME sufferers (Miliar et al., 2000; St Clair et al., 1990). This mutation could be transgenically expressed in different animal models and also led to behavioral problems, partly in the sense of schizophrenia (pre pulse inhibition) (Clapcote et al., 2007, Hikida et al., 2007, Shen et al., 2008). DISC has been shown to play an important role in the proliferation and migration of neural progenitor cells, thus controlling functions in the proper brain development (Duan et al., 2007, Kamiya et al., 2005).

Die Bedeutung von DISC 1 bei sporadischen Fällen von CME ist noch unklar. The importance of DISC 1 in sporadic cases of CME is still unclear.

Bemerkenswert ist allerdings, dass das Vorhandensein von imitiertem DISCl oder unlöslichem DISCl nicht mit spezifischen klinischen Diagnosen korreliert, sondern verschiedene klinische Diagnosekategorien überschreitet (Leliveld et al., 2008; Miliar et al., 2000). It is noteworthy, however, that the presence of mimicked DISC1 or insoluble DISC1 does not correlate with specific clinical diagnoses but exceeds several clinical categories of diagnosis (Leliveld et al., 2008, Miliar et al., 2000).

Es gibt eine Reihe von Veröffentlichungen, die Gene oder Proteinmarker betreffen, die mit dem oben erwähnten Protein DISCl oder einem als DISC2 bezeichneten Gen korreliert sind. DISC2 ist ein Gen auf der genomischen Antisense Sequenz von DISCl (Exon 8 und Intron 9 von DISCl), das offensichtlich nicht in ein Protein translatiert wird; die Funktion dieses Gens ist bislang unbekannt. There are a number of publications relating to genes or protein markers correlated with the aforementioned protein DISCl or a gene designated DISC2. DISC2 is a gene on the genomic antisense sequence of DISC1 (exon 8 and intron 9 of DISC1), which apparently is not translated into a protein; the function of this gene is unknown.

Die WO 2004/071269 z.B. beschreibt genetische Marker und Zusammensetzungen zur Diagnose und Behandlung von neurologischen Störungen. Dazu wird die Bindung von DISCl und FEZ1 (Fasciculation and Elongation Protein Zeta 1) gemessen und abhängig von den Ergebnissen auf das Vorliegen einer Störung geschlossen. WO 2004/071269 e.g. describes genetic markers and compositions for the diagnosis and treatment of neurological disorders. For this purpose, the binding of DISCl and FEZ1 (Fasciculation and Elongation Protein Zeta 1) is measured and, depending on the results, concluded that a disorder exists.

Die WO 02/058637 betrifft Zusammensetzungen und Verfahren zur Diagnose und Behandlung von neuropsychiatrischen Störungen. Beschrieben werden neue Polymorphismen von DISCl -Nukleinsäuresequenzen sowie die dadurch codier- ten DISC1 -Proteine. Die an einzelnen Nukleotiden Varianten Sequenzen bzw. Proteine lassen sich mit neuropsychiatri sehen Störungen korrelieren. WO 02/058637 relates to compositions and methods for the diagnosis and treatment of neuropsychiatric disorders. Described are novel polymorphisms of DISC1 nucleic acid sequences and the encoded thereby DISC1 proteins. The sequences or proteins on individual nucleotide variants can be correlated with neuropsychiatric disorders.

Die DE 102008016064 betrifft die Verwendung eines DISC1 Konfomers, insbesondere einer aggregierten Form des DISC1, als Marker für chronisch psychiatrische Erkrankungen. DE 102008016064 relates to the use of a DISC1 confomer, in particular an aggregated form of DISC1, as a marker for chronic psychiatric disorders.

Die US-Anmeldung US 2005/0255500 betrifft Verfahren zur Diagnose von psychiatrischen Störungen, bei denen die molekulare Diversität bzw. subzelluläre Verteilung von DISC1 untersucht und mit der Empfänglichkeit, bzw. Anfälligkeit für pathologische Zustände (engl, "susceptibility") korreliert wird. Ausgehend von der Beobachtung, dass die DISC1 -Expression sowohl auf mRNA- als auch auf Protein-Ebene in Lymphoblasten von insbesondere weiblichen Patienten mit bipolaren Störungen niedriger war als bei Gesunden, wird postuliert, dass die Abnahme oder der Verlust von DISC1 -Funktion bzw. Gehalt zu psychiatrischen Auffälligkeiten führen kann. Zur Untersuchung der Expression auf Protein-Ebene können DISC1 -spezifische Antikörper eingesetzt werden. US application US 2005/0255500 relates to methods for the diagnosis of psychiatric disorders in which the molecular diversity or subcellular distribution of DISC1 is examined and correlated with the susceptibility. Based on the observation that DISC1 expression was lower at both mRNA and protein levels in lymphoblasts of especially female patients with bipolar disorders than in healthy subjects, it is postulated that the decrease or loss of DISC1 function or Salary can lead to psychiatric abnormalities. DISC1 -specific antibodies can be used to study expression at the protein level.

In der US 2005/0255500 wird die Empfänglichkeit/Prädisposition gemessen wird, d.h. es wird ein sogenannter "trait marker" (Wesenszug) bestimmt und kein Marker, der den gegenwärtigen, aber prinzipiell variablen mentalen Status angibt ("state marker"). In US 2005/0255500 the susceptibility / predisposition is measured, i. it is a so-called "trait marker" (trait) determined and not a marker that indicates the current, but in principle variable mental status ("state marker").

Aus der US 2010/0015130 sind Verfahren zur Behandlung neurologischer Störungen bekannt, bei der u.a. DISC1 induzierende Substanzen eingesetzt werden, die z.B. die Expressionslevel von endogenem DISC1 im Sinne einer Expressionssteigerung beeinflussen. Auch hier wird eine Erkrankung mit einer Störung des DISC1 -Stoffwechselweges korreliert. Allerdings werden hier klassische positive klinische Diagnosen für Schizophrenie und andere nach klassischen Kriterien klinisch diagnostizierte Krankheiten vorausgesetzt. In der Veröffentlichung von Zhang et. al. im Neuroscience Letters 438 (2008) wurde die Expression des Neuregulin-l-Gens im peripheren Blutgewebe schizophrener Probanden untersucht. Es wurde fest gestellt, dass sich die Expression des Gens durch spezielle Antipsychotika steigern lässt. Auch diese Untersuchungen setzten eine klassische positive klinische Diagnose von Schizophrenie voraus. US 2010/0015130 discloses methods for the treatment of neurological disorders in which, inter alia, DISC1-inducing substances are used which, for example, influence the expression levels of endogenous DISC1 in the sense of an increase in expression. Again, a disease is correlated with a disorder of the DISC1 pathway. However, classical positive clinical diagnoses of schizophrenia and other clinically diagnosed diseases according to classical criteria are assumed here. In the publication by Zhang et. al. Neuroscience Letters 438 (2008) investigated the expression of the neuregulin-1 gene in the peripheral blood tissue of schizophrenic subjects. It was found that the expression of the gene can be increased by special antipsychotics. These studies also required a classic positive clinical diagnosis of schizophrenia.

Keiner der bekannten Marker oder Tests erlaubt bislang im Sinne eines "state markers", d.h. eines intraindividuell variablen Markers, eine routinemäßige sichere und von der klassischen Diagnose unabhängige Einschätzung des mentalen Status eines Probanden, bzw. die oben angesprochene re-Definition dieser und anderer chronisch psychiatrischer Erkrankungen bzw. auch eine Verlaufskontrolle. None of the known markers or tests has hitherto allowed in the sense of a "state marker", i. an intraindividually variable marker, a routine safe and independent of the classical diagnosis assessment of the mental status of a subject, or the above-mentioned re-definition of these and other chronic psychiatric disorders or a follow-up.

Fasst man obiges zusammen, so ist eine eine objektive, biologisch fundierte Diagnostik erforderlich, um den betroffenen Patienten und ihren Angehörigen mehr diagnostische Sicherheit zu ermöglichen und neue, ursächlich wirkende Therapien zu entwickeln. Summing up the above, an objective, biologically sound diagnosis is required in order to provide the affected patients and their relatives with more diagnostic certainty and to develop new, causally effective therapies.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, Marker bereitzustellen, die insbesondere im Sinne eines State-Markers eine Aussage über den mentalen Status eines Probanden erlauben, mit denen sich Störungen, in der Regel chronisch mentale Erkrankungen definieren und von anderen Erkrankungen abgrenzen lassen und die darüber hinaus eine graduelle Einschätzung der durch sie definierten Störungen bzw. Erkrankungen ermöglichen. Accordingly, it is the object of the invention to provide markers that allow, in particular in the sense of a state marker, a statement about the mental status of a subject with whom disorders, usually chronic mental illnesses can be defined and differentiated from other diseases and the above In addition, a gradual assessment of the disorders or diseases defined by them can be made possible.

Gelöst wird diese Aufgabe mit Markern gemäss Anspruch 1. Die erfindungsgemäßen Marker nach Anspruch 1 umfassen Proteine, die von einem vom Anmelder gegen DISC1 generierten Antikörper mit der Bezeichnung AK 4DC1 erkannt werden. Der Antikörper AK 4DC1 wird von einer von dem Anmelder am 10. Dezember 2009 unter der Nummer DSM ACC3033 bei der DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig) hinterlegten Hybrydomazelllinie mit der internen Bezeichnung 4DC1 sekretiert. This object is achieved with markers according to claim 1. The markers according to the invention as claimed in claim 1 comprise proteins which are recognized by an antibody which is generated by the applicant against DISC1 and is designated AK 4DC1. The antibody AK 4DC1 is secreted by the applicant on December 10, 2009 under the number DSM ACC3033 at the DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (Inhoffenstr 7B, D-38124 Braunschweig) Hybrydomazelllinie with the internal name 4DC1.

Wesentliche Eigenschaft der erfindungsgemäßen Marker ist, dass sie eine quantitative Aussage erlauben, mit anderen Worten es handelt sich um in ihrer Konzentration graduell erfassbare Proteine, deren Konzentration in Gewebeproben eines Probanden eine graduelle Aussage über den mentalen Status in dem Patienten ermöglicht, wobei die Konzentration mindestens eines der Markerproteine in Gewebeproben gesunder Probanden signifikant höher ist als bei erkrankten Probanden. An essential feature of the markers according to the invention is that they allow a quantitative statement, in other words they are gradually detectable in their concentration of proteins whose concentration in tissue samples of a subject a gradual statement about the mental status in the patient allows, the concentration at least one of the marker proteins in tissue samples of healthy subjects is significantly higher than in affected subjects.

Im Gegensatz zu der erwähnten US 2005/0255500, die Methoden zur Messung der Empfänglichkeit/Prädisposition betrifft, bei denen ein sogenannter "trait marker" (Wesenszug) bestimmt wird, bezieht sich die vorliegende Erfindung damit auf "state marker", also Marker, die den gegenwärtigen mentalen Status angeben und prinzipiell intraindividuell variabel ist. In contrast to the aforementioned US 2005/0255500, which relates to methods for measuring the susceptibility / predisposition, in which a so-called "trait marker" (trait) is determined, the present invention thus refers to "state marker", ie markers that indicate the current mental status and in principle is variable intraindividuell.

Gemäß US 2005/0255500 wird eine nicht weiter definierte "Molekulare Diversität" oder subzelluläre Verteilung gemessen, wozu immortalisierte Zelli- nien benötigt werden, die zeitaufwändig aus Vorläuferzellen hergestellt werden müssen. Gemäss vorliegender Erfindung ist es überraschenderweise jedoch ausreichend für eine Aussage, die Quantität definierter immunreaktiver Proteinbanden zu messen. Die fraglichen Proteine lassen sich aus z.B. weissen Blutkörperchen isolieren, so dass eine unaufwändige Konzeption eines diagnostischen Tests als z.B. Bluttest möglich ist. Auch ist die Genauigkeit einer Diagnose in der vorliegenden Erfindung nicht auf weibliche Probanden eingeschränkt. According to US 2005/0255500, an undefined "molecular diversity" or subcellular distribution is measured, which requires immortalized cells which have to be prepared from precursor cells in a time-consuming manner. Surprisingly, however, according to the present invention, it is sufficient for a statement to measure the quantity of defined immunoreactive protein bands. The proteins in question can be isolated from eg white blood cells, so that an unaufwendendes conception of a diagnostic test as blood test is possible. Also, the accuracy of diagnosis in the present invention is not limited to female subjects.

Wie erwähnt handelt es sich bei den erfindungsgemässen Markern um Marker, die bei gesunden Probanden stärker ausgeprägt sind als bei erkrankten und die darüber hinaus auch den Zwischenbereich zwischen beiden Gruppen erfassen. As mentioned, the markers according to the invention are markers which are more pronounced in healthy volunteers than in the case of sick patients and which, in addition, also detect the intermediate area between the two groups.

Mit dem Begriff gesund sollen Probanden bezeichnet werden, bei denen die ermittelten Markerkonzentrationen auf keine vorliegende mit diesen Markern korrelierbare Störung des mentalen Status hindeuten, während bei als krank bezeichneten Probanden eine solche Störung vorliegt. Allerdings sind die quantitativ erfassten Kranken unterschiedlich krank wie durch die graduell unterschiedlichen Markerkonzentration erfasst. The term healthy should be used to refer to probands in whom the determined marker concentrations indicate no present disturbance of the mental status that can be correlated with these markers, whereas those diagnosed as ill have such a disorder. However, the quantitatively recorded patients are differently ill as recorded by the gradually different marker concentration.

Mit den erfindungsgemässen Markern kann damit nicht nur das Vorliegen bzw. Nicht- Vorliegen einer chronisch mentalen Erkrankung biologisch diagnostizieren, man kann darüber hinaus auch den Grad der Erkrankung erfassen. Die Graduierung ergibt sich aus der Menge oder der Konzentration der vorhandenen Marker in dem untersuchten Gewebe; diese ist prinzipiell variabel und vom mentalen Status des Individuums abhängig. Not only can the presence or absence of a chronic mental illness be biologically diagnosed with the markers according to the invention, but it is also possible to detect the degree of the disease. The graduation results from the amount or concentration of the existing markers in the examined tissue; this is in principle variable and dependent on the mental status of the individual.

Bislang gab es keine konzeptionelle Grundlage zu denken, dass es der mentale Status, d.h. das Vorliegen von (chronisch) mentalen Krankheiten auch graduell sein könnte, d.h. dass es ein Kontinuum zwischen einer mentalen Krankheit, z.B. einer Schizophrenie, und dessen schrittweiser Gesundung gibt, weil bislang keine biologischen Marker existieren, die in einer Dimension (d.h. mit einer einzigen Variablen) einen solchen Übergang abbilden können. So far, there was no conceptual basis for thinking that it was the mental status, i. The presence of (chronic) mental illnesses could also be gradual, i. that there is a continuum between a mental illness, e.g. schizophrenia, and its gradual recovery, because so far there are no biological markers that can map such a transition in one dimension (i.e., with a single variable).

In der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem überraschend gelöst, in dem quantitativ und schnell messbare, eindeutige Marker beschrieben werden, deren, wie weiter unten gezeigt, Anstieg eindeutig mit der Restitution des mentalen Status, der Gesundung von einer chronisch mentalen Erkrankung korrelieren. In the present invention, this problem is surprisingly solved, in which quantitatively and quickly measurable, unique markers are described, whose As shown below, increase clearly correlate with the restitution of mental status, the recovery from a chronic mental illness.

Das Vorliegen dieser (quantitativen) Marker begründet somit eine neue Lehre, nach der es einen graduellen Übergang des mentalen Status von krank, z.B. im Sinne einer chronisch mentalen Erkrankung, zu gesund gibt mit entsprechenden Übergangsstadien. Das Monitoring, Screenen oder Überwachen dieses Übergangs ist nützlich in der Diagnose oder Therapie des mentalen Status. The presence of these (quantitative) markers thus establishes a new teaching according to which there may be a gradual transition of the mental status of ill, e.g. in the sense of a chronic mental illness, too healthy there with appropriate transitional stages. Monitoring, screening or monitoring this transition is useful in the diagnosis or therapy of mental status.

Mit der vorliegenden Erfindung kann nun erstmals eine graduelle biologische Diagnostik an Stelle der bislang verwendeten operationalisierten entweder/oder (Boole'schen) Diagnostik bei chronisch mentalen Erkrankung klassifizierten Krankheiten erfolgen. Dies hat Vorteile für die biologische Klassifizierung, in der Zuführung zu bestimmten Therapien oder in der Verlaufskontrolle der Erkrankung unter einer bestimmten Therapie. With the present invention, for the first time, a gradual biological diagnosis can take place instead of the previously used operationalized either / or (Boolean) diagnosis of chronic mental illness. This has advantages for biological classification, in the delivery of certain therapies or in the follow-up of the disease under a particular therapy.

Im Hinblick auf eingesetzten Antikörper ist davon auszugehen, dass die erfin- dungsgemässen Markerproteine mindestens teilweise aus Teilen des DISCl - Proteins bestehen. With regard to the antibodies used, it can be assumed that the marker proteins according to the invention consist at least partially of parts of the DISC1 protein.

In der vorliegenden Erfindung wird damit das Vorhandensein von DISCl, seiner Spliceformen, endogenen Fusionsproteine oder degradierten Fragmente gemessen und damit insbesondere den Status einer DISCl -assoziierten Hirnerkrankung bzw. der Status von Hirnerkrankungen untersucht, die letztlich einen dysfunktio- nalen und lokalisierten Dopamin- und/oder Serotonin- und/oder Acetylcholin- und/oder Glutamat- Stoffwechsel verursachen. In the present invention, the presence of DISCl, its splice forms, endogenous fusion proteins or degraded fragments is thus measured and thus, in particular, the status of a DISCI-associated brain disease or the status of brain diseases, which ultimately results in a dysfunctional and localized dopamine and / or or cause serotonin and / or acetylcholine and / or glutamate metabolism.

Weiter unten diskutierte Untersuchungen deuten darauf hin, dass insbesondere stark rauchende Probanden mit Schizophrenie, bzw. Probanden bei denen gleichzeitig eine Schizophrenie und eine Nikotinabhängigkeit besteht, eine grosse Un- tergruppe von chronisch mental Erkrankten darstellen, bei denen besonders gut DISC1 -verwandte Marker zur Feststellung des mentalen Status verwendet werden können. Dies mag auch an einer physiologischen Verzahnung zwischen dem DISC1 Signalweg, dem Dopamin- und insbesondere dem Acetylcholin- Neurotransmittermetabolismus bzw. -signalweg, sowie Mechanismen der Nikotinabhängigkeit begründet sein, die hier erstmals erfindungsgemäss ausgenutzt wird. Investigations further discussed below indicate that particularly severe smokers with schizophrenia, or subjects with schizophrenia and nicotine addiction at the same time, have a major adverse effect on schizophrenia. represent a group of chronic mental patients in whom DISC1-related markers can be used to assess mental status. This may also be due to a physiological interlocking between the DISC1 signaling pathway, the dopamine and in particular the acetylcholine neurotransmitter metabolism or signal pathway, as well as mechanisms of nicotine dependence, which is utilized here according to the invention for the first time.

Die erwähnten Untersuchungen deuten weiter darauf hin, dass die von ihnen definierten Hirnerkrankungen zumindest Teilmengen der klassisch klinisch diagnostizierten Krankheitsbilder Schizophrenie, rekurrierende monopolare Depression, oder bipolare Erkrankung etc umfassen. The investigations mentioned further indicate that the brain disorders they define include at least part of the classically diagnosed clinical pictures of schizophrenia, recurrent monopolar depression, or bipolar disorder, etc.

Zusammen mit anderen biologischen Variablen kann anschliessend eine quantitative biologische Diagnose erfolgen. Wenn diese Statuserhebung im Rahmen einer chronisch mentalen Erkrankung erfolgt, kann dieser Status als Variable dann im Rahmen einer Therapie überprüft werden. Subsequently, together with other biological variables, a quantitative biological diagnosis can be made. If this status is collected in the context of a chronic mental illness, this status can then be checked as a variable as part of a therapy.

Wesentlicher Vorteil gegenüber dem bisherigen Stand der Technik hierbei ist, dass eine Variable, die kausal mit dem Krankheitsmechanismus einer Hirnerkrankung verknüpft ist, gemessen werden kann und nicht auf phänotypische (mittles klinischem Interview erhobene) indirekte Merkmale zurückgegriffen werden muss. Ein weiterer wesentlicher weiterer Vorteil ist, dass die erfindungs- gemässen Marker sich problemlos in Blut nachweisen lassen, was die Konzeption eines Routinetests ermöglicht. A significant advantage over the prior art in this case is that a variable that is causally linked to the disease mechanism of a brain disease, can be measured and not on phenotypic (raised by clinical interview) indirect features must be used. Another essential further advantage is that the markers according to the invention can be detected in blood without any problems, which enables the conception of a routine test.

Andere z.B. aus der Wo 2009077763 bekannte Strategien behaupten zwar auch einen Bluttest für Schizophrenie erfunden zu haben, jedoch beruhen diese auf Shotgun Proteomics und nicht auf der Analyse von Krankheitsmechanismus- relevanten Proteinen was ihre Bedeutung letztlich zweifelhaft und zumindest un- zuverlässig bleiben lässt; auch wurde eine gradueller Zusammenhang mit dem mentalen Status und dessen Verbesserung nicht beschrieben. Des weiteren beziehen sich diese Tests auf die klinisch-phänotypische Diagnose von CME. Other strategies known from 2009-077763 also claim to have invented a blood test for schizophrenia, but these are based on shotgun proteomics and not on the analysis of disease mechanism-relevant proteins, which is ultimately doubtful and at least unimportant. to remain reliable; also a gradual connection with the mental status and its improvement was not described. Furthermore, these tests relate to the clinical phenotypic diagnosis of CME.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Es kann sich bei den auf die erfindungsgemäßen Marker getesteten Probanden auch um Tiere, insbesondere Säugetiere, handeln. Neuere Untersuchungen zeigen, dass Störungen im DISC1 -Stoffwechsel auch bei z.B. Mäusen zu Verhaltensauffälligkeiten führen, die gewisse Ähnlichkeiten zu Störungen des mentalen Status beim Menschen aufweisen. Denkbar wäre z.B., dass neue Therapien, beziehungsweise Medikamente, an Mäusen getestet werden und mittels der erfindungsgemäßen Marker der Erfolg dieser Maßnahmen überprüft wird. The subjects tested on the markers according to the invention may also be animals, in particular mammals. Recent studies indicate that disorders in DISC1 metabolism are also associated with e.g. Mice lead to behavioral problems that have some similarities to disorders of mental status in humans. It would be conceivable, for example, that new therapies or medicaments are tested on mice and the success of these measures is checked by means of the markers according to the invention.

Bevorzugt jedoch werden die erfindungsgemäßen Marker bei menschlichen Probanden ermittelt. Ein wesentlicher Aspekt dabei ist, dass sowohl gesunde als auch erkrankte menschliche Probanden als Zielobjekte in Frage kommen. Mithilfe der erfindungsgemäßen Marker kann sowohl das Vorliegen eines intakten mentalen Status bestätigt werden als auch das Gegenteil. Denkbar ist die Anwendung in Screening-Untersuchungen. Genauso gut kann man mit den Markern aber auch den Verlauf einer Erkrankung, beziehungsweise einer Therapie, kontrollieren. Hierbei können der Verlauf aller Arten von Therapien, inklusive psychotherapeutischer oder physikalischer Therapien, insbesondere jedoch Pharmakotherapien kontrolliert werden. However, the markers according to the invention are preferably determined in human subjects. An essential aspect of this is that both healthy and diseased human subjects as target objects in question. By means of the markers according to the invention, both the presence of an intact mental status and the opposite can be confirmed. Conceivable is the application in screening tests. Just as well, one can control with the markers but also the course of a disease, or a therapy. Here, the course of all types of therapies, including psychotherapeutic or physical therapies, but especially pharmacotherapies can be controlled.

Bei den erfindungsgemäßen Markern handelt es sich mindestens um zwei im Western blot nachweisbare Proteine mit jeweils einer elektrophoretischen Mobilität im SDS-PAGE Gel von ca. 50 kDa oder ca. 90 kDa. Es ist seit langem bekannt, dass in der Gruppe der klinisch als Schizophrenie diagnostizierten Patienten im Vergleich zu der Normalbevölkerung übermässig geraucht wird (Leonard and Bertrand, 2001). Es wird vermutet, dass es sich bei dem vermehrten Nikotinkonsum um eine Selbstmedikation handelt, um bestimmte kognitive Defizite auszugleichen (Adler et al., 1998). Es könnte auch sein, dass die grosse Untergruppe der rauchenden Schizophrenen vulnerabler für Nikotinabhängigkeit ist, oder dass die rankheitsmechanismen der Nikotinabhängigkeit und einer Untergruppe der Schizophrenie überlappen. The markers according to the invention are at least two proteins detectable in the Western blot, each having an electrophoretic mobility in the SDS-PAGE gel of about 50 kDa or about 90 kDa. It has long been known that in the group of patients diagnosed clinically as schizophrenia, smoking is excessive compared to the normal population (Leonard and Bertrand, 2001). It is believed that the increased nicotine consumption is a self-medication to compensate for certain cognitive deficits (Adler et al., 1998). It could also be that the large subgroup of smoking schizophrenics is more vulnerable to nicotine addiction, or that the regulatory mechanisms of nicotine addiction and a subset of schizophrenia overlap.

Bevorzugt ist daher vorgesehen, dass als weiterer Marker die Rauchgewohnheiten eines Probanden untersucht werden. Therefore, it is preferably provided that the smoking habits of a subject are examined as a further marker.

Bei vielen Patienten mit der klinischen Diagnose einer Schizophrenie liegen abnormale elektrophysiologisch gemessene sog. Event-related potentials (ERP) vor, insbesondere des Signals P50, bei dem ein auditorischer Prästimulus einen darauffolgenden Stimulus normalerweise hemmt ("sensory gating"); diese Hemmung ist allerdings bei 85% der klinisch als Schizophrenie diagnostizierten Patienten defizitär (Dawson et al., 2000). In einer Familie mit einem genetischen P50 Defizit konnte dieser Endophenotyp mit dem al Acetylcholinrezeptoruntereinheit (a7AChR) genetisch gelinkt (Freedman et al., 1997) und assoziiert werden (De Luca et al., 2004). Dieses Defizit im P50- assoziierten Sensory Gating kann durch Nikotin ausgeglichen werden, was eine mögliche Erklärung für den übermässigen Nikotinkonsum von Patienten mit klinischer Schizophrenie bewirkt (Adler et al., 1992). Many patients with a clinical diagnosis of schizophrenia have abnormal electrophysiologically measured event-related potentials (ERPs), in particular the P50 signal, where an auditory pre-stimulus normally inhibits a subsequent stimulus (sensory gating); however, this inhibition is deficient in 85% of patients clinically diagnosed as schizophrenic (Dawson et al., 2000). In a family with a genetic P50 deficit, this endophenotype could be genetically linked to the acetylcholine receptor subunit (a7AChR) (Freedman et al., 1997) and associated (De Luca et al., 2004). This deficit in P50-associated sensory gating can be counterbalanced by nicotine, which may provide an explanation for the excessive nicotine consumption of patients with clinical schizophrenia (Adler et al., 1992).

Des weiteren ist bekannt, das das Protein Neuregulin, das selbst mit klinisch diagnostizierter Schizophrenie in Zusammenhang gebracht wird, a7AChR Expression steigert (Liu et al., 2001). Es ist daher weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass als weitere Marker der Gehalt an Acetylcholinrezeptoren bzw. das Protein Neuregulin bestimmt werden. It is also known that the protein neuregulin, which is itself associated with clinically diagnosed schizophrenia, increases a7AChR expression (Liu et al., 2001). It is therefore furthermore preferred that the content of acetylcholine receptors or the protein neuregulin be determined as further markers.

Es kann also vermutet werden, dass die Gruppe der Raucher innerhalb der Schizophrenien eine Untergruppe darstellt, bei der der biologische Mechanismus der Nikotinsucht auf noch ungeklärte Weise mit dem der Schizophrenie zusammenhängt. Wie Experiment 2 zeigt, lässt sich mit den erfmdungsgemässen von dem Antikörper AK 4DC1 erkannten Markerproteinen besonders diese Gruppe der rauchenden Schizophrenen von allen anderen Gruppen abgegrenzt werden kann. Um diese Diagnostik zu unterstützen und zur Erlangung grösserer Genauigkeit und Trennschärfe, können die nachfolgend noch einmal zusammengefassten Marker bzw. Umstände bestimmt werden, die speziell rauchenden Schizophrenen zuzuordnen sind: It can therefore be assumed that the group of smokers within schizophrenia is a subgroup in which the biological mechanism of nicotine addiction is still unrelated to that of schizophrenia. As experiment 2 shows, it is possible to distinguish this group of smoking schizophrenics from all other groups with the marker proteins recognized by the antibody AK 4DC1 according to the invention. In order to support this diagnosis and to obtain greater accuracy and selectivity, the following summarized markers or circumstances can be determined, which are assigned to specific smoking schizophrenics:

1. die Erhebung einer entsprechenden Anamnese / Krankengeschichte über die Rauchgewonheiten oder die klinischen Kriterien der Nikotinsucht, 1. the collection of an appropriate history / medical history of smoking habits or the clinical criteria of nicotine addiction,

2. die Erfassung biologischer Marker die mit (chronischem) Rauchen assoziiert sind, wie die Konzentration von Nikotin und seiner Metabolite (z.B. Cotinin) im Blut oder anderen Geweben, oder anderer indirekter Marker 2. The detection of biological markers associated with (chronic) smoking, such as the concentration of nicotine and its metabolites (e.g., cotinine) in the blood or other tissues, or other indirect markers

3. die Erfassung von genetischen Subtypen, Polymorphismen oder Mutationen, sowie der biologischen Funktionalität des Acetylcholinstoffwechsels und der Nikotinrezeptoren wie z.B. Acetylcholinrezeptoren, speziell dem a7-AchR. 3. the detection of genetic subtypes, polymorphisms or mutations, as well as the biological functionality of the acetylcholine metabolism and the nicotinic receptors such as e.g. Acetylcholine receptors, especially the a7-AchR.

4. die Erfassung von Molekülen, speziell Proteinen wie dem Neuregulin, die die Expression und/oder Funktionalität des Acetylcholinstoffwechsels und seiner rezetporen regulieren. 4. the detection of molecules, especially proteins such as neuregulin, that regulate the expression and / or functionality of acetylcholine metabolism and its recurrent pores.

Die erfindungsgemäßen Marker lassen sich insbesondere in Geweben nachweisen, die geeignet sind, Hinweise auf die Funktionalität des Zentralen Nervensystems zu geben. Bevorzugt werden als Gewebe Serum, Plasma oder weiße Blutkörperchen untersucht. Wie oben ausgeführt, sind solche Gewebe besonders gut geeignet, um Routineverfahren zu konzipieren. Die Erfindung deckt nicht nur die Marker als solche ab, sondern auch Verfahren, in denen die erfindungsgemäßen Marker eingesetzt werden. The markers according to the invention can be detected in particular in tissues which are suitable for giving indications of the functionality of the central nervous system. Preferably, tissues, serum, plasma or white blood cells are examined. As stated above, such fabrics are particularly well suited for designing routine processes. The invention not only covers the markers as such, but also methods in which the markers according to the invention are used.

Es handelt sich dabei um Verfahren zur Untersuchung von Probanden auf das Vorliegen oder den Status einer Störung des mentalen Status, bei dem die Konzentration der Markerproteine gemäss Anspruch 1 in Gewebeproben ermittelt wird, und anhand der ermittelten Konzentration eine Einschätzung der Probanden in Bezug auf den Krankheitsstatus vorgenommen wird. These are methods for examining subjects for the presence or status of a mental status disorder in which the concentration of marker proteins according to claim 1 is determined in tissue samples, and an estimate of the subjects' disease status based on the determined concentration is made.

Bevorzugt kann die Einschätzung der Probanden durch Vergleich der bei den Probanden gemessenen Konzentrationen mit vorgegebenen Konzentrationen erfolgen kann, die jeweils für das Vorliegen bzw. Nicht- Vorliegen z.B. einer DISC1 -korrelierten chronisch mentalen Erkrankung charakteristisch sind. Preferably, the estimation of the subjects may be made by comparing the concentrations measured at the subjects with predetermined concentrations, each for the presence or absence, e.g. a DISC1-correlated chronic mental illness are characteristic.

Die Verfahren können insbesondere zur Diagnose von chronisch mentalen Erkrankungen, zum Screening oder zur Kontrolle des Verlaufs einer chronisch mentalen Erkrankung eingesetzt werden, die Pharmakotherapie einer chronisch mentalen Erkrankung überwachen wobei die quantitative Höhe des Markers als Aussage über den Erfolg der ( Pharmako) therapie genommen werden kann. The methods can be used in particular for the diagnosis of chronic mental illnesses, for screening or for controlling the course of a chronic mental illness, monitor the pharmacotherapy of a chronic mental illness whereby the quantitative height of the marker is taken as a statement about the success of (pharmaco) therapy can.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die dem Probanden entnommenen Gewebeproben, z.B. die weissen Blutkörpchen mit Nikotin oder anderen Acetylcholinrezeptor-bindenden Substanzen stimuliert werden um die Trennschärfe der genannten ca. 50 kDa / 90 kDa Banden im Rahmen der Bestimmung des mentalen Status zu erhöhen. In a further embodiment of the invention, the tissue samples taken from the subject, e.g. the white blood cells are stimulated with nicotine or other acetylcholine receptor-binding substances to increase the selectivity of said approximately 50 kDa / 90 kDa bands in the context of determining the mental status.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der erfindungsgemäßen Marker zur Diagnose von Störungen des mentalen Status, dem Screening auf solche Störungen und der Verlaufskontrolle z.B. zur

einer Pharmakotherapie. A further aspect of the invention relates to the use of the markers according to the invention for the diagnosis of disorders of the mental status, the screening on such disturbances and the course control eg for

a pharmacotherapy.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren und Beispielen näher erläutert werden. In the following the invention will be explained in more detail with reference to figures and examples.

Dabei zeigt: Showing:

Fig. l einen Western blot mit AK 4DClvon gereinigten menschlichen weissen Blutkörperchen / PBMC (peripheral blood mononuclear cells) (S = Schizophrenie-Patient; N = Normale Kontrolle); Man erkennt deutlich eine ca. 90 kDa Bande und eine ca. 50 kDa Bande. Fig. 1 shows a Western blot with AK 4DCl of purified human white blood cells / PBMC (peripheral blood mononuclear cells) (S = schizophrenia patient, N = normal control); You can clearly see a 90 kDa band and a 50 kDa band.

Fig.2 in Form von Box plots/Balkendiagrammen die Ergebnisse der in Beispiel 2 diskutierten Quantifizierung der unterschiedlichen Immunreaktivität von Antikörper AK 4DC1 zwischen schizophrenen Probanden und Kontrollen; auf der linken Seite dargestellt sind alle Probanden und Kontrollen, auf der rechten Seite ausschliesslich die rauchenden, d.h. Nikotin-stimulierten schizophrenen Probanden und nicht-kranken Raucher. Die Unterschiede sind hochsignifikant und werden stärker wenn speziell die Raucher verglichen werden. FIG. 2 in the form of box plots / bar graphs the results of the quantification of the different immunoreactivity of antibody AK 4DC1 between schizophrenic subjects and controls discussed in Example 2; on the left side are all subjects and controls, on the right side only the smoking ones, i. Nicotine-stimulated schizophrenic subjects and non-nauseated smokers. The differences are highly significant and become more pronounced when compared specifically to smokers.

BEISPIELE EXAMPLES

Beispiel 1 example 1

Herstellung des monoklonalen Antikörpers AK 4DC1 zur Detektion von DISCl Immunreaktivität in weissen Blutkörperchen Preparation of monoclonal antibody AK 4DC1 for the detection of DISC1 immunoreactivity in white blood cells

ScEv/129 Mäuse wurden nach einem Standardverfahren mit rekombinantem, humanem DISCl (598-785) Protein immunisiert. Nach erfolgter Immunisierung wurden die Milzzellen mit Myelomzellen fusioniert und die enstandenen Hybirdomzellen nach Standardverfahren auf die Erkennung des Immunogens im ELISA gescreent. Ein monoklonaler Antikörper AK 4DC1 wurde als besonders reaktiv identifiziert. Mithilfe verschieden grosser Proteine des C-terminalen DISC1 Fragments, die wie beschrieben in Escherichia coli exprimiert wurden (Leliveld et al., 2009) konnte das Epitop des Antikörpers auf die Aminosäuren 748-769 gemappt werden (Tabelle 1). Entscheidend war hier der Vergleich der Immunreaktivität von AK 4DC1 mit DISC 1(640-854) aber nicht mit einer Splicevariante, die die Aminosäurereste 748-769 nicht besitzt (DISC 1(640-854 Δ748-769); dies bedeutet, dass das Epitop von AK 4DC1 im Bereich von Exon 11 des DISC 1 Proteins, und speziell die Aminosäuren 748-769 umfasst, die Teil einer Splicevariante des DISC1 Proteins ist. ScEv / 129 mice were immunized with recombinant human DISCI (598-785) protein by a standard procedure. After immunization, the spleen cells were fused with myeloma cells and the resulting Hybirdomzellen by standard methods on the detection of the immunogen in the Screened ELISA. A monoclonal antibody AK 4DC1 was identified as being particularly reactive. Using different sized proteins of the C-terminal DISC1 fragment expressed in Escherichia coli as described (Leliveld et al., 2009), the epitope of the antibody could be mapped to amino acids 748-769 (Table 1). Crucial here was the comparison of the immunoreactivity of AK 4DC1 with DISC 1 (640-854) but not with a splice variant not possessing amino acid residues 748-769 (DISC 1 (640-854 Δ748-769), meaning that the epitope of AK 4DC1 in the region of exon 11 of the DISC 1 protein, and specifically comprising amino acids 748-769, which is part of a splice variant of the DISC1 protein.

Tabelle 1. Epitopbestimmung durch positive oder negative Immunreaktivität mit C-terminalen DISCl-Fragmenten Table 1. Epitope determination by positive or negative immunoreactivity with C-terminal DISCI fragments

Der positive Klon AK 4DC1 erkannte DISC1 Immunreaktivität in mit Standardverfahren gereinigten menschlichen weissen Blutkörperchen, während andere beschriebene Antikörper dieselbe Immunreaktivität nicht zeigten (Figur 1). Der AK 4DC1 besitzt also neue Eigenschaften, die bislang noch nicht beschrieben wurden. Beispiel 2 The positive clone AK 4DC1 recognized DISC1 immunoreactivity in human white blood cells purified by standard methods while other described antibodies did not show the same immunoreactivity (Figure 1). Thus, the AK 4DC1 has new features that have not yet been described. Example 2

Identifizierung von Probanden mit Schizophrenie mittels AK 4DC1 Identification of volunteers with schizophrenia using AK 4DC1

Von 15 Probanden, bei denen klinisch eine Schizophrenie diagnostiziert wurde, sowie von 15 normalen Kontrollen wurden weisse Blutkörperchen nach Standardmethoden aufgereinigt. Die weissen Blutkörperchen wurden lysiert und gleiche Proteinmengen wurden mittels SDS-PAGE (Natriumdodecylsulfat- Polyacryiamidgelelektrophorese) getrennt. Nach dem Transfer der Proteine auf eine Nitrocellulosemembran wurde ein Western blot mit AK 4DC1 durchgeführt. Die Immunreaktivität für die ca. 90 kDa und die ca. 50 kDa Banden wurde blind inbezug auf die Diagnose der Samples densitometrisch quantifiziert und ausgewertet. Of 15 subjects diagnosed with schizophrenia clinically and 15 normal controls, white blood cells were purified by standard methods. The white blood cells were lysed and equal amounts of protein were separated by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis). After transfer of the proteins to a nitrocellulose membrane, Western blotting was performed with AK 4DC1. The immunoreactivity for the approximately 90 kDa and the approximately 50 kDa bands was blindly quantified and evaluated in relation to the diagnosis of the samples.

Die densitometrische Auswertung wurde mit der Freeware NIH Image durchgeführt. Zusammengefasst wird hierbei der Film, auf den der Western blot belichtet wurde, eingescannt und die Anzahl der Pixel in dem durch die Immunreaktivität definierten Material gezählt. Es wurden Normalisierungen mit Referenzwerten vorgenommen, um verschiedene Blots vergleichen zu können. Da die weissen Pixel gezählt wurden, sind diejenigen Werte höher, die eine niedrigere Immunreaktivität mit AK 4DC1 aufweisen. The densitometric evaluation was carried out with the freeware NIH Image. In summary, the film on which the Western blot was exposed is scanned in and the number of pixels in the material defined by the immunoreactivity is counted. Normalizations with reference values were made to compare different blots. Since the white pixels were counted, those values are higher which have a lower immunoreactivity with AK 4DC1.

Fig. 2 zeigt sogenannte Box plots/Balkendiagramme von 4 verschiedenen Gruppenvergleichen der Immunreaktivität mit AK 4DC1 im Western blot lysierter weisser Blutkörperchen (von links nach rechts): 1. alle normalen Kontrollen (N) vs. alle Schizophrenen (S) densitometrischer Vergleich der ca. 90 kDa Bande, 2. idem, aber densitometrischer Vergleich der ca. 50 kDa Bande; 3. als Untergruppe wurden 8 Schizophrene /Nikotinabhängige / Raucher vs. 8 gesunde Nikotinabhängige / Raucher verglichen in Bezug auf die Immunreaktivität der ca. 90 kDa Bande und 4. (ganz rechts) der ca. 50 kDa Bande. Es wurde aus der Anzahl der Pixel Mittelwerte (Zahl im Kasten) gebildet und die Balken geben die Standardabweichung an. Die statistische Signifikanz wurde mit dem Student's t-test ermittelt und ist unten angegeben. FIG. 2 shows so-called box plots / bar graphs of 4 different group comparisons of immunoreactivity with AK 4DC1 in Western blot of lysed white blood cells (from left to right): 1. all normal controls (N) vs. all schizophrenics (S) densitometric comparison of the ca. 90 kDa band, 2. idem, but densitometric comparison of the ca. 50 kDa band; 3. as a subgroup, 8 schizophrenics / nicotine addicts / smokers vs. 8 healthy nicotine addicts / smokers compared in terms of immunoreactivity of the approximately 90 kDa band and 4th (far right) of the approximately 50 kDa band. It was from the number of Pixel averages (number in box) are made and the bars indicate the standard deviation. Statistical significance was determined by Student's t-test and is given below.

Es ergab sich, dass die Proben schizophrener Probanden weniger DISC1 Immunreaktivität bei ca. 90 kDa und ca. 50 kDa aufwiesen, hier allerdings durch eine höhere Zahl dargestellt, da die weissen Pixel gezählt wurden (Figur 2). It was found that the samples of schizophrenic subjects had less DISC1 immunoreactivity at about 90 kDa and about 50 kDa, but here represented by a higher number, since the white pixels were counted (Figure 2).

Dieser Unterschied wurde noch deutlicher, wenn nur die AK 4DC1 Immunreaktivität verglichen wurde, die von rauchenden Schizophrenen vs. rauchenden Kontrollen verliehen wurden, d.h. von solchen Individuen, die in erhöhtem Masse Nikotin konsumierten Es konnte also mit Hilfe der AK 4DC1 Immunreaktivität in weissen Blutkörperchen eine blinde Zuweisung zu einer Untergruppe von Probanden, bei denen klinisch eine Schizophrenie diagnostiziert worden war, durchgeführt werden. This difference became even more pronounced when comparing only the AK 4DC1 immunoreactivity reported by smoking schizophrenics vs. smoking controls, i. Thus, by using AK 4DC1 immunoreactivity in white blood cells, blind assignment to a subgroup of subjects diagnosed with schizophrenia could be performed using those individuals who consumed nicotine to an increased degree.

Dies ist ein weiteres wichtiges Ergebnis: Probanden mit Nikotinabhängigkiet, die an klassisch diagnostizierter Schizophrenie leiden, lassen sich wie das Experiment zeigt, mit den Markern eindeutig von solchen ohne Nikotinsuchtverhalten abgrenzen. D.h. mit den Markern kann man innerhalb des Krankheitsbildes Schizophrenie eine biologische Differenzierung treffen, die dafür spricht, dass es sich um Subtypen mit unterschiedlicher biologischer Ursache handelt. Das war bislang nicht möglich. This is another important finding: subjects with nicotine dependency who suffer from classically diagnosed schizophrenia can be clearly differentiated from those without nicotine addiction behavior, as the experiment shows. That Within the clinical picture of schizophrenia, the markers can be used to differentiate biologically, indicating that they are subtypes with different biological causes. That was not possible so far.

Angaben zur Hinterlegung: gemäss Budapester Abkommen Information about the deposit: according to the Budapest Agreement

Eine Hybridomazelllinie, die den Antikörper AK 4DC1 sekretiert, wurde am 10. Dezember 2009 unter der Nummer DSM ACC3033 und der internen Bezeichnung 4DC1 bei der DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (Inhoffenstr. 7B, D-38124 Braunschweig) hinterlegt. Referenzen: A hybridoma cell line secreting the antibody AK 4DC1 was deposited on December 10, 2009 under the number DSM ACC3033 and the internal name 4DC1 in the DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH (Inhoffenstr 7B, D-38124 Braunschweig). References:

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St Clair, D., Blackwood, D., Muir, W., Carothers, A., Walker, M., Spowart, G., Gosden, C, and Evans, HJ. (1990). Association within a balanced autosomal translocation with major mental illness. Lancet 336, 13-16.

ANGABEN ZU EINEM HINTERLEGTEN MIKROORGANISMUS ODER ANDEREM BIOLOGISCHEN MATERIAL INFORMATION ON A MICROORGANISM OR OTHER BIOLOGICAL MATERIAL

(Regel \3bis PCT) (Rule \ 3bis PCT)

A. Die nachstehenden Angaben betreffen den hinterlegten Mikroorganismus oder anderes biologisches Material, das in der Beschreibung genannt ist auf Seite 18 Zeile 25ff A. The following information relates to the deposited micro-organism or other biological material mentioned in the description on page 18, line 25ff

B. KENNZEICHNUNG DER HINTERLEGUNG Weitere Hinterlegungen sind auf einem ι— ι B. IDENTIFICATION OF THE DEPOSIT Further deposits are on an ι- ι

zusätzlichen Blatt gekennzeichnet '— > additional sheet marked '->

Name der Hinterlegungsstelle Name of the depository

DSMZ-Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures GmbH

Anschrift der Hinterlegungsstelle (einschließlich Postleitzahl und Land) Address of the depository (including postcode and country)

Inhoffenstr. 7B Inhoffenstr. 7B

38124 Braunschweig 38124 Brunswick

Deutschland Germany

Datum der Hinterlegung Eingangsnummer Date of deposit receipt number

10/12/2009 DSM ACC3033 10/12/2009 DSM ACC3033

C. WEITERE ANGABEN (falls nicht zutreffend, bitte frei lassen) Die Angaben werden auf einem | | C. ADDITIONAL INFORMATION (if not applicable, please leave it blank) The information will be displayed on a | |

gesonderten Blatt fortgesetzt '— ' separate sheet continued '-'

D. BESTIMMUNGSSTAATEN, FÜR DIE ANGABEN GEMACHT WERDEN D. DESTINATIONS FOR WHICH INFORMATION IS REFERRED TO

(falls die Angaben nicht für alle Bestimmungsstaaten gelten) (if the information does not apply to all the countries of destination)

E. NACHREICHUNG VON ANGABEN (falls nicht zutreffend, bitte freilassen) E. INQUIRY OF INFORMATION (if not applicable, please release)

Die nachstehenden Angaben werden später beim Internationalen Büro eingereicht (bitte Art der Angaben nennen, z.B. The information below will be submitted later to the International Bureau (please indicate the type of information, e.g.

„ Eingangsnummer der Hinterlegung ") "Receipt number of the deposit")

Vom Anmeldeamt auszufüllen Vom Internationalen Büro auszufüllen To be completed by the receiving Office To be completed by the International Bureau

Dieses Blatt ist eingegangen mit der internationalen Dieses Blatt ist beim Internationalen Büro This sheet has been received by the International This sheet is at the International Bureau

Anmeldung eingegangen am: Application received on:

Bevollmächtigter Bediensteter Bevollmächtigter Bediensteter Agent Plenipotentiary Plenipotentiary

Büffet, Lionel Buffet, Lionel

Formblatt PCT RO/134 (Juli 1998; Nachdruck Januar 2004) Form PCT RO / 134 (July 1998, reprint January 2004)

Claims

PATENT CLAIMS:

1.) Quantitative markers for determining the mental status of a subject characterized in that they comprise in their concentration gradually detectable proteins, which are recognized by a secreted by a Hybrydomazelllime deposited under the number DSM ACC3033 antibody called AK 4DC1, and their concentration in tissue samples of a subject, a gradual statement about the mental status in the subject allows, wherein the concentration of at least one of the marker proteins in tissue samples of healthy subjects is significantly higher than in diseased subjects.

2) Marker according to claim 1, characterized in that it is human subjects.

3.) Marker according to claim 1, characterized in that it comprises at least two proteins detectable in the Western blot with one each electrophoretic mobility in the SDS-PAGE gel of about 50 kDa or about 90 kDa

Marker according to claim 1, characterized in that it contains as additional markers smoking habits or corresponding markers of the subject associated with nicotine dependence, in particular the concentration of nicotine or its metabolite, e.g. Cotinine, in the tissue of the subject include.

Marker according to claim 1, characterized in that they comprise as additional markers the expression of acetylcholine receptors or the presence of genotypes, in particular SNPs of acetylcholine receptors.

Marker according to claim 1, characterized in that they comprise as additional marker NRG1.

Marker according to claim 1, characterized in that they are detectable in tissues which are suitable for giving indications of the functionality of the central nervous system.

Marker according to claim 7, characterized in that the tissues are serum, plasma or white blood cells.

A method for testing subjects for their mental status, in which the concentration of the marker proteins according to claim 1 is determined in tissue samples, and based on the determined concentration an assessment of the subjects in terms of the mental status is made.

10.) A method according to claim 9, characterized in that the examined tissue is stimulated after removal by nicotine or at the corresponding receptors with similar ligands.

11) A method according to claim 9, characterized in that the assessment of the subjects by comparing the measured at the subjects concentrations with predetermined values, each of which is characteristic of the presence or absence of a disturbance of the mental status.

12) A method according to claim 9, characterized in that it is used for diagnosis, for screening or for follow-up.

13) Method according to claim 9, characterized in that the quantitative amount of the marker according to claim 1 is monitored during a pharmacotherapy.

14) Use of the marker according to claim 1 for diagnosis, screening and follow-up of disorders of the mental status.