發現治療靶標的方法技術

本申請公開了提供用于發現治療靶標、新型抗原以及用于破譯免疫特征的有效方法和系統的方法和裝置。本發明專利技術公開了用于鑒定形成免疫特征的獨特肽的方法。本發明專利技術可應用于藥物發現中的靶標鑒定篩選。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】 奪叉引用 本申請要求在2012年9月5日提交的名稱為""的美國臨時 申請號61/696, 873和在2013年8月29日提交的名稱為"免疫特征分析：通向早期診斷和 健康監測的途徑"的美國申請號14/014, 168的權益，這些專利申請通過引用整體并入本文。 本說明書中提及的所有出版物、專利和專利申請均通過引用并入本文，其程度如同特別且 單獨地指出每個單獨的出版物、專利或專利申請通過引用而并入。
技術介紹
諸如DNA、RNA、蛋白質、抗體和肽微陣列等高通量技術通常用于調查藥物治療、疾 病、轉基因動物等中的差異。對從此類高通量技術獲得的數據的解讀并非簡單的過程：需要 創建、開發和優化特殊的算法用于分析。此外，當前技術的局限性阻礙了其應用于靶標鑒定 篩選。
技術實現思路
在一些實施方案中，本專利技術包括一種篩選治療靶標的方法，該方法包括：a)使肽 陣列與來自具有感興趣的已知狀況的個體的第一生物樣品接觸；b)檢測所述第一生物樣 品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第一免疫特征譜（immunosignatureprofile) ;c) 使肽陣列與來源于沒有已知狀況的個體的對照樣品接觸；d)檢測所述對照樣品中的抗體 與所述肽陣列的結合以獲得第二免疫特征譜；e)將所述第一免疫特征譜與所述第二免疫 特征譜進行比較，并鑒定與所述第二免疫特征譜相比在所述第一免疫特征譜中結合更少或 更多抗體的差異結合的肽；以及f)將與所鑒定的差異結合的肽相對應的蛋白質鑒定為針 對感興趣的狀況的治療靶標。 在一些實施方案中，本專利技術包括一種鑒定疫苗靶標的方法，該方法包括：a)使肽 陣列與來自具有感興趣的已知狀況的個體的第一生物樣品接觸；b)檢測所述第一生物樣 品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第一免疫特征譜；c)使肽陣列與來源于沒有已知 狀況的個體的對照樣品接觸；d)檢測所述對照樣品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得 第二免疫特征譜；e)將所述第一免疫特征譜與所述第二免疫特征譜進行比較，并鑒定與所 述第二免疫特征譜相比在所述第一免疫特征譜中結合更少或更多抗體的差異結合的肽；以 及f)將與所鑒定的差異結合的肽相對應的蛋白質鑒定為針對感興趣的狀況的疫苗靶標。 在一些實施方案中，本專利技術包括一種鑒定針對癌癥的治療靶標的方法，該方法包 括：a)使肽陣列與來自患有感興趣的已知癌癥的個體的第一生物樣品接觸；b)檢測所述第 一生物樣品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第一免疫特征譜；c)使肽陣列與來源于 沒有已知癌癥的個體的對照樣品接觸；d)檢測所述對照樣品中的抗體與所述肽陣列的結 合以獲得第二免疫特征譜；e)將所述第一免疫特征譜與所述第二免疫特征譜進行比較，并 鑒定與所述第二免疫特征譜相比在所述第一免疫特征譜中結合更少或更多抗體的差異結 合的肽；以及f)將與所鑒定的差異結合的肽相對應的蛋白質鑒定為針對感興趣的癌癥的 靶標。 在一些實施方案中，本專利技術包括一種鑒定針對自身免疫病癥的治療靶標的方法， 該方法包括：a)使肽陣列與來自患有感興趣的已知自身免疫病癥的個體的第一生物樣品 接觸；b)檢測所述第一生物樣品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第一免疫特征譜；c) 使肽陣列與來源于沒有已知自身免疫病癥的個體的對照樣品接觸；d)檢測所述對照樣品 中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第二免疫特征譜；e)將所述第一免疫特征譜與所述 第二免疫特征譜進行比較，并鑒定與所述第二免疫特征譜相比在所述第一免疫特征譜中結 合更少或更多抗體的差異結合的肽；以及f)將與所鑒定的差異結合的肽相對應的蛋白質 鑒定為針對感興趣的自身免疫病癥的靶標。【附圖說明】 圖1為顯示自身蛋白質/抗原如何能在隨機序列肽微陣列中引起免疫特征的上調 和下調的途徑。 圖2為盒型圖，其顯示了 2組I型糖尿病患者在具有高和低GAD-65RIP滴度時的 13種肽的強度。 圖3為免疫特征陣列上的肽強度與抗GAD滴度之間的關系的線性回歸分析。 圖4為鑒定KSFHGRVIQDVVGEPYGGSC(SEQIDNO. 1)為感興趣的肽。A圖為示出了 野生型小鼠與轉基因小鼠的歸一化強度的生物信息學平均值之間的肽關系的圖。B圖為線 圖，其中將單個小鼠的歸一化的強度繪制為線圖。B圖中的線代表各個單個肽。 圖5對應于肽KSFHGRVIQDVVGEPYGGSC(SEQIDNO. 1)與排在前兩位的小鼠蛋白質 組候選物的BLAST比對。A圖對應于最可能的匹配即pl90RhoGAP的BLAST比對。B圖對應 于tubby候選基因的BLAST比對。 圖6為示出了可與本專利技術的示例實施方案結合使用的計算機系統的第一示例架 構的框圖。 圖7為示出了可與本專利技術的示例實施方案結合使用的計算機網絡的示意圖。 圖8為示出了可與本專利技術的示例實施方案結合使用的計算機系統的第二示例架 構的框圖。 圖9為本專利技術的免疫特征分析（Immunosignaturing)系統的組件的示意圖。 圖10示出了具有不同肽密度的本專利技術的示例性陣列。 圖11，A圖不出了嗤囷體展不文庫。B圖不出了狀微陣列。 圖12為免疫特征肽與PA-X移碼序列和合成的平鋪肽（tiledp印tide)的 Guitope比對。A圖示出了具有來自免疫特征的兩種肽的翻譯的PA-X移碼序列。相同的氨 基酸對于EPME肽加下劃線，而對于PAMK肽加粗。用星號（*)指示相似的氨基酸殘基，而用 垂直線（I)指示相同的殘基。B圖示出了具有突出顯示的殘基的平鋪肽。 圖13為顯示出預測的表位越來越多地被感染流感（HlNl)A/PR/8/34后的小鼠的 血清抗體所結合的圖。 圖14為經免疫的小鼠在采用流感A/PR/8/34進行致死攻擊后的結果的圖示。A圖 為相對于起始體重的平均每日百分比的圖示。B圖為攻擊后存活的小鼠的百分比的圖示。 圖15為對免疫應答的傳統測量的圖示。A圖為針對滅活PRB(2006-2007和 2007-2008季節性疫苗，根據終點滴度）測量的抗原特異性循環IgG的量的圖示。B圖至E圖分別示出了IL-2、IL-4、IL-5、INF-y和IL-12的濃度。 圖16示出了活的和滅活的流感A/PR/8/34的免疫特征的比較。A圖是散點圖，其 中活PR8在x-軸上，而滅活PR8在y-軸上。B圖為示出了顯著不同的肽的重疊的維恩圖。 C圖示出了通過PCA分析測定的個體間免疫應答的差異。D圖示出了重疊，其中對前兩個主 分量繪圖，并且將個體按疫苗進行顏色區分。 圖17說明了免疫特征可區分較弱的滅活疫苗與較強的疫苗。A圖示出了主分量間 的差異。B圖為示出了所列項之間的重疊的維恩圖。 圖18為在免疫特征驗證研宄中收集的數據的圖示，其表明抗體與NA195-219的 交叉反應性在保護季節性疫苗接受者免受PR8影響方面是重要的。A圖示出了在PR8攻擊 后存活或死亡的2006-2007疫苗接受者的全病毒ELISA終點滴度。B圖為接受滅活疫苗的 所有個體間的差異的圖示。C圖為y-軸上的⑶Itope得分和x-軸上的氨基酸的圖示。D 圖為來自合并的血清的抗體反應性的條形圖。 圖19示出了對隨機肽陣列上的免疫特征的解讀，以確定被每種疫苗所識別的表 位。 圖20為本專利技術在靶標鑒定篩選中的一種應用的總體示意圖。【具體實施方式】 新出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種篩選治療靶標的方法，所述方法包括：a.使肽陣列與來自具有感興趣的已知狀況的個體的第一生物樣品接觸；b.檢測所述第一生物樣品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第一免疫特征譜；c.使肽陣列與來源于沒有已知狀況的個體的對照樣品接觸；d.檢測所述對照樣品中的抗體與所述肽陣列的結合以獲得第二免疫特征譜；e.將所述第一免疫特征譜與所述第二免疫特征譜進行比較，并鑒定與所述第二免疫特征譜相比在所述第一免疫特征譜中結合更少或更多抗體的差異結合的肽；以及f.將與所鑒定的差異結合的肽相對應的蛋白質鑒定為針對所述感興趣的狀況的治療靶標。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：斯蒂芬·阿爾伯特·約翰斯頓，約瑟夫·巴瑞特·勒古特克，姆斯坎·庫克賈，
申請(專利權)人：亞利桑那州評議委員會，亞利桑那州法人團體，代理和代表亞利桑那州立大學，
類型：發明
國別省市：美國;US