Протеиновые биомаркеры для диагностики заболевания мягких тканей и в качестве терапевтических мишеней для вмешательства в гигиену полости рта

Протеиновые биомаркеры для диагностики заболевания мягких тканей и в качестве терапевтических мишеней для вмешательства в гигиену полости рта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Заболевание пародонта характеризуется, частично, неправильной и чрезмерной деградацией пародонтального органического матрикса. Этот матрикс включает десну, пародонтальную связку, цементное вещество зубов и альвеолярную кость. Эти явления приводят к клиническому проявлению пародонтита, включая атрофию десен, образование патологического десневого кармана, потерю прикрепления и возможную потерю зуба. Множество различных воспалительных медиаторов производится пародонтальными тканями, поврежденными заболеванием пародонта. Некоторые из этих медиаторов, вероятно, играют центральную роль в разрушительных процессах, наблюдаемых в случаях заболеваний пародонта, которые заставили некоторых исследователей изучить возможность использования определенных воспалительных медиаторов в качестве биомаркеров для прогрессирующих поражений (Sorsa, Т. et al. Arch. Oral. Biol. 35: 193S-196S, 1990; Page, R.С., J. Periodont. Res. 26: 230-242, 1991).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение включает способ диагностики заболевания пародонта у млекопитающего, включающий: получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в гингивальном образце, детектирование уровня биомаркера в образце и диагностику организма с заболеванием пародонта, основываясь на уровне детектированного биомаркера.

Биомаркер представляет собой, по меньшей мере, один член, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13.

Изобретение также включает способ диагностики заболевания пародонта у млекопитающего, включающий получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце, сравнение уровня биомаркера в образце с предварительно определенным справочным значением, коррелирующим уровень биомаркера с заболеванием пародонта, и диагностику млекопитающего с заболеванием пародонта, когда уровень биомаркера в образце соответствует уровню биомаркера, где справочное значение коррелируется с заболеванием пародонта.

Изобретение также включает способ диагностики заболевания пародонта у млекопитающего, включающий получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце, сравнение уровня биомаркера в образце с уровнем того же биомаркера в контрольном образце, в котором у млекопитающего диагностировано заболевание пародонта, когда измененный уровень биомаркера детектирован в образце относительно контрольного образца.

В одном аспекте уровень биомаркера выше в образце относительно контрольного образца.

Изобретение включает набор биомаркеров для детектирования заболевания пародонта у млекопитающего, содержащий два или более биомаркеров, выбранных из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором биомаркеры получены из гингивального образца и/или образца слюны млекопитающего, у которого диагностировано заболевание пародонта.

Изобретение дополнительно включает способ контролирования заболевания пародонта у млекопитающего, включающий получение первого гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего в первый момент времени, получение второго гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего во второй момент времени, детектирование присутствия, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах, детектирование уровня, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах и сравнение уровня биомаркера в первом и втором образцах, в котором снижение уровня биомаркера во втором образце относительно первого образца указывает на уменьшение заболевания пародонта у млекопитающего.

Изобретение включает способ лечения заболевания пародонта у млекопитающего, включающий взаимодействие клетки с агентом, который подавляет, по меньшей мере, один биомаркер, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором подавление биомаркера(ов) коррелируется с сокращением, по меньшей мере, одного симптома, связанного с заболеванием пародонта.

Изобретение также включает способ идентификации соединения, пригодного для лечения заболевания пародонта у млекопитающего, способ, включающий взаимодействие клетки с исследуемым соединением и определение, подавляет ли исследуемое соединение, по меньшей мере, один биомаркер, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором подавление биомаркера(ов) является показателем, что исследуемое соединение является пригодным для лечения заболевания пародонта.

Изобретение дополнительно включает способ диагностики гингивита у млекопитающего, включающий получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце, диагностику организма с гингивитом, основываясь на уровне детектированного биомаркера.

Изобретение также включает способ диагностики гингивита у млекопитающего, включающий получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце, сравнение уровня биомаркера в образце с предварительно определенным справочным значением, коррелирующим уровень биомаркера с гингивитом, и диагностику млекопитающего с гингивитом, когда уровень биомаркера в образце соответствует уровню биомаркера, где справочное значение коррелируется с гингивитом.

Изобретение также включает способ диагностики гингивита у млекопитающего, включающий получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце и сравнение уровня биомаркера в образце с уровнем того же биомаркера в контрольном образце, в котором у млекопитающего диагностирован гингивит, когда увеличенный уровень биомаркера детектирован в гингивальном и/или образце слюны относительно контрольного образца.

Изобретение включает способ контролирования гингивита у млекопитающего, включающий получение первого гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего в первый момент времени, получение второго гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего во второй момент времени, детектирование присутствия, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах, детектирование уровня, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах и сравнение уровня биомаркера в первом и втором образцах, в котором снижение уровня биомаркера во втором образце относительно первого образца указывает на уменьшение гингивита у млекопитающего.

Изобретение также включает способ лечения гингивита у млекопитающего, включающий взаимодействие клетки с агентом, который подавляет, по меньшей мере, один биомаркер, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17 В, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором подавление, по меньшей мере, одного биомаркера коррелируется с сокращением, по меньшей мере, одного симптома, связанного с гингивитом. В одном аспекте уровень биомаркера возвращается к уровню, принятому в качестве нормального. В другом аспекте уровень биомаркер возвращается к исходному уровню.

Изобретение дополнительно включает способ идентификации соединения, пригодного для лечения гингивита у млекопитающего, способ, включающий взаимодействие клетки с исследуемым соединением и определение, подавляет ли исследуемое соединение, по меньшей мере, один биомаркер, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором подавление, по меньшей мере, одного биомаркера является показателем, что исследуемое соединение является пригодным для лечения гингивита.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 иллюстрирует эффект 2,4,4′-трихлор-2′-гидроксидифенилового эфира на TNFα-индуцированную MMP-9 выработку моноцитов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данной области техники необходимы диагностические и/или прогностические тесты для уровней биомаркеров, включая биомаркеры, уровень которых повышается в состоянии заболевания пародонта. Такие биомаркеры включают FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В данной области техники также необходимы диагностические и/или прогностические тесты для заболевания пародонта, которые оценили бы уровень воспалительных медиаторов в гингивальном образце, таком как гингивальная десневая жидкость (GCF) или образец слюны. Дополнительно необходимы методы лечения заболевания пародонта у пациентов, нуждающихся в таком лечении, включающие ингибирование повышенных уровней одного или более из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13.

Например, матриксная металлопротеиназа 13 (MMP-13; также известная как CLG3) представляет собой главную разрушительную коллагеназу при пародонтите и заболевании пародонта. MMP-13 может быть найдена в пораженной пародонтальной ткани и гингивальной десневой жидкости, так же как в слюне. Уровень этого фермента положительно коррелируется с клиническими показателями пародонтита. Таким образом, повышенные или «выше нормального» уровни MMP-13 являются показателем заболевания пародонта. Измерение можно провести, используя ферменты MMP-13, РНК, или биологической активности. Ингибирование активности и/или присутствия MMP-13 является полезным для лечения заболевания пародонта.

Следующие биомаркеры заболевания пародонта, изложенные в настоящем описании, можно также детектировать и/или измерить уровни, используя соответствующие ферменты, протеины, РНК или биологическую активность. Повышенные или «выше нормального» уровни следующих биомаркеров или одного, или в соединении с одним или более из других, также являются показателем заболевания пародонта. В отношении MMP-13 ингибирование активности и/или присутствия MMP-13 является полезным для лечения заболевания пародонта:

FAS (также известный как ALPS1A и APO-1) вовлечен в апоптоз и образует «DISC» сигнальный комплекс, индуцирующий смерть, после связывания лиганда.

Интерлейкин 1-бета (IL-1B) представляет собой воспалительный цитокин, вовлеченный в иммунный ответ млекопитающего в отношении инфекции.

Интерлейкин 8 (IL-8; также известный как 3-10C и AMCF-1) представляет собой член семейства C-X-C хемокинов и вовлечен в индукцию хемотаксиса целевых нейтрофильных гранулоцитов в рамках врожденного иммунного ответа.

Матриксная металлопротеиназа 9 (MMP-9; также известная как GELB и CLG4B) представляет собой желатиназу, которая также является главной разрушительной матриксной металлопротеиназой при заболевании пародонта.

Бета-дефензин-4 (DEFB4; также известный как BETA2 и DEFB-2) представляет собой дефензин. DEFB4 представляет собой антибиотический пептид, регулируемый локально при воспалении.

Катепсин S (CTSS; также известный как MGC3886) член семейства пептидаз C1 представляет собой цистеиновую протеазу, которая играет роль в презентировании аллергенных протеинов/пептидов молекулам класса MHCII.

Интерлейкин 17B (IL-17B; также известный как IL-20) представляет собой IL-17-связанный цитокин. IL-17B стимулирует выработку IL-1B и TNF-альфа из моноцитов.

Член семейства домена активации и рекрутирования каспазы 10 (CARD10; также известный как BIMP1 и CARMA3) вовлечен в активацию апоптоза. CARD10 также активизирует NF-kappa-B и принадлежит к семейству мембраноассоциированных гуанилаткиназ.

Бигликан (BGN; также известный как DSPG1 и PG-S1) представляет собой матриксный протеогликан, содержащий две присоединенные цепи гликозаминогликана, и относится к декорину. Полагают, что он связывается с фибриллами коллагена и переносит бета-фактор роста.

B-фактор, пропердин (BF; также известный как CFAB и GBG) представляет собой компонент альтернативного пути активации комплемента. Активная субъединица представляет собой серинпротеазу, которая вовлечена в пролиферацию предварительно активированных B-лимфоцитов.

Интерлейкин 12A (IL-12A; также известный как CLMF) представляет собой цитокин, который действует на T-клетки и естественные клетки-киллеры и вовлечен в дифференциацию как Th1, так и Th2 клеток, так же как T-клеточную-независимую индукцию интерферона гамма.

Интерлейкин 6 (IL-6; также известный как BSF2 и HGF) представляет собой иммунорегуляторный цитокин, который активирует сигнальный комплекс на поверхности клетки. Он действует и как про-, и как противовоспалительный цитокин, и стимулирует иммунный ответ на травму, включая ответ на чужеродные патогенные факторы.

Липокалин 8 (LCN8) принадлежит к семейству протеинов, вовлеченных в процессы воспаления и детоксикации, осуществляемые с помощью активации иммунной системы у млекопитающих.

Лактопероксидаза (LPO; также известная как SPO) представляет собой антиокислительный фермент, вовлеченный в защиту хозяина в отношении инфекции.

Во всей заявке используется, что диапазоны применяют в качестве условного обозначения для описания всех без исключения величин, которые находятся в пределах диапазона. Любая величина в пределах диапазона может быть выбрана как конец диапазона. Кроме того, все ссылки, процитированные в настоящем описании, включены в настоящее описание в полном объеме посредством ссылки. В случае противоречия в определениях в настоящем раскрытии и определениях в процитированной ссылке, настоящее раскрытие имеет преимущественную силу.

Используемый в настоящем описании термин «заболевание пародонта» охватывает пародонтит, гингивит и заболевание десен.

Используемый в настоящем описании термин «гингивит» означает воспаление гингивальных тканей, состояние, при котором воспаление локализуется в пределах десны и не происходит никакого повреждения в кости и пародонтальной связке.

Используемый в настоящем описании термин «пародонтит» относится к неправильному и чрезмерному разрушению пародонтального органического матрикса, включая десну, пародонтальную связку, цементное вещество зубов и альвеолярную кость. Клиническое проявление пародонтита включает, но не ограничивается ими, атрофию десен, образование патологического десневого кармана, потерю прикрепления матрикса, потерю зуба и костной массы. Пародонтит может быть охарактеризован как начальный пародонтит, умеренный пародонтит или осложненный пародонтит. Однако пародонтит не должен быть ограничен только теми симптомами и осложнениями, изложенными в настоящем описании, как будет очевидно специалисту в данной области техники. Начальный пародонтит клинически проявляется, среди других симптомов, одним или более из: кровотечение при зондировании; присутствие карманов (3-4 мм); локализованные области рецессии мягких тканей; потеря прикрепления (3-4 мм); потеря костной массы (например, горизонтальная); и класс I инвазии зоны разделения корней многокорневых зубов. Умеренный пародонтит клинически проявляется, среди других симптомов, одним или более из: присутствие карманов (4-6 мм); присутствие потери прикрепления (4-6 мм); кровотечение при зондировании; степень I и/или степень II инвазии зоны разделения корней многокорневых зубов; класс I подвижности зуба; потеря костной массы (например, горизонтальная и/или вертикальная); и потеря 1/3 поддерживающей альвеолярной кости (то есть, отношение коронки к корню 1:1). Осложненный пародонтит клинически проявляется одним или более из: кровотечение при зондировании; присутствие карманов (более чем 6 мм); потеря прикрепления (более чем 6 мм); степень II и/или степень III инвазии зоны разделения корней многокорневых зубов; класс II и/или класс III подвижности зуба; потеря костной массы (например, горизонтальная и/или вертикальная); и потеря более 1/3 поддерживающей альвеолярной кости (то есть, отношение коронки к корню 2:1 или более). Пародонтит делится на формы, включая, но не ограничиваясь ими, пародонтит взрослых (например, связанный с налетом); ранний пародонтит (например, препубертатный, ювенильный, быстро развивающийся и подобные); пародонтит, связанный с системными заболеваниями; некротический язвенный пародонтит; устойчивый пародонтит; периимплантит и подобные.

Используемый в настоящем описании термин «лечение» относится к обнаруживаемому улучшению неблагоприятного состояния и/или сокращению симптомов состояния после взаимодействия млекопитающего с пероральной композицией изобретения и/или согласно способу изобретения.

Следует понимать, что термин «лечение пародонтита» включает предотвращения пародонтита у млекопитающего, так же как ингибирование развития одного или более существующих ранее состояний, связанных с пародонтитом у млекопитающего. Используемые в настоящем описании термины «ингибировать» и «ингибирование» относятся к частичному ингибированию или полному ингибированию пародонтита по сравнению с состоянием без лечения, такого как терапевтическое лечение и/или профилактика результатов. Лечение пародонтита согласно изобретению, следовательно, включает сокращение, ингибирование, улучшение, уменьшение, снижение, прекращение или устранение одного или более симптомов и/или осложнений, изложенных в настоящем описании.

Используемый в настоящем описании «патологический избыток» относится к активности выше принятого нормального уровня. Например, «патологический избыток» активности матриксной металлопротеиназы представляет собой уровень активности матриксной металлопротеиназы, который является выше уровня, обычно обнаруживаемого при здоровом состоянии. Используемый в настоящем описании «патологический избыток активности матриксной металлопротеиназы» является уровнем активности матриксной металлопротеиназы, связанным с пародонтитом.

Используемый в настоящем описании термин «исходный уровень» относится к уровню агента (например, биомаркера), который существует у субъекта до нежелательного явления, или к уровню, который существовал бы после терапевтического лечения. «Исходный уровень» биомаркера, например, может быть уровнем рассматриваемого биомаркера, который отражает «нормальное» или «здоровое» состояние субъекта. Альтернативно, «исходный уровень» биомаркера может отражать уровень биомаркера, который существует до начала заболевания пародонта, при котором уровень биомаркера был уже поднят выше «нормального» или «здорового» уровня до начала заболевания пародонта, вследствие состояния, возможно не связанного с заболеванием пародонта. Во втором примере лечение субъекта для возвращения уровня биомаркера назад к «исходному уровню» может отражать «лечение пародонтита», несмотря на то, что исходный уровень в этом примере поднят выше принятого «здорового» уровня.

Используемый в настоящем описании термин «подавление» относится к сокращению ферментативной активности, сокращению уровня ферментативной активности, сокращению уровня протеина и/или нуклеиновой кислоты, кодирующей такой протеин, или сокращению биохимического эффекта присутствия протеина, такого как один или более из MMP-8, MMP-9 и MMP-13.

Используемый в настоящем описании термин «гингивальный образец» относится к тканям, клеткам, жидкостям, полученным из, при или около десны.

Используемая в настоящем описании «гингивальная десневая жидкость» и «GCF» относится к транссудату плазмы крови, собирающемуся в зубодесневом кармане, полученному с помощью просачивания из капилляров в свободной десне.

Используемый в настоящем описании термин «диагностирование» относится к определению или детектированию присутствия определенного заболевания, нарушения, медицинского состояния или риска.

Используемый в настоящем описании термин «состояние начального гингивита» относится к состоянию, которое не полностью подразумевает гингивит, но представляет собой любое состояние кроме «нормального», имеющее тенденцию к гингивиту, и состояние, из которого гингивит мог бы развиться, если оставить без надлежащего внимания.

Используемый в настоящем описании термин «детектирующий реагент» относится к биологическому или химическому объекту. «Детектирующий агент» может быть дополнительным реагентом, добавленным к композиции, или он может быть исходным компонентом композиции, которая действует как детектирующий агент (например, визуальные методы для антител FRET).

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают способы идентификации соединения, пригодного для лечения заболевания или состояния ротовой полости, способ, включающий получение первого гингивального образца от млекопитающего, страдающего от заболевания или состояния ротовой полости; получение второго гингивального образца из ротовой полости вышеуказанного млекопитающего; взаимодействие вышеуказанного первого образца с исследуемым соединением; взаимодействие вышеуказанного второго образца с положительным контролем, в котором вышеуказанный положительный контроль представляет собой соединение, известное для подавления экспрессии одного или более биомаркеров; измерение степени, с которой экспрессия одного или более из вышеуказанных биомаркеров подавляется с помощью вышеуказанного исследуемого соединения; измерение степени, с которой экспрессия одного или более из вышеуказанных биомаркеров подавляется с помощью вышеуказанного положительного контроля; и сравнение степени, с которой экспрессия одного или более из вышеуказанных биомаркеров подавляется с помощью вышеуказанного исследуемого соединения, со степенью, с которой экспрессия одного или более из вышеуказанных биомаркеров подавляется с помощью вышеуказанного положительного контроля; в котором исследуемое соединение, которое подавляет экспрессию одного или более из вышеуказанных биомаркеров в равной или большей степени, чем вышеуказанный положительный контроль, является соединением, пригодным для лечения заболевания или состояния ротовой полости.

В некоторых вариантах осуществления один или более биомаркеров выбраны из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В дополнительных вариантах осуществления положительный контроль подавляет экспрессию FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13.

В некоторых вариантах осуществления заболевание или состояние ротовой полости представляет собой гингивит или пародонтит.

В некоторых вариантах осуществления положительный контроль представляет собой галогенированный дифениловый эфир. В других вариантах осуществления положительный контроль представляет собой триклозан.

В еще других вариантах осуществления обеспечивают способы, в которых исследуемое соединение подавляет экспрессию одного или более из вышеуказанных биомаркеров в большей степени, чем вышеуказанный положительный контроль. В некоторых вариантах осуществления исследуемое соединение подавляет экспрессию FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12А, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13 в большей степени, чем вышеуказанный положительный контроль. В дополнительных вариантах осуществления положительный контроль подавляет экспрессию MMP-9. В еще других вариантах осуществления положительный контроль подавляет экспрессию MMP-13.

В одном аспекте изобретение обеспечивает способ диагностики заболевания пародонта у млекопитающего, включающий получение гингивального образца у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в гингивальном образце, детектирование уровня биомаркера в гингивальном образце, диагностика организма с заболеванием пародонта, основываясь на уровне детектированного биомаркера. Биомаркер представляет собой, по меньшей мере, один член, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В одном варианте осуществления млекопитающее является человеком.

Гингивальный образец можно получить с помощью любого способа, известного в настоящее время в данной области техники или который будет открыт. Таким образом, изобретение не ограничивается способом получения гингивального образца. Посредством неограничивающего примера гингивальный образец можно достать с помощью получения образца ротовой ткани из ротовой полости. Гингивальные образцы, включающие гингивальные биопсии, являются доступными с помощью стандартных зубных методик. Ткани ротовой полости включают, но не ограничиваются ими, фибробласты и эпителиальные клетки, полученные из ротовой полости, так же как образцы ткани и/или клеток, полученные из пародонта и десны.

Специалист в данной области техники поймет, как идентифицировать биомаркер в гингивальном образце, включая биомаркер, который связан с и/или секретирован с помощью гингивального образца. Характерный способ детектирования присутствия биомаркера включает получение гингивального образца из ротовой полости исследуемого субъекта и взаимодействие образца с соединением или агентом, способным к детектированию одного или более биомаркеров (например, MMP-9 или MMP-13), описанных в настоящей заявке, например, биомаркерная нуклеиновая кислота (например, в том числе мРНК, геномная ДНК) или биомаркерный пептид (например, в том числе фрагмент пептида или протеин), кодируемый биомаркерной нуклеиновой кислотой так, что присутствие биомаркерной нуклеиновой кислоты или биомаркерного пептида, кодируемого нуклеиновой кислотой, детектируют в биологическом образце. В одном варианте осуществления агент для детектирования биомаркерной мРНК или биомаркерной геномной ДНК представляет собой меченый зонд нуклеиновой кислоты, способный к гибридизации с биомаркерной мРНК или геномной ДНК. Зонд нуклеиновой кислоты может быть, например, биомаркерной нуклеиновой кислотой по всей длине или ее частью. Другие подходящие зонды для применения в диагностических исследованиях изобретения описаны в настоящей заявке.

В другом варианте осуществления агент для детектирования биомаркерного пептида представляет собой антитело, способное к связыванию с биомаркерным пептидом, такое как антитело с определяемой меткой. Антитела могут быть поликлональными или моноклональными. Можно использовать интактное антитело или его фрагмент (например, Fab или F(ab′)₂). Полагают, что термин «меченый» относительно зонда или антитела охватывает прямое мечение зонда или антитела с помощью связывания (то есть, физического соединения) детектируемого вещества с зондом или антителом, так же как непрямое мечение зонда или антитела с помощью взаимодействия с другим реагентом, который непосредственно метят. Примеры непрямого мечения включают детектирование первичного антитела, используя флуоресцентно меченное вторичное антитело и меченый на конце ДНК-зонд с биотином, так что он может быть детектирован флуоресцентно меченным стрептавидином.

Полагают, что используемый в настоящем описании термин «гингивальный образец» (так же как термин «биологический образец») включает ткани, клетки и биологические жидкости, выделенные из ротовой полости субъекта, так же как ткани, клетки и жидкости, находящиеся в пределах ротовой полости субъекта. Образец слюны может содержать или не содержать некоторые или все компоненты как гингивальный. Таким образом, способ детектирования изобретения можно использовать для детектирования биомаркерной мРНК, пептида (например, протеина) или геномной ДНК в биологическом образце in vitro так же как in vivo. Посредством неограничивающего примера методы in vitro для детектирования биомаркерной мРНК включают Нозерн-гибридизации и гибридизации in situ. Методы in vitro для детектирования биомаркерного пептида включают твердофазный иммуноферментный анализ (ELISAs), вестерн-блоттинг, иммунопреципитацию и иммунофлуоресценцию. Методы in vitro для детектирования биомаркерной геномной ДНК включают Саузерн-гибридизации. Методы in vivo для детектирования биомаркерного пептида включают введение в ротовую полость субъекта меченого анти-биомаркерного антитела. Например, антитело может быть мечено радиоактивным биомаркером, присутствие которого и местоположение у субъекта можно детектировать с помощью стандартных методов воспроизведения изображения.

Уровень биомаркера можно определить количественно, используя любой способ, известный в настоящее время в данной области техники или который будет открыт. Таким образом, изобретение не ограничивается способом для количественного определения биомаркера. Способы для количественного определения биомаркера могут включать способы, изложенные в другом месте в настоящем описании, для детектирования биомаркера, или соответствующую модификацию таких способов, как будет очевидно специалисту в данной области техники. В одном варианте осуществления используют анализ на основе ELISA для количественного определения биомаркера (например, использование PGE₂ для количественного определения IL-1B). В другом варианте осуществления используют метод проточной цитометрии для количественного определения биомаркера (например, технология LUMINEX, включая проточную цитометрию и лазерное детектирование).

В одном аспекте у млекопитающего диагностируют заболевание пародонта, когда уровень биомаркера, выбранного из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13 поднят выше уровня, который рассматривают как «нормальный» в данной области техники. Следует понимать, что «нормальный» уровень любого данного биомаркера может быть сингулярным числом или он может фактически быть диапазоном концентраций биомаркера. «Нормальный» уровень биомаркера представляет собой уровень, который связан со здоровым состоянием, или состоянием, свободным или по существу свободным от заболевания пародонта. Такие значения и диапазоны могут быть известны в данной области техники или могут быть установлены специалистом в данной области техники, используя способы, известные в данной области, включая, но не ограничиваясь ими, проведение анализов детектирования биомаркера в гингивальных образцах, полученных от субъекта популяции млекопитающих, который, как известно, не имеет заболевания пародонта или, альтернативно, симптомов заболевания пародонта. В другом варианте осуществления «нормальный» уровень/диапазон биомаркера для определенного млекопитающего субъекта можно определить для этого определенного млекопитающего субъекта во время, когда известно, что млекопитающий субъект не имеет заболевания пародонта или, альтернативно, симптомов заболевания пародонта.

«Нормальный» уровень, значение или диапазон биомаркера можно использовать как предварительно определенное справочное значение при отсутствии или существенном отсутствии заболевания пародонта у млекопитающего. В другом аспекте значение выше нормального значения или диапазона биомаркера можно использовать как предварительно определенное справочное значение при наличии заболевания пародонта у млекопитающего.

В одном варианте осуществления способ диагностирования заболевания пародонта у млекопитающего включает получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце и сравнение уровня биомаркера в образце с предварительно определенным справочным значением, коррелирующим уровень биомаркера с заболеванием пародонта; и диагностирование млекопитающего с заболеванием пародонта, когда уровень биомаркера в образце соответствует уровню биомаркера, где справочное значение коррелируется с заболеванием пародонта, в котором биомаркер представляет собой, по меньшей мере, один член, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В одном варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой пародонтит. В другом варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой гингивит.

В другом варианте осуществления способ диагностирования заболевания пародонта у млекопитающего включает получение гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего, детектирование присутствия биомаркера в образце, детектирование уровня биомаркера в образце, сравнение уровня биомаркера в гингивальном и/или образце слюны с уровнем того же самого биомаркера в контрольном образце, в котором у млекопитающего диагностировано заболевание пародонта, когда измененный уровень биомаркера детектирован в гингивальном и/или образце слюны относительно контрольного образца, в котором биомаркер представляет собой, по меньшей мере, один член, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17 В, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В одном аспекте уровень биомаркера выше в гингивальном и/или образце слюны относительно контрольного образца. В одном варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой пародонтит. В другом варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой гингивит.

Изобретение также обеспечивает набор биомаркеров для детектирования заболевания пародонта у млекопитающего, содержащий два или более биомаркеров, выбранных из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором биомаркеры получены из гингивального образца и/или образца слюны млекопитающего, у которого диагностировано заболевание пародонта. В одном варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой пародонтит. В другом варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой гингивит.

Изобретение также включает способ контролирования заболевания пародонта у млекопитающего, включающий получение первого гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего в первый момент времени, получение второго гингивального образца и/или образца слюны у млекопитающего во второй момент времени, детектирование присутствия, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах, детектирование уровня, по меньшей мере, одного биомаркера в первом и втором образцах и сравнение уровня биомаркера в первом и втором образцах, в котором снижение уровня биомаркера во втором образце относительно первого образца указывает на уменьшение заболевания пародонта у млекопитающего и в котором, по меньшей мере, один биомаркер выбран из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В одном варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой пародонтит. В другом варианте осуществления заболевание пародонта представляет собой гингивит.

В одном аспекте изобретение обеспечивает способ лечения заболевания пародонта у млекопитающего, в котором млекопитающее имеет повышенный уровень, по меньшей мере, одного биомаркера, выбранного из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13. В другом месте в настоящем описании изложено, что уровни выше нормальных одного или более таких биомаркеров можно определить, используя любой способ, раскрытый в настоящем описании или известный в данной области техники и коррелированный с заболеванием пародонта в зависимости от конкретного случая. Изобретение, следовательно, обеспечивает способ лечения заболевания пародонта у млекопитающего, имеющего заболевание пародонта, способ, включающий взаимодействие клетки с агентом, который подавляет, по меньшей мере, один биомаркер, выбранный из группы, состоящей из FAS, IL-1B, IL-8, MMP-9, DEFB4, CTSS, IL-17B, CARD10, BGN, BE, IL-12A, IL-6, LCN8, LPO и MMP-13, в котором подавление биомаркера коррелируется с сокращением, по меньшей мере, одного симптома, связанного с заболеванием пародонта.

В одном варианте осуществления агент, подавляющий биомаркер, содержится в пределах пероральной композиции и пероральную композицию вводят млекопитающему для лечения заболевания пародонта.

В другом месте в настоящей заявке описано, что в способе лечения пародонтита с помощью введения в ротовую полость млекопитающего пероральной композиции можно уменьшить активность одного или более биомаркеров. Один или более биомаркеров можно сократить, как описано в другом месте в настоящей заявке, например, как изложено для сокращения количества MMP-9 в ротовой полости млекопитающего относительно сокращения количества MMP-9 в ротовой полости млекопи