Метаболиты для определения гигиенического состояния полости рта и их применения

Изобретение относится к области фармацевтики и представляет собой способ диагностики гигиенического состояния полости рта у субъекта, в соответствии с которым у субъекта берут пробу жидкости десневой борозды и определяют в указанной пробе содержание одного или нескольких метаболитов. На основании уровня обнаруженного метаболита у субъекта диагностируют наличие периодонтального заболевания или нормальное состояние полости рта. 6 з.п. ф-лы, 1 пр., 5 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к дифференциальным профилям экспрессии метаболитов в случае периодонтальных заболеваний и к способам диагностики периодонтальных заболеваний на основании указанных дифференциальных профилей экспрессии метаболитов. Настоящее изобретение далее относится к способам прогнозирования и/или оценки эффективности терапевтических средств для лечения периодонтальных заболеваний на основании дифференциальных профилей экспрессии метаболитов.

Уровень техники

Периодонтальные заболевания являются наиболее распространенными инфекционными заболеваниями человека (Pihlstrom et al., 2005). Помимо поражения тканей полости рта, периодонтальные заболевания ассоциированы также с разными системными заболеваниями (Seymour et al., 2007). Гингивит, легкая форма указанных заболеваний, характеризуется воспалением тканей хозяина и образованием зубного налета по краю десны. Улучшение гигиены полости рта позволяет эффективно лечить гингивит. Однако без лечения гингивит может стать причиной возникновения более серьезного и необратимого заболевания, периодонтита, который вызывает прогрессирующее разрушение альвеолярного отростка вокруг зубов и, при отсутствии лечения, может привести к расшатыванию и последующему выпадению зубов.

Большая часть сложных взаимосвязей между тканями полости рта и бактериями в случае периодонтальных заболеваний происходит в эпителии соединительной связки периодонта и эпителиальной выстелке десневого кармана. Установлено, что многие вещества, выделяемые бактериями, такие как эндотоксины, протеазы, липазы и сиалидазы, играют важную роль в поражении тканей полости рта (Smalley et al., 1994). Однако многочисленные данные позволяют предположить, что указанные заболевания также опосредованы воспалительными реакциями хозяина на бактерии (Van Dyke and Serhan, 2003). В результате активации разных химических сигналов в тканях полости рта возникают сложные реакции, направленные на уничтожение бактерий. Нейтрофильные лейкоциты увеличивают продуцирование реакционно-способных соединений кислорода (ROS) и протеолитических ферментов. Повышенная активность указанной реакции может непроизвольно способствовать разрушению тканей полости рта.

На границе эпителия и зубного налета находится выделяемая плазмой жидкость десневой борозды (GCF). Поскольку накопление GCF является неинвазивным и специфичным для определенного места, жидкость десневой борозды является идеальной матрицей для изучения взаимосвязей между хозяином и бактериями (Embery and Waddington, 1994). Благодаря выполнению целого ряда целенаправленных биохимических анализов были предложены многие потенциальные маркеры GCF для периодонтальных заболеваний, которые включают ферменты хозяина и бактерий, эндотоксины, нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды, продукты разложения коллагенов и костей, иммуноглобулины, цитокины и гормоны (Embery and Waddington, 1994; Prapulla et al., 2007; Karthikeyan and Pradeep, 2007; Akalin et al., 2007; Pradeep et al., 2007). Однако, несмотря на обилие опубликованной информации, все еще остаются неясными многие взаимосвязи между хозяином и бактериями и механистические детали возникновения заболеваний на уровне клеточного биохимического метаболизма.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к способу диагностики гигиенического состояния полости рта у субъекта, в соответствии с которым у субъекта берут пробу жидкости десневой борозды и определяют в указанной пробе содержание одного или нескольких метаболитов. На основании уровня обнаруженного метаболита у субъекта диагностируют наличие периодонтального заболевания или нормальное состояние полости рта.

Настоящее изобретение также относится к способу диагностики гигиенического состояния полости рта у субъекта, в соответствии с которым у субъекта берут пробу жидкости десневой борозды и определяют в указанной пробе содержание одного или нескольких метаболитов. Уровень метаболита, обнаруженного в пробе жидкости десневой борозды, сравнивают с эталонным уровнем метаболита, определяя, таким образом, дифференциальный уровень. Эталонный уровень метаболита соответствует одному или нескольким следующим показателям: периодонтальному эталонному уровню или нормальному эталонному уровню. В одном варианте осуществления изобретения дифференциальный уровень между обнаруженным метаболитом и периодонтальным эталонным уровнем соответствует периодонтальному заболеванию. В другом варианте осуществления изобретения дифференциальный уровень между обнаруженным метаболитом и нормальным эталонным уровнем соответствует нормальному состоянию полости рта.

В таких вариантах осуществления изобретения обнаруживаемый метаболит может быть выбран из соединения, образующегося в результате аминокислотного обмена; соединения, образующегося в результате цикла образования мочевины; соединения, образующегося в результате превращения глутатиона; соединения, образующегося в результате липидного обмена; соединения, образующегося в результате углеводного обмена; соединения, образующегося в результате обмена нуклеиновых кислот; витаминов и кофакторов.

Настоящее изобретение также относится к способу прогнозирования реакции субъекта, например, наличия или отсутствия реакции на терапевтическое средство от периодонтального заболевания при выполнении стандартной процедуры ухода за полостью рта. На основании пробы жидкости десневой борозды определяют профиль метаболита, который включает идентификацию метаболита и его уровень. Профиль метаболита испытуемого субъекта сравнивают с эталонным профилем метаболита. Эталонный профиль метаболита может включать один или несколько следующих показателей: эталонный профиль метаболита реагирующего субъекта и эталонный профиль метаболита нереагирующего субъекта. Результаты сравнения могут быть использованы для выявления субъекта, реагирующего или не реагирующего на терапевтические средства. Эталонный профиль метаболита может быть получен у субъектов, на которых оказало благоприятное воздействие стандартное терапевтическое средство, у субъектов, у которых наблюдалась регрессия периодонтального заболевания, или у субъектов, у которых было предотвращено возникновение периодонтального заболевания. Указанный способ может быть использован для определения пригодности субъекта для участия в клиническом испытании терапевтических средств.

Настоящее изобретение также относится к способу прогнозирования реакции испытуемого субъекта, например, наличия или отсутствия реакции на возникновение периодонтального заболевания при выполнении стандартной процедуры отсутствия ухода за полостью рта. На основании пробы жидкости десневой борозды определяют профиль метаболита, который включает идентификацию метаболита и его уровень. Профиль метаболита испытуемого субъекта сравнивают с эталонным профилем метаболита, полученным у эталонного реагирующего субъекта и эталонного нереагирующего субъекта. Эталонный профиль метаболита включает идентификацию эталонного метаболита и его уровень. Результаты сравнения могут быть использованы для идентификации испытуемого субъекта в качестве субъекта, реагирующего или не реагирующего на возникновение периодонтального заболевания.

Настоящее изобретение далее относится к набору для контроля состояния полости рта, который может служить индикатором гигиенического состояния полости рта пользователя. Указанный набор может включать одну или несколько полосок для сбора жидкости десневой борозды и диагностики гигиенического состояния полости рта субъекта. Полоски для сбора жидкости десневой борозды могут быть использованы для получения пробы жидкости десневой бороды и выделения метаболитов, содержащихся в пробе жидкости десневой борозды. Диагностика гигиенического состояния полости рта субъекта может быть выполнена способами по настоящему изобретению.

Настоящее изобретение далее относится к композиции средства для чистки зубов. Указанная композиция может включать эффективное количество терапевтического средства против метаболита. Терапевтическое средство вызывает изменение уровней метаболита в течение периода времени, равного по меньшей мере одному месяцу, при этом изменение уровня метаболита превышает соответствующее изменение эталонных уровней метаболита, достигаемое под воздействием композиции контрольного средства для чистки зубов.

Другим объектом настоящего изобретения является обнаруживающее метаболит средство для чистки зубов и способ его применения, в соответствии с которым указанное средство для чистки зубов включает обнаруживающую метаболит композицию, являющуюся индикатором наличия метаболита и уровня метаболита, ассоциированного с периодонтальным заболеванием. В одном варианте осуществления изобретения видимым индикатором является изменение цвета средства для чистки зубов.

Подробное описание изобретения

В настоящем описании изобретения использованы интервалы значений, включающие все числовые значения в указанном интервале. Любое значение в указанном интервале может быть выбрано в качестве последнего значения интервала. Кроме того, все публикации, приведенные в настоящем изобретении, полностью включены в настоящее описание изобретения в качестве ссылки.

Определения терминов

В использованном в описании значении термин ”дифференциальный уровень” метаболита может включать любой повышенный или пониженный уровень. В одном варианте осуществления изобретения дифференциальный уровень означает уровень, повышенный по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 110%, по меньшей мере на 120%, по меньшей мере на 130%, по меньшей мере на 140%, по меньшей мере на 150% или больше. В другом варианте осуществления изобретения дифференциальный уровень означает уровень, пониженный по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90%, по меньшей мере на 100% (то есть метаболит отсутствует). Метаболит выражен в виде статистически значимого дифференциального уровня (то есть значение р меньше 0,05 и/или значение q меньше 0,10 при определении на основании t-критерия Стьюдента, t-критерия Велча и критерия ранговой суммы Вилкоксона).

В использованном в описании значении термин ”жидкость десневой борозды” означает жидкость, обнаруживаемую вокруг десневой борозды, включая десну, слизистой оболочки с опорной фиброзной тканью, закрывающей зубонесущий край челюсти.

В использованном в описании значении термин ”гингивит” означает раздражение челюстей, вызываемое зубным налетом, накапливающимся в небольших полостях между деснами и зубами, и твердыми отложениями, образующимися на зубах.

В использованном в описании значении термин ”нормальное состояние полости рта” означает отсутствие гингивита и/или периодонтального заболевания.

В использованном в описании значении термин ”уровень” одного или нескольких метаболитов означает абсолютное или относительное количество или содержание метаболита в пробе.

В использованном здесь значении термин ”метаболит” означает любое вещество, образующееся в результате обмена веществ либо необходимое или используемое в определенном процессе обмена веществ. В определение данного термина не входят большие макромолекулы, такие как большие белки (например, белки с молекулярной массой более 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000 или 10000), большие нуклеиновые кислоты (например, нуклеиновые кислоты с молекулярной массой более 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000 или 10000) или большие полисахариды (например, полисахариды с молекулярной массой более 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000 или 10000). Термин ”метаболит” означает сигнальные молекулы и промежуточные продукты, образующиеся в ходе химических реакций, превращающих энергию, полученную из пищи, в используемые формы, которые включают, не ограничиваясь ими, сахара, жирные кислоты, аминокислоты, нуклеотиды, антиоксиданты, витамины, кофакторы, липиды, промежуточные продукты, образующиеся во время клеточных процессов, и другие мелкие молекулы.

В использованном в описании значении термин ”периодонтальное заболевание” означает воспаление периодонта, включая ткань десневой борозды или десны; цементного слоя или наружного слоя корней зубов; альвеолярного отростка или костных впадин, в которых крепятся зубы; и периодонтальных связок, которые являются волокнами соединительной ткани, проходящими между цементным слоем и альвеолярным отростком, и включает гингивит.

В использованном в описании значении термин ”эталонный уровень” метаболита означает уровень метаболита, свидетельствующий об определенном заболевании, состоянии полости рта, фенотипе или его отсутствии; а также о комбинациях заболеваний, фенотипов или их отсутствии. В одном варианте осуществления изобретения периодонтальный эталонный уровень метаболита означает уровень метаболита, свидетельствующий о положительном диагнозе периодонтального заболевания у субъекта. В другом варианте осуществления изобретения термин ”нормальный эталонный уровень” метаболита означает уровень метаболита, свидетельствующий о положительном диагнозе нормального состояния полости рта у субъекта.

В одном варианте осуществления изобретения, термин ”эталонный уровень” метаболита может иметь одно или несколько следующих значений: абсолютное или относительное количество или концентрация метаболита; наличие или отсутствие метаболита; интервал значений количества или концентрации метаболита; минимальное и/или максимальное количество или концентрация метаболита; среднее количество или концентрация метаболита; и/или срединное количество или концентрация метаболита. В другом варианте осуществления изобретения термин ”эталонные уровни” для комбинаций метаболитов может также означать соотношения абсолютных или относительных количеств или концентраций двух или более метаболитов. Соответствующие положительные или отрицательные эталонные уровни метаболитов для определенного заболевания, фенотипа или их отсутствия можно определить измеряя уровни желаемых метаболитов у одного или нескольких соответствующих субъектов, и такие эталонные уровни могут быть получены для определенных категорий субъектов (например, эталонный уровень может быть установлен для определенного возраста, благодаря чему можно сравнивать уровни метаболитов в пробах, полученных у субъектов определенного возраста, и эталонные уровни могут быть получены для определенного заболевания, фенотипа или их отсутствия в определоенной возрастной группе). В другом варианте осуществления изобретения эталонные уровни могут быть получены для определенных методов, используемых для измерения уровней метаболитов в биологических образцах (например, ЖХ-МС, ГХ-МС и т.д.), в которых уровни метаболитов могут отличаться в зависимости от конкретно использованного метода.

В другом таком варианте осуществления изобретения термин ”эталонный метаболит” может означать по меньшей мере одно соединение, выбираемое из соединения, образующегося в результате аминокислотного обмена; соединения, образующегося в результате цикла образования мочевины; соединения, образующегося в результате превращения глутатиона; соединения, образующегося в результате липидного обмена; соединения, образующегося в результате углеводного обмена; соединения, образующегося в результате обмена нуклеиновых кислот; витаминов и кофакторов. В другом варианте осуществления изобретения термин ”эталонный метаболит” может означать одно или несколько соединений, приведенных в таблицах 1-5. В другом варианте осуществления изобретения термин “эталонные метаболиты” может означать одно или несколько соединений, включающих инозин, гипоксантин, ксантин, гуанозин, гуанин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, триптофан, тирозин, валин, фенилуксусную кислоту, α-гидроксиизокапроновую кислоту, 5-аминовалериановую кислоту, холин, глицерол-3-фосфат, N-ацетилнейраминовую кислоту, мочевую кислоту, восстановленный глутатион, окисленный глутатион, аскорбиновую кислоту и глутамин. В другом варианте осуществления изобретения термин ”эталонные метаболиты” может означать одно или несколько неизвестных соединений, приведенных в таблице 5.

В используемом в описании значении термин ”проба” или ”биологический образец” означает биологическое вещество, выделенное у субъекта. Биологический образец может включать любое биологическое вещество, пригодное для обнаружения требуемых метаболитов, и может быть клеточным и/или неклеточным веществом, полученным у субъекта. В одном варианте осуществления изобретения проба может быть выделена из любой приемлемой жидкости десневой борозды (GCF).

Настоящее изобретение относится к дифференциальным профилям экспрессии метаболитов в случае периодонтальных заболеваний и к способам на основе указанных дифференциальных профилей экспрессии метаболитов.

I. Дифференциальные профили экспрессии метаболитов

А. Метаболиты

Метаболиты периодонтального заболевания по настоящему изобретению были обнаружены методами профилирования обмена веществ. Такие методы профилирования обмена веществ более подробно описаны в приведенном ниже разделе ”Примеры”, а также в патенте США № 7005255, и заявках на патент США 11/357732, 10/695265 (публикация № 2005/0014132), 11/301077 (публикация № 2006/0134676), 11/301078 (публикация № 2006/0134677), 11/301079 (публикация № 2006/0134678) и 11/405033, которые полностью включены в настоящее описание изобретения в качестве ссылки.

В таблицах 1-5 приведен ряд метаболитов, которые соответствуют нормальному состоянию полости рта или периодонтальному заболеванию.

Хотя в настоящее время еще не установлены некоторые метаболиты и соединения, не являющиеся метаболитами, такая идентификация не является необходимой для выявления метаболитов или соединений, не являющихся метаболитами, в биологических образцах, полученных у субъектов, так как ”не получившие названия” соединения в значительной степени исследованы при помощи аналитических методов, делающих возможной такую идентификацию. Аналитическое исследование всех таких “не получивших названия” соединений представлено в таблице 5. Такие ”не получившие названия” метаболиты и соединения, не являющиеся метаболитами, обозначены в настоящем описании изобретения с использованием номенклатуры ”зубное” с последующим указанием специального номера соединения. В таблице 5 представлена группа неизвестных метаболитов, соответствующих нормальному состоянию полости рта или периодонтальному заболеванию.

В. Профили экспрессии метаболитов

Профили экспрессии метаболитов были определены для биологических образцов, полученных у субъектов, у которых было диагностировано периодонтальное заболевание, а также у здоровых людей. Профили экспрессии метаболитов в биологических образцах, полученных у субъектов, страдающих периодонтальным заболеванием, сравнивали с профилями экспрессии метаболитов в биологических образцах, полученных у здоровых субъектов. Были идентифицированы дифференциально экспрессированные молекулы или соединения, в том числе соединения, дифференциально экспрессированные на статистически значимом уровне.

Порядок выполнения экспериментов, платформы для профилирования экспрессии метаболитов, статистические методы и анализ, а также полученные результаты подробно описаны в разделе ”Примеры”.

II. Способы исследования на основе профилей экспрессии метаболитов

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения относятся к аналитическим и диагностическим способам на основе профилей метаболитов для периодонтальных заболеваний, которые включают, не ограничиваясь ими, способы диагностики периодонтальных заболеваний, способы контроля за прогрессированием/регрессией периодонтальных заболеваний, способы оценки эффективности композиций, предназначенных для лечения периодонтальных заболеваний, способы лечения периодонтальных заболеваний и тому подобные. В одном варианте осуществления изобретения профили экспрессии метаболитов могут быть определены в пробе жидкости десневой борозды.

А. Способы диагностики нормального состояния полости рта или периодонтального заболевания

Одним объектом настоящего изобретения является диагностика возникновения периодонтального заболевания. В одном варианте осуществления изобретения диагноз может быть поставлен до появления клинических признаков возникновения заболевания. Один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу диагностики нормального состояния полости рта у субъекта, который включает взятие пробы жидкости десневой борозды и определение уровня одного или нескольких метаболитов в пробе жидкости десневой борозды. У субъекта может быть диагностировано периодонтальное заболевание или нормальное состояние полости рта на основании уровня обнаруженных метаболитов. В одном таком варианте осуществления изобретения обнаруженный метаболит является по меньшей мере одним соединением, выбираемым из соединения, образующегося в результате аминокислотного обмена; соединения, образующегося в результате цикла образования мочевины; соединения, образующегося в результате превращения глутатиона; соединения, образующегося в результате липидного обмена; соединения, образующегося в результате углеводного обмена; соединения, образующегося в результате обмена нуклеиновых кислот; витаминов и кофакторов. В другом варианте осуществления изобретения, обнаруженные метаболиты могут включать одно или несколько соединений, приведенных в таблицах 1-5. В одном варианте осуществления изобретения диагноз периодонтального заболевания соответствует повышению уровня одного или нескольких следующих соединений, включающих инозин, гипоксантин, ксантин, гуанозин, гуанин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, пролин, серин, треонин, триптофан, тирозин, валин, фенилуксусную кислоту, α-гидроксиизокапроновую кислоту, 5-аминовалериановую кислоту, холин, глицерол-3-фосфат, N-ацетилнейраминовую кислоту. В другом варианте осуществления изобретения диагноз периодонтального заболевания соответствует снижению уровня одного или нескольких следующих соединений, включающих уриновую кислоту, восстановленный глутатион, окисленный глутатион, аскорбиновую кислоту и глутамин.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения описан способ диагностики нормального состояния полости рта у субъекта, который включает взятие у субъекта пробы жидкости десневой борозды и определение уровня одного или нескольких метаболитов в пробе жидкости десневой борозды. Уровни метаболитов, обнаруженных в пробе жидкости десневой борозды, сравнивают с эталонным уровнем метаболита, который соответствует одному или нескольким следующим показателям: периодонтальному заболеванию или нормальному состоянию полости рта. В одном таком варианте осуществления изобретения уровни обнаруженных метаболитов сравнивают с периодонтальными эталонными уровнями и нормальными эталонными уровнями для диагностики наличия у субъекта периодонтального заболевания или нормального состояния полости рта. В одном варианте осуществления изобретения, обнаруженные уровни одного или нескольких метаболитов сравнивают, используя простое сравнение (например, сравнение, выполняемое вручную). В другом варианте осуществления изобретения, обнаруженные уровни одного или нескольких метаболитов в биологическом образце сравнивают при помощи одного или нескольких статистических анализов (например, t-критерий Стьюдента, t-критерий Велча, критерий ранговой суммы Вилкоксона, произвольная совокупность деревьев).

В одном таком варианте осуществления изобретения биологический образец может быть пробой жидкости десневой борозды, полученной из полости рта субъекта. В одном таком варианте осуществления изобретения обнаруженным метаболитом может быть соединение, выбираемое из соединения, образующегося в результате аминокислотного обмена; соединения, образующегося в результате цикла образования мочевины; соединения, образующегося в результате превращения глутатиона; соединения, образующегося в результате липидного обмена; соединения, образующегося в результате углеводного обмена; соединения, образующегося в результате обмена нуклеиновых кислот; витаминов и кофакторов. В другом варианте осуществления изобретения метаболиты могут включать одно или несколько соединений, приведенных в таблицах 1-5.

В другом варианте осуществления изобретения стадия сравнения может включать сравнение обнаруженного уровня метаболита с периодонтальными эталонными уровнями или нормальными эталонными уровнями. В одном таком варианте осуществления изобретения, обнаруженные в пробе уровни одного или нескольких метаболитов, соответствующие периодонтальным эталонным уровням, могут представлять собой один или несколько следующих показателей: обнаруженные уровни, которые полностью соответствуют периодонтальным эталонным уровням; обнаруженные уровни, которые по существу соответствуют периодонтальным эталонным уровням; обнаруженные уровни, которые выше и/или ниже минимального и/или максимального значения периодонтальных эталонных уровней; и/или обнаруженные уровни, которые находятся в пределах периодонтальных эталонных уровней. Такие обнаруженные уровни могут свидетельствовать о диагнозе периодонтального заболевания у субъекта. В другом таком варианте осуществления изобретения, обнаруженные в пробе уровни одного или нескольких метаболитов, соответствующие нормальным эталонным уровням, могут представлять собой один или несколько следующих показателей: обнаруженные уровни, которые полностью соответствуют нормальным эталонным уровням; обнаруженные уровни, которые по существу соответствуют нормальным эталонным уровням; обнаруженные уровни, которые выше и/или ниже минимального и/или максимального значения здоровых эталонных уровней, и/или обнаруженные уровни, которые находятся в пределах нормальных эталонных уровней. Такие уровни могут свидетельствовать о диагнозе нормального состояния полости рта у субъекта.

В одном варианте осуществления изобретения, обнаруженные уровни одного или нескольких дифференциально экспрессированных метаболитов (особенно на статистически значимом уровне) у испытуемого субъекта, сравнимые с периодонтальными эталонными уровнями, могут свидетельствовать о диагнозе периодонтального заболевания у субъекта. В другом варианте осуществления изобретения, обнаруженные уровни одного или нескольких дифференциально экспрессированных метаболитов (особенно на статистически значимом уровне) у испытуемого субъекта, сравнимые с нормальными эталонными уровнями, могут свидетельствовать о нормальном состоянии полости рта у субъекта.

В одном варианте осуществления изобретения, определение уровней комбинаций обнаруженных метаболитов может обеспечить большую чувствительность и специфичность диагностики периодонтального заболевания или нормального состояния полости рта; может способствовать диагностике периодонтального заболевания или нормального состояния полости рта; и может обеспечить лучшее разграничение периодонтального заболевания и нормального состояния полости рта, для которых могут быть характерны одинаковые или перекрывающиеся метаболиты. В одном варианте осуществления изобретения соотношения обнаруженных уровней определенных метаболитов (и соединений, не являющихся метаболитами) в биологических образцах могут обеспечить большую чувствительность и специфичность диагностики периодонтального заболевания или нормального состояния полости рта; могут способствовать диагностике периодонтального заболевания или нормального состояния полости рта и лучшему разграничению нормального состояния полости рта, гингивита или периодонтального заболевания друг от друга и от других заболеваний, которые могут характеризоваться одинаковыми или перекрывающимися метаболитами.

В. Способы идентификации субъектов для клинических испытаний

Настоящее изобретение также относится к способу прогнозирования реакции субъекта, например, наличия или отсутствия реакции на использование терапевтического средства от периодонтального заболевания или на отсутствие использования терапевтического средства от периодонтального заболевания.

В использованном в описании значении термин ”реагирующий субъект” означает субъекта, для которого характерно снижение уровней метаболитов, соответствующее периодонтальному заболеванию; повышение уровней метаболитов, соответствующее периодонтальному заболеванию; снижение уровней метаболитов, соответствующее нормальному состоянию полости рта, и повышение уровней метаболитов, соответствующее нормальному состоянию полости рта.

В использованном в описании значении термин ”нереагирующий субъект” означает субъекта, у которого отсутствует изменение уровней метаболитов, соответствующее периодонтальному заболеванию или нормальному состоянию полости рта.

1. Способ идентификации субъекта, реагирующего или не реагирующего на терапевтическое средство

Одним объектом настоящего изобретения является способ, который может быть использован для определения пригодности субъекта к участию в клиническом испытании терапевтического средства для лечения периодонтального заболевания. В ходе клинических испытаний терапевтических средств некоторые субъекты не реагируют на испытуемое терапевтическое средство при выполнении всех предписаний протокола испытания, то есть являются нереагирующими субъектами. Например, исследование полости рта субъекта может не выявить таких симптомов, как опухшие, красные или кровоточащие десны; скошенная линия десны; отсутствие зубов или редкие зубы, неприятный запах изо рта и т.д. Нереагирующий субъект является нежелательным участником клинического испытания, так как не позволяет получить какую-либо информацию в процессе испытания. Было бы желательно идентифицировать нереагирующего субъекта в начале клинического испытания или на ранних стадиях клинического испытания для удаления нереагирующего субъекта из группы испытуемых субъектов.

Описанный ниже способ по настоящему изобретению позволяет идентифицировать субъектов, реагирующих и не реагирующих на терапевтическое средство. В одном варианте осуществления изобретения указанный способ включает определение профиля экспрессии метаболитов в пробе жидкости десневой борозды, полученной у субъекта при выполнении протокола испытания, который включает идентификацию метаболита и определение его уровня, а также сравнение профиля метаболита испытуемого субъекта с эталонным профилем метаболита. Эталонный профиль метаболита может включать эталонный профиль метаболита реагирующего субъекта и эталонный профиль метаболита нереагирующего субъекта. Результаты сравнения могут быть использованы для идентификации испытуемого субъекта в качестве субъекта, реагирующего или не реагирующего на терапевтическое средство. В одном варианте осуществления изобретения может быть использовано простое сравнение (например, сравнение, выполняемое вручную). В другом варианте осуществления изобретения сравнение может быть выполнено при помощи одного или нескольких статистических анализов (например, t-критерий Стьюдента, t-критерий Велча, критерий ранговой суммы Вилкоксона, произвольная совокупность деревьев).

В одном таком варианте осуществления изобретения, эталонный профиль метаболита реагирующего субъекта может быть определен в пробе жидкости десневой борозды одного или нескольких эталонных реагирующих субъектов, у которых была отмечена регрессия периодонтального заболевания или было предотвращено возникновение периодонтального заболевания при использовании средства для чистки зубов, содержащего стандартное терапевтическое средство, в соответствии со стандартной процедурой ухода за полостью рта в течение определенного числа дней. В другом варианте осуществления изобретения эталонный профиль метаболита нереагирующего субъекта может быть определен в пробе жидкости десневой борозды одного или нескольких эталонных нереагирующих субъектов, у которых отсутствовали изменения периодонтального заболевания при использовании средства для чистки зубов, содержащего стандартное терапевтическое средство, в соответствии со стандартной процедурой ухода за полостью рта в течение определенного числа дней. Стандартная процедура ухода за полостью рта может включать такие инструкции, как продолжительность чистки зубов, количество раз в день, число дней, использование других продуктов для ухода за полостью рта и т.д.

Эталонный реагирующий субъект и/или эталонный нереагирующий субъект могут включать эталонного реагирующего субъекта и/или эталонного нереагирующего субъекта, у которых было выявлено нормальное состояние полости рта при клиническом осмотре профессиональным стоматологом; эталонного реагирующего субъекта и/или эталонного нереагирующего субъекта, у которых был обнаружен гингивит при клиническом осмотре профессиональным стоматологом; и эталонного реагирующего субъекта и/или эталонного нереагирующего субъекта, у которых было обнаружено периодонтальное заболевание при клиническом осмотре профессиональным стоматологом.

В одном варианте осуществления изобретения стандартное терапевтическое средство снижает у эталонного субъекта уровень по меньшей мере одного вещества, выбранного из инозина, гипоксантина, ксантина, гуанозина, гуанина, лейцина, изолейцина, лизина, метионина, фенилаланина, пролина, серина, треонина, триптофана, тирозина, валина, фенилуксусной кислоты, α-гидроксиизокапроновой кислоты, 5-аминовалериановой кислоты, холина, глицерол-3-фосфата и N-ацетилнейраминовой кислоты. В другом варианте осуществления изобретения стандартное терапевтическое средство повышает уровень по меньшей мере одного вещества, выбранного из мочевой кислоты, восстановленного глутатиона, окисленного глутатиона, аскорбиновой кислоты и глутамина. В другом варианте осуществления изобретения стандартное терапевтическое средство повышает или снижает уровень по меньшей мере одного неизвестного вещества, указанного в таблице 5.

В одном варианте осуществления изобретения профиль метаболита испытуемого субъекта может быть определен в одной или нескольких пробах жидкости десневой борозды, которые могут быть получены у испытуемого субъекта один раз до начала выполнения стандартной процедуры ухода за полостью рта. В другом варианте осуществления изобретения профиль метаболита испытуемого субъекта может быть определен в одной или нескольких пробах жидкости десневой борозды, которые могут быть получены у испытуемого субъекта один раз после выполнения испытуемым субъектом стандартной процедуры ухода за полостью рта в течение определенного числа дней. В одном варианте осуществления изобретения профиль метаболита испытуемого субъекта может быть определен в одной или нескольких пробах жидкости, которые могут быть получены у испытуемого субъекта несколько раз в разные дни после выполнения испытуемым субъектом стандартной процедуры ухода за полостью рта, в течение заранее установленного числа дней.

В одном таком варианте осуществления изобретения метаболит испытуемого субъекта может соответствовать соединению, выбранному из соединения, образующегося в результате аминокислотного обмена, соединения, образующегося в результате цикла образования мочевины; соединения, образующегося в результате превращения глутатиона; соединения, образующегося в рез