UN METODO PARA PROVEER Y ANALIZAR UNA POBLACION ANIMAL QUE TIENE UN METABOLOMA ESENCIALMENTE IDENTICO.

Un método para proveer una población animal mamífera que tiene un metaboloma esencialmente idéntico que comprende:

a) compilar una población animal mamífera siendo esencialmente de la misma edad;

b) mantener dicha población animal mamífera del paso a) por un primer período suficiente para aclimatación bajo las siguientes condiciones de alojamiento:

i) temperatura constante;

ii) humedad constante;

iii) separación física de los animales mamíferos de la población animal mamífera;

iv) alimentar ad libitum, donde la comida a ser brindada es esencialmente libre de contaminantes químicos y microbianos;

v) beber ad libitum, donde el líquido de bebida es esencialmente libre de contaminantes químicos o microbianos;

vi) período de iluminación constante; y

c) proveer la población animal mamífera del paso b) después de dicho primer período de tiempo

Un método para proveer y analizar una población animal que tiene un metaboloma esencialmente idéntico.

La presente invención se relaciona con un método para proveer una población de animales mamíferos que tienen un metaboloma esencialmente idéntico que comprende la compilación de una población de animales mamíferos siendo esencialmente de la misma edad, manque tiene dicha población de animales mamíferos por un periodo de tiempo suficiente para aclimatación bajo las siguientes condiciones de alojamiento: (i) temperatura constante, (ii) humedad constante, (iii) separación física de los animales mamíferos de la población animal mamífera, (iv) alimentación ad libitum, donde el alimento a ser ofrecido es esencialmente libre de químicos o contaminantes microbianos, (v) líquido de bebida ad libitum, donde el líquido de bebida es esencialmente libre de químicos o contaminantes microbianos, (vi) período constante de iluminación, y proveer la población animal de mamíferos después de dicho período de tiempo. Adicionalmente, la presente invención está relacionada con los métodos para la identificación de un compuesto el cual tiene efecto sobre el metaboloma de un animal mamífero, o métodos para la identificación de un indicador para tales compuestos. Además, la presente invención abarca métodos para la identificación de tales compuestos o indicadores del mismo que comprende analizando metabólicamente una muestra de por lo menos un animal mamífero de una población animal mamífera.

Técnicas de punta de análisis de fenotipo de organismos comprenden, inter alia, análisis del genoma completo de dicho organismo, llamado genómico, análisis de todas las proteínas, llamado proteómico, y el análisis de todas las transcripciones de ARN. Mas recientemente, estas técnicas fundamentales de análisis fenotípico han sido completadas por el análisis del metaboloma, todos los metabolitos, de un organismo. Este análisis es llamado metabolómica o, algunas veces, metabonómica. Se puede definir metabolómica como la determinación cualitativa y cuantitativa de todos los compuestos de bajo peso molecular (es decir metabolitos) en las células de un organismo o fluido corporal en un momento específico y bajo condiciones ambientales específicas. Una ventaja de la metabolómica es que efectos causados por factores exógenos pueden ser monitoreados inmediatamente debido a cambios metabólicos que usualmente aparecen mucho más temprano que cambios, si alguno, en el proteóma o incluso en el genoma.

Ya se han descrito varias técnicas para el análisis del metaboloma de un organismo. Estas técnicas incluyen, por ejemplo, espectroscopia de masa, NMR, espectroscopia infrarroja con transformadas de Fourier (FT-IR), y detección por ionización de llama (FID), opcionalmente emparejado con técnicas por separación cromatográfica tales como cromatografía líquida, cromatografía de gas o HPLC. Estas técnicas permiten exploración de alto rendimiento de grandes poblaciones de organismos para variaciones en la composición de su metaboloma, es decir éstas permiten determinar un fenotipo metabólico. El fenotipo metabólico de un organismo son todos sus metabolitos (metaboloma) en cierto momento y es el resultado de interacciones complejas de su composición genética y del ambiente en el que vive el organismo. Como corresponde, diferencias en el metaboloma de los individuos de una población de organismos pueden ser causadas no solo por diferencias en el genoma pero también por factores ambientales que influencian actividades metabólicas. La metabolómica, por lo tanto, permite determinar inclusive efectos de factores exógenos que no influencian inmediatamente el genoma, transcripción o proteoma de un organismo. Por ejemplo, un compuesto tóxico es nocivo para un organismo pero no debe necesariamente causar cambios en el genoma de dicho organismo. Actualmente, animales de laboratorio de una población animal mamífera son mantenidos individualmente bajo condiciones ambientales y nutricionales iguales y controladas (US-A-5163380, US-A-346488).

En el presente, una desventaja en la metabolómica en comparación a otras aprobaciones de principio de análisis fenotípico es que organismos y, en particular, animales mamíferos que son usados en estudios metabólicos en la técnica previa no comparten un metaboloma común al principio del estudio. En genómica, por ejemplo, una población que tiene un genoma esencialmente idéntico puede ser fácilmente proporcionada por técnicas de clonación de punta. Sin embargo, sería altamente deseable detectar influencias metabólicas de factores exógenos, tales como compuestos tóxicos o drogas bajo condiciones optimizadas. Técnicas para establecer animales mamíferos que tienen un metaboloma esencialmente idéntico son la base para un análisis de metaboloma confiable y eficiente. No obstante la necesidad por consiguiente, tales técnicas todavía no son descritas.

Por consiguiente, el problema técnico subyacente a la presente invención debe ser visto como la provisión de métodos para cumplir con las necesidades antes mencionadas, es decir proveer una población mamífera animal la cual tiene un metaboloma esencialmente idéntico apropiado para estudios confiables de metaboloma y análisis confiable. El problema técnico es resuelto por las modalidades caracterizadas en las reivindicaciones y descritas aquí abajo.

Por consiguiente, la presente invención se relaciona a un método para proveer una población animal de mamíferos que tienen un metaboloma esencialmente idéntico que comprende:

El término "método para proporcionar" como es usado de aquí en adelante, preferiblemente, no abarca métodos de tratamiento del cuerpo del animal mamífero. Específicamente, el método al que aquí se hace referencia no es apropiado para tratamiento médico o terapia de cualquier enfermedad o trastorno ni tampoco apropiado para mejorar o mantener el bienestar general de los animales mamíferos de la población animal mamífera en comparación con animales mamíferos mantenidos bajo otras condiciones fisiológicas. Además, el término no incluye ninguna técnica de reproducción per se.

El término "población animal mamífera" se relaciona con la pluralidad de animales mamíferos. Una pluralidad de animales mamíferos como es usado aquí es un grupo de animales mamíferos que consiste de por lo menos, preferiblemente, 5 a 120, mas preferiblemente 5 a 25 de dichos animales mamíferos por sexo, dosis y punto en el tiempo. Los animales mamíferos de la población animal mamífera son de la misma especie y, preferiblemente, de la misma cepa. Animales mamíferos preferidos para ser usados en el método de la presente invención son roedores, más preferiblemente, ratas o ratones. Si se usan ratas para el método de la presente invención, es además preferido que estas ratas sean ratas wistar (CrlGlxBrlHan: Wi) (Charles RIver, USA). Cepas adicionales de rata preferidas son: cepas BDIX; BDIX/CrCrl, BDIX/OrlCrl, cepas Brown Norway; BN/CrlCrlj, BN/Crl, BN/OrlCrl, BN/OrlCrl, BN/SsNHsdMcwiCrl, cepa Buffalo; BUF/CrCrl; cepas Fischer, F344/DuCrl, F344/DuCrlCrlj, F344/lcoCrl, F344/DuCrl, SASCO cepa Fischer, F344/NCrl; cepas Copenhagen, COP/CrCrl, COP/NCrl; cepas Cotton, cepa COT/NCrl; Dahl/SS, SS/JrHsdMcwiCrl; cepa Fawn Hooded, FHH/EurMcwiCrl; cepa GK, GK/Crlj; cepas Lewis, LEW/CrlCrl; LEW/Crl; cepa Noble, NBL/CrlCrl; cepa SHR, SHR/NCrlCrlj, SHR/NCrl, SHR/NCrl; cepa WAG, WAG/RijCrl; cepas Wistar Furth, WF/CrCrl, WF/lcoCrl; cepas WKY, WKY/NCrl, WKY/NCrlCrlj, WKY/NlcoCrl; cepas ZDF, ZDF/Crl-Leprfa, ZDF/Crl-Leprfa;...

1. Un método para proveer una población animal mamífera que tiene un metaboloma esencialmente idéntico que comprende:

2. El método de la reivindicación 1, donde dicha población animal mamífera es una población de roedores.

3. El método de la reivindicación 2, donde dicho roedor es una rata o ratón.

4. El método de la reivindicación 3, donde dicha edad está dentro del rango de X pm 1 día, donde X es la edad visualizada de la población.

5. Un método para la identificación de un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un animal mamífero que comprende:

6. El método de la reivindicación 5, donde la población animal mamífera es mantenida por un segundo período de tiempo después de administrar a la población animal mamífera un compuesto sospechoso de ser tóxico en el paso b) bajo las condiciones de alojamiento descritas en la reivindicación 1.

7. El método de la reivindicación 6, donde el análisis del paso c) es realizado por lo menos una vez durante dicho segundo período de tiempo.

8. El método de la reivindicación 6, donde el análisis del paso c) es realizado por lo menos tres veces durante el dicho segundo período de tiempo, donde el segundo y posteriores análisis son realizados después de un período de tiempo el cual es dos veces el período de tiempo que transcurrió desde el previo análisis.

9. El método de la reivindicación 8, donde el primer análisis es realizado siete días después de la administración del compuesto en el paso b).

10. El método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, que comprende adicionalmente monitoreo del peso corporal, consumo de alimento, consumo de líquido de beber y signos clínicos de la población animal mamífera.

11. El método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, que comprende adicionalmente monitoreo de anormalidades para cada animal mamífero de la población animal mamífera.

12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, donde el análisis comprende comparar el metaboloma de la población animal mamífera con una referencia.

13. El método de la reivindicación 12, donde la comparación comprende generar un perfil metabólico para el metaboloma de un animal mamífero de una población animal mamífera y comparando dicho perfil con una referencia.

14. El método de la reivindicación 13, donde una diferencia en los perfiles metabólicos es indicativa para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un animal mamífero.

15. El método de la reivindicación 12, donde comparar comprende la comparación de por lo menos un metabolito del metaboloma de un animal mamífero de la población animal mamífera con una referencia.

16. El método de la reivindicación 15, donde una diferencia en el dicho por lo menos un metabolito es indicativo para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un mamífero.

17. El método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 16, donde dicho compuesto es un compuesto sospechoso de ser tóxico o es un compuesto sospechoso de ser una droga.

18. Un método para la identificación de un marcador para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un mamífero que comprende los pasos del método de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17 y el paso adicional de proveer un marcador para dicho compuesto basado en el análisis del metaboloma.

19. El método de la reivindicación 18, donde dicho marcador es un perfil metabólico o es por lo menos un metabolito de un mamífero de la población animal mamífera que es alterado comparado a una referencia.

20. El método de la reivindicación 18 o 19, donde dicho marcador indica la toxicidad de un compuesto, un modo de acción de un compuesto o una actividad terapéutica de un compuesto.

21. Un método para identificar un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un mamífero que comprende analizar metabólicamente una muestra de por lo menos un mamífero de una población animal mamífera a la cual se le administró un compuesto sospechoso de tener efecto sobre el metaboloma de un mamífero y donde dicha población animal mamífera ha sido mantenida antes y después de la administración del compuesto bajo las condiciones de alojamiento descritas en la reivindicación 1.

22. El método de la reivindicación 21, donde dicho análisis comprende comparar el metaboloma de la muestra de un mamífero de dicha población animal mamífera con una referencia.

23. El método de la reivindicación 22, donde comparar comprende generar un perfil metabólico para la muestra de un animal de la población animal mamífera y comparando dicho perfil con una referencia.

24. El método de la reivindicación 23, donde una diferencia en el perfil metabólico es indicativo para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un mamífero.

25. El método de la reivindicación 22, donde comparar comprende comparar por lo menos un metabolito del metaboloma de la muestra de una población animal con una referencia.

26. El método de la reivindicación 25, donde una diferencia en el dicho por lo menos un metabolito es indicativo para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un animal.

27. El método de cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26, donde dicho compuesto es un compuesto tóxico o droga.

28. Un método para la identificación de un marcador para un compuesto que tiene efecto sobre el metaboloma de un mamífero que comprende los pasos del método de cualquiera de las reivindicaciones 21 a 26 y el paso adicional de proveer dicho marcador basado en el análisis del metaboloma.

29. El método de la reivindicación 28, donde dicho marcador es un perfil metabólico o es por lo menos un metabolito del metaboloma de la muestra de un mamífero de la población animal mamífera que es alterado comparado a una referencia.

30. El método de la reivindicación 28 o 29, cuando dicho marcador indicando toxicidad de un compuesto, un modo de acción de un compuesto o una actividad terapéutica de un compuesto.