Análisis conjunto de la expresión de un marcador biológico para diagnosticar el fallo de un órgano.

Un método para predecir la mortalidad cardiaca en un paciente con insuficiencia cardiaca congestiva crónica,

comprendiendo dicho método las etapas de:

A) Analizar la presencia de un marcador cardiaco de lesión celular en una muestra de fluido corporal extraida de dicho paciente, usando:

un primer anticuerpo que se une especificamente a un marcador cardiado de lesión celular, en donde dicho marcador cardiaco de lesión celular es Troponina_I cardiaca; y

B) analizar la presencia de un marcador de adaptación del órgano en una muestra de fluido corporal extraída de dicho paciente, usando:

un segundo anticuerpo que se une específicamente a dicho marcador de adaptación del órgano, en donde dicho marcador de adaptación del órgano es ANP N-terminal,

en donde cuando dicho marcador de lesión celular así como dicho marcador de adaptación del órgano están presentes en dicha muestra en concentraciones significativamente mayores en comparación con las muestras testigo de individuos normales, se predice que dicho paciente tiene un mayor pronóstico de mortalidad cardiada.

Analisis conjunto de la expresión de un marcador biológico para diagnosticar el fallo de un órgano.

CAMPO DE LA INVENCION

Esta invención se refiere al concepto de la utilización conjunta de marcadores biológicos expresados en respuesta a un cambio anómalo de presión o de volumen, y al estres de un órgano en concreto (p. ej. ANP N-terminal (pro-ANP) en el tejido cardiaco) junto con la expresión de marcadores biológicos que son indicadores de la lesión de un tejido (p. ej. troponina cardiaca I (cTnI) , o marcadores de fibrosis para el tejido cardiaco) como una herramienta de diagnóstico para diagnosticar con precisión y rapidez la condición del órgano enfermo. Aunque este concepto es aplicable a numerosos órganos y sistemas de órganos, esta solicitud ilustrara en particular el concepto de utilización conjunta del marcador en relación con el corazón, especificamente en relación con la insuficiencia cardiaca congestiva.

FUNDAMENTOS DE LA INVENCION

La insuficiencia cardiaca congestiva (CHF, por sus siglas en ingles) afecta aproximadamente a 4, 8 millones de norteamericanos. Aproximadamente 400.000 nuevos casos se diagnostican anualmente y la enfermedad es responsable de aproximadamente 200.000 muertes por ano. Estas estadisticas, junto con aproximadamente 1 millón de hospitalizaciones anuales atribuibles a la CHF, producen un gasto anual del orden de 10 mil millones de d6lares.

La CHF representa una condición que se presenta cuando la función cardiaca se hace insuficiente para satisfacer las necesidades de los sistemas vitales y los tejidos del cuerpo. La incapacidad del corazón para bombear lo suficiente esta correlacionada con la fracción de eyección medida, que es el porcentaje de la sangre bombeada durante cada latido del corazón. Una fracción de eyección de entre el 50% y el 75% se considera normal. Esta incapacidad puede ser causada por la insuficiencia o fallo de uno o mas lados del corazón, tipicamente el lado izquierdo pero tambien el lado derecho; dicho fallo puede ser el resultado de la disfunción sist6lica o diast6lica, y puede ser representado por una fracción de eyección inferior al 50% y un atasco de fluido resultante y la acumulación de liquido en los pulmones. Aunque es menos comun, la insuficiencia cardiaca derecha tendra por resultado la acumulación de liquido que se manifiesta en la hinchazón de las venas y los tejidos circundantes del cuerpo, una inadecuada perfusión de los tejidos, fatiga y escasa tolerancia al ejercicio fisico. Ademas, la insuficiencia cardiaca puede ser resultado de la disfunción diast6lica. Esto puede ser resultado de trastornos como la hipertensión, la enfermedad valvular, isquemia transitoria, trastornos infiltrantes o enfermedades congenitas, como la cardiomiopatia hipertrófica. Aunque hay casos de pura disfunción diast6lica a partir de trastornos infiltrantes tales como la amiloidosis o fibrosis, los pacientes con insuficiencia cardiaca a menudo tienen una combinación tanto de una disfunción sist6lica como de una diast6lica que contribuyen a la CHF.

Las razones subyacentes de este fallo en la funcionalidad del corazón son variadas. El adelgazamiento y debilitamiento de las paredes del ventriculo dan lugar a la dilatación y a una perdida de la capacidad de bombeo (disfunción sist6lica) . Alternativamente, la perdida de elasticidad da lugar a una rigidez, que puede resultar en una disminución del volumen de las camaras del corazón y en la perdida de la capacidad de bombeo (disfunción diast6lica) y del caudal cardiaco. Ademas, las anomalias en el funcionamiento de las valvulas del corazón pueden dar lugar a un gasto cardiaco insuficiente, por el cual el cuerpo trata de compensar haciendo que el corazón aumente su ritmo cardiaco, hipertrofia y/o dilatación. Los mecanismos de compensación utilizados por el cuerpo pueden conducir a cambios de arquitectura, en forma de remodelación (sobre todo despues de un MI) o la adaptación del musculo cardiaco, que dan lugar finalmente a la perdida irreparable de la función. Causas relacionadas con la insuficiencia cardiaca pueden ser una o mas condiciones tales como enfermedad de la arteria coronaria, lesiones cardiacas isquemicas, p. ej. lesiones resultantes de un ataque cardiaco, hipertensión no controlada, los efectos directos y/o indirectos de la diabetes en el corazón, enfermedad cardiaca valvular, cardiomiopatia, respuesta autoinmunitaria, enfermedad y abuso por agentes externos como el alcohol, el tabaco, los esteroides anabólicos y similares.

Históricamente, el diagnóstico preliminar de CHF requiere un historial clinico y un examen fisico durante el cual la condición es frecuentemente caracterizada por varios signos y sintomas de sobrecarga de volumen intravascular e intersticial, incluyendo la disnea, ritmo cardiaco irregular, ritmo cardiaco anormal y signos de edema. Para determinar la gravedad y el pronóstico de la CHF y caracterizar con mayor claridad una condición de un paciente particular, se necesitan otras pruebas diagnósticas.

Las pruebas que ilustran con mas detalle la condición mecanica del corazón son con frecuencia utiles, tales pruebas incluyen, pero no se limitan a ellas, la prueba de esfuerzo, electrocardiograma, angiografia con radionuclidos, ecocardiografia, radiografia de tórax y angiografia. La ecocardiografia se considera actualmente una importante prueba de diagnóstico para la CHF. Mediante el uso de ultrasonidos para proporcionar imagenes de los latidos del corazón en tiempo real, se puede determinar facilmente la función valvular y el flujo sanguineo a traves del corazón.

La función sist6lica y diast6lica, o alguna combinación de las mismas, se pueden determinar por medio de una ecocardiografia.

Las pruebas de laboratorio entre las que se incluyen, pero sin limitarse a ellas, analisis de sangre y de orina son con frecuencia de gran ayuda. Estas pueden indicar anomalias en la función hepatica, la función renal, los niveles de colesterol, los niveles de azucar en la sangre, los niveles de hemoglobina, los niveles de hormonas tiroideas y ANP, BNP, pro-ANP, pro-BNP.

Los metodos de diagnóstico para diagnosticar y distinguir la CHF, como se senal6 anteriormente, requieren numerosos pasos, una tecnologia cara y un personal capacitado para su realización y su posterior analisis. Los pacientes pueden tambien estar expuestos al riesgo de la radiación procedente de estudios nucleares o procedimientos invasivos, como el cateterismo cardiaco. Si pudiese proporcionarse un metodo y un dispositivo para distinguir y diagnosticar la CHF mediante una prueba simplificada de un liquido corporal, cuyos resultados pudiesen ser interpretados por un no profesional, se satisfaria una necesidad existente desde hace mucho tiempo.

DESCRIPCION DE LA TECNICA ANTERIOR

En la bibliografia esta bien documentado que en la auricula del corazón humano existen varios peptidos que poseen la capacidad de regular parametros de los fluidos extracelulares normales, incluyendo el volumen y la presión del liquido en los vasos sanguineos. Estos peptidos se denominan peptidos natriureticos auriculares (ANP por sus siglas en ingles) . El peptido natriuretico cerebral o BNP es un peptido aislado inicialmente del cerebro del cerdo y de ello se deriva el nombre BNP (Sudoh et al., Nature, 332:78-81, 1988) . En las personas, este peptido es sintetizado por las celulas del cerebro y miocardicas, y circula en el torrente circulatorio ejerciendo profundas influencias en el corazón y los rinones. El peptido BNP esta relacionado estructuralmente con la familia ANP de peptidos y esta presente en cantidades significativamente menores en la circulación. La aparición de pro-BNP se ha correlacionado con la progresión de la insuficiencia cardiaca. Sin embargo, la molecula activa es BNP que se ha encontrado que es beneficiosa para el corazón con insuficiencia. Es concebible que el dano al musculo cardiaco puede dar lugar a un procesamiento ineficaz de la pro-BNP inactiva para dar BNP activa (lo que justifica el aumento de la pro-BNP observado) . Sin embargo, debido a la incapacidad de los tejidos cardiacos para procesar la pro-BNP dando BNP, no hay ningun efecto beneficioso a menos que la molecula activa (BNP) se administre externamente.

Ademas de los cambios en pro-BNP/BNP durante la insuficiencia cardiaca, un aumento de la troponina cardiaca I se correlaciona bien con el dano del tejido cardiaco y parece ser un buen factor de predisposición de muerte debida a una insuficiencia cardiaca. Durante el dano celular y la muerte cardiaca, el contenido celular se libera en el torrente circulatorio. Se ha demostrado que la Troponina I cardiaca es un marcador diagnóstico especifico del dano de las celulas cardiacas (Circulation 83, 902-912 (1991) ; Clin Chem. 40, 1291-1295 (1994) ;... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para predecir la mortalidad cardiaca en un paciente con insuficiencia cardiaca congestiva crónica, comprendiendo dicho metodo las etapas de:

(A) analizar la presencia de un marcador cardiaco de lesión celular en una muestra de fluido corporal extraida de dicho paciente, usando:

un primer anticuerpo que se une especificamente a un marcador cardiaco de lesión celular, en donde dicho marcador cardiaco de lesión celular es Troponina-I cardiaca; y

(B) analizar la presencia de un marcador de adaptación del órgano en una muestra de fluido corporal extraida de dicho paciente, usando:

un segundo anticuerpo que se une especificamente a dicho marcador de adaptación del órgano, en donde dicho marcador de adaptación del órgano es ANP N-terminal,

en donde cuando dicho marcador de lesión celular asi como dicho marcador de adaptación del órgano estan presentes en dicha muestra en concentraciones significativamente mayores en comparación con las muestras testigo de individuos normales, se predice que dicho paciente tiene un mayor pronóstico de mortalidad cardiaca.

2. El metodo segun la reivindicación 1, en donde dicho fluido corporal se elige entre el grupo consistente en sangre, un hemoderivado, plasma o suero.

3. El metodo segun la reivindicación 2, en donde dicho fluido corporal es suero o plasma.

4. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dichos ambos ensayos, para la presencia de un marcador cardiaco y para la presencia de un marcador de adaptación del órgano, comprenden las etapas de:

(a) depositar dicha muestra en una ventana de muestras de un kit para ensayo de diagnóstico,

en donde dicho kit para ensayo comprende un panel frontal que comprende la ventana de muestra y una ventana de presentación; un panel posterior; y una membrana quimica seca fijada entre los paneles frontal y posterior situada para la presentación en al menos la ventana de presentación, en donde dicha membrana comprende:

una región de muestra situada para recibir la muestra de la ventana de muestra,

una región de control, y

al menos un primer par de anticuerpos y un segundo par de anticuerpos situado en posiciones discretas junto con dicha membrana entre la región de muestra y región de control,

comprendiendo cada uno de dichos pares de anticuerpos un miembro de reactivo de anticuerpo y un miembro de anticuerpo de captura inmovilizado, estando situado cada miembro de anticuerpo de captura en dicha membrana mas cerca de la región de control que el correspondiente miembro de anticuerpo de captura, teniendo cada miembro de reactivo de anticuerpo un resto medible u observable marcado o unido quimicamente al mismo, en donde el miembro de reactivo de anticuerpo de dicho primer par de anticuerpos es dicho primer anticuerpo que se une especificamente a un marcador cardiaco de lesión celular, y el miembro de reactivo de anticuerpo de dicho segundo par de anticuerpos es dicho segundo anticuerpo que se une especificamente a un marcador de adaptación del órgano,

de forma que el marcador cardiaco de lesión celular y el marcador de adaptación del órgano presentes en la muestra migraran hacia la región de control, se unen al par de anticuerpos cognados y producen una senal proporcional a la concentración de cada marcador en la muestra, y

(b) visualizar o medir el resto marcado o unido quimicamente a dicho primer anticuerpo y dicho segundo anticuerpo para detectar la presencia de cada marcador en dicha muestra.

5. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho marcador cardiaco de lesión celular y dicho marcador de adaptación del órgano estan presentes en dicha muestra a niveles que son dos veces mayores que las muestras de control.

6. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde las etapas (A) y (B) se llevan a cabo al mismo tiempo.