Indicador de carga biológica y método de medida de la carga biológica.

Uso in vitro de un agente indicador en la evaluación de condiciones mentales seleccionadas del grupo constituido por fatiga mental,

fatiga física, estrés, ansiedad, depresión y esquizofrenia, agente indicador que comprende al menos ocho clases de citocinas seleccionadas del grupo constituido por IL-1βra, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, Eotaxin, FGF básica, G-CSF, GM-CSF, IFN-γalpha; IP-10, MCP-1, MIP-1αβ-BB, RANTES, TNF-α CSF-2, TGF-βotrofina 5, MCP-3, β microglobulina, angiotensina II, CSF-3, ligando de quimiocina CXC 1, ligando de quimiocina CXC 5 y HGF, en donde la cantidad de cada citocina se multiplica por un coeficiente de ponderación.

Indicador de carga biolïgica y mïtodo de medida de la carga biolïgica Campo Tïcnico La presente invenciïn se refiere a indicadores de carga biolïgica y mïtodos para medir cargas biolïgicas. 5 Especïficamente, la presente invenciïn se refiere al campo tïcnico para evaluar objetivamente cargas biolïgicas tales como estrïs y fatiga por mïtodos de biologïa molecular.

Antecedentes de la Tïcnica El estrïs mental y/o el estrïs fïsico afectan a los mecanismos de defensa del hospedador que incluyen los sistemas nervioso, endocrino e inmunolïgico (vïanse las referencias no de patente 1 y 2) . Diversas citocinas (tales como IL

1β, IL-6, y TNF-α) estïn reguladas en sentido creciente por estrïs (vïanse las referencias no de patente 1 y 3) . Esto sugiere que las citocinas estïn involucradas probablemente en interferencias con la defensa del hospedador (vïase la Referencia no de patente 4) . Sin embargo, el mecanismo molecular de la inducciïn de las citocinas reductoras de la defensa del hospedador por el estrïs no se conoce por completo.

La interleuquina-18 (IL-18) es una citocina que fue descubierta como factor inductor del interferïn-γ (INF-γ) (vïase la Referencia no de patente 5, y la referencia de patente 1) . IL-18 tiene diversas actividades biolïgicas tales como inducciïn del ligando Fas, elevaciïn de la actividad citolïtica de las cïlulas T (vïase la Referencia no de patente 6) , y la producciïn de IL-4 e IL-13 (vïase la Referencia no de patente 7) . IL-18 activa el receptor tipo peaje 2 (vïase la Referencia no de patente 9) y la proteïna de diferenciaciïn mieloide (Myd) -88 (vïase la Referencia no de patente 10) . Estas activaciones son necesarias para la inducciïn de IL-6 (vïase la Referencia no de patente 11) . Por tanto,

IL-18 estï implicada en la producciïn de ambas citocinas Th1 y Th2 (vïase la Referencia no de patente 12) .

IL-18 se produce como una proteïna precursora de 24 kD que es procesada a una forma activa madura de 18 kD por una enzima convertidora de IL-1β (ICE, denominada tambiïn caspasa-1) (vïase la Referencia no de patente 13) . La caspasa-1 es inducida como una proteïna precursora inactiva procaspasa-1 que es activada por la caspasa-11 (vïase la Referencia no de patente 14) . Se ha informado que la expresiïn de mRNA de la caspasa-11 implica trans

activaciïn de NF-κB (vïase la Referencia no de patente 15) , que estï mediada por la quinasa P38MAP (vïase la Referencia no de patente 16) . Se ha informado tambiïn que la inducciïn del mRNA de la caspasa-11 por LPS (lipopolisacïrido) y la activaciïn siguiente de la caspasa-1 son inhibidas por SB203580, un inhibidor de la quinasa P38MAP, en una lïnea C6 de cïlulas de glioma (vïase la Referencia no de patente 17) .

Estudios recientes informan que mRNA de IL-18 se expresa en una glïndula adrenal en respuesta a una hormona adrenocorticotrïpica (ACTH) y al estrïs por frïo (vïase la Referencia no de patente 18) . Se ha informado tambiïn que se utilizan diferentes promotores para la expresiïn de mRNA de IL-18 en una glïndula adrenal y una cïlula inmune (vïase la Referencia no de patente 19) . No obstante, ambos estudios arriba descritos guardan silencio acerca de la inducciïn de IL-18 madura. Por otra parte, se ha informado que IL-18 aumenta en el plasma sanguïneo de los pacientes psiquiïtricos (vïase la Referencia no de patente 20) .

En la sociedad actual, la gente trabaja y vive bajo diversos tipos de estrïs. En general, existen diferencias en la percepciïn sensorial del estrïs entre los individuos, y no hay ningïn indicador especïfico de la presencia o ausencia de estrïs o de la intensidad del estrïs. Como resultado de investigaciones, el inventor ha encontrado que el estrïs causa un aumento en citocinas tales como IL-18 y ha revelado el flujo de transducciïn de seïales con IL-18 en el extremo superior de la cascada de estrïs, de tal modo que el estrïs puede evaluarse objetivamente (vïase la referencia de patente 2, y las referencias no de patente 21-23) .

Referencia de patente 1: JP-A-8-193098

Referencia de patente 2: WO2006/003927

Referencia no de patente 1: Dugue, B. et al. Scand. J. Clin. Invest. 53, 555-561 (1993)

Referencia no de patente 2: Kiecolt-Glaser, J. K. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 93, 3043-3047 (1996)

Referencia no de patente 3: Endocrinology 133, 2523-2530 (1993)

Referencia no de patente 4: Schubert, C. et al. Psychosom. Med. 61, 876-882 (1999)

Referencia no de patente 5: Zhou, D. et al. Nature 378, 88-91 (1995)

Referencia no de patente 6: Nakanishi, K. et al. Annu. Rev. Immunol. 19 423-474 (2001)

Referencia no de patente 7: Hoshino, T. et al. J. Immunol. 162, 5070-5077 (1999)

Referencia no de patente 8: Dinarello, C.A. et al. J. Leukoc. Biol. 63, 658-664 (1998)

Referencia no de patente 9: Blease, K. et al. Inflamm. Res. 50, 552-560 (2001) Referencia no de patente 10: Adachi, O. et al. Immunity 9, 143-150 (1998) Referencia no de patente 11: Takeuchi, O. et al. J. Immunol. 165, 5392-5396 (2000) Referencia no de patente 12: Hoshino, T. et al. J.ïImmunol. 166, 7014-7018 (2001)

Referencia no de patente 13: Gu, Y. et al. Science 275, 206-209 (1997) Referencia no de patente 14: Wang, S. et al. Cell 92, 501-509 (1998) Referencia no de patente 15: Schauvliege, R. et al. J. Biol. Chem. 277, 41624-41630 (2002) Referencia no de patente 16: Vanden Berghe, W. et al. J. Biol. Chem. 273, 3285-3290 (1998) Referencia no de patente 17: Hur, J. et al. FEBS Lett. 507, 157-162 (2001)

Referencia no de patente 18: Conti, B. et al. J. Biol. Chem. 272, 2035-2037 (1997) Referencia no de patente 19: Sugama, S. et al. J. Immunol. 165, 6287-6292 (2000) Referencia no de patente 20: Kokai, M. et al. J. Immunother. 25, 68-71 (2002) Referencia no de patente 21: Sekiyama, A. et al. Immunity 22 (6) , 669-677 (2005) Referencia no de patente 22: Sekiyama, A. et al. J Neuroimmunol. 171 (1-2) , 38-44 (2006)

Referencia no de patente 23: Sekiyama, A. et al. J Med Invest. 52, 26-239 (2005)

Exposiciïn de la Invenciïn Problemas a Resolver por la Invenciïn

Un organismo vivo tiene un mecanismo para mantener constantes sus funciones biolïgicas en respuesta a cargas y estïmulos. Dicho mecanismo se conoce como homeostasis o mecanismo de defensa del hospedador. Es sabido que el estrïs mental, fisiolïgico, fïsico, o quïmico y/o la fatiga actïan como carga sobre la homeostasis o mecanismo de defensa del hospedador y que diversas enfermedades estïn causadas por fallo de la homeostasis o mecanismo de defensa del hospedador.

Una carga sobre la homeostasis o mecanismo de defensa del hospedador, tal como estrïs, fatiga y tristeza puede causar ulteriormente trastornos mentales, trastornos fïsicos, e incluso el suicidio, y es un riesgo grave para la salud. 25 Sin embargo, la evaluaciïn de tales condiciones acompaïadas bïsicamente por sïntomas subjetivos ha sido posible ïnicamente por autovaloraciïn. Ha sido tambiïn muy difïcil detectar anormalidades por tests bioquïmicos o psicolïgicos conocidos, y por tanto, ha sido imposible hacer evaluaciones objetivas, conocer la gravedad o desarrollar ciertos remedios. Se han propuesto diversos indicadores bioquïmicos o fisiolïgicos. Sin embargo, las hormonas o aminas son inestables y difïciles de cuantificar, y por tanto, no son adecuadas como indicadores,

aunque su nivel puede cambiar en asociaciïn con el estrïs.

Un objeto de la presente invenciïn es proporcionar tïcnicas capaces de evaluar objetiva y especïficamente diversas cargas sobre los organismos vivos, cuya evaluaciïn era posible convencionalmente sïlo por mïtodos subjetivos dependientes de sïntomas, tales como la fatiga. Dado que los organismos vivos sienten incomodidad cuando reconocen cargas sobre la homeostasis biolïgica y el mecanismo de defensa del hospedador, el objeto de la presente invenciïn abarca necesariamente proporcionar tïcnicas capaces de evaluar objetiva y especïficamente una sensaciïn de incomodidad o comodidad en los organismos vivos.

Medios para Resolver los Problemas A la vista de los problemas arriba descritos, el inventor ha realizado investigaciones activas y ha encontrado que un estudio exhaustivo de variaciones en la expresiïn de citocinas o quimiocinas que constituyen una cascada biolïgica 40 centrada en IL-18 permite la comprensiïn objetiva de diversas capas biolïgicas tales como estrïs y fatiga, con lo cual se ha completado la invenciïn.

Conforme a ello, la presente invenciïn proporciona lo siguiente.

[1] Uso in vitro de un agente indicador en la evaluaciïn de condiciones mentales seleccionadas del grupo constituido por fatiga mental,... [Seguir leyendo]

1. Uso in vitro de un agente indicador en la evaluaciïn de condiciones mentales seleccionadas del grupo constituido por fatiga mental, fatiga fïsica, estrïs, ansiedad, depresiïn y esquizofrenia, agente indicador que comprende al menos ocho clases de citocinas seleccionadas del grupo constituido por IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-3, IL-4,

IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, IL-17, Eotaxin, FGF bïsica, G-CSF, GM-CSF, IFN-γ, IFN-α, IP-10, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, PDGF-BB, RANTES, TNF-α, VEGF, CSF-2, TGF-β, neurotrofina 5, MCP-3, β-2microglobulina, angiotensina II, CSF-3, ligando de quimiocina CXC 1, ligando de quimiocina CXC 5 y HGF, en donde la cantidad de cada citocina se multiplica por un coeficiente de ponderaciïn.

2. Uso in vitro de un agente de test en el ensayo de condiciones mentales, condiciones mentales que se seleccionan del grupo constituido por fatiga mental, fatiga fïsica, estrïs, ansiedad, depresiïn y esquizofrenia, agente de test que comprende al menos ocho clases de anticuerpos seleccionados del grupo constituido por anticuerpos que reconocen especïficamente IL-1β, IL-1ra, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, IL17, Eotaxin, FGF bïsica, G-CSF, GM-CSF, IFN-γ, IFN-α, IP-10, MCP-1, MIP-1α, MIP-1β, PDGF-BB, RANTES, TNF-α, VEGF, CSF-2, TGF-α, neurotrofina 5, MCP-3, β-2-microglobulina, angiotensina II, CSF-3, ligando de quimiocina CXC 1, ligando de quimiocina CXC 5 y HGF, respectivamente.

3. Un mïtodo de medida de condiciones mentales seleccionadas del grupo constituido por fatiga mental, fatiga fïsica, estrïs, ansiedad, depresiïn y esquizofrenia, que comprende un paso de medida del nivel de las citocinas en una muestra biolïgica utilizando el agente de test de la reivindicaciïn 2, y un paso de comparaciïn de la cantidad obtenida en el paso de medida mencionado anteriormente con la del agente indicador de la reivindicaciïn 1 por

ponderaciïn proporcional.

4. El mïtodo de la reivindicaciïn 2, en donde la muestra biolïgica mencionada anteriormente es plasma, suero, saliva u orina.

.

Fig. 2i

Tabla de Clasificaciïn: 1 Hora Tapiz Rodante

Nïmero Predicho (Presente) Nïmero Predicho (Ausente) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Presente) 24 4 85, 71%

Nïmero Medido (Ausente) 3 25 89, 29%

Total 87, 50%

Fig. 2j

Tabla de Clasificaciïn: Tapiz Rodante

Nïmero Predicho (Inmediatamente Despuïs) Nïmero Predicho (Dïa Siguiente) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Inmediatamente Despuïs) 28 0 100, 00%

Nïmero Medido (Dïa Siguiente) 0 28 100, 00%

Total 100, 00%

Fig. 2k

Tabla de Clasificaciïn:

Nïmero Predicho (1 Hora Kraepelin) Nïmero Predicho (1 Hora Tapiz Rodante) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (1 Hora Kraepelin) 29 0 100, 00%

Nïmero Medido (1 Hora Tapiz Rodante) 0 28 100, 00%

Total 100, 00%

Fig. 2l

Tabla de Clasificaciïn:

Nïmero Predicho (3 Horas de Kraepelin) Nïmero Predicho (3 Horas de Tapiz Rodante) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (3 Horas de Kraepelin) 29 0 100, 00%

Nïmero Medido (3 Horas de Tapiz Rodante) 0 28 100, 00%

Total 100, 00%

Fig. 2m

Clasificaciïn:

Nïmero Predicho (Reposo de Kraepelin) Nïmero Predicho (Reposo de Tapiz Rodante) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Reposo de Kraepelin) 29 0 100, 00%

Nïmero Medido (Reposo Tapiz Rodante) 0 28 100, 00%

Total 100, 00%

Fig. 2n

Clasificaciïn:

Nïmero Predicho (Dïa Siguiente Despuïs de Kraepelin) Nïmero Predicho (Dïa Siguiente Despuïs deTapiz Rodante) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Dïa Siguiente Despuïs deKraepelin) 29 0 100, 00%

Nïmero Medido (Dïa Siguiente Despuïs deTapiz Rodante) 0 28 100, 00%

Total 100, 00%

Fig. 3b

Tabla de Clasificaciïn: Depresiïn

Nïmero Predicho (Presente) Nïmero Predicho (Ausente) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Presente) 132 28 82, 50%

Nïmero Medido (Ausente) 20 382 95, 02%

Total 91, 46%

Fig. 4b

Tabla de Clasificaciïn: SCH

Nïmero Predicho (Presente) Nïmero Predicho (Ausente) Grado de Concordancia

Nïmero Medido (Presente) 110 6 94, 83%

Nïmero Medido (Ausente) 12 390 97, 01%

Total 96, 53%

Fig. 4c

Tabla de Clasificaciïn: Depresiïn Frente a Esquizofrenia

Nïmero Predicho: Depresiïn Nïmero Predicho: Esquizofrenia Grado de Concordancia

Nïmero Medido: Depresiïn 50 0 100, 00%

Nïmero Medido: Esquizofrenia 0 70 100, 00%

Total 100, 00%