[发明专利]一种鉴定分子模拟的方法及由此产生的应用

说明书

要求的优先权

本申请要求于2006年8月18日提交的题目为“用于鉴定致病生物的模拟的或等同的抗原的方法及由此产生的应用”的美国临时专利申请No.60/822,916的优先权，其全部的说明书及公开的内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及生物学、医学和流行病学领域；特别地，本文公开的内容涉及一种或多种用于诊断、预防和/或治疗传染病、自身免疫疾病、癌症和/或其它疾病的方法。更确切地说，本发明涉及一种用于鉴定模拟致病生物或传染原的抗原的方法，以及由此产生的应用。

背景技术

分子模拟被定义为外来肽和自身肽在序列或结构上的相似性足以导致由病原来源的肽诱导自体反应性T细胞或B细胞的交叉激活的理论上的可能性。因此，发生分子模拟的先决条件是病原与由细胞或组织产生的免疫显性的自身序列能够共用显性决定簇。对于病原通过进化或者通过偶然的机会而获得与显性决定簇相似的氨基酸序列、或者同源三维晶体结构的机理仍不清楚(Wikipedia,the free encyclopedia)。

当宿主无法识别自身抗原为“自身的”时，将会发生自身免疫疾病。随着对自身免疫的研究的不断深入，越来越多的人被诊断患有自身免疫疾病，在普通人群中，31个人中大约有1个患有该疾病。然而，由于不清楚导致这些疾病的原因以及发病机理，使得对自身免疫疾病的快速诊断以及有效地预防和治疗受到了很大的限制。近年来，对可能发生自身免疫疾病的多种不同途径的研究取得了很大的进展，其中之一是分子模拟。

传染性疾病是人类或动物中具有明显临床症状的疾病。世界卫生组织对全球的死亡所搜集的信息表明：在2002年，由于传染性疾病引起的世界范围内的死亡占总死亡数的高达25.9％，即导致了1470万人死亡。位于前三名的传染性疾病杀手导致了58％的由传染性疾病引起的死亡，这三种传染性疾病主要与传染病有关的病毒相关，例如，下呼吸道传染病、艾滋病毒（HIV/AIDS）和腹泻。到目前为止，对病毒性传染病最有效的医疗方法是接种疫苗。其它对病毒性传染病具有显著效果的药物是有限的。病毒通过结合受体或辅助受体（与天然病毒体结合的宿主细胞表面因子）而进入宿主细胞。所述受体和辅助受体是决定病毒向性、宿主活动范围、以及可能的由年龄决定的特性（仅影响婴儿或儿童）的主要因素。所述受体和辅助受体的组织分布部分地决定了传染病的症状。因此，对所述病毒受体和辅助受体准确地认识，将有助于开发新型的抗病毒策略和疫苗策略。由于缺乏简单有效的技术来鉴定和纯化传染原的受体和辅助受体，因此这样的研究在很大程度上仍处于未被研究的状态。分子模拟对这类研究应用可能是一种有效的工具。

癌症是一种以一群生长和分裂不遵守正常限度的细胞侵染并破坏邻近的组织，并可能通过称为转移的过程扩散到远距离的解剖位置为特征的疾病。癌症引发的死亡约为总死亡数的13％。实验和流行病学数据暗示：病毒起了致病的作用，并且病毒对于人类癌症的发展来说是第二重要的因素，只有烟草的使用对人类癌症的发展的危害超过了它。分子模拟在与传染有关的癌症的发病机理中的作用还从来没有被进行探究过。

为了确定病原和自身之间共用了哪种抗原决定簇，使用了蛋白质的大数据库。世界上蛋白质的最大数据库是SWISS-PROT数据库，该数据库报道了随着数据库的扩展，分子模拟也变得越来越普遍。由于不同蛋白质之间的氨基酸的变化，从可能性观点上来看不应该发生分子模拟。虽然两种多肽的氨基酸序列不同，但是两种多肽的三维结构的相似性能够通过T细胞或B细胞克隆而被识别出来。因此，这揭示了这种大数据库的缺点。这种数据库可以给出抗原决定簇之间的关系的提示，但在这种数据库还不能够搜索得到重要的三维结构。

发明内容

本发明涉及对能够模拟对传染病具有特异性的致病生物或传染原，且能够在人类、动物、或植物中表达的分子模拟或模拟抗原或模拟分子进行快速鉴定的简单有效的方法。本发明的方法的主要特征在于以下操作：

1)确认至少一种能够与引发宿主传染病的致病生物进行反应的抗体；

2)在体内或体外，将所确认的单个抗体或多个抗体与人类的、动物的、或植物的细胞、组织、或器官进行结合，或者与细胞的、组织的、或器官的提取物进行结合；

3)通过本领域通用的多种方法，对结合在人类的、动物的、或植物的细胞、组织、或器官上的单个抗体或多个抗体的存在及位置，或者结合在所述细胞的、组织的、或器官的提取物上的单个抗体或多个抗体的存在及位置进行检测；