[发明专利]基于证据的转换算法特别用于评估生物标志物的用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年7月18日提交的美国临时申请号62/026,241的优先权，该申请的内容通过引用整体并入本文。

发明领域

本发明涉及评估受试者(例如，人类患者)可能由于内部驱动或外部施加的事件(例如，不足的饮食、暴露于毒素、识别的疾病状态、其他医学病况或其他类型的干扰)而具有的各种生理需求的方法。所述方法的方面是计算机辅助的，并且可以用于评估受试者对营养或药物支持的需求。因此，本发明的特征在于配置成执行本文方法的计算机系统以及含有用于执行方法的程序代码的计算机可读介质，所述方法包括评估受试者对营养或药物支持的需求的方法。作为分析的一部分，本发明还包括生物转换曲线(translation curve)的生成，并且通过本方法获得的信息可以扩展到包括依赖于与给定生物标志物相关的多个分析物的复杂分析的治疗方法。在另一方面，本发明的特征在于针对给定受试者(例如，人类患者)或受试者组(例如，暴露于类似条件的家畜群(a herd of livestock)或作物(crop of plants))定制的药物或生理学上可接受的组合物。

发明背景

包括硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、烟酸(维生素B3)、吡哆醇(维生素B6)、叶酸(维生素B9)、生物素(维生素B7)和钴胺素(维生素B12)的B族维生素用作整个身体的酶途径的辅因子或共底物，并因此是最重要的营养生物标志物之一。高剂量的B族维生素可以部分地补偿常见的单核苷酸多态性(SNP)，所述SNP导致这些途径中的酶表现出降低的结合亲和力和因此更低的反应速率(Ames et al.,Am.J.Clin.Nutr.75:616-658,2002；Ames et al.,于Nutrigenomics:Discovering the Path to Personalized Nutrition 277-293,2006)。对先天的代谢错误(IEM)的研究揭示了维生素辅因子和依赖于它们的酶之间的亲密关系。例如，已证明向患有遗传性酶缺陷的患者施用超生理量的相应的维生素辅因子至少部分恢复了酶功能(Ames,Arch.Biochem.Biophys.423(1):227-234,2004)。虽然在文献中讨论的许多IEM代表完全酶功能障碍的极端和/或罕见实例，但是已经显示相同的机制在具有部分酶损伤的个体中起作用。一个很好的例子是编码亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)的基因，它是同型半胱氨酸和叶酸代谢的核心。已经显示许多SNP影响MTHFR，并且其中一些在普通人群中相对常见，影响高达20％的个体(Leclerc et al.,NCBI Bookshelf ID NBK6561)。高同型半胱氨酸水平与心血管疾病有关(Wald et al.,BMJ 325:1-7,2002)并且，因此影响MTHFR的SNP可能是研究最多的；我们已经看到这种突变与同型半胱氨酸水平相关的显著性在叶酸和核黄素耗尽的病况下被放大(Scott,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98(6):14754-14756,2001；McNulty et al.,Circulation 113:74-80,2006；和Weisberg et al.,Atherosclerosis 156:409-415,2011)。

发明概述

在第一方面，本发明的特征在于生成功能需求分数的方法，其指示个体受试者(或患者)是否处于特定生理状态或者是否具有特定生理需求。如下文进一步描述的，这些状态和需求在本文中称为“生物标志物”，并且评估分析物(例如，生成与相应生物标志物相关的生物转换曲线)的方法构成本发明的第二方面。

生成功能需求分数的方法可以包括以下步骤：(a)提供来自受试者的样品；(b)测量样品中与生物标志物相关的多个分析物；(c)对于高于或低于指定正常限度的每个分析物，指定反映分析物和生物标志物之间的关系强度的分配的关系分数；(d)通过对每个分配的关系分数求和生成总分配的关系分数；和(e)使用总分配的关系分数来生成功能需求分数。