Immunosignatsiya - Immunosignature

Immunosignaturing tibbiy diagnostika testi tasodifiy ketma-ketlikdan foydalanadigan peptidlar birlashmoq antikorlar a qon namunasi kasallik bilan.

U qanday ishlaydi

Tasodifiy peptid qatori

Immunosignatsiyaning dastlabki sinovlarida 10000 tasodifiy peptidli dog'lar bo'lgan shisha mikroskop slaydlari ishlatilgan.[1] Immunosignatsiyaning yangi ishi kremniy dioksiddan tayyorlangan gofrirovkada ishlaydi, har bir gofret standart slayd hajmida kesilib, 330,034 peptid bilan aniqlanadi;[2] ammo, keyingi tavsif shisha slayd tajribalariga qaratiladi. Uzunligi 20 ta aminokislotadan iborat bu tasodifiy ketma-ketlikdagi peptidlar slaydlarga kimyoviy biriktirilgan.[1] 20 ta aminokislotaning 3 ta aminokislotasi (at C-terminali peptid tomoni) har bir peptid dog'iga xosdir. Ushbu 3 ta aminokislota segmenti slaydga 17 ta aminokislota zanjiri ("17-mer") biriktiruvchi bog'lovchi sifatida ishlatiladi.[1] 17-mer "tasodifiy peptid" bo'lib, tasodifiy sonlar generatori yordamida tanlangan tasodifiy ketma-ketlik.[3] Ushbu tasodifiy immunosignatsiya texnologiyasini kasallik holatini aniqlash uchun mavjud texnologiyadan farq qiladi biomarkerlar, chunki har bir slayd uchun 10000 noyob, tasodifiy peptidlar ma'lum ketma-ketliklarni o'z ichiga olishi uchun maxsus tanlanmagan.[3] Tasodifiy ketma-ketliklar ma'lum bo'lganlar uchun tanlanmagan epitoplar, yoki patogenlarning antikor bilan bog'lanish joylari. Suyultirilgan namuna bo'lganda qon zardobi (antikorlarni o'z ichiga olgan) peptid mikroarray yuzasiga qo'llaniladi, 17 mers etarlicha uzun, har bir alohida peptidda bir nechta potentsial epitoplar mavjud.[1]

Antikorlarni bog'lash

Antikorlar suyultirilgan sarum namunasida mavjud bo'lib, bemorning sog'lig'i uchun muhim hisoblanadi, chunki agar antitellar suyultirilgan sarum namunasida ham qolsa, ular bemorning qonida nisbatan yuqori miqdorda bo'lishi kerak edi.[3] Ushbu antikorlar to'plami ba'zi tasodifiy ketma-ketlikdagi peptidlarning mintaqalari bilan bog'lanadi. Sarum namunasidagi antitellar bemorlar orasida ularning sog'lig'i yoki kasallik holatiga qarab farq qiladi.[3] Antikorlarning mikroarraydagi peptidlar bilan bog'lanishiga ruxsat berilgandan so'ng, massiv yuviladi (bog'lanmagan sarum zarralarini yoki antitelalarini olib tashlash uchun).[3] Yuvib bo'lgandan so'ng, massivda endi 10000 tasodifiy peptid mavjud bo'lib, ularning ba'zilari bilan noma'lum miqdordagi antikorlar bog'langan.

Antikorlarni aniqlash

Ushbu odam antikorlarini aniqlash uchun massiv lyuminestsent etiketli eritma bilan qoplanadi ikkilamchi antikor.[3] Ushbu ikkilamchi antikor, bemorning antikoriga allaqachon suyultirilgan sarum namunasidan bog'lanadi va bu ikkilamchi antikor lyuminestsentsiya bilan etiketlanganligi sababli, uni aniqlash orqali aniqlash mumkin lyuminestsentsiya mikroskopi.[3] Mikroarray bog'lanmagan ikkilamchi antikorni olib tashlash uchun yuvilgandan so'ng va santrifüjlash orqali quritiladi, lyuminestsentsiya mikroskopi yordamida skanerdan o'tkaziladi va antikorlari bo'lmaganlarga nisbatan bog'langan antikorlari bo'lgan peptid dog'lari naqshlari ko'rinadi. Ushbu naqsh immunosignature deb nomlanadi.[3]

Tibbiy qo'llanmalar

Immunosignaturing hozirgi tibbiy tadqiqotlar va sinovlarda vodiy isitmasi infektsiyasini aniqlash va emlash bemorlarni kasalliklardan himoya qilishda samarali bo'lishini aniqlash kabi ko'plab qo'llanmalarga ega.

Vodiy isitmasi diagnostikasi

Amerikaning janubi-g'arbiy qismida, qo'ziqorin infektsiyalari vodiy isitmasi muammo bo'lib, immunosignature platformasi bemorlarda infektsiyani aniqlash usuli sifatida sinovdan o'tgan. Vodiy isitmasi infektsiyalari, simptomatik bo'lsa, oddiy grippga o'xshab ko'rinadi va pnevmoniyaga o'xshash belgilarga o'tadi.[4] Hozirgi vodiy isitmasi tekshiruvi, ayniqsa, boshqa infektsiyalarga chalingan bemorlarda (masalan.) Ishonchsizdir OIV ) va ishonchli tashxis bir necha hafta davom etishi mumkin.[5] Ushbu testni yanada murakkablashtiradigan holatlarda, bemorlarning ozgina foizida qo'ziqorinlarga qarshi aniqlanadigan antikor paydo bo'lmaydi.[4] Amaldagi testlar, shuningdek, balg'am tekshiruvi yoki qon testidan tortib, immunosignatsiya majmuasiga qaraganda invaziv va talabchan bo'lishi mumkin.[6] ga bronxoskopiya[5] (ikkinchisi natija olish uchun ko'proq vaqt sarflashdan tashqari, ko'proq invazivdir). Vodiy bezgagi muammosini shubha ostiga qo'ygan bemorlarning 40 foizida simptomlar mavjud,[7] ko'pchilik boshqa kasalliklarga noto'g'ri tashxis qo'yiladi yoki vodiy isitmasi bilan kasallangan deb tan olinmaydi.[4] Peptid massividan foydalanib, olimlar vodiy isitmasi infektsiyalari uchun, ayniqsa, bemorlarda boshqa nafas yo'llari infektsiyalari bo'lganida ham, immunosignatsiyani aniqlay olishdi. Immunosignatsiya sog'lom bemorlardan ham aniq ajralib turardi.[4]

Emlash samaradorligi

Immunosignaturalar gripp virusining turli shtammlaridan foydalangan holda (sichqonlarda) emlash samaradorligini taxmin qilish mumkinligini tekshirish uchun ishlatilgan. Sichqonlarga mavsumiy grippga qarshi emlash yoki tadqiqotda aniqlangan gripp virusiga qarshi emlash (PR8) berilgan. Keyin sichqonlarga PR8 grippi yuqtirildi. PR8ga xos vaktsina berilgan sichqonlar guruhlari nafaqat omon qolishdi, balki grippning alomatlarini ham ko'rsatmadilar. Ikki mavsumiy grippga qarshi emlashlardan birini olgan sichqonlar grippning alomatlarini rivojlantirdilar va ba'zilari (qaysi mavsumiy emlanganiga qarab 20-40%) PR8 infektsiyasi bilan o'ldirildi.[8]

PR8 yuqumli infeksiya dozalarini olgan sichqonlar guruhi va o'ldirilgan PR8 vaktsinalarini olgan sichqonlar guruhi turli xil immunosignaturalarga ega edi. Mavsumiy grippga qarshi emlangan sichqonlarning ikki guruhi ham bir-biridan ajralib turadigan immunosignaturalarga ega edi. Bu shuni ko'rsatadiki, immunosignatsiya platformasi juda o'xshash vaktsinalarni ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Ma'lum bo'lgan himoya immunosignatsiyasi (bu erda, o'ldirilgan virus bilan immunizatsiya qilingan sichqonlarning imzosi), kamroq himoya vaktsinalari berilgan sichqonlar guruhlarining immunosignaturalari bilan taqqoslandi. Sichqoncha vaktsinasi qanchalik himoyalangan bo'lsa, sichqonning immunosignatsiyasi himoyalangan imzoga qanchalik yaqin bo'lsa.[8]

Saraton kasalligini aniqlash

Immunosignatsiya platformasi immunitet tizimini qamrab oladigan har qanday kasallik uchun foydali bo'lgani uchun,[9] turli xil saraton kasalliklari uchun alohida immunosignatsiyani aniqlash mumkinligini aniqlash uchun sinovdan o'tkazildi.[3] 10000 peptidli massivdan foydalangan holda, sog'lom tekshiruv namunalarini taqqoslash sinovdan o'tgan besh xil saraton uchun immunosignaturalarni aniqlash uchun ishlatilgan. Sog'lom va saraton holatining namunalari ajralib turar edi, ammo saraton kasalliklari orasida imzolarning ozgina ustma-ust tushishi kuzatildi. Bu immunosignaturadan foydalangan holda saraton kasalliklarini farqlashda o'ziga xos xususiyatlarni yo'qotishiga olib keldi. Buni hal qilish uchun peptidlar saraton imzolarida statistik jihatdan muhimroq ekanligi aniqlandi, bu esa yanada qattiqroq tanlash jarayonlaridan foydalangan. Bu turli xil saraton kasalliklari orasida umumiy bo'lgan peptidlarni yo'q qildi va ushbu tanlov peptidlari saratonni ajratish uchun ishlatildi, 95% o'ziga xosligi bilan.[3]

Patent va tijoratlashtirish

Patent: "Namuna berish uchun aralash massivlar", WO 2,010,148,365, ixtirochi (lar): Jonson, Stiven A; Stafford, Fillip.

HealthTell Immunosignature patentini 2012 yilda qo'lga kiritdi va yuqori samaradorlik ishlab chiqarish yordamida inson diagnostikasi imkoniyatlarini tijoratlashtirmoqda. Qo'shimcha ma'lumot uchun: http://www.healthtell.com/

Adabiyotlar

  1. ^ a b v d Stafford, Fillip; Halperin, Rebekka; Legutki, Jozef Bart; Meygi, Devi Mitchell; Galgiani, Jon; Jonston, Stiven Albert (2012-04-01). "Immunosignaturing ta'siri" ning jismoniy tavsifi"". Molekulyar va uyali proteomika. 11 (4): M111.011593. doi:10.1074 / mcp.M111.011593. ISSN  1535-9476. PMC  3367934. PMID  22261726.
  2. ^ O'Donnell, Brayan; Maurer, Aleksandr; Papandreu-Suppappola, Antoniya; Stafford, Fillip (2015-06-18). "Peptid mikroraylash ma'lumotlarining vaqt chastotalarini tahlil qilish: Miya saratoniga qarshi immunosignatsiyaga tatbiq etish". Saraton haqida informatika. 14 (Qo'shimcha 2): 219–233. doi:10.4137 / CIn.s17285. ISSN  1176-9351. PMC  4476374. PMID  26157331.
  3. ^ a b v d e f g h men j Stafford, Fillip; Cichacz, Zbignev; Vudberi, Nil V.; Jonston, Stiven Albert (2014-07-29). "Saraton kasalligini aniqlash uchun immunosignatsiya tizimi". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 111 (30): E3072-E3080. doi:10.1073 / pnas.1409432111. ISSN  0027-8424. PMC  4121770. PMID  25024171.
  4. ^ a b v d Navalkar, Krupa Arun; Jonson, Stiven Albert; Vudberi, Nil; Galgiani, Jon N.; Magee, D. Mitchell; Chikach, Zbignev; Stafford, Fillip (2014-08-01). "Vodiy isitmasi diagnostikasi uchun immunosignatsiyani qo'llash". Klinik va emlash immunologiyasi. 21 (8): 1169–1177. doi:10.1128 / CVI.00228-14. ISSN  1556-6811. PMC  4135907. PMID  24964807.
  5. ^ a b Ditomasso, Jon P.; Ampel, Nil M.; Sobonya, Richard E.; Bloom, John W. (fevral 1994). "Sitologiya, kultura va transbronxial biopsiyani solishtirishda o'pka koksidioidomikozini bronxoskopik diagnostikasi". Diagnostik mikrobiologiya va yuqumli kasallik. 18 (2): 83–87. doi:10.1016/0732-8893(94)90070-1. PMID  8062536.
  6. ^ "Vodiy isitmasi tekshiruvlari va diagnostikasi - Mayo klinikasi". www.mayoclinic.org. Olingan 2015-11-12.
  7. ^ "Vodiy isitmasi". Banner Health - www.BannerHealth.com. Olingan 2015-11-12.
  8. ^ a b Legutki, Jozef Barten; Johnston, Stiven Albert (2013-11-12). "Immunosignaturalar vaktsinaning samaradorligini taxmin qilishi mumkin". Amerika Qo'shma Shtatlari Milliy Fanlar Akademiyasi materiallari. 110 (46): 18614–18619. doi:10.1073 / pnas.1309390110. ISSN  0027-8424. PMC  3831987. PMID  24167296.
  9. ^ "Mahsulot platformasi | Immunosignatsiya | HealthTell". HealthTell. Olingan 2015-11-14.

Tashqi havolalar

  • "2007 yil GELSS simpoziumining tezislari" (PDF). Arizona shtati universiteti. 2007. p. 5. Olingan 8 aprel 2010.
  • Legutki JB, Magee DM, Stafford P, Johnston SA. "Vaksina yoki infeksiya ta'sirida paydo bo'lgan gumoral immunitetni tavsiflashning umumiy usuli". doi: 10.1016 / j.vaccine.2010.04.061 Vaksina, 2010 yil.
  • Brown P, Stafford P, Johnston SA, Dinu Valentin: "Immunosignatlarni tahlil qilishning statistik usullari" BMC Bioinformatika 12:349, doi:10.1186/1471-2105-12-349, 2011.
  • Restrepo L, Stafford P, Magee DM, Johnston SA. "Altsgeymer kasalligini baholash uchun immunosignatsiyani qo'llash". Nevrologiya yilnomalari doi:10.1002 / ana.2405. 2011.
  • Halperin RF, Stafford P, Johnston SA. "Tasodifiy ketma-ketlikdagi mikroraylovlar orqali ketma-ketlik makonini antikorlarni aniqlashni o'rganish". Molekulyar va hujayrali proteinomika doi:10.1074 / mcp.M110.000786. 2011.
  • Stafford P, Johnston SA. "Mikroarray texnologiyasi gumoral immunitetga qarshi javobning murakkabligini aks ettiradi". Molekulyar diagnostika bo'yicha mutaxassislarning sharhlari 11 (1): 5-8. 2011 yil
  • Halperin RF, Stafford P, Emery JS, Navalkar KA, Johnston SA: "GuiTope: Tasodifiy ketma-ketlikdagi peptidlarni oqsillar qatoriga solishtirish uchun ariza", BMC Bioinformatikaˆ, 13: 1, doi:10.1186/1471-2105-13-1. 2012.
  • Stafford P, Halperin R, Legutki JB, Magee DM, Galgiani J, Johnston SA: "Immunosignaturing effekti" ning jismoniy tavsifi, doi:10.1074 / mcp.M111.011593, Molekulyar va uyali proteomika. 2012 yil.
  • Kukreja M, Johnston SA, Stafford P: "Immunosignaturing ma'lumotlari uchun tasniflash algoritmlarini qiyosiy o'rganish", doi:10.1186/1471-2105-13-139, BMC Bioinformatics. 2012 yil.
  • Xyuz A, Cichacz Z, Scheck A, Coons SW, Johnston SA, Stafford P: "Immunosiganturing miya saratonida molekulyar markerlardan mahsulotlarni aniqlay oladi", doi:10.1371 / journal.pone.0040201, PLoS ONE, 2012 yil.
  • Chase BA, Johnston SA va Legutki JB. "Immunosignatsiyaga asoslangan diagnostika uchun biologik namunani tayyorlashni baholash", doi:10.1128 / CVI.05667-11, Klinik va emlash immunologiyasi, 2012 yil.
  • Kroening K, Johnston SA, Legutki JB. "O'z-o'zidan ishlab chiqarilgan de novo peptidlar tomonidan ishlab chiqarilgan avtoreaktiv antikorlar oqsilli mikroarajlar bilan bog'liq bo'lmagan antigenlarni aniqlashi mumkin", doi:10.1016 / j.yexmp.2012.03.002, Eksperimental va molekulyar patologiya, 2012 y.
  • Restrepo L, Stafford P, Johnston SA. "Altsgeymer kasalligining erta bosqichlarida immunosignatsiyani aniqlash diagnostikasi testini o'tkazish mumkinligi", doi:10.1016 / j.jneuroim.2012.09.014, Neuroimmunology Journal, 2012 yil.
  • Sykes K., Legutki JB, Stratford P. "Immunosignaturing: tanqidiy sharh", doi: 10.1016 / j.tibtech.2012.10.012, Cell Press, 2012 yil.
  • Johnston SA "Pochta orqali sog'liqni saqlash", http://www.zocalopublicsquare.org/2011/09/12/dear-john-you-have-psoriasis/ideas/nexus/
  • Legutki JB, Johnston SA: "Immunosignaturalar vaktsinaning samaradorligini taxmin qilishi mumkin", Milliy fanlar akademiyasi materiallari doi:10.1073 / pnas.130939011, 2013.
  • Navalkar KA, Johnston SA, Woodbury N, Galgiani J, Magee DM, Chicacz Z, Stafford P. "Vodiy isitmasi diagnostikasida immunosignatsiyani qo'llash", doi:10.1128 / CVI.00228-14, Klinik va emlash immunologiyasi, 2014 yil.
  • Uilyams S, Stafford P, Xofman SA. "Peptidli mikroarraylar yordamida MRL / lpr sichqonlarida CNS-SLE diagnostikasi va erta aniqlash", doi:10.1186/1471-2172-15-23, BMC immunologiyasi, 2014 yil.
  • Stafford P, Cichacz Z, Woodbury N, Johnston SA. "Saraton kasalligini aniqlash uchun immunosignatsiya tizimi", doi: 10.1073 / pnas.1409432111, PNAS, 2014 yil.
  • Legutki JB, Zhao ZG, Greving M, Woodbury N, Johnston SA, Stafford P. "Sog'liqni saqlashni keng qamrovli monitoring qilish uchun o'lchovli yuqori zichlikdagi peptid massivlari", doi: 10.1038 / ncomms5785, Nature Communications, 2014 yil.