特許ウォッチ

公開番号2024059493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-01
出願番号2022167186
出願日2022-10-18
発明の名称COVID-19患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法、キットおよびバイオマーカーの使用
出願人国立大学法人大阪大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G01N 33/53 20060101AFI20240423BHJP(測定;試験)
要約【課題】COVID-19患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法、キットおよびバイオマーカー等を実現する。
【解決手段】本開示のCOVID-19患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法は、被験体から採取された試料においてMACROH2A1タンパク質を検出する工程を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
被験体から採取された試料においてＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を検出する工程を含む、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法。
続きを表示（約 150 文字）【請求項２】
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を検出するための物品を備える、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価するためのキット。
【請求項３】
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を含むバイオマーカーの、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価するための使用。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法、キットおよびバイオマーカーの使用に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
２０１９年末より世界的に蔓延したコロナウイルス感染症（ＣＯＶＩＤ－１９）は、治療薬およびワクチンの開発が進められているにもかかわらず、感染爆発を繰り返し、医療のひっ迫を招いている。一般に、ＣＯＶＩＤ－１９患者の約８０％が軽症のまま回復するが、残りの約１０～２０％が重症化するとされている。しかしながらＣＯＶＩＤ－１９に対する患者の応答は様々であるため、現在のところ、重症化リスクのある患者を予測するための有効な手段は見つかっていない。
【０００３】
重症ＣＯＶＩＤ－１９患者の全身性免疫応答をより良く理解するために、いくつかの研究では、シングルセルＲＮＡシークエンシング（ｓｃＲＮＡ－ｓｅｑ）、プロテオミクスおよびメタボロミクスを含むマルチオミクス解析が行われている。例えば非特許文献１では、末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）のｓｃＲＮＡ－ｓｅｑと血漿のプロテオミクスおよびメタボロミクスとを行い、異なるＣＯＶＩＤ－１９重症度の患者間での免疫応答の変化が明らかにされている。また、非特許文献２では、ＣＯＶＩＤ－１９患者の細胞外小胞（ＥＶ）のリピドミクスおよびプロテオミクスにより、疾患の異なるステージの間でのＥＶラフト脂質の代謝における変化が示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Su Y et. al., Cell. 183(6):1479-1495, 2020
Lam SM et. al., Nat Metab. ;3(7):909-922, 2021
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来技術は、主に免疫細胞の調節障害に着目しており、十分な数のタンパク質をカバーしたプロテオミクスは行われていなかった。それゆえ、従来技術では、重症ＣＯＶＩＤ－１９の鍵となり、難治化を予測するために有用なバイオマーカーとなり得るタンパク質が十分に調査されていなかった。
【０００６】
本発明の一態様は、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法、キットおよびバイオマーカー等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、次世代プロテオミクス解析と、末梢血のシングルセル解析および肺のシングル核解析とを組み合わせることにより、ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質が重症ＣＯＶＩＤ－１９のバイオマーカー候補となり得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。本発明の一態様は、以下の構成を含む。
＜１＞被験体から採取された試料においてＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を検出する工程を含む、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法。
＜２＞ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を検出するための物品を備える、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価するためのキット。
＜３＞ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を含むバイオマーカーの、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価するための使用。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ＣＯＶＩＤ－１９患者の重症化または難治化のリスクを評価する方法、キットおよびバイオマーカー等を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例におけるグループ２とグループ３とを比較する２３７６種の血清ＥＶタンパク質のボルケーノプロット、および、グループ２とグループ３とを区別する１２種のバイオマーカー候補タンパク質の主成分分析結果を示す図である。
実施例におけるグループ２とグループ３との比較において１．５を超える変化倍率で有意にアップレギュレーションされていたか０．６７未満の変化倍率で有意にダウンレギュレーションされていたＥＶタンパク質についてIngenuity Pathway Analysisにより決定された上位１０個のカノニカルパスウェイ、ならびに上位１０個の疾患および機能を示す図である。
実施例におけるグループ２および３とグループ１とを比較する２３７６種の血清ＥＶタンパク質のボルケーノプロット、および、グループ２および３とグループ１とを区別する１７４種のバイオマーカー候補タンパク質の主成分分析結果を示す図である。
実施例におけるグループ２および３とグループ１との比較において２を超える変化倍率で有意にアップレギュレーションされていたか０．５未満の変化倍率で有意にダウンレギュレーションされていたＥＶタンパク質についてIngenuity Pathway Analysisにより決定された上位１０個のカノニカルパスウェイ、ならびに上位１０個の疾患および機能を示す図である。
実施例におけるプロテオミクスで検出されたＭＡＣＲＯＨ２Ａ１タンパク質を含むタンパク質の原因調節分子および代表的な因果関係ネットワークを示す図である。
実施例において健常群およびＣＯＶＩＤ－１９患者群のノンターゲットプロテオミクス解析により決定されたＭＡＣＲＯＨ２Ａ１のレベルを表す図である。
実施例における健常群および重症ＣＯＶＩＤ－１９患者群（グループ２および３）の血清ＥＶのイムノブロット結果を示す図である。
実施例におけるＭＡＣＲＯＨ２Ａ１によるＣＯＶＩＤ－１９重症度グループの診断に対するＲＯＣ解析結果を示す図である。
実施例におけるＣＯＶＩＤ－１９患者および対照の肺組織切片の組織学的解析結果、ならびにＭＡＣＲＯＨ２Ａ１陽性細胞の割合を示す図である。
実施例において細胞集団ごとに、またはＭＡＣＲＯＨ２Ａ１のｍＲＮＡ転写レベルによって着色した、ＣＯＶＩＤ－１９患者群および健常群のＰＢＭＣのＵＭＡＰ可視化結果を示す図である。
実施例における各重症度での各細胞タイプの割合を示す図である。
実施例におけるＰＢＭＣの各細胞でのＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の発現を示すドットプロットを表す図である。
実施例におけるＰＢＭＣの各細胞での、示されたグループ間のＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の差次的発現解析結果を示す図である。
実施例における単球の各サブタイプでの、示されたグループ間のＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の差次的発現解析結果を示す図である。
実施例の致死ＣＯＶＩＤ－１９患者および対照群から得られた肺のｓｎＲＮＡデータ解析結果を埋め込んだＵＭＡＰ可視化結果を示す図である。
実施例における対照群およびＣＯＶＩＤ－１９患者群での図１９の各細胞タイプの相対的寄与を示す棒グラフを表す図である。
実施例の対照群および致死ＣＯＶＩＤ－１９患者群におけるＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子のＲＮＡ発現レベル（ｌｏｇ正規化）によって着色したＵＭＡＰ可視化結果を示す図である。
実施例における対照群およびＣＯＶＩＤ－１９患者群の各肺細胞でのＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の発現レベルを表すバイオリンプロットを示す図である。
実施例における単球およびマクロファージでのＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の差次的発現解析結果を示す図である。
実施例において１μｇ／ｍＬのＩＦＮγを用いて、または用いずに、１μｇ／ｍＬのＲ８４８、１００ｎｇ／ｍＬのＬＰＳまたは１μｇ／ｍＬのＰａｍ３ＣＳＫ４で４８時間処理した後、ＰＭＡで分化させたＴＨＰ－１細胞のイムノブロット解析結果を示す図である。
実施例において１μｇ／ｍＬのＩＦＮγを用いて、または用いずに、示された濃度のＴＮＦαで４８時間処理した後、ＰＭＡで分化させたＴＨＰ－１細胞のイムノブロット解析結果を示す図である。
実施例の血清ＥＶプロテオミクス、ＰＢＭＣのｓｃＲＮＡ－ｓｅｑおよび肺組織のｓｎＲＮＡ－ｓｅｑにおいて解析した分子ネットワークにおける上位１０個のパスウェイを示す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の上流の分子ネットワークであって、実施例におけるグループ２とグループ３との比較においてｐ＜０．０５、かつ変化倍率が１．５を超えるか、または０．６７未満であるＥＶタンパク質の分子ネットワークを表す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の上流の分子ネットワークであって、実施例におけるグループ２および３とグループ１との比較においてＰＢＭＣ由来の単球のｓｃＲＮＡ－ｓｅｑの差次的発現解析において有意にアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションされている遺伝子の分子ネットワークを表す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の上流の分子ネットワークであって、実施例における対照と致死ＣＯＶＩＤ－１９との比較において肺由来の単球のｓｎＲＮＡ－ｓｅｑの差次的発現解析において有意にアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションされている遺伝子の分子ネットワークを表す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の下流の分子ネットワークであって、実施例におけるグループ２とグループ３との比較においてｐ＜０．０５、かつ変化倍率が１．５を超えるか、または０．６７未満であるＥＶタンパク質の分子ネットワークを表す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の下流の分子ネットワークであって、実施例におけるグループ２および３とグループ１との比較においてＰＢＭＣ由来の単球のｓｃＲＮＡ－ｓｅｑの差次的発現解析において有意にアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションされている遺伝子の分子ネットワークを表す図である。
ＭＡＣＲＯＨ２Ａ１遺伝子の下流の分子ネットワークであって、実施例における対照と致死ＣＯＶＩＤ－１９との比較において肺由来の単球のｓｎＲＮＡ－ｓｅｑの差次的発現解析において有意にアップレギュレーションまたはダウンレギュレーションされている遺伝子の分子ネットワークを表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態について、以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ～Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。遺伝子名について本明細書中では便宜的に斜字体で表記しないが、図面中では斜字体で表記する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許