特許ウォッチ

公開番号2025084804
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-03
出願番号2025024062,2021557959
出願日2025-02-18,2020-04-01
発明の名称ウィルスに関連した癌のリスクの層別化
出願人グレイルインコーポレイテッド
代理人個人,個人,個人
主分類C12Q 1/6888 20180101AFI20250527BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】被験者における病原体関連障害をスクリーニングする方法、および被験者における病原体関連障害を予後診断する方法、ならびにシステムを提供する。
【解決手段】被験者の生物学的サンプルからの無細胞核酸分子の分析に基づいて、被験者が病原体関連障害を発症するリスクを層別化するための方法およびシステムである。様々な例において、スクリーニング頻度はリスク分析に基づいて決定される。また、無細胞核酸分子中の病原体ゲノムの変異パターンを分析するための方法およびシステムも、本明細書で提供される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
被験者における病原体関連障害をスクリーニングする方法であって、
前記被験者の生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核酸分子の特性を決定すること
を含む、第１の時点で実施される第１のアッセイからのデータを受け取るステップであっ
て、前記病原体からの前記無細胞核酸分子の前記特性が、量、メチル化状態、変異パター
ン、フラグメントサイズ、または前記生物学的サンプル中の前記被験者からの無細胞核酸
分子と比較した相対的存在量を含み、かつ、前記特性が、前記被験者が前記病原体関連障
害を発症するリスクを示す受け取るステップと、
前記特性に基づいて、前記被験者における前記病原体関連障害をスクリーニングするた
めに第２のアッセイが実施される第２の時点を決定するステップであって、前記第１の時
点および前記第２の時点との間の間隔が、前記リスクと逆相関する、決定するステップと
、を含む、スクリーニングする方法。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
被験者における病原体関連障害を予後診断する方法であって、
前記被験者の生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核酸分子の特性を決定すること
を含む、第１のアッセイからのデータを受け取るステップであって、前記病原体からの前
記無細胞核酸分子の前記特性が、量、メチル化状態、変異パターン、フラグメントサイズ
、または前記生物学的サンプル中の前記被験者からの無細胞核酸分子と比較した相対的存
在量を含む、受け取るステップと、
前記病原体由来の前記無細胞核酸分子の前記特性、ならびに前記被験者の年齢、前記被
験者の喫煙習慣、前記被験者の病原体関連障害の家族歴、前記被験者の遺伝子型因子、前
記被験者の民族性、もしくは前記被験者の食歴の１つ以上の要因に基づいて、前記被験者
が、前記病原体関連障害を発症するリスクを示すレポートを作成するステップと、
を含む、予後診断する方法。
【請求項３】
前記第１のアッセイの結果が、前記病原体関連障害の前記被験者の医学的治療という結
果をもたらさない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記医学的治療が、治療薬による治療、放射線療法または外科的治療を含む、請求項３
に記載の方法。
【請求項５】
前記被験者が、偽陽性率が１％未満である臨床診断検査によって前記第２の時点の決定
前に、前記病原体関連障害を有さないと診断される、請求項１、３または４のいずれかに
記載の方法。
【請求項６】
前記臨床診断検査が、身体検査、侵襲的生検、内視鏡検査、磁気共鳴画像法、陽放射断
層撮影法、コンピュータ断層撮影法、またはＸ線画像法を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記臨床診断検査が、組織学的分析、細胞学的分析、または細胞核酸分析を含む侵襲的
生検を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記間隔が、少なくとも約２か月、４か月、６か月、８か月、１０か月、または１２か
月である、請求項１，３または７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記間隔が、少なくとも約１２ヶ月である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のアッセイを実施することをさらに含む、請求項１～９のいずれかに記載の方
法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
相互参照
本出願は、２０２０年１月１５日に出願された米国仮出願第６２／９６１，５１７号、
および２０１９年４月２日に出願された米国仮出願第６２／８２８，２２４号の利益を主
張するものであり、これらはそれぞれ、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 5,600 文字）【背景技術】
【０００２】
多くの病気や症状は、ウィルスなどの病原体の感染に関連している可能性がある。鼻咽
頭癌（ＮＰＣ）は、中国南部および東南アジアで最も蔓延している癌の１つであり、ＮＰ
Ｃの病因は、エプスタインバー（Epstein-Barr）ウィルス（ＥＢＶ）感染症と密接に関連
している可能性がある。ＮＰＣの発生率の高い地域であれば、ほとんどすべてのＮＰＣ腫
瘍にＥＢＶゲノムが潜んでいるであろう。ＥＢＶとＮＰＣの密接な関係性に基づき、血漿
ＥＢＶＤＮＡが、ＮＰＣのバイオマーカーとして開発された。リアルタイムポリメラー
ゼ連鎖反応（ＰＣＲ）分析を使用して、血漿（plasma）ＥＢＶＤＮＡの検出が、ＮＰＣ
の検出に対して、９５％の感度および９３％の特異性を有することが示された（Lo et al
. CancerRes.1999; 59：1188-91）。生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核酸分子
の分析に基づき、これら病原体関連障害のリスクを層別化するために、非侵襲的または低
侵襲的診断アッセイを開発することには、大きな臨床的利益がある。
【発明の概要】
【０００３】
ある態様において、本明細書にて提供されることは、被験者(subject)における病原体
関連障害をスクリーニングする方法であり、該方法は：前記被験者の生物学的サンプル中
の病原体からの無細胞核酸分子の特性(characteristic)を決定することを含む、第１の時
点で実施される第１のアッセイからのデータを受け取るステップであって、前記病原体か
らの無細胞核酸分子の特性が、量、メチル化状態、変異(variant)パターン、フラグメン
トサイズ、または前記生物学的サンプル中の被験者からの無細胞核酸分子と比較した相対
的存在量を含み、かつ、前記特性が、前記被験者が前記病原体関連障害を発症するリスク
を示す受け取るステップと；前記特性に基づいて、前記被験者における前記病原体関連障
害をスクリーニングするために第２のアッセイが実施される第２の時点を決定するステッ
プであって、前記第１の時点および前記第２の時点との間の間隔が、前記リスクと逆相関
する決定するステップと、を含む。
【０００４】
ある態様において、本明細書にて提供されることは、被験者における病原体関連障害を
予後診断する方法であり、該方法は：
被験者の生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核酸分子の特性を決定することを含む
、第１のアッセイからのデータを受け取るステップであって、前記病原体からの無細胞核
酸分子の特性が、量、メチル化状態、変異パターン、フラグメントサイズ、または前記生
物学的サンプル中の被験者からの無細胞核酸分子と比較した相対的存在量を含む、受け取
るステップと；前記病原体由来の無細胞核酸分子の特性、ならびに前記被験者の年齢、前
記被験者の喫煙習慣、前記被験者の病原体関連障害の家族歴、前記被験者の遺伝子型因子
、前記被験者の民族性、もしくは前記被験者の食歴の１つ以上の要因に基づいて、前記被
験者が、病原体関連障害を発症するリスクを示すレポートを作成するステップと、を含む
。
【０００５】
あるケースでは、第１のアッセイの結果は、病原体関連障害の被験者の医学的治療とい
う結果をもたらさない。あるケースでは、医学的治療は、治療薬による治療、放射線療法
または外科的治療を含む。あるケースでは、被験者は、偽陽性率が１％未満である臨床診
断検査によって第２の時点の決定前に、病原体関連障害を有さないと診断される。あるケ
ースでは、臨床診断検査は、身体検査、侵襲的生検、内視鏡検査、磁気共鳴画像法、陽放
射断層撮影法、コンピュータ断層撮影法、またはＸ線画像法を含む。あるケースでは、臨
床診断検査は、組織学的分析、細胞学的分析、または細胞核酸分析を含む侵襲的生検を含
む。あるケースでは、間隔は少なくとも約２か月、４か月、６か月、８か月、１０か月、
または１２か月である。あるケースでは、間隔は少なくとも約１２ヶ月である。
【０００６】
あるケースでは、前記方法は、前記第１のアッセイを実施することをさらに含む。ある
ケースでは、前記第１のアッセイを実施することは：（ｉ）前記被験者から第１の生物学
的サンプルを取得すること；と、（ｉｉ）前記第１の生物学的サンプル中の病原体から、
第１の量の無細胞核酸分子を測定すること、とを含む。あるケースでは、前記第１の量の
測定は、前記第１の生物学的サンプル中の病原体から、前記無細胞核酸分子のコピー数を
測定することを含む。あるケースでは、前記測定は、ポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）を
含む。あるケースでは、前記測定は、定量ＰＣＲ（ｑＰＣＲ）を含む。あるケースでは、
前記第１の量は、前記第１の生物学的サンプル中の病原体から、前記無細胞核酸分子の第
１のパーセンテージを測定することを含む。あるケースでは、前記第１のアッセイは：（
ｉｉｉ）前記第１の量が閾値を超える場合、前記被験者から第２の生物学的サンプルを取
得すること、および該第２の生物学的サンプル中の病原体から、第２の量の無細胞核酸分
子を測定することをさらに含む。あるケースでは、前記第２の生物学的サンプルは、前記
第１の生物学的サンプルから約４週間後に取得される。あるケースでは、前記第１の時点
と第２の時点との間の間隔は、第２の量が閾値を下回る場合の間隔と比較して、第１の量
および第２のコピー数の両方が閾値を上回る場合の方がより短い。あるケースでは、前記
第１の時点と第２の時点との間の間隔は、第１の量が閾値を上回る場合の間隔と比較して
、第１の量が閾値を下回る場合の方がより長い。あるケースでは、前記第１の時点と第２
の時点との間の間隔は、第１の量および第２の量の両方が閾値を上回る場合、約１年であ
る。あるケースでは、前記第１の時点と第２の時点との間の間隔は、第２の量が閾値を下
回る場合、約２年である。あるケースでは、前記第１の時点と第２の時点との間の間隔は
、第１の量が閾値を下回る場合、約４年である。あるケースでは、前記第１のアッセイは
：前記生物学的サンプル中の病原体から、前記無細胞核酸分子のメチル化状態を決定する
ことを含む。あるケースでは、前記メチル化状態の決定は、前記生物学的サンプル中の前
記無細胞核酸分子をメチル化感受性制限酵素(methylation-sensitive restriction enzym
e)またはバイサルファイトで処理することを含む。あるケースでは、前記メチル化状態の
決定は、前記被験者の生物学的サンプル中の無細胞核酸のメチル化認識配列決定(methyla
tion-aware sequencing)を実施することを含む。あるケースでは、前記メチル化認識配列
決定は、メチル化されていないシトシンのウラシルへのバイサルファイト変換を含む。あ
るケースでは、前記メチル化認識配列決定は、メチル化感受性制限酵素による処理を含む
。あるケースでは、前記第１のアッセイは：前記生物学的サンプル中の病原体から、前記
無細胞核酸分子のフラグメントサイズ分布を決定することを含む。あるケースでは、前記
フラグメントサイズ分布の決定は、前記生物学的サンプル中の無細胞核酸分子の配列決定
を実施することと、前記病原体の参照ゲノムにマッピングされたシーケンスリードに基づ
いて、前記生物学的サンプル中の病原体から、前記無細胞核酸分子のフラグメントサイズ
を決定することと、を含む。
【０００７】
あるケースでは、前記第１のアッセイは：前記生物学的サンプル中の病原体から、前記
無細胞核酸分子の変異パターンを決定することを含む。あるケースでは、前記変異パター
ンの決定は、前記生物学的サンプル中の無細胞核酸分子の配列決定を実施することと、前
記病原体の前記参照ゲノムにマッピングされたシーケンスリードに基づいて、前記生物学
的サンプル中の病原体から、前記無細胞核酸分子の前記変異パターンを決定することと、
を含む。あるケースでは、前記病原体からの無細胞核酸分子の変異パターンは、一塩基変
異を含む。あるケースでは、前記変異パターンの同定(identifying)は：前記病原体の参
照ゲノムにマッピングされたシーケンスリードと、前記病原体の障害関連参照ゲノムとの
間の類似性レベルの決定を含む。あるケースでは、前記病原体の障害関連参照ゲノムは、
病変組織で同定された該病原体のゲノムを含む。あるケースでは、前記類似性レベルの決
定は：前記病原体の参照ゲノムを、複数のビンに分離することと、前記病原体の障害関連
参照ゲノムに対する複数のビンのそれぞれの類似性指数を決定することであって、前記類
似性指数が、前記病原体の参照ゲノムにマッピングされたシーケンスリードの少なくとも
１つが、病原体の障害関連参照ゲノムと同じヌクレオチド変異体を有する、各々のビンの
中の変異サイトの割合と相関する、決定することと、を含む類似性レベルの決定である。
あるケースでは、前記病原体の障害関連参照ゲノムが、前記病原体の複数の障害関連参照
ゲノムを含み、かつ、前記類似性レベルの決定が：前記病原体の複数の障害関連参照ゲノ
ムのそれぞれに対して、前記複数のビンのそれぞれについて各々、類似性指数を決定する
ことと；前記各々のビン内の前記各々の類似性指数が、カットオフ値を上回る前記複数の
障害関連参照ゲノムの比率に基づいて、前記複数のビンのそれぞれについてビンスコア(b
in score)を決定することと、を含む。あるケースでは、前記複数のビンの長さはそれぞ
れ、約１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、ま
たは１０００ｂｐである。あるケースでは、前記第１のアッセイが、前記生物学的サンプ
ル中の病原体からの無細胞核酸分子の、前記メチル化状態か、前記フラグメントサイズ分
布か、または前記変異パターンか、を決定することを含む。
【０００８】
あるケースでは、前記方法はさらに、前記生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核
酸分子の特性を含む、データ入力に適用される分類子(classifier)を使用して、前記被験
者が前記病原体関連障害を発症するリスクスコアを計算することを含むものであって、前
記分類子が、前記生物学的サンプル中の病原体からの無細胞核酸分子の特性を含む前記デ
ータ入力に関数を適用するように構成され、前記被験者が障害を発症するリスクを評価す
る前記リスクスコアを含む出力を生成する。あるケースでは、前記分類子が、ラベル付け
されたデータセットでトレーニングされる。
【０００９】
あるケースでは、前記方法が、前記第２の時点で前記第２のアッセイを実施することを
さらに含む。あるケースでは、前記第２のアッセイが、前記第１のアッセイと同じである
。あるケースでは、前記第２のアッセイが、前記被験者からの無細胞核酸分子のアッセイ
、前記被験者の侵襲的生検、前記被験者の内視鏡検査、または前記被験者の磁気共鳴画像
検査を含む。
【００１０】
ある態様において、本明細書にて提供されることは、被験者の生物学的サンプルから核
酸分子を分析する方法であり、該方法は：コンピュータシステムにおいて、前記被験者の
生物学的サンプルから無細胞核酸分子のシーケンスリードを取得するステップであって、
前記生物学的サンプルが、前記被験者からの、および潜在的に病原体からの無細胞核酸分
子を含む、取得するステップと；前記コンピュータシステムにおいて、前記無細胞核酸分
子のシーケンスリードを、前記病原体の参照ゲノムにアラインさせるステップと；前記コ
ンピュータシステムにおいて、前記病原体からの無細胞核酸分子の変異パターンを同定す
るステップであって、前記変異パターンが、前記病原体の参照ゲノム上の複数の変異サイ
トのそれぞれで、該病原体の参照ゲノムにマッピングされた前記シーケンスリードのヌク
レオチド変異体を特性化し、前記複数の変異サイトが、前記病原体の参照ゲノムにわたり
少なくとも３０のサイトを含み、かつ、前記変異パターンが、前記被験者における病原体
関連障害の状態、またはそのリスクを示す、同定するステップと、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許