组蛋白在早期诊断和/或预防性治疗病毒感染活细胞中的应用以及用于诊断的生物芯片制造技术

技术编号:1753439 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及生物活性试剂,具体说,是涉及对于病毒感染的活细胞进行早期诊断和/或预防性治疗的生物活性试剂,其疗效对于该病毒感染细胞的细胞膜是选择性的,该活细胞在病毒感染之后以特征性的方式被修饰,其中所述的生物活性试剂包括选自组蛋白、共价修饰的组蛋白、组蛋白样多肽和组蛋白样肽。所述生物活性试剂包括重组的人组蛋白H1或至少一种H1亚型(H1.0,H1.1,H1.2,H1.3,H1.4,H1.5,H1.t,H1.x)或其活性部分。通过所述试剂相似或不同的生物活性组分的协同作用可以获得在病毒感染细胞被修饰的细胞膜位点足以杀死病毒感染细胞的生物活性剂量,同时与所述生物活性试剂的非聚集形式比较,所述试剂的相似或不同生物活性组分一同形成的生物活性复合物具有较高的生物活性。在所述的生物芯片表面上沉积选定数量的每一种具有一种特定生物活性的不同生物活性试剂所述生物芯片作为一种手段用于确定具体疾病的个性化特征全貌,其中所述试剂选自组蛋白、共价修饰的组蛋白、组蛋白样多肽以及组蛋白的组蛋白样多肽的生物活性组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】各种不同的疾病大多数是由病毒引起的。人们能辨别的两类基本病毒是DNA和RNA病毒。例如,这组DNA病毒包括像爱泼斯坦-巴尔(Epstein-Barr)病毒(EBV)和小痘疱病毒(也称为天花病毒)那样的疱疹病毒科。这组RNA病毒包括人逆转录病毒HIV(人免疫缺陷病毒)或麻疹病毒和流感病毒这一家族。这两类病毒代表了人类主要的健康危害。与细菌感染不同的是,细菌感染可以容易地用抗生素治疗,而对于大多数病毒感染却没有特定的或成功的治疗方案。在大多数情况下,早期确诊病毒感染的存在是极其困难的而通常只能通过检测特异性抗病毒免疫反应来辨认。但后者大约要用一周时间才可测定。免疫系统大多数都是失去控制的,其原因是没有任何有效的可能治疗的方案存在,如所举的EBV这种病,它是一种会引起传染性单核细胞增多症(Pfeiffer腺热)的病毒感染。而且,免疫系统的功能必须以采用建立的药物治疗来维持。本专利技术的目的是要提供生物活性试剂,它能在病毒感染的细胞中,在最初的感染发生后并在出现可识别的针对所述病毒的免疫反应和发生病毒复制循环之前,选择性地诊断病毒细胞以及立即尽早消除该病毒感染的细胞。治疗剂量在0.5至2μM(例如)时,该生物活性试剂对于生物机体及其免疫系统可在最大程度上没有不良副作用。也就是说,所述生物活性试剂应适用于早期诊断和/或预防性治疗活的、病毒感染细胞,特别是在哺乳动物和人中的活的、病毒感染细胞。根据权利要求1的技术方案通过生物活性试剂能够实现上述目的,所述生物活性试剂包含至少一种组分,该组分选自组蛋白、共价修饰的组蛋白、组蛋白样的多肽以及组蛋白和组蛋白样的肽的生物活性氨基酸序列。根据本专利技术,所述生物活性试剂的优点是通过所述生物活性试剂的添加,在不丧失总体治疗活性的情况下能够降低生物制剂药物的剂量,从而辅助或增强已有抗病毒药物的治疗效果。在人的卫生保健中用于诊断和治疗目的的本专利技术生物活性试剂优选含有重组的人组蛋白H1、或诸如H1.0,H1.1,H1.2,H1.3,H1.4,H1.5,H1.t,H1.x的至少一种组蛋白H1亚型或它们的生物活性部分。而且,本专利技术的试剂还可包含选定数量的不同生物活性的组蛋白和/或它们的生物活性部分。关于这种生物活性,具体地说是指所述试剂的氨基酸序列针对病毒感染细胞的细胞膜的强度。从属权利要求的特征体现了本专利技术实施方案的优选变体。本专利技术还包括生物芯片,用于选择对于人生物体或哺乳动物中的病毒感染细胞具有最大生物活性的本专利技术生物试剂。所述的生物芯片包括病毒感染细胞的相关特性并因此而优化诊断和/或治疗。在诊断病毒感染细胞用的本专利技术所述生物芯片中,将选定数量的每种都具有生物活性的不同的生物试剂配置在该生物芯片上,用于确定各种疾病性质的特征全貌,其中该生物活性试剂是选自由组蛋白、共价修饰的组蛋白、组蛋白样的多肽及组蛋白和组蛋白样的肽的生物活性氨基酸序列组成的化合物组。所选的生物活性试剂在所述生物芯片的基质上的固定是通过PEG序列、寡肽、具有N末端半胱氨酸的寡肽、金或抗体来完成的。本专利技术是基于以下的观察结果病毒感染细胞的膜在感染发生后并且还在该细胞内病毒复制循环开始发生之前就立即以特征性的形式被修饰。所述细胞膜的所述病毒特异的、特征性的修饰是由本专利技术的生物活性试剂来识别的,特别是由组蛋白H1或其生物活性部分来识别的。这些结果与感染该细胞的病毒类型无关。因此,根据本专利技术,在不能鉴定病症且免疫系统尚未出现可识别的抗该病毒的免疫反应的时间点,已经能够诊断和/或治疗生物体内病毒感染细胞。本专利技术的生物活性试剂首次能够使潜在的病毒感染人群得到预防性的诊断。在诊断为阳性的情况下,在该疾病发作之前那些可能已感染了病毒的人已经能得到治疗。而且,在没有早期诊断的情况下,即使只是怀疑与病毒感染的人或动物有明显或可能的接触的病毒感染的情况下,就已经能用本专利技术的生物活性试剂开始进行预防性治疗方案。上述及时治疗的主要优点是受病毒感染人的免疫系统很大程度上保留功能并且能够发挥本专利技术生物活性试剂的治疗的支持性功能。在感染后立即发生病毒感染的细胞膜上的特征性修饰或变换可以是由于该病毒与该细胞膜接触而产生的或者是以该病毒侵入后细胞代谢的变化为基础的。这一现象导致细胞膜的修饰,其中所述修饰被本专利技术的生物活性试剂识别。在所述细胞表面上特异性结合的伴侣(partner)存在并不是本专利技术生物活性试剂与该细胞膜之间接触所需要的。这进一步表明了这样一事实,本专利技术的生物活性试剂在其以病毒感染细胞裂解的方式与细胞膜进行结合之后破坏了该细胞膜。这种足以杀死病毒感染细胞的活性也可以被调节,调节的方法首先是相关的生物活性试剂的组分与修饰的细胞膜表面接触,它与其它生物活性试剂之间的正协同作用被引发或占了优势,一起形成了生物活性平稳增加的生物活性复合物。本专利技术所述的正协同性,还可进一步得到促进和/或增加。可通过以下途径达到这一效果,即该生物活性试剂不仅要由一种特定组蛋白和/或它的生物活性组分组成,而且由所选数量的各种不同组蛋白和/或它的生物活性部分组成。用本专利技术的生物芯片能够确定组蛋白和组蛋白样的多肽和/或它们的生物活性序列对于各种病毒感染的细胞的生物活性,从而得到相应各种患者的个性化的活性特征全貌。以下所述的实验说明了本专利技术示例性的生物活性试剂的效果。下列附图示出了所做的实验并表明组蛋白在实验中确实杀死了病毒感染的细胞。具体地说,这些实验显示附图说明图1爱泼斯坦-巴尔病毒(Epstein-Barr-Virus,EBV)感染的人B淋巴细胞在用重组的人组蛋白H1.3(rhH1.3)培养之后的分级存活率对以微摩尔表示的该组蛋白浓度。 在图1中,使用了EBV(爱泼斯坦-巴尔病毒)感染的人B淋巴细胞。在不同浓度的rhH1.3(重组的人组蛋白H1亚型3)存在下培养病毒感染细胞之后,可以观察到病毒感染细胞的裂解和相关的杀伤。杀伤所述细胞所需要的组蛋白H1的量较小。在组蛋白H1.3的浓度小到1μM时,超过50%的细胞可以被裂解。浓度大约为2μM时,该病毒感染细胞全部被杀死。因此,组蛋白H1.3的治疗浓度范围是在0.5-2.0μM之间。该细胞裂解可以由组蛋白在该细胞膜水平上的作用来解释,特别是对于已经由该病毒感染而被修饰的磷脂双层。意外的是,本来只在细胞核内发现的组蛋白也能同样地在许多细胞(其中包括病毒感染细胞)的质膜中存在。这也表明了组蛋白H1对特异性病毒蛋白的结合具有高的亲和性,并表明了组蛋白H1在病毒复制循环中起着重要的作用。如组蛋白的外源蛋白加到细胞膜中会破坏膜的完整性,使可溶的蛋白、离子和其它细胞组分能够不可控制地脱离该细胞并继而杀伤这些细胞。组蛋白加到该细胞膜中可以由抗原来介导,因而在该细胞表面上存在的抗原就能充当该组蛋白的结合伴侣。在靶细胞受到病毒感染后,它此时在该病毒控制下的细胞周期中可产生病毒特异性以及细胞特异性抗原。所述抗原竖在该细胞表面,并作为抗原存在。在被EBV感染的情况下合成EBNA抗原。在体外实验中可能会显示出组蛋白H1具有高的亲和性地结合那些蛋白。人们还可想到的是组蛋白与细胞膜结合的发生不牵连到典型的受体。所述病毒侵入细胞可能修饰该细胞膜从而使组蛋白与它结合并继而可使细胞裂解。细胞杀伤与组蛋白浓度的特征依赖关系(对数作图)是正协同效应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
与早期诊断和/或预防性治疗病毒感染的活细胞特别有关的生物活性试剂,其中它的生物活性是选择性地针对所述病毒感染细胞的细胞膜,所述病毒感染细胞的细胞膜在病毒感染后已以特征性的方式被修饰,其中所述生物试剂含有至少一种组分或由一种组分制成,所述组分选自由组蛋白、共价修饰的组蛋白、组蛋白样的多肽和组蛋白样的肽所组成的一组物质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷恩尔克拉斯
申请(专利权)人:西姆拜奥泰克股份有限公司费城健康与教育公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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