用于皮肤系统状况的微生物组来源的表征、诊断和治疗的方法及系统技术方案

一种用于至少一个受试者中的皮肤系统状况的表征、诊断和治疗中的至少一种的方法，该方法包括：接收来自受试者群体的生物样品的聚合集；生成受试者群体的微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集中的至少一种；基于从微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集中的至少一种提取的特征生成皮肤系统状况的表征；基于该表征生成被配置为矫正皮肤系统状况的疗法模型；以及在与受试者相关联的输出设备，基于表征和疗法模型为受试者安排疗法。

Methods and systems for the characterization, diagnosis and treatment of the source of the microbial group for the skin system status

At least one of the methods of characterization, diagnosis and treatment of skin condition system for at least one of the subjects in that the method comprises: receiving biological samples from polymerization in subjects group; group groups generated by the microbial composition data sets and microbial functional diversity data set at least one; at least one extracted from the characterization of microbial composition data sets and microbial functional diversity data set of feature generation system based on skin condition; based on the characterization of generation is configured as a therapy model correction system status of the skin; the output device associated with as well as the subjects, based on the characterization and therapy model for subjects for therapy.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于皮肤系统状况的微生物组来源的表征、诊断和治疗的方法及系统相关申请的交叉引用本申请还要求2015年4月13日提交的序号为62/146,789的美国临时申请、和2015年4月14日提交的序号为62/147,083的美国临时申请的权益，其每一个通过该引用以其整体并入本文。
本专利技术总体涉及皮肤系统状况(cutaneousconditions)诊断领域，且更具体地涉及皮肤系统状况诊断领域中的用于微生物组来源(microbiome-derived)的诊断和治疗的新的且有用的方法及系统。背景微生物组是与生物体相关的共栖(commensal)、共生(symbiotic)和病原微生物的生态群。人类微生物组包含与整个人体中存在的人类细胞一样多的微生物细胞，但由于样品处理技术、遗传分析技术和用于处理大量数据的资源方面的限制，人类微生物组的表征仍处于初期阶段。尽管如此，怀疑微生物组在许多与健康/疾病相关的状态(例如，分娩的准备(preparationforchildbirth)、胃肠道紊乱等)中发挥至少部分的作用。鉴于微生物组在影响受试者健康方面的深远影响，应致力于与以下相关的努力：微生物组的表征、从表征生成洞察、以及生成被配置为矫正失调状态的治疗。然而，目前用于分析人类的微生物组并基于获得的洞察提供治疗措施的方法及系统留下了许多未被答复的问题。特别地，由于目前的技术的限制，用于表征某些健康状况的方法和适合于特定受试者的疗法(例如，益生菌疗法)尚不可行。因此，在微生物学领域，对用于以个体化和群体广度的方式表征皮肤系统状况的新的且有用的方法及系统存在需求。本专利技术产生了这样的新的且有用的方法及系统。附图简述图1A是用于表征微生物组来源的状况和鉴定治疗措施的方法的实施方案的流程图；图1B是用于生成微生物组来源的诊断的方法的实施方案的流程图；图2示出了用于生成微生物组来源的诊断和治疗的方法及系统的实施方案；图3示出了用于生成微生物组来源的诊断和治疗的方法的实施方案的一部分的变化形式；图4示出了用于在用于生成微生物组来源的诊断和治疗的方法及系统的实施方案中生成模型的方法的变化形式；图5示出了在用于表征健康状况的方法的实施方案中基于益生菌的疗法藉以起作用的机制的变化形式；以及图6示出了在用于生成微生物组来源的诊断和治疗的方法的实例中疗法相关的通知提供的实例。实施方案描述本专利技术的实施方案的以下描述不意图将本专利技术限制为这些实施方案，而是意图使本领域的任何技术人员能够制造和使用本专利技术。1.用于表征微生物组来源的状况和鉴定治疗措施的方法如图1A中示出的，用于诊断和治疗皮肤系统状况(cutaneouscondition)的第一方法100包括：接收来自受试者群体的样品的聚合集(anaggregatesetofsamples)S110；表征与受试者群体相关的样品的聚合集中的每一个的微生物组组成和/或功能特征(functionalfeatures)，从而生成受试者群体的微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集中的至少一种S120；接收与受试者群体的至少一个子集(atleastasubsetofthepopulationofsubjects)相关的补充数据集，其中补充数据集提供与皮肤系统状况相关的特性(characteristics)的信息S130；以及将补充数据集和从微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集中的至少一种提取的特征转化成皮肤系统状况的表征模型S140。在一些变化形式中，第一方法100还可以包括：基于表征，生成被配置为改进皮肤系统状况的状态的疗法模型S150。第一方法100用于生成可用于根据受试者的微生物组组成和功能特征中的至少一种来表征和/或诊断受试者(例如，作为临床诊断、作为伴随诊断(companiondiagnostic)等等)的模型，并基于对受试者群体的微生物组分析为受试者提供治疗措施(例如基于益生菌的治疗措施、基于噬菌体的治疗措施、基于小分子的治疗措施、基于益生元(prebiotic)的治疗措施、临床措施等等)。因此，来自受试者群体的数据可以用于根据其微生物组组成和/或功能特征表征受试者，基于表征指示健康的状态和改善的方面(area)，以及安排(promote)可以使受试者的微生物组的组成朝向期望的平衡状态的集合中的一种或更多种调整的一种或更多种疗法。在变化形式中，方法100可用于对罹患皮肤系统状况、紊乱或不利状态的受试者安排靶向疗法，其中该皮肤系统状况以某种方式影响受试者的体被组织系统(integumentarysystem)，并产生关于以下中的一种或更多种的生理学和/或心理学影响：外貌、免疫系统功能、疼痛、感觉、活动性、认知状态、和任何其他合适的生理学或心理学影响。在这些变化形式中，与皮肤系统状况相关的诊断可以通常使用以下中的一种或更多种来评估：观察、活组织检查、基于成像的方法、基于细胞培养的方法、和任何其他的标准方法。而且，方法100可用于表征关于皮肤(skin)、毛发、指甲、相关的肌肉、和/或相关的腺体的皮肤系统状况。关于皮肤，方法100可表征表皮、真皮和皮下组织的一种或更多种中的状况和/或可表征影响无毛皮肤和/或带毛发的皮肤的状况。在具体实例中，方法100可用于以下中的一种或更多种的表征和/或治疗介入：痤疮和皮肌炎。另外地或可选地，方法100可用于任何其他合适的皮肤系统状况的表征和/或治疗介入。同样地，方法100可用于以完全非典型的方法表征皮肤系统状况、紊乱、和/或不利状态。特别地，本专利技术人提出，个体的微生物组的表征可以是对预测受试者中皮肤系统状况发生的可能性有用的。这种表征也可以是对筛选皮肤系统状况和/或为具有皮肤系统状况的个人确定治疗过程有用的。例如，通过深度测序来自患病和健康受试者的细菌DNA，本专利技术人提出，与某些微生物组组成和/或功能特征相关的特征(例如，某些细菌和/或对应于某些遗传途径的细菌序列的量)可用于预测皮肤系统状况的存在或不存在。在某些情况下，细菌和遗传途径在具有如以下更详细讨论的各种皮肤系统状况的个体中以一定丰度存在，而细菌和遗传途径在不具有皮肤系统状况的个体中以统计学上不同的丰度。因此，在一些实施方案中，第一方法100的输出可以用于基于受试者的微生物组组成和/或受试者的微生物组的功能特征的分析来为受试者生成诊断和/或提供治疗措施。因此，如图1B中示出的，源自第一方法100的至少一种输出的第二方法200可以包括：接收来自受试者的生物样品S210；基于处理源自生物样品的微生物组数据集，表征受试者具有某种形式的皮肤系统状况S220；以及基于表征和疗法模型为患有皮肤系统状况的受试者安排疗法S230。方法100的变化形式还可以例如通过贯穿疗法的过程接收、处理和分析来自受试者的另外的样品来便于监测和/或调整提供给受试者的疗法。下文更详细地描述了第二方法200的实施方案、变化形式和实例。因此，方法100、200用于生成以下模型，所述模型可用于基于对个体群体的微生物组分析对个体分类和/或向个体提供治疗措施(例如，疗法建议、疗法、疗法方案等等)。因此，来自个体群体的数据可以用于生成可以根据其微生物组组成对个体分类(例如，作为诊断措施)的模型，基于分类指示健康的状态和改善的方面，和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于至少一个受试者中的皮肤系统状况的表征、诊断和治疗中的至少一种的方法，所述方法包括：●在样品处理网络，用片段化操作、使用引物组的多重扩增操作、测序分析操作、和比对操作处理来自受试者群体的样品的聚合集的每一个的核酸内容物；●在与所述样品处理网络通信的计算系统，在处理所述样品的聚合集后生成微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集；●在所述计算系统，接收补充数据集，所述补充数据集提供所述受试者群体中所述皮肤系统状况的信息；●在所述计算系统，将所述补充数据集和从所述微生物组组成数据集和所述微生物组功能多样性数据集提取的特征转化成所述皮肤系统状况的表征模型；●与所述表征模型相关联地，生成被配置为改进所述皮肤系统状况的状态的疗法模型；以及●在与所述受试者相关联的输出设备，根据所述表征模型和所述疗法模型，在表征所述受试者具有所述皮肤系统状况后，为所述受试者安排疗法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.13 US 62/146,789;2015.04.14 US 62/147,0831.一种用于至少一个受试者中的皮肤系统状况的表征、诊断和治疗中的至少一种的方法，所述方法包括：●在样品处理网络，用片段化操作、使用引物组的多重扩增操作、测序分析操作、和比对操作处理来自受试者群体的样品的聚合集的每一个的核酸内容物；●在与所述样品处理网络通信的计算系统，在处理所述样品的聚合集后生成微生物组组成数据集和微生物组功能多样性数据集；●在所述计算系统，接收补充数据集，所述补充数据集提供所述受试者群体中所述皮肤系统状况的信息；●在所述计算系统，将所述补充数据集和从所述微生物组组成数据集和所述微生物组功能多样性数据集提取的特征转化成所述皮肤系统状况的表征模型；●与所述表征模型相关联地，生成被配置为改进所述皮肤系统状况的状态的疗法模型；以及●在与所述受试者相关联的输出设备，根据所述表征模型和所述疗法模型，在表征所述受试者具有所述皮肤系统状况后，为所述受试者安排疗法。2.如权利要求1所述的方法，其中生成所述表征模型包括进行统计分析以评估跨表现出所述皮肤系统状况的所述受试者群体的第一子集和未表现出所述皮肤系统状况的所述受试者群体的第二子集具有变化的微生物组组成特征和微生物组功能特征的集合。3.如权利要求2所述的方法，其中生成所述皮肤系统状况的所述表征模型包括生成诊断皮肤状况的表征。4.如权利要求3所述的方法，其中生成所述皮肤系统状况的所述表征模型包括生成以下中的至少一种的表征：痤疮和皮肌炎。5.如权利要求4所述的方法，其中生成诊断痤疮的表征包括在处理所述样品的聚合集和确定来源于以下的特征的存在后生成所述表征：分类单元的集合，包括：考拉杆菌属(Phascolarctobacterium)(属)。6.如权利要求5所述的方法，其中生成所述表征还包括确定来源于功能的集合的特征的存在。7.如权利要求6所述的方法，其中生成所述功能的集合包括lepBTPP信号肽酶KEGG直系同源来源的特征。8.如权利要求4所述的方法，其中生成诊断皮肌炎的表征包括在处理所述样品的聚合集和确定来源于以下的特征的存在后生成所述表征：分类单元的集合，包括以下中的至少一种：Faecalibacterium(属)、瘤胃菌科(Ruminococcaceae)(科)、和拟杆菌纲(Bacteroidia)(纲)。9.如权利要求8所述的方法，其中生成所述表征还包括确定来源于功能的集合的特征的存在。10.如权利要求9所述的方法，其中生成所述功能的集合包括能量代谢相关的第一特征、免疫系统相关的第二特征、和D-丙氨酸代谢相关的第三特征。11.如权利要求2所述的方法，其中生成所述皮肤系统状况的所述表征模型包括生成诊断以下中的至少一种的表征：毛发状况、指甲状况、和皮肤系统腺体状况。12.如权利要求2所述的方法，其中生成所述表征模型包括：●提取与所述微生物组组成数据集中指示的微生物组组分的功能方面的集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：扎迦利·阿普特，丹尼尔·阿尔莫纳西德，杰西卡·里奇曼，斯亚沃什·瑞兹万·贝赫巴哈尼，
申请(专利权)人：优比欧迈公司，
类型：发明
国别省市：美国,US