免疫实体有效的聚类制造技术

本发明专利技术提供对免疫实体进行分类的方法。本发明专利技术人等假设称为抗原特异性的物质具有一般性，所述抗原特异性是在没有预先规定功能而通常将免疫实体结合物(抗原、表位)分别作为独立的“功能(＝例如是否具有对于抗原A的特异性)”处理，通过对于其类似度进行评价从而能够对免疫实体进行分类。对于免疫相关的疾病能够进行精确度高的临床应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】免疫实体有效的聚类
本专利技术涉及基于表位对抗体等免疫实体进行分类的方法、表位簇的制作以及其应用。
技术介绍
抗体是与抗原特异且高亲和性结合的蛋白质。人抗体由被称为重链、轻链的2种高分子序列构成。重链、轻链分别进一步被分为可变区和恒定区这两种区域。并且已知，该可变区会给抗体的生理活性带来重要的多样性。该可变区可进一步被分为框架区和互补决定区(CDR)。将抗体靶向结合的分子称为抗原。抗体通常通过CDR与抗原物理地相互作用，从而特异地且高亲和性地结合抗原。将抗原中与抗体物理地相互作用的区域称为“表位”。抗体非常富含多样性。每个人可以产生多达1011的氨基酸序列不同的抗体。通过该多样性，B细胞免疫组库可以与多样的抗原、进而与相同抗原的不同表位以不同亲和性结合。CDR区的氨基酸序列是多样性的源泉。CDR中，重链的第3位的环(CDR-H3)最富于多样性。有时多个氨基酸序列非常不同的抗体会与同一或者非常相似的表位结合。由于该“序列的简并”，将抗体、特别是由各个个体产生的抗体通过抗原、表位进行比较是非常难的。抗体是非常具有商业价值的分子，现在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对免疫实体的集合进行解析的方法，其包括：/n(i)提供至少2个免疫实体(immunological entity)的特征量的步骤；/n(ii)对于基于该特征量、在不指定抗原特异性或者结合模式的情况下分析该免疫实体的抗原特异性或者结合模式进行机器学习的步骤；和/n(iii)进行该抗原特异性或者结合模式的分类或者确定异同的步骤。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180316 JP 2018-0494401.一种对免疫实体的集合进行解析的方法，其包括：
(i)提供至少2个免疫实体(immunologicalentity)的特征量的步骤；
(ii)对于基于该特征量、在不指定抗原特异性或者结合模式的情况下分析该免疫实体的抗原特异性或者结合模式进行机器学习的步骤；和
(iii)进行该抗原特异性或者结合模式的分类或者确定异同的步骤。


2.一种对免疫实体的集合进行解析的方法，该方法包括：
(a)针对该免疫实体集合的成员的至少一对提取特征量的步骤；
(b)通过使用了该特征量的机器学习，从而针对该对计算抗原特异性或者结合模式之间的距离、或者对于该抗原特异性或者结合模式是否一致进行判定的步骤；
(c)基于该距离将该免疫实体的集合聚类的步骤；和
(d)根据需要基于利用该聚类的分类进行解析的步骤。


3.一种对免疫实体的集合进行解析的方法，该方法包括：
(aa)分别针对该免疫实体集合的成员的至少一对成对的序列提取特征量的步骤；
(bb)将该特征量向高维向量空间投影的步骤，此处，该成员的空间上的距离反映该成员的功能类似性；
(cc)基于该距离将该免疫实体的集合聚类的步骤；和
(dd)根据需要基于利用该聚类的分类进行解析的步骤。


4.根据权利要求1或者2所述的方法，其中，所述特征量包含选自由序列信息、CDR1-3序列的长度、序列一致度、框架区的序列一致度、分子的总电荷/亲水性/疏水性/芳香族氨基酸的个数、各CDR、框架区的电荷/亲水性/疏水性/芳香族氨基酸的个数、各氨基酸的个数、重链-轻链的组合、体细胞突变数、突变的位置、氨基酸基序的存在/一致度、相对于参比序列套组的稀有程度、以及基于参比序列的结合HLA的优势比组成的组中的至少一个。


5.根据权利要求1、2或者4的任一项所述的方法，其中，所述免疫实体为抗体、抗体的抗原结合片段、B细胞受体、B细胞受体的片段、T细胞受体、T细胞受体的片段、嵌合抗原受体(CAR)、或者包含它们中任一个或者多个的细胞。


6.根据权利要求2所述的方法，其中，利用所述机器学习的计算以所述特征量作为输入，用随机森林或者Boosting算法来进行，
所述聚类是基于结合距离的聚类并且是单纯的基于阈值的聚类，用层次聚类或者非层次聚类法来进行。


7.根据权利要求2或者6所述的方法，其中，所述解析包含生物标记物的鉴定、或者成为治疗靶的免疫实体或包含该免疫实体的细胞的鉴定的任一个或者多个。


8.根据权利要求1～2和4～7的任一项所述的方法，其中，所述机器学习选自由回归方法、神经网络法、支持向量机、以及随机森林等机器学习算法组成的组。


9.根据权利要求3所述的方法，其中，所述特征量包含选自由序列信息、CDR1-3序列的长度、序列一致度、框架区的序列一致度、分子的总电荷/亲水性/疏水性/芳香族氨基酸的个数、各CDR、框架区的电荷/亲水性/疏水性/芳香族氨基酸的个数、各氨基酸的个数、重链-轻链的组合、体细胞突变数、突变的位置、氨基酸基序的存在/一致度、相对于参比序列套组的稀有程度、以及基于参比序列的结合HLA的优势比组成的组中的至少一个。


10.根据权利要求3或者9所述的方法，其中，所述免疫实体为抗体、抗体的抗原结合片段、B细胞受体、B细胞受体的片段、T细胞受体、T细胞受体的片段、嵌合抗原受体(CAR)、或者包含它们中任一个或者多个的细胞。


11.根据权利要求3、9或者10所述的方法，其如下进行：向所述高维向量空间计算投影的步骤(bb)用监督学习、半监督学习(Siamesenetwork)、或者无监督学习(Auto-encoder)的任意的方法进行，
所述聚类的步骤(cc)是基于高维空间上的距离的聚类并且是单纯的基于阈值的聚类，用层次聚类或者非层次聚类法来进行。


12.根据权利要求3或者9～11所述的方法，其中，所述解析包含生物标记物的鉴定、或者成为治疗靶的免疫实体或包含该免疫实体的细胞的鉴定的任一个或者多个。


13.一种程序，其用于使计算机实施权利要求1～12的任一项所述的方法。


14.一种存储介质，其存储有用于使计算机实施权利要求1～12的任一项所述的方法的程序。


15.一种系统，其包含用于使计算机实施权利要求1～12的任一项所述的方法的程序。


16.根据权利要求1～2或者4～7的任一项所述的方法，其中，包含含有将所述抗原特异性或者结合模式与生物信息关联的工序的步骤。


17.一种生成抗原特异性或者结合模式的簇的方法，其包括如下工序：使用权利要求1～2或者4～7的任一项所述的方法，将抗原特异性或者结合模式相同的免疫实体分类为同一簇。


18.一种鉴定疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括如下工序：基于通过权利要求17所述的方法生成的簇，使所述免疫实体的保有者与已知的疾病或障碍或者生物体状态相关联。


19.一种用于鉴定所述生物信息的组合物，其包含具有基于权利要求16所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式的免疫实体。


20.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的组合物，其包含具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式的免疫实体。


21.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的组合物，其包含具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式的免疫实体。


22.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的组合物，其包含免疫实体结合物，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的表位。


23.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的组合物，其包含免疫实体结合物，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的表位。


24.根据权利要求23所述的组合物，其中，所述组合物包含疫苗。


25.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括基于免疫实体进行诊断的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式。


26.一种用于针对疾病或障碍或者生物体状态判定不良事件的方法，其包括基于免疫实体判断不良事件的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式。


27.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括基于免疫实体进行诊断的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式，此处，所述至少2个免疫实体或者所述免疫实体的集合包含至少一个来源于健康人的免疫实体。


28.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括给予有效量的免疫实体的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式。


29.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的方法，其是对被检者给予有效量的免疫实体的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式；该被检者不包括基于权利要求1～12的任一项所述的方法被判断为可能产生不良事件的被检者。


30.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括给予有效量的免疫实体的工序，所述免疫实体具有基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的抗原特异性或者结合模式，此处，所述至少2个免疫实体或者所述免疫实体的集合包含至少一个来源于健康人的免疫实体。


31.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括基于免疫实体结合物进行诊断的工序，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的表位。


32.一种用于针对疾病或障碍或者生物体状态判定不良事件的方法，其包括基于免疫实体结合物判断不良事件的工序，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的表位。


33.一种用于诊断疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括基于免疫实体结合物进行诊断的工序，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12的任一项所述的方法鉴定的表位，此处，所述至少2个免疫实体或者所述免疫实体的集合包含至少一个来源于健康人的免疫实体。


34.一种用于治疗或者预防疾病或障碍或者生物体状态的方法，其包括给予有效量的免疫实体结合物的工序，所述免疫实体结合物对应于基于权利要求1～12...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下和男，乔尔·比莱德，尼可拉斯·克劳德·保罗·萨克斯，
申请(专利权)人：弘泰生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP