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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der ZNS-Schädigung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur frühen Diagnose
von ZNS-Schädigung
durch Erfassen und/oder Quantifizierung von tau.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine
Schädigung
des Zentralnervensystems (ZNS-Schädigung)
wird durch verschiedene induzierende Mittel verursacht, zu denen
verschiedene Erkrankungsprozesse, physikalische oder chemische Mittel,
Anoxie und Ischämie
gehören.
Erkrankungsprozesse beinhalten raumeinnehmende Läsionen, Befall oder Metastase
des Gehirns, die durch verschiedene Malignitäten verursacht werden und/oder
Infektion durch eine Anzahl von Organismen.
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Tumore
des ZNS können
vor Ort entstehen (primäre
Tumore), oder sie können
sich zum ZNS ausbreiten (Metastasen). Primäre Tumore entstehen aus Gliazellen
(Astrocytom, Oligodendrogliom, Glioglastom), Ependymzellen (Ependymom)
oder Stützgewebe
(Meningiom, Schwannom, Papillom des Chorioidea-Plexus). In der Kindheit
entstehen Tumore aus primitiveren Zellen (Medulloblastom, Neuroblastom,
Chordom). Bösartiges
Astrocytom oder Glioblastom ist der häufigste Primärtumortyp
bei Erwachsenen über
20 Jahren. Sowohl gutartige als auch bösartige primäre ZNS-Tumore
können
eine neurologische Störung
hervorbringen.
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Leukämie ist
der häufigste
Krebstyp bei Kindern. Während
der letzten zwanzig Jahre hat sich die Überlebenschance für Kinder
aufgrund der routinemäßigen Verwendung
einer intensiven Chemotherapie allein oder als Kombinationsbehandlung
(Radiotherapie und Chemotherapie) erheblich verbessert. Derzeit
beträgt die
geschätzte
10-Jahres-Gesamtüberlebensrate
etwa 75%.
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Angesichts
der gestiegenen Zahl von Überlebenden,
die in der Kindheit an Leukämie
litten, beschäftigte
man sich mit den Langzeitwirkungen der Antikrebs-Chemotherapie und/oder -Radiotherapie,
die zu möglichen
Schädigungen
des Zentralnervensystems führen,
und der Bedarf an einer frühen
quantitativen Erfassung dieser ZNS-Schädigung steigt.
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Bakterielle
Meningitis kann als Entzündung
in Reaktion auf eine bakterielle Infektion der Pia mater und der
Arachnoidea und der Flüssigkeit,
die sich in dem Raum befindet, der sie einschließt und auch der Flüssigkeit
in den Ventrikeln des Gehirns definiert werden. Die Inzidenz für eine bakterielle
Meningitis liegt zwischen 4, 6 und 10 Fällen pro 100000 Personen pro
Jahr. H. influenzae ist die häufigste
Ursache,. gefolgt von N. meningitidis und S. pneumoniae. Sobald
sie sich entwickelt hat, umfassen die charakteristischen Eigenschaften der
bakteriellen Meningitis einen Anstieg des intrakranialen Drucks,
die Zerstörung
der Blut-Hirn-Schranke, zerebrales Ödem und Veränderungen im zerebralen Blutfluss.
Je länger
die Meningitis dauert und je weniger wirksam die Behandlung ist,
desto größer sind
die Wahrscheinlichkeiten, dass sich Komplikationen und neurologische
Residuen entwickeln. Etwa 10% der Säuglinge und Kinder, die eine
bakterielle Meningitis haben, behalten einen dauernden einseitigen
oder doppelseitigen Hörverlust
zurück.
Bei etwa 30% der Kinder, die später
eine bakterielle Meningitis hatten, werden sich subtile Lernschwächen einstellen
(Wilson et al., 1991).
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Viren
können
ebenfalls das Zentralnervensystem auf eine Vielzahl von Wegen beeinflussen,
weshalb zwischen viraler Meningitis, viraler Enzephalitis, Myelitis
und ZNS-Schädigung
aufgrund von Slow-Virus-Infektion unterschieden wird. Andere Zustände, die
eine ZNS-Schädigung verursachen
können,
sind chemische Mittel, wie Pharmazeutika, Chemotherapie oder die
Einwirkung von chemischen Verbindungen und physikalischen Mitteln.
Die in den Industrienationen häufigen
Kopfverletzungen betreffen viele Patienten zu Beginn des Lebens.
Zur Einschätzung
der medizinischen und sozialen Größe dieses Problems muss man
nur erkennen, dass jährlich
fast 10 Millionen Amerikaner Kopfverletzungen erleiden, von denen
etwa 20% so schwer sind, dass es zu einem Gehirnschaden kommt.
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Ein
weiterer Grund für
ZNS-Schädigung
kann Anoxie oder Ischämie
sein. Anoxisch-ischämische
Enzephalopathie ist ein häufiger
und oft katastrophaler Zustand, der von einem Sauerstoffmangel des
Gehirns verursacht wird, der von einer Hypotonie oder einem Lungenversagen
herrührt.
Ein akuter ischämischer Schlaganfall
verursacht einen neuronalen Schaden und ist eine Hauptursache für eine neurologische
Behinderung in der westlichen Gesellschaft. Perinatale Asphyxie
kann ebenfalls mit einer ZNS-Schädigung
in Zusammenhang stehen. Bisher sind elektroenzephalographische und
neuroradiologische Bewertung zusammen mit Untersuchungen am cerebralen
Blutfluss die am leichtesten verfügbaren Verfahren. Eine frühe und genaue Bewertung
der Schwere der Gehirnschädigung
nach einem hypoxisch-ischämischen
Ereignis bleibt eines der schwierigsten Probleme bei der Behandlung
von Neugeborenen.
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Für den Nachweis
von ZNS-Befall in leukämischen
Kindern umfassen die gängigen
Diagnoseverfahren Lumbalpunktur, Augenfundoskopie und Gehirn-Bildgebung
(Raichle, 1998). Diese Diagnoseverfahren ermöglichen jedoch nur den Nachweis
der ZNS-Schädigung
in einem fortgeschritteneren Stadium, wohingegen eine bereits fortgeschrittene
ZNS-Schädigung
in den frühen
Stadien durch diese Verfahren übersehen
werden kann. Daher besteht ein Bedarf an zusätzlichen Diagnoseverfahren,
die die frühe
Erfassung der ZNS-Schädigung
ermöglichen.
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Eine
Reihe von neurologischen Markern wurde vor kurzem verfügbar, die
die Zustände
des Zentralnervensystems wiederspiegeln, welche den Zelltod, Axonwachstum
und Reinduktion, Entzündung
und/oder Dysfunktion der Blut-Hirnschranke betreffen.
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Das
bei Mikrotubuli vorkommende Protein tau existiert in verschiedenen
Isoformen, von denen 4 bis 6 im Gehirn von Erwachsenen gefunden
werden, aber nur 1 Isoform wird in fötalem Gehirn nachgewiesen.
Die Diversität
der Isoformen wird von einem einzelnen Gen auf dem menschlichen
Chromosom 17 durch alternatives mRNA-Splicing erzeugt (Himmler, 1989; Goedert
et al., 1989; Andreadis et al., 1992). Die überraschendste Eigenschaft
des tau-Proteins, wie es durch molekulares Klonieren hergeleitet
ist, ist eine Kette von 31 oder 32 Aminosäuren, die in dem carboxyterminalen
Teil des Moleküls
vorkommt und die entweder 3- oder 4mal wiederholt sein kann. Zusätzliche
Diversität
wird durch Insertionen mit 29 oder 58 Aminosäuren Länge in dem NH2-terminalen Teil der
tau-Moleküle
erzeugt (Goedert et al., 1989). In vivo fördert tau den Zusammenbau von Mikrotubuli
und Stabilität
in dem Axonkompartiment der Neurone durch Wechselwirkungen, an denen
die Mikrotubulibindungsdomäne
beteiligt ist, die sich in der wiederholten Region von tau befindet
(255-381) (Lewis et al., 1988). Unter normalen Umständen enthält das Gehirn
von Erwachsenen 2 – 3
Mol Phosphat pro mol tau (Selden und Pollard, 1983; Ksiezak-Reding
et al., 1992). Die Phosphorylierung verschiedner Stellen in normalem
tau, wie es bei Ratten und Menschen untersucht wurde, hängt vom
Entwicklungszustand ab (Lee et al., 1991; Bramblett et al., 1993;
Goedert et al., 1993). Tau-Varianten mit 60, 64 und 68 kDa, die
als Folge der Phosphorylierung entstehen, wurden in Gehirnbereichen
entdeckt, die neurofibrilläre
Verwicklungen zeigen (Delacourte et al., 1990; Goedert et al., 1992;
Flament und Delacourte, 1990, Greenberg und Davies, 1990). Diese
Gehirne enthalten 6 – 8
Mol Phosphat pro Mol tau (Ksiezak-Reding et al., 1992). In tau,
das aus gepaarten helikalen Filamenten isoliert wurde, kann die
Phosphorylierung an verschiedenen Stellen stattfinden (Igbal et
al., 1989; Lee et al., 1991; Hasegawa et al., 1992). Die Erfassung
von normal und anormal phosphoryliertem tau in Gehirnextrakten erfolgt entweder
durch Antikörper
(Mab Alz50: Ghanbari et al., 1990; Mab Ab423: Harrington et al.,
1991; Mab At120: Vandermeeren et al., 1993; Mab AT180; Mab AT270:
Internationale Anmeldung, veröffentlicht
unter WO 95/17429 und Mab AT8: Internationale Anmeldung, veröffentlicht
unter WO 93/08302), oder über
die Änderung
des Molekulargewichts (Flament und Delacourte, 1990) oder sonst
wie durch einen funktionellen Test (Bramblett et al., 1992). Es
wurde eine Kombination von monoklonalen Antikörpern, die jeweils spezifische
Tau-Epitope erkennen,
verwendet, um das Vorhandensein von normal und anormal phosphoryliertem
tau in CSF zu erfassen. (Van de Voorde et al., 1995). Tau wurde
als Marker zur Unterscheidung der Demenz mit veränderten Cytoskelet-Eigenschaften,
wie Alzheimer-Krankheit, von normalen gealterten Patienten oder
von Patienten mit anderen Demenztypen verwendet.
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AUFGABEN DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung:
1. eines Verfahrens
zur In-vitro-Erfassung und/oder Quantifizierung einer ZNS-Schädigung in
einem Individuum, bevor sich die ZNS-Schädigung durch Standard-Diagnoseverfahren,
die auf Gehirn-Bildgebung, Lumbalpunktur oder Augenfundoskopie beruhen,
nachweisen lässt,
wobei die ZNS-Schädigung
durch einen primären gutartigen
oder bösartigen
Gehirn-Tumor, Gehirn-Metastase,
von Parasiten stammenden Cysten, Hydrocephalus und/oder subdurale
Hämatome,
durch Befall oder Metastase des ZNS, durch Organismen, durch Anoxie
oder Ischämie,
durch ein chemisches Mittel, bei dem es sich um ein Gentherapeutikum,
Pharmazeutikum, Chemotherapeutikum handelt, oder durch Aussetzen
gegenüber
chemischen Verbindungen, durch physikalische Mittel oder durch eine
Kombination dieser Mechanismen verursacht wird, wobei das Verfahren
das Bestimmen des tau-Spiegels in einer CSF-Probe aus dem Individuum
und das Vergleichen mit dem tau-Spiegel in einer CSF-Probe aus gesunden
Kontrollindividuen umfasst, wobei ein tau-Spiegel oberhalb eines Ausschlusswertes,
bestimmt auf der Basis des tau-Spiegels in einer CSF-Probe aus gesunden
Kontroll-Individuen ein Anzeichen dafür ist, dass das Individuum
eine Gehirnschädigung
hat.
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Eine
spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahren zur frühen
Erfassung und/oder Quantifizierung einer ZNS-Schädigung
in einem Individuum, wobei die ZNS-Schädigung
durch raumeinnehmende Läsionen
des ZNS, durch Befall oder Metastase des ZNS, durch Organismen, durch
Anoxie oder Ischämie,
durch chemische Mittel, durch physikalische Mittel, oder durch eine
Kombination dieser Mechanismen verursacht wird.
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Eine
spezifischere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines
Verfahrens zur frühen
Erfassung und/oder Quantifizierung einer ZNS-Schädigung in einem Individuum,
wobei die ZNS-Schädigung
durch einen primären
gutartigen oder bösartigen
Gehirntumor, Gehirnmetastase oder ein subdurales Hämatom verursacht wird.
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Eine
weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Verfahrens zur frühen Erfassung und/oder Quantifizierung
einer ZNS-Schädigung
in einem Individuum, wobei die ZNS-Schädigung durch Befall des ZNS
durch Leukämie,
Lymphom oder Brustkrebs verursacht wird.
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Eine
weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Verfahrens zur frühen Erfassung und/oder Quantifizierung
einer ZNS-Schädigung
in einem Individuum, wobei die ZNS-Schädigung durch Bakterien oder
Viren verursacht wird, die eine Enzephalitis oder Meningitis verursachen.
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Eine
weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Verfahrens zur frühen Erfassung und/oder Quantifizierung
einer ZNS-Schädigung
in einem Individuum, wobei die ZNS-Schädigung durch Schlaganfall,
Hirninfarkt, cerebrale Hämorrhagie,
Thrombose, perinatale Asphyxie, durch Binswanger-Krankheit oder durch Vaskulitis verursacht
wird.
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Eine
weitere spezifischere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die
Bereitstellung eines Verfahrens zur frühen Erfassung und/oder Quantifizierung
einer ZNS-Schädigung
in einem Individuum, wobei die ZNS-Schädigung durch Chemotherapie
verursacht wird.
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Eine
weitere spezifischere Aufgabe ist die Bereitstellung eines Verfahrens
zur frühen
Erfassung und/oder Quantifizierung der ZNS-Schädigung in einem Individuum,
wobei die ZNS-Schädigung
durch Trauma, Schlaganfall, intrakranialen Druck oder Strahlung
verursacht wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zur frühen
Erfassung und/oder Quantifizierung der ZNS-Schädigung in einem Individuum,
wobei die ZNS-Schädigung
durch raumeinnehmende Läsionen
des ZNS, durch Befall oder Metastase des ZNS, durch Organismen,
Anoxie oder Ischämie,
chemische Mittel, physikalische Mittel oder eine Kombination dieser
Mechanismen verursacht wird, womit man die Wirkung der Behandlung
auf die ZNS-Schädigung bewertet.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zum Durchmustern oder Überwachen der Wirkung von Verbindungen,
die eine ZNS-Schädigung
verhindern oder behandeln.
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Sämtliche
Aufgaben der vorliegenden Erfindung sollen die nachstehend aufgeführten Ausführungsformen
erfüllen.
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EINGEHENDE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur frühen Erfassung
und/oder Quantifizierung einer ZNS-Schädigung in einem Individuum,
wobei die ZNS- Schädigung durch
raumeinnehmende Läsionen
des ZNS, durch Befall des ZNS, Organismen, Anoxie oder Ischämie, durch
chemische Mittel, physikalische Mittel oder durch eine Kombination
dieser Mechanismen verursacht wird. Dieses Verfahren umfasst das
Bestimmen und/oder Quantifizieren des tau-Spiegels in einem Individuum
und das Vergleichen mit dem tau-Spiegel in gesunden Kontrollindividuen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die überraschende Entdeckung, dass
tau-Spiegel in CSF-Proben von
Kindern mit Leukämie
verglichen mit den oberen Grenz-Werten für gesunde Individuen erhöht sind.
Diese erhöhten
tau-Spiegel sind ein Anzeichen für
einen latenten Befall des Zentralnervensystems und einer bereits fortschreitenden
ZNS-Schädigung
lange bevor diese ZNS-Schädigung
durch die gängingen
Diagnoseverfahren gemessen werden kann. In Individuen, die an raumeinnehmenden
Läsionen
des ZNS, Befall oder Metastase des ZNS, Ischämie, Schlaganfall oder Meningitis
leiden, wurden auch erhöhte
tau-Spiegel in einer frühen Stufe
gemessen. Folglich kann tau als unspezifischer Marker für die frühe Erfassung
der ZNS-Schädigung verwendet
werden, die durch Befall des ZNS durch Leukämie verursacht wird, und gewöhnlich als
unspezifischer Marker für
die frühe
Erfassung der ZNS-Schädigung,
die durch ZNS-schädigende
Mittel, wie raumeinnehmende Läsion
des ZNS, Befall oder Metastase des ZNS, Organismen, Anoxie oder
Ischämie,
chemische Mittel, physikalische Mittel oder eine Kombination dieser
Mechanismen verursacht werden.
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Das
Zentralnervensystem (ZNS) ist der Teil des Nervensystems, der bei
Vertebraten aus dem Gehirn und dem Rückenmark besteht, auf das die
sensorischen Impulse übertragen
werden, und aus dem motorische Impulse nach außen übertragen werden, und das die
Aktivität
des gesamten Nervensystems überwacht
und koordiniert.
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Der
Begriff "ZNS-Schädigung" betrifft einen Zustand
des ZNS, der mit neuronalen Fehlfunktionen einhergeht und der durch
ein spezifisches Induktionsmittel oder Schädigungsmittel verursacht wird.
Die ZNS-Schädigung
betrifft insbesondere Krankheitsprozesse, die raumeinnehmende Läsionen des
ZNS, Invasion oder Metastase des ZNS und/oder Organismen umfassen,
ist aber nicht darauf eingeschränkt.
Raumeinnehmende Läsionen
können
beispielsweise primäre
gutartige oder bösartige
Gehirntumore, Gehirnmetastase, von Parasiten hergeleitete Zysten,
wie Taenia solium oder Echinococcus granulosus, Hydrocephalus und/oder subdurales
Hämatom
sein. Befall oder Metastase des ZNS können durch Malignitäten, wie
Leukämie,
Lymphom, Brustkrebs, Lungenkrebs, Melanom und/oder gastrointestinale
Malignitäten
oder andere Krebstypen verursacht werden. Organismen, die das ZNS
infizieren können
und ZNS-Schädigungen
verursachen können, umfassen,
sind aber nicht eingeschränkt
auf Prionen, Viren, Bakterien oder Parasiten. Bakterien und Viren,
die das ZNS infizieren, können
Meningitis, Encephalitis, Neuro-Aids oder Neuroborreliose verursachen.
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Sie
umfassen, sind aber nicht eingeschränkt auf Neisseria meningitidis,
H. influenzae, S. pneumoniae, Herpes simplex meningoencephalitis
und Herpes simplex gluteolis. ZNS-Schädigung kann ebenfalls durch
Anoxie oder Ischämie
während
Anästhesie,
perinataler Asphyxie, Ertrinken, Asthma, Schlaganfall, cerebralem
Infarkt, Thrombose, cerebraler Hämorrhagie,
CO-Vergiftung, Binswanger-Erkrankung und/oder Vasculitis verursacht
werden. Chemische Mittel, die ZNS-Schaden verursachen, umfassen,
sind aber nicht eingeschränkt
auf Gentherapie, Pharmazeutika, Chemotherapie, und Einwirkung von
chemischen Verbindungen. ZNS-Schädigung
kann ebenfalls durch physikalische Mittel, wie Trauma, Strahlung,
Hypothermie, Hyperthermie, intrakranialer Druck oder Schlaganfall,
verursacht werden. Es ist ebenfalls möglich, dass mehr als eines
der vorstehend genannten Mittel für ZNS-Schädigung verantwortlich ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur frühen Erfassung
und/oder Quantifizierung der ZNS-Schädigung durch
Bestimmen des tau-Spiegels bereit. "Frühe
Erfassung und/oder Quantifizierung der ZNS-Schädigung" bedeutet, dass die
ZNS-Schädigung
durch ein Verfahren bestimmt wird, das die Erfassung ermöglicht,
bevor es durch die gängigen
Verfahren erfasst werden kann.
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Der
Begriff "tau" wie er in der vorliegenden
Anmeldung verwendet wird, kann eine beliebige Form von tau sein,
einschließlich
eines beliebigen Phosphorylierungszustandes. Der tau-Spiegel wird
qualitativ und/oder quantitativ als Maß für den Grad der ZNS-Schädigung bestimmt.
Tau kann sowohl in vitro als auch in vivo bestimmt werden.
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Das
Verfahren zur frühen
In-vitro-Erfassung der ZNS-Schädigung
in einem Individuum umfasst das Gewinnen einer Probe aus dem Individuum,
Bestimmen und/oder Quantifizieren des tau-Spiegels in der Probe und
Vergleichen mit dem tau-Spiegel in einer Probe von gesunden Kontrollindividuen.
Der Begriff "Probe" betrifft eine beliebige
Quelle für
biologisches Material, beispielsweise Körperflüssigkeiten, Haare, Epithelzellen, peripheres
Blut oder eine andere Probe, die tau-Protein umfasst. In einer bevorzugten
Ausführungsform
kann tau in vitro durch Analyse des tau-Spiegels in einer Körperflüssigkeitsprobe
des Patienten erfasst und/oder quantifiziert werden. Der Begriff "Körperflüssigkeit" betrifft sämtliche Flüssigkeiten, die im menschlichen
Körper zugegen
sind, einschließlich,
aber nicht eingeschränkt
auf Blut, Lymphe, Urin und Cerebrospinalflüssigkeit (CSF). In einer spezifischeren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird tau in einer vom Patienten entnommenen
Cerebrospinalflüssigkeitsprobe
erfasst und/oder quantifiziert. In einer weiteren spezifischen Ausführungsform
der Erfindung wird tau in einer Probe von Blutderivaten des Patienten
erfasst und/oder quantifiziert. Die Blutprobe kann die vom Patienten entnommene
Vollprobe umfassen. Die Blutprobe umfasst stärker bevorzugt eine Plasmaprobe
oder eine Serumprobe.
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Tau
kann durch jedes bekannte Verfahren erfasst und/oder quantifiziert
werden, einschließlich
aber nicht eingeschränkt
auf die Verwendung von Antikörpern,
Molekulargewichtsänderung
(Flament und Delacourte, 1990) oder sonst wie durch einen Funktionsassay
(Bramblett et al., 1992). Bei einer bevorzugten Ausführungsform
kann tau durch einen Immuntest erfasst werden, der mindestens die
folgenden Schritte umfasst:
- – Gewinnen
einer Probe aus dem Patient; und
- – Zusammenbringen
der Probe mit einem monoklonalen Antikörper (primärer Antikörper oder Fang-Antikörper), der
tau erkennt, unter Bedingungen, die sich zur Herstellung eines Antigen-Antikörper-Komplexes eignen,
und
- – Erfassen
der immunologischen Bindung des Antikörpers an die Probe.
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Vorteilhafterweise
ist der erfindungsgemäß verwendete
monoklonale Antikörper
in einem immobilisierten Zustand auf einem geeigneten Träger. Alternativ
kann das erfindungsgemäße Verfahren
durch Verwendung eines anderen dem Fachmann bekannten Immuntestformates
in die Praxis umgesetzt werden.
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Das
Verfahren zur Erfassung des Antigens kann dann durch Zusammenbringen
des Antigen-Antikörper-Komplexes
durchgeführt
werden, der durch das primäre
Antigen und den primären
Antikörper
gebildet wird, der Tau erkennt, und zwar mit:
- a)
einem sekundären
Antikörper
(oder Detektor-Antikörper), der:
• ein monoklonaler
Antikörper
sein kann, welcher ein Epitop des Komplexes aus tau und primärem Antikörper erkennen
kann, aber nicht den primären
Antikörper
allein erkennen kann, oder
• ein
polyklonaler Antikörper
sein kann, der ein Epitop des Komplexes aus tau und primärem Antikörper erkennen
kann, aber nicht den primären
Antikörper
allein erkennen kann, wobei der polyklonale Antikörper vorzugsweise
durch Immunoaffinitätschromatographie
mit immobilisiertem tau oder dem Komplex aus tau und primärem Antikörper gereinigt
wird.
- b) einem Marker, der entweder für spezifisches tagging oder
Kuppeln mit dem sekundären
Antikörper
spezifisch ist, wobei der Marker jeder beliebige mögliche Marker
ist, der dem Fachmann bekannt ist;
- c) geeigneten Pufferlösungen
zur Durchführung
der immunologischen Reaktion zwischen dem primären Antikörper und der Probe, zwischen
dem sekundären
Antikörper
und dem Komplex aus tau und dem primären Antikörper und/oder zwischen dem
gebundenen sekundären
Antikörper
und dem Marker und
- d) möglicherweise
auch für
Standardisierungszwecke einem gereinigten Protein oder synthetischem
Peptid, das mit den Antikörpern
reagiert, die tau erkennen.
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Vorteilhafterweise
trägt der
sekundäre
Antikörper
selbst einen Marker oder eine Gruppe für die direkte oder indirekte
Kupplung mit einem Marker.
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Der
Begriff "Epitop" betrifft denjenigen
Teil des Antigen-Antikörper-Komplexes,
der spezifisch an eine Antikörper-kombinierende
Stelle gebunden ist. Epitope können
durch eine beliebige Technik des Standes der Technik bestimmt werden
oder können
durch eine Vielzahl von Computer-Vorhersagemodellen vorherbestimmt
werden.
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Die
Ausdrücke "erkennen", "reagieren mit", "immunologische Bindung" oder "Herstellung eines
Antigen-Antikörperkomplexes", wie sie erfindungsgemäß verwendet
werden, sind so zu interpretieren, dass die Bindung zwischen dem
Antigen und dem Antikörper
unter allen Bedingungen erfolgt, die die immunologischen Eigenschaften
des Antikörpers
und des Antigens betreffen.
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Jeder
monoklonale oder polyklonale Antikörper, der tau spezifisch erkennt,
kann zur Erfassung von tau verwendet werden. Antikörper, die
spezifisch normal und/oder anormal phosphoryliertes tau erkennen,
umfassen Alz50 (Ghanbari et al., 1990), Ab423 (Harrington et al.,
1991), AT8 (Internationale Anmeldung, veröffentlicht unter WO 93/08302),
AT120 (Vandermeeren et al., 1993); AT180 und AT270 (Internationale
Anmeldung, veröffentlicht
unter WO 95/17429 und AT100 (Internationale Anmeldung, veröffentlicht
unter WO 96/04309). Es können
jedoch auch andere Antikörper
des Standes der Technik verwendet werden, die tau spezifisch erkennen.
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Das
Verfahren zur frühen
In-vitro-Erfassung und/oder Quantifizierung von ZNS-Schädigung in
einem Individuum kann ebenfalls zur Bewertung der Auswirkung einer
bestimmten Behandlung der ZNS-Schädigung in dem Individuum verwendet
werden. Mögliche
Behandlungen, die den Status des ZNS beeinflussen können, umfassen,
sind aber nicht eingeschränkt
auf, Medikamenten-Behandlungen,
Chemotherapie, physikalische Therapie, einschließlich Radiotherapie und Gentherapie.
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Das
Verfahren zur frühen
In-vivo-Erfassung und/oder Quantifizierung der ZNS-Schädigung in
einem Individuum umfasst das Bestimmen und/oder Quantifizieren der
tau-Spiegel in dem Individuum und das Vergleichen mit dem tau-Spiegel
in gesunden Kontrollindividuen. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann tau in vivo durch In-vivo-Bildgebung
erfasst werden. Tau kann in situ durch nicht-invasive Verfahren
sichtbar gemacht. werden, einschließlich, aber nicht eingeschränkt auf
Gehirn-Bildgebungsverfahren,
die von Arbit et al (1995), Tamada et al., (1995), Wakabayashi et
al., (1995), Huang et al. (1996); Sandrock et al. (1996), Mariani et al.,
(1997) beschrieben wurden. Diese In-vivo-Bildgebungesverfahren können die
Lokalisierung und Visualisierung von tau, beispielsweise durch Verwendung
markierter Antikörper,
die tau erkennen, ermöglichen.
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Tau
kann ebenfalls als spezifischer Marker für die In-vivo-Bildgebung zur
Bestimmung der Wirkung einer bestimmten Behandlung der ZNS-Schädigung in
einem Individuum verwendet werden. Mögliche Behandlungen, die den
Status des ZNS beeinflussen können,
beinhalten, sind aber nicht eingeschränkt auf Medikamenten-Behandlungen, Chemotherapie,
physikalische Therapie, einschließlich Radiotherapie und Gentherapie.
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Jeder
Kit, der ein Werkzeug zur Erfassung von tau bereitstellt, kann zur
Diagnose der vorstehend genannten ZNS-Schädigung verwendet werden.
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Ein
bevorzugter Kit zur In-vitro-Diagnose in einem Individuum von einer
ZNS-Schädigung,
die durch raumeinnehmende Läsionen
des ZNS, durch Befall oder Metastase des ZNS, durch Organismen,
Anoxie oder Ischämie,
chemische Mittel, physikalische Mittel oder durch Kombination dieser
Mechanismen verursacht wird, beruht auf einem Immuntest und umfasst:
- – mindestens
einen monoklonalen Antikörper
(primären
Antikörper),
der einen immunologischen Komplex mit einem Epitop des tau-Proteins
bildet;
- – einen
sekundären
Antikörper,
der:
• ein
monoklonaler Antikörper
sein kann, welcher ein Epitop des Komplexes aus tau und primärem Antikörper erkennen
kann, aber nicht den primären
Antikörper
allein erkennen kann, oder
• ein
polyklonaler Antikörper
sein kann, der ein Epitop des Komplexes aus tau und primärem Antikörper erkennen
kann, aber nicht den primären
Antikörper
allein erkennen kann, wobei der polyklonale Antikörper vorzugsweise
durch Immunoaffinitätschromatographie
mit immobilisiertem tau Protein oder dem Komplex aus tau und dem
immobilisierten primärem
Antikörper
gereinigt wird;
- – einen
Marker entweder für
spezifisches tagging oder Kuppeln mit dem sekundären Antikörper;
- – geeignete
Pufferlösungen
zur Durchführung
der immunologischen Reaktion zwischen dem primären Antikörper und einer Testprobe, zwischen
dem sekundären
Antikörper
und dem Komplex aus tau und dem primären Antikörper und/oder zwischen dem
gebundenen sekundären
Antikörper
und dem Marker;
- – möglicherweise
für Standardisierungszwecke
ein gereinigtes Protein oder synthetisches Peptid, das ein oder
mehrere tau-Epitope enthält.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Durchmustern
oder Überwachen
der Wirkung der Verbindungen, die eine ZNS-Schädigung verhindern oder behandeln,
umfassend das Bestimmen des tau-Spiegels
und das Vergleichen mit dem tau-Spiegel in einer Kontrollprobe.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der folgenden Beispiele
beschrieben, die besonders vorteilhafte Ausführungsformen offenbaren. Man
beachte jedoch, dass diese Beispiele veranschaulichend sind, und
die Erfindung auf irgend eine Weise keinesfalls einschränken sollen.
Tabelle
4
Tabelle
4 (Fortsetzung)
Tabelle
4 (Fortsetzung)
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FIGURENLEGENDEN
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1.
Tau-Werte bei der Diagnose bevor überhaupt eine Behandlung erfolgte:
1. Kontroll-Kinder; 2. AML; AML-ZNS+; 4. CML; 5. MDS; 6. B-NHL;
7. Non-B-ALL; 8. Non-B-ALL ZNS+; 9. VHR Non-B-ALL.
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2.
CSF-Tau-Spiegel in sieben Patienten mit akutem ischämischem
Schlaganfall. Die CSF-Proben wurden bei Eintreffen (Tag 0-1), Tag
2-3, Tag 7-8, Tag 21-22 (3 Wochen) und Tag 90-110 (3 Monate) gesammelt.
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3.
CSF-tau-Spiegel zum Zeitpunkt der maximalen Freisetzung in Bezug
auf die Größe des Infarkts,
gemessen durch CT-Scan.
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BEISPIELE
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Beispiel 1: Erhöhte tau-Spiegel
in Kindern mit Leukämie
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Zur
Bewertung des Einflusses der Chemotherapie auf neuronale Schädigung wurde
eine Längsstudie an
65 Kindern mit Leukämie
(2 bis 16 Jahre alt) ohne messbare Beteiligung des Zentralnervensystems
unter Behandlung gemäß Standardverfahren
durchgeführt.
Insgesamt wurden 377 CSF-Proben analysiert. Vor jeder Injektion
wurde ein kleines Flüssigkeitsvolumen
zur routinemäßigen Laboranalyse
entnommen und der Rest wurden in unserer Untersuchung verwendet.
Diese Kinder wurden diagnostiziert und dann auf ihre Leukämie am University
Hospital Leuven, Belgien, behandelt. Das tau-Protein in Cerebrospinalflüssigkeit
wurde mit dem INNOTEST hTAU-Antigen
(Innogenetics, Gent Belgien) bestimmt.
-
Für sämtliche
Kinder, die unter dem Verdacht standen, Leukämie zu haben, wurde vor dem
Beginn der Behandlung zur Erfassung des möglichen Vorhandenseins von
Leukämiezellen,
die einen Befall des Zentralnervensystems anzeigen, eine Lumbalpunktur
durchgeführt.
Die tau-Mengen, die zu diesem Zeitpunkt, und somit vor der Behandlung
gemessen wurden, dienten als Kontrollspiegel zum Vergleich der chemotherapieinduzierten Änderungen
der tau-Spiegel.
-
Wir
beobachteten, dass einige Kinder mit Leukämie bereits sehr hohe tau-Spiegel
bei der Diagnose trotz der Tatsache aufwiesen, dass keine leukämischen
Zellen im Zentralnervensystem erfasst wurden. Diese Kinder machen
eine neue Risikogruppe mit Gehirn-Befall oder leukämie-induzierter
ZNS-Schädigung
aus, die nicht immer mit den gängigen
Diagnose-Verfahren (Bildgebung des Gehirns, Lumbalpunktur, Augenfundoskopie)
gefunden werden kann. Dies wurde zudem durch die erhöhten tau-Spiegel unterstützt, die
in einem Patient mit Leukämie
mit erwiesener Zellinvasion in das Gehirn (maligne Zellen in der
Cerebrospinalflüssigkeit)
beobachtet wurden.
-
Beispiel 2: Erhöhte tau-Spiegel
in Patienten mit Leukämie
vor der Behandlung
-
1. Individuen.
-
Zwischen
August 1996 und Juni 1999 wurden 510 CSF-Proben von 82 Kindern entnommen, die
am Pediatric Hemato-oncology Department of the Catholic University
in Leuven, Belgien, wegen Krebs behandelt werden. Die CSF-Proben
wurden nur im Verlauf von planmäßigen Lumbalpunktionen
(LPs) zur Stadienermittlung oder Behandlung auf Malignität entnommen.
-
Es
wurden drei Gruppen von Patienten mit hämatologischen Malignitäten untersucht.
Die größte Gruppe
bestand aus 48 Patienten mit Non-B-All, die gemäß dem EORTC-Protokoll 58881 behandelt wurden (Tabelle
1). Von diesen Kindern hatten 20 CD10(+)-Blasts oder (allgemeine
ALL), von denen zwei Patienten auch das Down-Syndrom (DS) hatten
und 1 Patient das Brachmann-de Lange Syndrom; 6 Patienten hatten
allgemeine B-Zell-Blasts; 2 Patienten hatten allgemeine T-Zell-Blasts, 2 Patienten
hatten Pro-B-Zell-Blasts, 9 Patienten hatten Prä-B-Zell-Blasts und 9 Patienten
hatten T-Zell-Blasts.
42 Kinder hatten Leukämie,
6 Patienten hatten Non-Hodgkin-Lymphom-Stadium II (1 Patient), -Stadium
III (4 Patienten) oder -Stadium IV (1 Patient). Ein Patient hatte
eine offensichtliche ZNS-Beteiligung (ZNS+) gemäß der Definition des Untersuchungsprotokolls
mit malignen Zellen im CSF. Fünf
Patienten wurden als Patienten mit sehr hohem Risiko (VHR) gemäß den im
Protokoll definierten Kriterien angesehen (2 Patienten mit t(9;22)
und 3 Patienten mit Corticoid-Resistenz). Da der erste Teil der
Induktionsbehandlung ähnlich
wie bei den anderen Patienten war, wurden sie in den Analysen gemäß der Induktions-Chemotherapie aufgenommen.
28 Patienten mit Non-B-ALL konnten während ihres Behandlungszeitraum
in einer Längsstudie
untersucht werden.
-
Eine
zweite Gruppe von Patienten umfasste 10 B-Zell Non-Hodgkin-Lymphom-Patienten,
die gemäß dem NHL-Protokoll (Tabelle
2) der United Kingdom Children Cancers group (UKCCSG 9602) behandelt
wurden. Fünf
Patienten hatten B-Zell-Lymphomas, 3 Patienten hatten Burkitt-Lymphom,
und 2 Patienten hatten anaplastisches Großzell-Lymphom (ALCL). Sämtliche
Patienten wurden mit dem gleichen Protokoll behandelt, außer einem
Patient mit B-Zell-Leukämie.
Sechs dieser Patienten wurden in einer Längsstudie untersucht. Eine
dritte Patientengruppe bestand aus 9 Kindern mit Akuter Myeloid-Leukämie-Myelodysplasie
(AML-MDS), von denen 2 Patienten eine Beteiligung des ZNS hatten
und 2 Patienten Down-Syndrom hatten. 3 Patienten hatten den M0-
und jeweils 1 Patient hatte den M1-, M2, M5a oder M7-Phänotyp. Zwei
Patienten hatten MDS, von denen einer AML entwickelte und mit Chemotherapie
behandelt wurde. All diese Patienten außer einem MDS-Patient wurden
mit dem EORTC58921-Protokoll behandelt (Tabelle 3) und 7 Patienten
wurden in einer Längsstudie
untersucht.
-
Die
anderen Patienten bestanden aus einer heterogenen Gruppe von Kindern
(n = 9), in denen aus klinischen Gründen eine LP durchgeführt wurde.
Die Gruppe umfasst 3 Kinder mit Medulloblastom (Stadienermittlung),
2 Kinder mit Rhabdomyosarkom (Stadienermittlung), 1 Kind mit Histiocytose
der Langerhans'schen-Zellen
(LCH, Stadienermittlung), Gangliogliom (Stadienermittlung), Germinom
(Stadienermittlung), und Retinoblastom mit ZNS-Metastase (Stadienermittlung und Follow-up).
Die Kontrollgruppe bestand aus 4 Kindern, aus denen CSF als Teil
der Routinekontrolle auf mögliche
virale oder bakterielle Infektionen entnommen wurde, jedoch mit
negativen Ergebnissen. Ein Patient mit einem lokalisierten Retinoblastom
(Stadienermittlung) und einer, der auf familiäre hämophagocytotische Lymphohistiocytose
(HLH) untersucht wurde, wurden ebenfalls in der Kontrollgruppe aufgenommen.
Die nächsten
Verwandten der Patienten gaben ihre mündliche Zustimmung zur Teilnahme
an der Untersuchung.
-
2. Verfahren Liquor-Probennahme.
-
Lumbalpunktionen
wurder unmittel vor der IT-Verabreichung von Therapeutika durchgeführt. Fünf ml CSF
wurden in verschiedener Polypropylen-Röhrchen gesammelt. Eine Probe.
wurde sofort bei 1500 U/min für
2 Minuten zentrifugiert, um die Zellen und anderes unlösliches
Material. Dez Überstand
wurde bei –70°C zur anschließenden Analyse
aufbewahrt. Die Anzahl der Gefrier/Tau-Zyklen war auf ein Minimum
eingeschränkt.
-
Messung
von tau in CSF. Sämtliche
biochemischen Analysen zur Erfassung von CSF-tau wurden ohne Wissen
der klinischen Diagnose durchgeführt.
Potentiell verwirrende Faktoren, wie die Anzahl der Gefrier/Tau-Zyklen, Empfänger-Typ
und Probenvolumen pro Test wurder für das gesamte Untersuchungsprotokoll standardisiert.
CSF-tau-Spiegel wurden mit einem Sandwich-ELISA (INNOTEST hTau-Antigen,
Innogenetics, Gent, Belgien) bestimmt, der das gesamte tau (sowohl
das normale als auch das hyperphosphorylierte tau) maß. Die Prober
wurden zuerst allein analysiert, und zwar zum Zeitpunkt jeder LP.
Anschließend
wurden sämtliche
Proben, die vor einem Patienten stammten, erneut auf einer Immunoplatte
analysiert. Der Korrelationskoeffizient zwischen der Ergebnissen
aus dem ersten und dem zweiten Ansatz für einen Satz von 104 Proben war
0,901 (95% CI: 0,856 – 0,933).
Es wurde ausgeschlossen, dass die in der Veröffentlichung beschriebenen Anstiege
von CSF generelle Anstiege von Proteinen im Liquor waren.
-
3. Ergebnisse
-
Die
normalen oberen Grenzwerte für
tau wurden zuerst an CSF-Proben von 6 Kontrollkindern bestimmt.
Der mittlere CSF-tau-Wert betrug 106,2 pg/ml (95%CI = 34,3-178,0).
Der willkürliche
normale Ausschlusswert wurde als 312 pg/ml (Mittelwert + 3 SA) angesehen,
welches im Bereich von Werten liegt, die man bei Erwachsenen beobachtet
(Hulstaert et al., 1999).
-
Darüber hinaus
beobachteten wir keine Korrelation zwischen den CSF-tau-Werten bei
Diagnose und dem Alter der Kinder (Pearson, r = –0,161, CI95% = –0,3914 – 0,08836,
n = 64), was nahe legt, dass das Alter keinen Einfluss auf die CSF-tau-Spiegel
hat. Eindeutig pathologische CSF-tau-Werte können als größer als 500 pg/ml angesehen
werden.
-
Tau-Spiegel
bei der Diagnose wurden auf jede Subgruppe von Patienten analysiert
(1). Es gab keinen offensichtlichen Unterschied
in Bezug auf die tau-Werte in Patienten mit und ohne Down's Syndrom (nicht
gezeigt). Die beiden Patienten mit offenkundigem ZNS-Befall (ZNS+)
hatten bei der Diagnose CSF-tau-Spiegel
von mehr als 312 pg/ml. Zwei Kinder mit MDS, 7/28 Kinder mit Non-B-ALL,
1/4 Non-B-ALL-Patienten mit sehr hohen Risikokriterien, 1/5 Patienten
mit AML und 2/8 Patienten mit B-Zell-NHL hatten jedoch einen tau-Spiegel von mehr
als 312 pg/ml, wohingegen bei der Verwendung von klassischen Diagnoseverfahren
kein ZNS-Befall
erfasst wurde. Drei Patienten mit erhöhtem Intrakranialdruck (Medulloblastom)
und ein Patient mit Germinom, aus dem CSF zur Stadienermittlung
entnommen wurde, hatten hohe CSF-tau-Konzentrationen (823, 1397,
1500 und 442 pg/ml), wohingegen ein Patient mit einem Astrocytom Grad
I einen normalen CSF-tau-Spiegel aufwies (97 pg/ml). Ein Patient
mit LCH hatte einen normalen CSF-tau-Spiegel von 112 pg/ml. Zwei
Patienten mit Rhabdomyosarcom konnten bei Diagnose analysiert werden:
ein Patient mit der Erkrankung des Stadiums I hatte einen CSF-tau-Spiegel
von 279 pg/ml, der andere Patient mit der Erkrankung des Stadiums
IV hatte einen Spiegel von 320 pg/ml. Ein Patient mit Retinoblastom und
Beteiligung des ZNS hatte einen CSF-tau-Spiegel von 1800 pg/ml.
-
Für 33 Patienten
mit Non-B-ALL korrelierten die CSF-tau-Spiegel bei der Diagnose
nicht mit der Tumorlast, wie es durch die Zahl an weißen Blutzellen
wiedergespiegelt wird (Pearson r = 0,04575, CD95%: –0,3024 – 0,3831)
oder Serum-LDH (Pearson r = –0,03002, CI95%: –0,3696 – 0,3166).
In Patienten mit B-NHL gab es keine signifikante Korrelation zwischen
dem LDH-Spiegel und CSF-tau (Pearson r = –0,3723, CD95%: –0,8532 – 0,4507).
-
Beispiel 3: Verwendung
von CSF-tau als Markar zur frühen
Erfassung einer durch Schlaganfall verursachten möglichen
ZNS-Schädigung.
-
1. Individuen
-
Sieben
Patienten, 3 Männer
und 4 Frauen, im Alter von 63-81 Jahren (Mittelwert und SA, 70,7 ± 7,2 Jahre)
mit cerebralen Infarkten, eingeliefert in die Unit of Neurology,
Sahlgren's University
Hospital, Göteborg, Schweden,
wurden in die Untersuchung aufgenommen. Sämtliche Patienten wurden innerhalb
von 72 Std. nach Beginn des Schlaganfalls aufgenommen.
-
2. Verfahren
-
CSF-Proben
wurden mittels Lumbalpunktur gesammelt. 12 ml wurden gesammelt und
in 0,5 ml Aliquoten bei –80°C bis zur
Analyse eingefroren. Die CSF-Proben wurden bei Eintreffen (Tag 0-1),
Tag 2-3, Tag 7-8, Tag 21-22 (3 Wochen) und Tag 90-110 (3 Monate)
gesammelt. Die CSF-tau-Spiegel wurden mit einem Sandwich-ELISA (INNOTEST
hTAU-Antigen, Innogenetics, Gent, Belgien) bestimmt, der Gesamt-tau
(und zwar normales und hyperphosphoryliertes tau) maß.
-
Das
Ausmaß des
Gehirnschadens wurde mit Computertomographie (CT) des Gehirns während des ersten
Einlieferungstages untersucht. Die Patienten wurden ebenfalls klinisch
mit dem modifizierten skandinavischen Skalenindex für Schlaganfall
(SSI, Scandinavian Stroke Study Group, 1985) bei Beginn des Schlaganfalls
und 3 Monate später
auf den Grad der Behinderung mittels Bartel-Index (BI; Mohoney und
Barthel, 1965) untersucht.
-
3. Ergebnisse
-
CSF-tau
zeigte einen merklichen Anstieg nach akutem Schlaganfall mit einem
Peak nach 1-3 Wochen und eine Rückkehr
auf normale Werte nach 3 Monaten (2). Es gab
ebenfalls eine Korrelation zwischen CSF-Tau-Spiegeln und dem Ausmaß des Infarkts,
wie es durch CT-Scan
gemessen wurde (3). Diese Ergebnisse zeigen,
dass CSF-tau neuronale Schädigung
und Degeneration wiederspiegelt, und der CSF-Spiegel hängt von
der Menge der beschädigten
Nervenzellen ab. In dieser Untersuchung wurde keine Korrelation
zwischen den klinischen Daten (SSI oder BI) und CSF-tau, möglicherweise
aufgrund einer kleineren Zahl von Patienten gefunden.
-
Beispiel 4: Verwendung
von tau als Marker zur frühen
Erfassung von möglicher
ZNS-Schädigung,
welche durch verschiedene Schädigungsmittel
verursacht wird.
-
1. Individuen
-
An
8 europäischen
und 2 amerikanischen Universitätszentren,
welche an der CSF-Forschung beteiligt sind, wurde eine Multicenterstudie
durchgeführt,
und zwar auf der Basis von residualem CSF, das in den Zentren zu
Forschungszwecken archiviert ist. CSF-Proben von Patienten mit einem
breiten Bereich an verschiedenen neurologischen Zuständen wurden
aufgenommen, damit man eine allgemeine Vorstellung über die Spezifität von tau-Markeränderungen
bei einer Vielzahl von Pathologien erhält, die beim ZNS vorkommen.
Die neurologischen Kontrollen bestanden aus Individuen ohne offensichtliche
ZNS-Schädigung
(Tabelle 4).
-
Die
Untersuchung erfolgte entsprechend den Vorschriften der örtlichen
klinischen Forschung. Erforderlichenfalls wurde die Genehmigung
des örtlichen
Ethikkomitees oder des Institutional Review Board vom Forschungsleiter
vor dem Beginn der Untersuchung eingeholt.
-
2. Verfahren
-
CSF-Proben
wurden mittels Lumbalpunktur (LP) gesammelt. Nur CSF-Proben mit
weniger als 500 roten Blutkörperchen
pro μl wurden
in der Untersuchung aufgenommen. Die CSF-Proben wurden bei 2000
g für 10
min innerhalb von 4 Std. nach der LP zentrifugiert, und ohne Auftauen
eingefroren. CSF-Proben von Zentrum 01 hatten vor der Analyse einen
zusätzlichen
Gefrier-Tau-Zyklus.
Die Konzentration von Gesamt-Tau, das normales tau und gepaartes
helikales filamentöses
tau umfasste, wurde an den Zentren mittel Sandwich-ELISA-Technik
(INNOTEST hTAU-Antigen, Innogenetics N.V.) gemessen.
-
3. CSF-tau-Spiegel in
Patienten mit möglicher
ZNS-Schädigung verglichen
mit CSF-tau-Spiegeln bei neurologischen Kontrollindividuen.
-
Die
tau-Spiegel in den CSF-Proben von Patienten mit möglicher
ZNS-Schädigung,
die durch raumeinnehmende Läsionen,
Befall oder Metastase, Blutung, Infarkt oder Ischämie oder
durch Organismen, verursacht wird, und die tau-Spiegel in den CSF-Proben
von Kontrollindividuen sind in der Tabelle angegeben. Die Gruppe
von Patienten, die sich möglicherweise
eine ZNS-Schädigung durch
raumeinnehmende Läsionen,
Befall oder Metastase, Blutung, Infarkt oder Ischämie oder
durch Organismen zuzog, zeigte einen höheren Gesamt-tau-Spiegel als die neurologischen
Kontrollpatienten (p = 0,022, zweiseitiger Mann-Whitney-Test).
-
Literatur
-
- Andreadis A., Brown W., Kosik K. (1992) Structure and novel
exons of the human tau gene. Biochem. 31: 10626-10633.
- Arbit E., Cheung N.K., Yeh S.D., Daghighian F., Shang J.J.,
Cordon-Cardo C., Pentlow K., Canete A., Finn R.,
- Larson S.M. (1995) Quantitative studies of monoclonal antibody
targeting to disialogangliosid GD2 in human brain tumours. Eur.
J. Nucl. Med. 22: 419-426.
- Bramblett G., Trojanowski J., Lee V. (1992) Regions with abundant
neurofibrillary pathology in human brain exhibit a selective reduction
in levels of bindingcompetent tau and accumulation of abnormal tau
isoforms (A68 proteins). Lab. Invest. 66: 212-222.
- Bramblett G., Goedert M., Jakes R., Merrick S., Trojanowski
J., Lee V. (1993) The abnormal phosphorylation of tau at Ser396
in Alzheimer's disease
recapitulates phosphorylation during development and contributes
to reduced microtubule binding. Neuron 10: 1089-1099.
- Delacourte A., Flament S., Dibe E., Hublau P., Sablonniere B.,
Hemon B., Sherrer V., Defossez A. (1990) Pathological proteins Tau64
and 69 are specifically expressed in the somatodendritic domain
of the degenerating cortical neurons during Alzheimer's disease. Acta Neuropathol.
80: 111-117.
- Flament S., Delacourte A. (1990) Tau Marker? Nature 346: 6279.
- Ghanbari H., Kozuk T., Miller B., Riesing S. (1990) A sandwich
enzyme immunoassay for detecting and measuring Alzheimer's disease-associated
proteins in human brain tissue. J. Clin. Laboratory Anal. 4: 189-192.
- Goedert M., Spillantini M., Jakes R., Rutherford D., Crowther
R. (1989) Multiple isoforms of human microtubule-associated protein
tau: sequences and localisation in neurofibrillary tangles of Alzheimer's disease. Neuron 3:
519-526.
- Goedert M., Cohen E., Jakes R., Cohen P. (1992) p42 Map kinase
phosphorylation sites in microtubule-associated protein tau one
dephosphorylated by protein phosphatase 2AI: implications for Alzheimer's disease. FEBS Lett.
312: 95-99.
- Goedert M., Jakes R., Crowther R., Six J., Lübke U., Vandermeeren M., Cras
P., Trojanowski J.Q., Lee V. (1993) The abnormal phosphorylation
of tau protein at serine 202 in Alzheimer's disease recapitulates phosphorylation
during development. Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 90: 5066-5070.
- Greenberg S., Davies P. (1990) A preparation of Alzheimer paired
helical filaments that displays distinct tau proteins by polyacrylamide
gel electrophoresis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 5827-5831.
- Harrington C., Mukaetova E., Hills R., Edwards P., Montejo de
Garcini E., Novak M., Wischik C. (1991) Measurement of distinct
immunochemical presentations of tau protein in Alzheimer's disease. Proc.
Natl. Acad. Sci. (USA) 88. 5842-5846.
- Hasegawa M., Morishima-Kawashima M., Takio K., Suzuki M., Titani
K., Ihara Y. (1992) Protein sequence and mass spectrometric analyses
of tau in Alzheimer's
disease brain. J. Biol. Chem. 267: 17047-17054.
- Himmler A. (1989) Structure of the bovine tau gene: alternatively
spliced transcripts. Mol. Cell Biol. 9(4). 1389-96.
- Huang Q., He G., Lan Q., Li X., Qian Z., Chen J., Lu Z., Du
Z. (1996) Target imaging diagnosis of human brain glioma. Clinical
analysis of 40 cases. Nucl. Med. Commun. 17:311-316.
- Hulstaert F., Blennow K., Ivanoiu A., Schoonderwaldt H.C., Riemenschneider
M., De Deyn P.P., Bancher C., Cras P., Wiltfang J., Mehta P.D.,
Iqbal K., Pottel H., Vanmechelen E., Vanderstichele H. (1999) Improved
discrimination of AD patients using β-amyloid(1-42) and
tau levels in CSF. Neurology 52: 1555-1562.
- Iqbal K., Grundke-Igbal I., Smith A., George L., Tung Y., Zaidi
T. (1989) Identification and localisation of a Tau peptide to paired
helical filaments of Alzheimer's
disease. Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 86: 5646-5650.
- Ksiezak-Reding H., Liu W.K., Yen S.H. (1992) Brain Res. 597:
209-219.
- Lee V., Balin B., Otvos L., Trojanowski J. (1991) A68: a major
subunit of paired helical filaments and derivatized forms of normal
tau. Science 251 (4994): 675-8.
- Lewis S., Wang D., Cowan N. (1988) Microtubuleassociated protein
MAP2 shares a microtubule binding motif with Tau protein. Science
242: 936-939.
- Mariani G., Lasku A., Pau A., Villa G., Motta C., Calcagno G.,
Taddei G.Z., Castellani P., Syrigos K., Dorcaratto A., Epenetos
A.A., Zardi L., Viale G.A. (1997) A pilot pharmacokinetic and immunoscintigraphic
study with the technetium-99m labelled monoclonal antibody BC-1
directed against oncofetal fibronectin in patients with brain tumours.
Cancer 15: 2484-2489.
- Mohoney F.I., Barthel D.W. (1965) Functional evaluation: The
Barthel Index. Md. State Med. J. 24: 61-69.
- Raichle M.E. (1998) Behind the scenes of functional brain imaging:
A historical and physiological perspective. Proc. Natl. Acad. Sci.
USA 95: 765-772.
- Sandrock D., Verheggen R., Helwig A.T., Munz D.L., Markakis
E., Emrich D. (1996) Immunoscintigraphy for the detection of brain
abscesses. Nucl. Med. Commun. 17: 311-316.
- Scandinavian Stroke Study Group (1985) Multicenter trial of
hemodilution in ischemic stroke: Background and study protocol.
Stroke 16: 373-403.
- Selden S., Pollard T. (1983) Phosphorylation of microtubule-associated
proteins regulates their interaction with actin filaments. J. Biol.
Chem. 258(11): 7064-71.
- Tamada K., Fujinaga S., Watanabe R., Yamashita R., Takeuchi
Y., Osano M. (1995) Specific deposition of passively transferred
monoclonal antibodies against herpes simplex virus type 1 in rat
brain infected with the virus. Microbiol-Immunol. 39: 861-871.
- Vandermeeren M., Mercken M., Vanmechelen E., Six J., Van de
Voorde A., Martin J., Cras P. (1993) Detection of tau proteins in
normal and Alzheimer's
disease fluid with a sensitive sandwich enzyme linked assay. J.
Neurochem. 61: 1828-1834.
- Van de Voorde A., Vanmechelen E., Vandermeeren M., Dessaint
F., Beeckman W., Cras P. (1995) Detection of tau in cerebrospinal
fluid. Research Advances in Alzheimer's disease and related disorders, Hrsg.
Ibgal, Mortimer, Winblad & Wisniewski,
John Wiley & Sons
Ltd.
- Wakabayashi T., Yoshida J., Okada H., Sugita K., Itoh K., Tadokoro
M., Ohshima M. (1995) Radioimaging of human glioma by indium-11
labelled G-22 anti-glioma monoclonal antibody. Noshuyo-Byori 12:
105-110.
- Wilson J.D., Braunwald E., Isselbacher K.J., Petersdorf R.G.,
Martin J.B., Fauci A.S., Root R.K. (1991) Harrison's Principles of Internal
Medicine, 12. Ausgabe, McGraw-Hill Inc., NY, USA.