DE202020105117U1 - Reagenzien und Verwendungen zur Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion - Google Patents
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Abstract
Diagnostisch nützlicher Träger umfassend ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, die an einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 aus einer Probe von einem Patienten binden kann, der an einer SARS-CoV-2-Infektion leidet, wobei das Polypeptid bevorzugt auf der Festphase des Trägers immobilisiert ist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen diagnostisch nützlichen Träger umfassend ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, die an einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 aus einer Probe von einem Patienten binden kann, der an einer SARS-CoV-2-Infektion leidet, wobei das Polypeptid bevorzugt auf der Festphase des Trägers immobilisiert ist, und einen Kit umfassend den Träger.
- Gegen Ende des Jahres 2019 zeigte sich eine zunehmende Anzahl von Patienten mit Lungenentzündung verursacht durch ein unbekanntes Pathogen in Wuhan, der Hauptstadt der Provinz Hubei in China, und erstreckte sich beinahe über das gesamte Land China. Ein neues Coronavirus wurde isoliert, und auf Basis seiner Phylogenie, Taxonomie und etablierten Vorgehensweisen erkannte die Corona Study Group (CSG) es als Verwandten des Severe Acute Respiratory Syndrome Corona-Virus (SARS-CoV-1) und bezeichnete es als Severe Acute Respiratoy Syndrome Corona-Virus 2 (SARS-CoV-2).
- Obwohl SARS-CoV-2 im Allgemeinen weniger pathogen als SARS-CoV-1 und Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) ist, zeigt es eine vergleichsweise hohe Übertragbarkeit. Da die Symptome mild sein können und mit einer Erkältung verwechselt werden können, besteht die Gefahr, dass Patienten sich ihrer Infizierung nicht bewusst sind und zur weiteren Verbreitung des Virus beitragen.
- SARS-CoV-2 ist ein Coronavirus mit vier Strukturproteinen, genauer den Spike (S)-, E (Envelope)-, M (Membran)- und N (Nukleokapsid)-Proteinen. Das N-Protein trägt das RNA-Genom, wohingegen die anderen drei Strukturproteine Bestandteile der viralen Hülle darstellen. Das S-Protein ist dafür verantwortlich, dass das Virus in die Lage versetzt wird, sich an die Membran einer Wirtszelle anzuheften und mit ihr zu fusionieren. Es umfasst eine S1-Domäne, die das Anheften katalysiert und eine S2-Domäne, die die Fusion mit der Wirtszelle katalysiert. Die S1-Domäne umfasst die Rezeptorbindungsdomäne (RBD), die Bindestelle für den Rezeptor Angiotensin Converting Enzyme 2 (ACE2) auf menschlichen Wirtszellen. Daher ist die RBD die Bindestelle von neutralisierenden Antikörpern, die die Interaktion zwischen dem Virus und seinen Wirtszellen blockieren und damit Immunität verleihen.
- Im Gegensatz zu der Gruppe von Coronaviren, die SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 umfasst und die mit einer hohen Mortalität und schwerer Krankheit assoziiert sind, gibt es eine weitere Gruppe von Coronaviren, die normalerweise mit einer milden und schnell vorübergehenden Krankheit assoziiert sind, und sie umfasst die Coronaviren 229E, NL63, OC43 und HKU1.
- Aufgrund der hohen Übertragbarkeit sind zuverlässige Verfahren zur Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion und der Immunität gegen SARS-CoV-2 von höchster Bedeutung. In der Vergangenheit wurde eine Kombination von serologischen Verfahren und RT-PCR (Real Time Polymerase Chain Reaction) verwendet, um Infektionen mit Coronaviren nachzuweisen und zu bestätigen.
- RT-PCR-Verfahren basieren auf dem Nachweis von den Nukleinsäuren des interessierenden Coronavirus, genauer der RNA. Sie sind schnell und mit Hilfe von Proben aus Rachen- oder Nasen-/Rachen-Abstrichen können sie während der ersten Woche der Krankheit für den Nachweis von SARS-CoV-1 verwendet werden. Ihre Nützlichkeit hängt jedoch sehr davon ab, wie lange die Nukleinsäure in Proben nachweisbar ist, was sich von Virus zu Virus unterscheidet. Insbesondere mangelt es einem negativen Ergebnis von einem diagnostischen Test, der mit einer Probe durchgeführt wurde, die nach der Frühphase der Krankheit erhalten wurde, an Aussagekraft. Daher sollten mehrere Proben überprüft werden, eine aus der ersten Woche der Infektion und eine Folgeprobe, die drei bis vier Wochen später erhalten wurde. Darüber hinaus wird eine Probe aus dem oberen Teil der Atemwege des Patienten benötigt. Eine nicht fachmännische Gewinnung einer solchen Probe kann ebenfalls zu falsch-negativen Ergebnissen führen.
- Corman et al. veröffentlichten einen RT-PCR-basierten Test für den Nachweis von SARS-CoV-2 (Corman, V. M., Landt, O., Kaiser, M., et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill. 2020;25(3):2000045. doi: 10.2807/1560-7917. ES.2020.-25.3.2000045).
- Daher werden auch serologische Tests häufig verwendet. Das besondere Kennzeichen dieser Tests besteht in dem Nachweis von Antikörpern, die spezifisch mit einem bestimmten Virus wie SARS-CoV-2 assoziiert sind. Wenn die Anwesenheit eines solchen Antikörpers in Patientenserum nachgewiesen wird, zeigt dies an, dass der Patient infiziert sein oder infiziert gewesen sein. Im Gegensatz dazu legt die Abwesenheit des Antikörpers nahe, dass der Patient zuvor nicht infiziert war. Jedoch kann ein negatives Ergebnis auch in einer sehr frühen Phase der Krankheit erhalten werden, d. h. bevor der Körper des Patienten in der Lage war, spezifische Antikörper herzustellen. Eine weitere serologische Überwachung, unter Berücksichtigung, ob ein nachgewiesener Antikörper zu einer bestimmten Immunglobulin-Klasse gehört, kann dazu beitragen, den Verlauf der Krankheit zu überwachen und eine akute von einer vorherigen Infektion oder Impfung zu unterscheiden. Z. B. legt eine geringe Konzentration von IgG, die über Monate oder Jahre persistiert, nahe, dass eine Infektion in der Vergangenheit vorlag oder dass eine Impfung vorliegt.
- Wenn ein Test erstmalig entwickelt und validiert wird, kann der Zeitpunkt, zu dem ein Antikörper nach einer Infektion mit einem neuen Virus erstmalig produziert wird und nachweisbar ist, nicht vorhergesagt werden, weil er von einer Vielzahl von Faktoren abhängig ist, darunter dem Virus selbst, dem Ausmaß seiner Immunogenizität, dem Patienten und seinem Immunsystem, das z. B. supprimiert oder überstimuliert sein kann, der Immunglobulin-Klasse des interessierenden Antikörpers und dem Zielantigen, das für die Entwicklung des diagnostischen Tests ausgewählt wurde.
- Zudem sind die Spezifität und Sensitivität solcher Tests entscheidend. Z. B. kann eine Gruppe von Viren, z. B. Flaviviren, Antigene mit einem Epitop mit konservierter Aminosäuresequenz gemein haben. Der Nachweis eines Antikörpers gegen ein solches Epitop zeigt dann nicht an, welche Art von Virus nachgewiesen wurde. Z. B. wäre es unmöglich, zwischen dem Langat-Flavivirus, das mit keiner bekannten Krankheit bei Menschen assoziiert ist, und dem Dengue-Flavivirus zu unterscheiden, das schwere Dengue, eine lebensbedrohliche Krankheit auslösen kann. Was die Sensitivität angeht, kann die Konzentration eines Antikörpers, der als Indikator der Infektion in Betracht gezogen wird, zu niedrig für einen Nachweis im Routine-Diagnostikbetrieb sein.
- Daher besteht ein der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegendes Problem darin, einen Test und Reagenzien zum frühen serologischen Nachweis von SARS-CoV-2 bereitzustellen.
- Ein weiteres der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegendes Problem besteht darin, einen Test bereitzustellen, der verwendet werden kann, um Infektionen mit bekannten Coronaviren zu unterscheiden.
- Ein weiteres der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegendes Problem besteht darin, einen Test mit hoher optimierter Zuverlässigkeit bereitzustellen, insbesondere mit Hinblick auf Sensitivität und/oder Spezifität, bevorzugt Sensitivität, über einen langen Zeitraum.
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WO14045254 -
US2005/0112559 -
WO2005/118813 -
US2006/0188519 - Hsueh et al., berichteten, dass Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG bereits vier Tage nach Ausbruch einer SARS-Infektion nachgewiesen werden konnten, zum gleichen Zeitpunkt oder einen Tag früher als Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgM und IgA (Hsue, P. R., Huang, L. M., Chen, P. J., Kao, C. L., and Yang P. C. (2004) Chronological evolution of IgM, IgA, IgG and neutralization antibodies after infection with SARS-associated coronavirus, Clinical Microbiology and Infection, 10(12), 1062-1066).
- Die Probleme werden durch den Gegenstand der unabhängigen und abhängigen Ansprüche gelöst.
- In einem ersten Aspekt wird das Problem durch ein Verfahren zum Diagnostizieren einer SARS-CoV-2-Infektion gelöst, umfassend den Schritt Nachweisen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgM, IgG und/oder IgA, bevorzugter ein Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA, in einer Probe von einem Subjekt.
- In einem zweiten Aspekt wird das Problem gelöst durch ein Verfahren zur Differentialdiagnose einer Coronavirusinfektion, bevorzugt zum Unterscheiden einer SARS-CoV; bevorzugt SARS-CoV-2-; MERS-, NL63-, 229E-, OC43- und HKU1-Infektion, umfassend den Schritt Nachweisen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 in einer Probe von einem Subjekt, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgA und/oder IgG, bevorzugter eines Antikörpers der Immunglobulin-Klasse IgA.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgG und/oder IgM gegen SEQ ID NO1 zusätzlich zu der eines Antikörpers der Immunglobulin-Klasse A gegen SEQ ID NO1 nachgewiesen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Probe eine Blutprobe, bevorzugt aus der Gruppe umfassend Vollblut, Serum, Kapillarblut oder Plasma. Das Kapillarblut liegt bevorzugt in Form eines Dried Blot Spot vor, der, von dem Patienten zubereitet und zum Labor geschickt werden kann, gefolgt von der Extraktion des Blutes.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Antikörper unter Verwendung eines markierten sekundären Antikörpers nachgewiesen, der bevorzugt an Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG oder IgM bindet.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Antikörper, bevorzugt ein Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG oder IgM, unter Verwendung eines Verfahrens nachgewiesen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Kolorimetrie, Immunfluoreszenz, Nachweis von enzymatischer Aktivität, Chemilumineszenz und Radioaktivität umfasst.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Infektion in einer frühen Phase nachgewiesen.
- In einem dritten Aspekt wird das Problem durch die Verwendung eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klasse IgA, zum Diagnostizieren einer SARS-CoV-2-Infektion oder zur Differenzialdiagnose einer Coronavirus-Infektion gelöst, bevorzugt zum Unterscheiden einer SARS-CoV-2-, MERS-, NL63-, 229E-, OC43- und HKU1-Infektion.
- In einer bevorzugten Ausführungsform liegt eine Verwendung zur frühen Diagnose der Infektion einer SARS-CoV-2-Infektion vor.
- In einem vierten Aspekt wird das Problem durch ein Kit gelöst, das ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, bevorzugt beschichtet auf einem diagnostisch nützlichen Träger, und ein oder mehr als einen Reagenz, bevorzugt alle Reagenzien aus der Gruppe umfasst, die einen Antikörper gegen SEQ ID NO1, einen Waschpuffer, ein Mittel zum Nachweisen der Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und/oder IgM, bevorzugt einen sekundären Antikörper, der spezifisch gegen Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und/oder IgM bindet, bevorzugt umfassend eine nachweisbare Markierung, und einen Verdünnungspuffer.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist der diagnostisch nützliche Träger aus der Gruppe ausgewählt, die einen Bead, bevorzugt einen magnetischen Bead, einen Teststreifen, eine Mikrotiterplatte, eine Membran, bevorzugt aus der Gruppe umfassend Westernblot, Lineblot und Dotblot, eine Lateral-Flow-Vorrichtung, eine Glasoberfläche, einen Mikroskopieträger, einen Mikroarray, eine Chromatographiesäule und einen Biochip umfasst und bevorzugt eine Mikrotiterplatte ist.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kit zwei oder mehr als zwei, bevorzugt drei oder mehr als drei Kalibratoren.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kalibrator ein rekombinanter Antikörper, der gegen SEQ ID NO1 bindet, und der bevorzugt von einem sekundären Antikörper erkannt wird, der an Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA, IgG und/oder IgM bindet.
- In einem sechsten Aspekt wird das Problem gelöst durch die Verwendung eines Polypeptides umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon oder eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und/oder IgM, zur Herstellung eines diagnostischen Kits.
- In einem siebten Aspekt wird das Problem durch eine Verwendung eines rekombinanten Antikörpers gelöst, der gegen SEQ ID NO1 bindet, der bevorzugt von einem sekundären Antikörper erkannt wird, welcher gegen Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und/oder IgM bindet, als Kalibrator zur Frühdiagnose einer SARS-CoV-2-Infektion.
- Verschiedene Antigene und Antikörper wurden als Grundlage für den immunologischen Nachweis von Coronaviren verwendet, darunter das ganze Virus oder jedes der Strukturproteine oder Fragmente davon, genauso wie Antikörper, die gegen all diese Antigene binden.
- Die vorliegende Erfindung basiert auf der überraschenden Erkenntnis der Erfinder, dass Antikörper gegen SEQ ID NO1, der S1-Domäne des S-Proteins, während einer Frühphase der Infektion nachgewiesen werden können. Sie können nachgewiesen werden, um die Anwesenheit einer Infektion in einer Frühphase der Infektion zu bestimmen, vor oder wenigstens kurz bevor PCR-basierte Tests beginnen, für viele Patienten falsch-negative Ergebnisse ergeben.
- Weiterhin basiert die vorliegende Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis, dass Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA in vielen Patienten früher als andere Antikörper wie Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG nachgewiesen werden können, auch in einer Subpopulation von Patienten, denen es an nachweisbaren Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgM fehlt.
- Weiterhin basiert die Erfindung auf der überraschenden Erkenntnis, dass Antikörper gegen SEQ ID NO1 länger persistieren und über einen längeren Zeitraum als Antikörper gegen das SARS-CoV-2-N-Protein nachweisbar sind.
- Weiterhin besteht eine überraschend geringe Kreuzreaktivität mit einer Reihe von Antikörpern in Proben von Patienten, die mit anderen Coronaviren als SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 infiziert sind, was die überraschende Spezifität des Nachweises von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 erklärt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Begriff „Diagnose“, wie hierin verwendet, in seinem breitestmöglichen Sinn zu verwenden und kann jede Art von Vorgehensweise bedeuten, die darauf abzielt, Informationen zu erlangen, die für die Einschätzung, ob ein Patient in der Vergangenheit, zur Zeit der Diagnose oder in der Zukunft, an einer bestimmten Krankheit oder Störung leidet oder leiden wird oder wahrscheinlich oder mit höherer Wahrscheinlichkeit als ein durchschnittliches Subjekt oder Vergleichssubjekt daran leidet oder leiden wird, wobei das Vergleichssubjekt vorzugsweise ähnliche Symptome aufweist, oder hilfreich ist, um herauszufinden, wie die Krankheit fortschreitet oder in der Zukunft wahrscheinlich fortschreiten wird, oder um das Ansprechen eines Patienten oder von Patienten im Allgemeinen mit Hinblick auf eine bestimmte Behandlung, bevorzugt eine Impfung, zu evaluieren, oder um herauszufinden, ob eine Probe von einem solchen Patienten stammt. Solche Informationen können für eine klinische Diagnose verwendet werden, aber können auch von einem Experimental- und/oder Forschungslabor zum Zweck von allgemeiner Forschung erhalten werden, z. B. um den Anteil an Subjekten, die an der Krankheit leiden, in einer Patientenkohorte oder in einer Population als Teil epidemiologischer Studien zu bestimmen. In anderen Worten umfasst der Begriff „Diagnose“ nicht nur das Diagnostizieren, sondern auch das Prognostizieren und/oder das Überwachen des Verlaufs einer Krankheit oder Störung, umfassend das Überwachen der Reaktion von einem oder mehr als einem Patienten auf die Verabreichung eines Wirkstoffes oder eines Wirkstoffkandidaten, z. B. um dessen Wirksamkeit zu bestimmen. Während das Ergebnis einem spezifischen Patienten für klinische diagnostische Anwendungen zugeordnet und einem Arzt oder einer Einrichtung mitgeteilt werden kann, die den Patienten behandelt, ist dies für andere Anwendungen nicht notwendigerweise der Fall, z. B. bei der Diagnostik für Forschungszwecke, wo es ausreichend sein kann, die Ergebnisse einer Probe von einem anonymisierten Patienten zuzuordnen. Bevorzugt ist die Krankheit eine SARS-Infektion umfassend SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2, bevorzugter eine SARS-CoV-2-Infektion.
- In einer bevorzugten Ausführungsform können die Verfahren und Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung für Interaktionsstudien verwendet werden, umfassend das Bestimmen, ob ein Wirkstoffkandidat oder eine andere Verbindung, umfassend einen Impfstoffkandidaten oder eine Verbindung aus einem Körper wie ein blockierender Antikörper vorhanden ist und das Binden eines Antikörpers an SARS-CoV-2 stören oder irgendeinen nachfolgenden Prozess beeinflussen kann. In einer bevorzugten Ausführungsform können sie für das Überwachen der Immunantwort verwendet werden, bevorzugter das Erscheinen und/oder die Konzentration von Antikörpern gegen ein Polypeptid umfassend, bevorzugt bestehend aus SEQ ID NO1, nach der Verabreichung einer immunogenen Zusammensetzung umfassend SEQ ID NO1 oder eine immunogene Variante davon, z. B. an ein Säugetier, bei dem es sich um ein anderes Säugetier als einen Menschen handeln kann, wie beispielsweise ein Versuchstier.
- Das Subjekt leidet wahrscheinlich oder wahrscheinlicher an einer SARS-CoV-2-Infektion, wenn ein Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA und/oder IgG und/oder IgM gegen SEQ ID NO1 in einer Probe von dem Subjekt nachgewiesen werden kann. Der Fachmann ist mit der Interpretation von Ergebnissen, die die Anwesenheit von Antikörpern widerspiegeln, vertraut (z. B. Doerr, H. W., and Gerlich, W., Medizinische Virologie: Grundlagen, Diagnostik, Prävention und Therapie, Thieme 2010, z. B. Abb. 9.7). Kurz gesagt kann der erste Nachweis von spezifischen Antikörpern für die anfängliche Diagnose von Infektionen verwendet werden. Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgM sind gewöhnlich die ersten nachweisbaren Antikörper, gefolgt von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgG. Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA sind außer in spezifischen Fällen wie bei Enteroviren normalerweise nicht diagnostisch relevant (Gressner/Arndt, Lexikon der Medizinischen Labordiagnostik, 2. Auflage, Springer, 2013, Seite 1387). Wenn sie auftreten, kann dies nach dem Auftreten von IgG-Antikörpern geschehen, und ihre Konzentration wird geringer als die von Antikörpern der Immunglobulin-Klassen IgM und IgG sein. Eine geringe Konzentration von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgG in Abwesenheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klassen IgM und IgA zeigt eine frühere Infektion an. Eine zunehmende Konzentration oder eine hohe Konzentration in einer Frühphase der Krankheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgG kann eine erneute Infektion anzeigen. Eine geringe Konzentration von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgG, die über eine lange Zeit persistiert, kann eine frühere Immunisierung anzeigen, die aber keine akute Krankheit darstellt, insbesondere in Abwesenheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klassen IgM und/oder IgA. Wenn ein Patient mit einem Impfstoff oder Impfstoffkandidaten umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon geimpft wurde, kann der Nachweis eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 oder eine zunehmende Konzentration eines solchen Antikörpers eine erfolgreiche Immunisierung anzeigen.
- Die Probe stammt bevorzugt von einem Säugetier, bevorzugter von einem Menschen.
- Daher impliziert der Begriff „Diagnose“ bevorzugterweise nicht, dass die diagnostischen Verfahren oder Agenzien gemäß der vorliegenden Erfindung definitiv und ausreichend sind, um die endgültige Diagnose auf Basis eines einzelnen Tests, geschweige denn Parameters, zu stellen, aber bedeutet einen Beitrag zu einer Vorgehensweise, die als „Differenzialdiagnose“ bezeichnet wird, das heißt eine systematische diagnostische Vorgehensweise, bei der die Wahrscheinlichkeit einer Reihe von möglichen Krankheiten auf der Basis einer Reihe von diagnostischen Parametern in Betracht gezogen wird. Erfindungsgemäß kann unterschieden werden, ob ein Patient, bevorzugt einer, der bereits unter Verdacht steht, unter einer Coronavirusinfektion zu leiden, unter einer SARS-, bevorzugt SARS-CoV-1- und/oder SARS-CoV-2-Infektion, oder unter einer anderen Coronavirusinfektion leidet, bevorzugt mit einem Coronavirus aus der Gruppe umfassend MERS, NL63, 229E, OC43 und HKU1. Z. B. könnte ein Patient anfänglich aufgrund einer möglichen Exponierung in einer Risikoumgebung und/oder basierend auf üblichen Symptomen wie beispielsweise Fieber, Husten oder Kurzatmigkeit unter dem Verdacht stehen, an einer Coronavirusinfektion zu leiden. Eine PCR und/oder ein Immuntest kann anschließend durchgeführt werden. Wenn die PCR negativ ist, z. B. weil die Probe später als eine Woche nach der Infektion abgenommen wurde, kann das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 nachzuweisen. Zusätzlich kann die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen ein Antigen von einem anderen Coronavirus nachgewiesen werden, bevorzugt aus der Gruppe umfassend SARS-CoV-1, MERS, NL63, 229E, OC43 und HKU1, bevorzugt MERS, NL63, 229E, OC43 und HKU1. Antikörper, bevorzugt Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA, IgG und/oder IgM gegen Homologe von SEQ ID NO1 von SARS-CoV-2 können nachgewiesen werden. Basierend auf spezifischen klinischen Symptomen wie Kopfschmerzen und Körperschmerzen, die eher charakteristisch für SARS-CoV-1 sind, oder dem Verlust des Geschmacks- oder Geruchsinnes oder angeschwollenem Rachen, die eher charakteristisch für SARS-CoV-2 sind, kann die Diagnose möglicherweise endgültig gestellt werden. Eine Unterscheidung zwischen SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 ist möglich basierend auf der unterschiedlichen zeitaufgelösten Immunglobulin-Klassen-Signatur, insbesondere dem späteren Erscheinen von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA in SARS-CoV-1 (Hsue, P. R., Huang, L. M., Chen, P. J., Kao, C. L., and Yang P. C. (2004) Chronological evolution of IgM, IgA, IgG and neutralization antibodies after infection with SARS-associated coronavirus, Clinical Microbiology and Infection, 10(12), 1062-1066). Die Antikörper-Konzentrationen können überwacht werden, z. B. über mehrere Wochen, z. B. um das Verschwinden oder Auftreten eines interessierenden Antikörpers nachzuweisen, was zum Unterscheiden einer primären und einer sekundären Infektion oder zum Erkennen einer Infektion mit mehr als einem Coronavirus beitragen kann.
- In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „SARS-CoV-2“, wie hierin verwendet, ein Virus, das durch das Genom charakterisiert ist, wie es in der Datenbank GenBank unter der Zugangsnummer
MN908947 - In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „Diagnose“, dass das Verfahren oder Produkt oder die Verwendung verwendet werden kann, um die Diagnose einer Krankheit oder das Identifizieren eines Subjektes mit einem Risiko an der Krankheit zu leiden, unterstützen kann. Der Begriff „Diagnose“ kann auch ein Verfahren oder ein Agens bedeuten, das verwendet wird, um das vielversprechendste Behandlungsregime für einen Patienten zu wählen. In anderen Worten kann das Verfahren oder das Agens das Auswählen eines Behandlungsregimes für ein Subjekt betreffen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Schritt Bereitstellen des diagnostisch nützlichen Trägers und einer Probe von einem Patienten, der unter Verdacht steht, infiziert zu sein, bevorzugt einem Säugetier-Patienten, bevorzugter einem menschlichen Patienten. Der Träger ist mit dem Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder einer Variante davon beschichtet. Der Träger kann anschließend mit der Probe und unter Bedingung kontaktiert werden, die das Binden irgendwelcher Antikörper an das Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon umfassen. Die Probe kann anschließend entfernt werden, und der Träger mit dem Polypeptid kann gewaschen werden, um irgendwelche Reste der Probe zu entfernen. Ein sekundärer Antikörper oder ähnliches Reagenz oder Mittel, das an den Antikörper bindet und eine nachweisbare Markierung trägt, kann anschließend mit dem Träger unter Bedingungen kontaktiert werden, die die Bildung eines Komplexes zwischen irgendeinem gebundenem Antikörper und dem sekundären Antikörper gestatten. Der Träger kann anschließend gewaschen werden, um nicht gebundenen sekundären Antikörper zu entfernen. Schließlich kann die Anwesenheit des Antikörpers nachgewiesen werden, indem überprüft wird, ob der sekundäre Antikörper nachgewiesen werden kann.
- In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „SARS-CoV-2-Infektion“ oder ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, eine Infektion eines Subjektes, bevorzugt eines Menschen, mit SARS-CoV-2, d.h. die Anwesenheit des Virus, wenigstens zeitweilig, im Körper des Subjektes, bevorzugter mit nachweisbaren Konzentrationen des Virus selbst und/oder von einem oder mehr als einem Biomarker aus der Gruppe umfassend ein SARS-CoV-2-Polypeptid aus der Gruppe umfassend die Strukturproteine, insbesondere S- und N-Protein, bevorzugter S1-Protein, und Antikörper, die an sie binden, oder eine Nukleinsäure, die letztere nachweisbar durch PCR. Das Subjekt kann klinische Symptome aufweisen, bevorzugt ein oder mehr als ein, bevorzugter alle Symptome aus der Gruppe umfassend Fieber, Müdigkeit, trockener Husten, Nasenverstopfung, triefende Nase und angeschwollener Rachen. Schwerere Symptome umfassen Atembeschwerden, Brustschmerzen oder Druck auf der Brust und plötzliche Verwirrung. Die Krankheit kann zu Komplikationen wie Lungenentzündung, akutem respiratorischen Distress-Syndrom, Sepsis, septischem Schock und Nierenversagen führen. Jedoch haben viele infizierte Subjekte milde Symptome und sind sich ihrer Infektion möglicherweise nicht einmal bewusst.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Verfahren mehr als einmal verwendet, um Proben des gleichen Patienten zu untersuchen, bevorzugt an verschiedenen Tagen. Z. B. kann die Anwesenheit oder Abwesenheit von Antikörpern täglich über eine oder zwei Wochen untersucht werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden wenigstens 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 Proben an unterschiedlichen Tagen untersucht. In einer bevorzugten Ausführungsform werden Proben über einen Zeitraum von wenigstens 2, 3, 4, 6, 8, 12, oder 16 Wochen abgenommen.
- Die Verfahren und Reagenzien gemäß der vorliegenden Erfindung können auch verwendet werden, um die Wirksamkeit und Nützlichkeit eines antiviralen Wirkstoffes oder Impfstoffes oder Impfstoffkandidaten zu untersuchen. Ein Impfstoff kann nützlich sein, wenn die Anwesenheit, bevorzugt das Zunehmen der Konzentration eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 nachgewiesen wird. Ein antiviraler Wirkstoff kann nützlich sein, wenn die Abwesenheit oder ein Abfall der Konzentration von Antikörpern gegen SEQ ID NO1, bevorzugt der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM oder IgG anzeigt, dass der Patient nicht länger unter einer akuten Infektion leidet oder dabei ist, sich von einer akuten Infektion zu erholen.
- Das Verfahren und die Reagenzien gemäß der vorliegenden Erfindung können auch verwendet werden, um zu screenen, ob gespendetes Blut mit einem Coronavirus kontaminiert ist oder ob ein Blutspender Antikörper gegen SARS-CoV-2 produziert, bevorzugt SEQ ID NO1, die aus seinem gespendeten Blut entnommen werden können, z. B. für therapeutische Verwendungen. Nach dem Nachweis der Anwesenheit oder Abwesenheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klassen IgG, IgM und/oder IgA, bevorzugt IgG und IgA, noch bevorzugter IgA, gegen SEQ ID NO1, kann ein Antikörper gegen SARS-CoV-2, bevorzugt SEQ ID NO1, aus dem aufgereinigten Blut des Blutspenders aufgereinigt werden, z. B. durch Affinitätschromatographie, durch Kontaktieren des Trägers gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem gespendeten Blut unter Bedingungen, die mit der Bildung eines Komplexes umfassend den Antikörper gegen SEQ ID NO1 und dem Träger kompatibel sind, dem Entfernen von verbliebenem gespendeten Blut und dem Abtrennen des Antikörpers von dem Träger. In einer bevorzugten Ausführungsform ist gespendetes Blut aus der Gruppe umfassend rote Blutzellen, Plasma, Blutplättchen und Vollblut ausgewählt, und kann ein Antigerinnungsreagenz umfassen. Zudem kann eine Verbindung anwesend sein, die aus der Gruppe umfassend Citrat, Phosphat, Dextrose und Adenin ausgewählt ist, bevorzugt alle dieser Verbindungen.
- Ein nachzuweisender Antikörper bindet bevorzugt spezifisch an sein Target, noch bevorzugter SEQ ID NO1. Spezifische Bindung bedeutet bevorzugter Weise, dass die Bindungsreaktion stärker als eine Bindungsreaktion ist, die durch eine Dissziationskonstante von 1 × 10-5 M, bevorzugter 1 × 10-7 M, bevorzugter 1 × 10-8 M, bevorzugter 1 × 10-9 M, bevorzugter 1 × 10-10 M, bevorzugter 1 × 10-11 M, bevorzugter 1 × 10-12 M, charakterisiert ist wie durch Surface Plasmon Resonance unter Verwendung von Biacore-Ausrüstung bei 25 °C in PBS-Puffer bei pH 7 bestimmt wird.
- Die Lehre der vorliegenden Erfindung kann nicht nur unter Verwendung von Polypeptiden ausgeführt werden, die die genauen Sequenzen aufweisen, auf die in dieser Anmeldung Bezug genommen wird, wie beispielsweise SEQ ID NO1, beispielsweise durch Funktion, Name, Sequenz oder Zugangsnummer, oder implizit, sondern auch unter Verwendung von Varianten solcher Polypeptide.
- In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „Variante“, wie hierin verwendet, wenigstens ein Fragment der Volllängen-Sequenz, auf die Bezug genommen wird, oder ein Polypeptid umfassend ein solches Fragment, spezifischer eine oder mehr als eine Aminosäure- oder Nukleinsäure-Sequenz, die relativ zur Volllängen-Sequenz an einem oder beiden Enden um eine oder mehr als eine Aminosäure verkürzt ist. Ein solches Fragment umfasst oder kodiert für ein Peptid, das wenigstens 10, 15, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 oder 600 aufeinanderfolgende Aminosäuren der Original-Sequenz umfasst, oder für eine Variante davon. Z. B. ist SEQ ID NO12 ein beispielhaftes Fragment, das verwendet werden kann.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft der Begriff „Variante“ nicht nur wenigstens ein Fragment, sondern auch ein Polypeptid oder Fragment davon, das Aminosäuresequenzen umfasst, bevorzugt ein Fragment umfassend wenigstens 25, bevorzugter 50, bevorzugter 200 aufeinanderfolgende Aminosäuren, die wenigstens zu 40, 50, 60, 70, 75, 80, 85, 90, 92, 94, 95, 96, 97, 98 oder 99 % identisch zur Aminosäuresequenz sind, auf die Bezug genommen wird, oder zu dem Fragment davon, wobei andere Aminosäuren als die für die biologische Aktivität, z. B. die Fähigkeit, spezifisch an einen interessierenden Antikörper zu binden, oder die Faltung oder Struktur des Polypeptides essenziellen Aminosäure deletiert oder substituiert sind und/oder eine oder mehr als eine solche essenzielle Aminosäure konservativ ersetzt ist und/oder Aminosäuren hinzugefügt oder deletiert sind, so dass die biologische Aktivität des Polypeptides wenigstens teilweise erhalten bleibt. Der Stand der Technik umfasst zahlreiche Verfahren, die verwendet werden können, um ein Alignment von zwei gegebenen Nukleinsäure- oder Aminosäure-Sequenzen zu erstellen und um das Ausmaß der Identität zu berechnen, siehe z. B. Arthur Lesk (2008), Introduction to bioinformatics, Oxford University Press, 2008, 3rd edition. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die ClustalW-Software (Larkin, M. A., Blackshields, G., Brown, N. P., Chenna, R., McGettigan, P. A., McWilliam, H., Valentin, F., Wallace, I. M., Wilm, A., Lopez, R., Thompson, J. D., Gibson, T. J., Higgins, D. G. (2007): Clustal W and Clustal X version 2.0. Bioinformatics, 23, 2947-2948) wird verwendet, wobei die Grundeinstellungen angewandt werden.
- SARS-CoV-2 betreffende Veröffentlichungen zu spezifischen Aminosäuresequenzen, wie beispielsweise Beal et al. können dem Fachmann dabei helfen, geeignete Varianten zu gestalten (Beal, J., Mitechell, T., Wyschogrod, W., Manthey, J, and Clore, A. (2020) Highly Distinguished Amino Acid Sequences of 2019-nCoV (Wuhan Coronavirus) doi: https://doi.org/10.1101/2020.01.31.929497 ), genauso wie Veröffentlichungen, die SARS-CoV betreffen, z. B. Hua, R., Zhou, Y., Wang, Y., Hua, Y and Tong, T. (2004). Identification of two antigenic epitopes on SARS-CoV spike protein, BBR 319, 929-935, wobei homologe Epitope aufgefunden werden können und SARS-CoV-2-Epitope auf Basis ihrer Homologie identifiziert werden können. Beispielsweise können mögliche Epitope von SEQ ID NO5 abgeleitet werden. Dahlke et al. zeigen ein Epitop-Mapping basierend auf einem Mikroarray umfassend überlappende Peptide mit einer Länge von 15 Aminosäuren, die vom S1-Polypeptid abgeleitet sind (Dahlke, C., Heidepriem, J., Kobbe, R., Santer R., Koch, T., Fathi, A., Ly, M. L, Schmiedel, S., Seeberger, P. H., ID-UKE COVID-19 study group, Addo, M. M., and Loeffler, F. F. (2020) https://doi.org/10.1101/2020.04.14.20059733doi). Genauer wurden Peptide umfassend die Aminosäuresequenzen SSVLHSTQDLFLPFF (SEQ ID NO14, wobei es sich um 30-44 von SEQ ID NO1 handelt), TWFHAIHVSGTNGTKRFDNPV (SEQ ID NO15, wobei es sich um 48-68 handelt), NVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEG (SEQ ID NO16, wobei es sich um 110-166 handelt), DLPQGFSALEPLVDL (SEQ ID NO17, wobei es sich um 200-214 handelt), LLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAY (SEQ ID NO18, wobei es sich um 226-250 handelt), QPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDP (SEQ ID NO19, wobei es sich um 256-277 handelt), NATRFASVYAWNRKR (SEQ ID NO20, wobei es sich um 328-342 handelt), TGKIADYNYKLPDDF (SEQ ID NO21, wobei es sich um 399-414 handelt), YNYLYRLFRKSNLKP (SEQ ID NO22, wobei es sich um 434-448), FGRDIADTTDAVRDPQTLEILDI (SEQ ID NO23, wobei es sich um 550-572 handelt), SNQVAVLYQDVNCTE (SEQ ID NO24, wobei es sich um 590-604 handelt), AGCLIGAEHVNNSYECDIP (SEQ ID NO25, wobei es sich um 632-650 handelt) des S1-Proteins als IgA-reaktive Epitope identifiziert wurden. Peptide umfassend die Aminosäuresequenzen YNSASFSTFKCYGVS (SEQ ID NO26, wobei es sich um 354-368 handelt), STGSNVFQTRAGCLI (SEQ ID NO27, wobei es sich um 622-636 handelt) des S1-Proteins wurden als IgG-reaktive Epitope identifiziert. Peptide umfassend die Aminosäuresequenzen SSVLHSTQDLFLPFF (SEQ ID NO28, wobei es sich um 30-44 handelt) and LLALHRSYLTPGDSSSGWTAGA AAY (SEQ ID NO29, wobei es sich um 226-250 handelt) des S1-Proteins wurden als IgM-reaktive Epitope identifiziert. Darüber hinaus haben die Erfinder gezeigt, dass Peptide mit den Sequenzen RTQLPPAYTNS (SEQ ID NO34), LTPGDSSSGWTAG (SEQ ID NO35), YQAGSTPCNGV (SEQ ID NO36) und YGFQPTNGVGYQ (SEQ ID NO37) mit Antikörpern von SARS-CoV-2-Patienten reaktiv sind.
- In einer bevorzugten Ausführungsform können Varianten zusätzliche chemische Modifikationen umfassen, z. B. Markierungen wie Isotopen-Markierungen oder nachweisbare Markierungen oder kovalente Markierungen wie Glykosylierung, Phosphorylierung, Acetylierung, Decarboxylierung, Citrullinierung, Hydroxylierung und dergleichen. Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit Verfahren zur Modifikation von Polypeptiden vertraut. Darüber hinaus können auch Varianten durch Fusion mit anderen bekannten Polypeptiden oder Varianten davon, z. B. künstlichen Linkern, Affinitäts-Tags, anderen Antigenen und dergleichen erzeugt werden. Z. B. ist SEQ ID NO3 ein Fusionsprotein gemäß der vorliegenden Erfindung.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine medizinische oder diagnostische Vorrichtung wie der diagnostisch nützliche Träger durch Exprimieren einer rekombinanten Variante von SEQ ID NO1 umfassend ein Affinitäts-Tag, optional mit einem künstlichen Linker, der eine Protease-Spaltstelle umfassen kann, in einer Zelle wie einer eukaryontischen oder prokaryontischen Zelle, durch Kontaktieren der exprimierten Variante mit einem Liganden, der spezifisch an das Affinitäts-Tag bindet, wobei der Ligand an einer Festphase immobilisiert ist, durch Waschen der Festphase derart, dass nicht spezifisch gebundenes Material aus der Zelle entfernt wird, und durch Eluieren der exprimierten Variante von der Festphase, bevorzugt durch Hinzufügen eines Überschusses von nicht immobilisiertem Ligand hergestellt werden. Die Variante kann anschließend auf der Vorrichtung immobilisiert werden. Optional kann der Affinitäts-Tag durch Kontaktieren der Variante mit einer Protease entfernt werden, bevorzugt einer Protease, die die Protease-Spaltstelle erkennt, vor der Immobilisierung. Der Affinitäts-Tag kann aus der Gruppe von Tags ausgewählt werden, die 18A, ACP, Aldehyd, Avi, BCCP, Calmodulin, Chitin-bindendes Protein, E-Tag, ELK16, FLAG, Flash, Polyglutamat, Polyaspartat, GST, GFP, HA, Isope, Maltose-bindendes Protein, myc, nus, NE, ProtA, ProtC, Tho1d4, S-Tag, SnoopTag, SpyTag, SofTag, Streptavidin, Strep-tag II, T7-Epitop-Tag, TAP, TC, Thioredoxin, Ty, V5, VSV und Xpress-Tag umfasst. Nützliche Proteasen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf TEV, Thrombin, Faktor Xa oder Enteropeptidase. Geeignete Linker sind Teil von Vektoren, z. B. aus der pET-Vektor-Serie (Novagen).
- Die Variante des Polypeptides hat biologische Aktivität. In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei einer derartigen biologischen Aktivität um die Fähigkeit, an den entsprechenden Antikörper zu binden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst sie ein Epitop, das die Fähigkeit hat, an einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 zu binden, oder die Variante hat selbst die Fähigkeit, an einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 zu binden, bevorzugt einen Antikörper der Immungobulin-Klassen IgA, IgG oder IgM gegen SEQ ID NO1, bevorzugt aus einer Probe von einem Patienten, der unter SARS-CoV-2 leidet, wobei bevorzugter das Epitop eine Sequenz umfassend wenigstens 5, 6, 7, 8 oder 10 Aminosäurereste umfasst. Bevorzugter bindet es nicht spezifisch an Homologe von SEQ ID NO1 von anderen Coronaviren, bevorzugt aus der Gruppe umfassend MERS (SEQ ID NO6), NL63 (SEQ ID NO10), 229E (SEQ ID NO7), OC43 (SEQ ID NO8) und HKU1 (SEQ ID NO9), bevorzugter aus der Gruppe umfassend SARS-CoV-1 (SEQ ID NO11), MERS, NL63, 229E, OC43 und HKU1, wobei spezifisches Binden bevorzugt definiert und bestimmt wird, wie oben ausgeführt, unter Verwendung von Biacore-Ausrüstung.
- Der Fachmann ist mit der Herstellung diagnostisch nützlicher Reagenzien basierend auf geeigneten Aminosäuresequenzen vertraut und in der Lage, sowohl lineare Peptide, z. B. durch chemische Synthese, und Polypeptide bereitzustellen, z. B. durch rekombinante Expression. Insbesondere ist dem Fachmann bewusst, dass sowohl Konformations- als auch sequenzielle Epitope existieren, und dass eine geeignete Strategie zur Expression und Aufreinigung gewählt werden muss, um ein diagnostisch nützliches Polypeptid zu erhalten, das verwendet werden kann, um einen Antikörper wie den Antikörper gegen SEQ ID NO1 nachzuweisen (z. B. Reischl, U., Molecular Diagnosis of Infectious diseases, Humana Press, 1998, z. B. Kapitel 12, 15, 16, 18 und 19). Der Fachmann ist auch mit Vorgehensweisen zum Evaluieren der Nützlichkeit von rekombinanten Proteinen für Testsysteme vertraut (z. B. Reischl, U., Molecular Diaignosis of Infectious diseases, Humana Press, 1998, z. B. Kapitel 21-26).
- Der Nachweis des Antikörpers oder Komplexes für die Prognose, Diagnose, Verfahren oder das Kit gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Verwendung eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe umfassend Immundiffusionstechniken, immunelektrophoretische Techniken, Lichtstreuungs-Immuntests, Agglutinationstechniken, Immuntests mit Markierung wie beispielsweise aus der Gruppe umfassend radiomarkierte Immuntests, Enzym-Immuntests wie beispielsweise kolorimetrische Tests, Chemilumineszenz-Immuntests und Immunfluoreszenz-Techniken. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Komplex nachgewiesen unter Verwendung eines Verfahrens ausgewählt aus der Gruppe umfassend Immundiffusionstechniken, immunelektrophoretische Techniken, Lichtstreuungs-Immuntests, Agglutinationstechniken, markierte Immuntests aus der Gruppe umfassend radiomarkierte Immuntests, Chemilumineszenz-Immuntests und Immunfluoreszenz-Techniken. Der Fachmann auf dem Gebiet ist mit diesem Verfahren vertraut, und sie sind auch im Stand der Technik beschrieben, z. B. in Zane, H. D. (2001): Immunology - Theoretical & Practical Concepts in Laboratory Medicine, W. B. Saunders Company, insbesondere in Kapitel 14. Bevorzugt ist das Testformat ein ELISA, und eine Mikrotiterplatte umfassend Wells wird als diagnostisch nützlicher Träger verwendet.
- Bevorzugt ist ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon auf einer Festphase des Trägers immobilisiert. Es kann direkt auf der Festphase immobilisiert sein, wenn es mit der Probe kontaktiert wird, aber ein kompetitiver Test, ein capture bridge-Test, ein immunometrischer Test, ein klassenspezifischer sekundärer Antikörper auf der Festphase, ein class capture-Test, direkt oder indirekt, kann ebenfalls verwendet werden. Das Prinzip von jedem dieser Formate ist in The Immunassay Handbook, 3rd edition, edited by David Wild, Elsevier, 2005, ausführlich beschrieben. Bevorzugter ist die Festphase ein Teststreifen oder ein Well von einer Mikrotiterplatte für ELISA, bevorzugt ein Well einer Mikrotiterplatte für ELISA.
- Jedes Polypeptid, z. B. ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder ein sekundärer Antikörper, kann in jeder Form und in jedem Reinheitsgrad bereitgestellt werden, von Geweben, Flüssigkeiten und Zellen umfassend das Polypeptid in einer endogenen Form, bevorzugt Zellen, die das Polypeptid exprimieren, kruden oder angereicherte Lysaten solcher Zellen, bis zu aufgereinigtem und/oder isoliertem Polypeptid, das im Wesentlichen rein sein kann. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Polypeptid ein natives Polypeptid, wobei der Begriff „natives Polypeptid“, wie hierin verwendet, ein gefaltetes Polypeptid bedeutet, bevorzugter ein gefaltetes Polypeptid aufgereinigt aus Zellen, noch bevorzugter aus prokaryontischen oder eukaryontischen, bevorzugt Säugetier-Zellen. Es kann eine glykosylierte Form des Polypeptides verwendet werden. Sekundäre Antikörper sind bevorzugt rein, z. B. nach Reinigung basierend auf Protein A oder Protein G als Affinitätsligand. In einer bevorzugten Ausführungsform wird jegliches Polypeptid, das gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet oder bereitgestellt wird, in einem gefalteten Zustand verwendet oder bereitgestellt, in Abwesenheit signifikanter Konzentrationen von denaturierenden Reagenzien, wie Thiol enthaltenen Verbindungen wie beispielsweise DTT.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM und/oder IgG gegen SEQ ID NO1 nachgewiesen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird lediglich die Anwesenheit oder Abwesenheit von IgA nachgewiesen. In einer weiteren Ausführungsform wird lediglich die Anwesenheit oder Abwesenheit von IgM detektiert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird lediglich die Anwesenheit oder Abwesenheit von IgG nachgewiesen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit von IgA und die Anwesenheit oder Abwesenheit von IgG nachgewiesen. Bevorzugter wird ein sekundärer Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA und ein sekundärer Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG verwendet oder bereitgestellt, um dies zu tun.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers, z. B. der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM und IgG, gegen SEQ ID NO1, unter Verwendung eines Polypeptides umfassend SEQ ID NO1 oder einer Variante davon, nachgewiesen, aber das Polypeptid kann zusätzliche Sequenzen umfassen, bevorzugt künstliche Sequenzen oder z.B. Linker und/oder Affinitäts-Tags. Solche zusätzlichen Sequenzen sind jedoch derart ausgewählt, dass die Fähigkeit von SEQ ID NO1 oder einer Variante davon an den nachzuweisenden Antikörper spezifisch zu binden, oder die diagnostische Zuverlässigkeit, insbesondere Sensitivität und/oder Spezifität, nicht signifikant verändert wird. Z. B. sollte eine Domäne, die an SEQ ID NO1 oder ein Fragment davon bindet, nicht fusioniert oder anwesend sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Produkte, Verfahren und Verwendungen gemäß der vorliegenden Erfindung derart konfiguriert, dass die Anwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 von der Anwesenheit eines Antikörpers gegen ein anderes SARS-CoV-2 Antigen oder eines oder eines weiteren Antigens, bevorzugt aus der Gruppe umfassend SARS-CoV-2 N-Protein, bevorzugter aus der Gruppe umfassend SARS-CoV 2-N-Protein, SARS-CoV 2-M-Protein und SARS-CoV-2 E-Protein, am bevorzugtesten aus der Gruppe umfassend SARS-CoV-2 N-Protein, SARS-CoV-2 M-Protein und SARS-CoV-2 E-Protein und SARS-CoV-2 S-Protein-Epitope, soweit nicht in SEQ ID NO1 vorhanden, unterschieden werden kann. In einer bevorzugteren Ausführungsform ist ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon von solchen anderen SARS-CoV-2-Antigenen oder anderen Coronavirus-Antigenen räumlich getrennt, wenn es verwendet wird, um die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 nachzuweisen. Z. B. kann das Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon rein und/oder isoliert auf einem Träger vorliegen. Z. B. kann es auf einem Blot oder Mikrotiter-Well oder Bead räumlich getrennt von anderen Antigenen vorliegen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 nachgewiesen, unter Verwendung eines isolierten, reinen und/oder rekombinanten Polypeptides umfassend SEQ ID NO1 oder einer Variante davon.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen SARS-CoV-2 N-Protein, definiert durch SEQ ID NO30, zusätzlich bestimmt, bevorzugt ein Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und/oder IgM, bevorzugter IgG oder IgM, am bevorzugtesten IgG. Der erfindungsgemäße Träger kann zu diesem Zweck ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO30 oder eine Variante davon umfassen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen die Rezeptorbindungsdomäne, definiert durch SEQ ID NO31, nachgewiesen. Der erfindungsgemäße Träger kann zu diesem Zweck ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO31 oder eine Variante davon umfassen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Antikörpers gegen die S2-Domäne, definiert durch SEQ ID NO32, von SARS-CoV-2-Spike Protein nachgewiesen. Der erfindungsgemäße Träger kann zu diesem Zweck ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO32 oder eine Variante davon umfassen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein sekundärer Antikörper ein Antikörper, der gegen alle Antikörper von einer Antikörper- oder Immunglobulin-Klasse bindet, bevorzugt einer menschlichen Antikörperklasse, bevorzugt einer der Immunglobulin-Klassen IgA und/oder IgG und/oder IgM, bevorzugt IgA-Antikörper. Sekundäre Antikörper erkennen typischerweise die konstante Domäne einer solchen Klasse oder haben polyvalente Bindungsstellen gegen verschiedene Epitope über die Sequenz oder dreidimensionale Struktur, die den Antikörpern der Immunglobulin-Klasse gemein sind. Sekundäre Antikörper stammen typischerweise aus einem Säugetier, bei dem es sich nicht um einen Menschen handelt, oder von einem Vogel, bevorzugt aus Huhn, Kaninchen, Maus, Ratte, Pferd, Schwein, Esel, Ziege, Kuh oder Primat. Eine Vielzahl von ihnen ist im Handel erhältlich.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die SARS-CoV-2-Infektion in einer frühen Phase mit erhöhter Sensitivität nachgewiesen werden, bevorzugt 5 oder weniger Tage nach dem Beginn der Krankheitssymptome.
- Erfindungsgemäß wird ein diagnostisch nützlicher Träger bereitgestellt, der bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Glasträger, bevorzugt zur Mikroskopie, ein Biochip, ein Mikroarray, eine Mikrotiterplatte, eine Lateral-Flow-Vorrichtung, ein Teststreifen, eine Membran, bevorzugt einen Lineblot, eine Chromatographie-Säule und einen Bead umfasst, bevorzugt eine Mikrotiterplatte.
- In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem diagnostisch nützlichen Träger um einen Lineblot (Raoult, D., and Dasch, G. A. (1989), The line blot: an immunoassay for monoclonal and other antibodies. Its application to the serotyping of gramnegative bacteria. J. Immunol. Methods, 125 (1-2), 57-65;
WO2013041540 ). In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „Lineblot“, wie hierin verwendet, ein Teststreifen, bevorzugter membranbasiert, der mit einem oder mehr als einem Mittel zum spezifischen Einfangen eines Antikörpers beschichtet wurde, von denen jedes bevorzugt ein Polypeptid ist. Wenn zwei oder mehr Mittel verwendet werden, liegen sie bevorzugt räumlich getrennt auf dem Träger vor. Bevorzugt beträgt die Breite solcher Banden wenigstens 30, bevorzugter 40, 50, 60, 70 oder 80 % der Breite des Teststreifens. Der Lineblot kann eine oder mehr als eine Kontrollbande zum Bestätigen umfassen, dass er mit einer Probe ausreichend lang und unter geeigneten Bedingungen kontaktiert wurde, insbesondere in Anwesenheit von menschlichem Serum bzw. mit einem sekundären Antikörper. - In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem diagnostisch nützlichen Träger um einen Bead. Verschiedene Beads für zahlreiche Anwendungen sind im Handel erhältlich, hauptsächlich basierend auf Kohlenhydrat, z. B. Sepharose oder Agarose, oder Plastik. Sie umfassen aktive oder aktivierbare chemische Gruppen wie eine Carboxyl- oder Tosyl- oder Estergruppe, die für die Immobilisierung eines Mittels zum spezifischen Einfangen eines Antikörpers verwendet werden können. Bevorzugt haben die Beads einen durchschnittlichen Durchmesser von 0.1 µm bis 10 µm, von 0.5 µm bis 8 µm, von 0.75 µm bis 7 µm oder von 1 µm bis 6 µm. Die Beads können mit dem Mittel zum spezifischen Einfangen eines Antikörpers direkt oder über Affinitätsliganden beschichtet werden, z. B. Biotin oder Glutathion und Streptavidin und GST. Z. B. kann der Bead mit Biotin oder Glutathion beschichtet sein und das Antigen kann mit Streptavidin bzw. Glutathion-S-Transferase oder einer Variante davon fusioniert sein. Bevorzugt wird der Bead in Form einer wässrigen Lösung bereitgestellt, die einen Beadgehalt von 10 bis 90 %, bevorzugt von 20 bis 80 %, bevorzugt von 30 bis 70 %, bevorzugter von 40 bis 60 % (w/w) aufweist.
- In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Beads magnetische Beads, die leicht mit Hilfe eines Magneten an einer Oberfläche konzentriert werden können. Zu diesem Zweck enthalten im Handel erhältliche magnetische Beads gewöhnlich ein magnetisches Mineral, z. B. Eisenoxid. Eine Vielzahl von geeigneten magnetischen Beads ist im Handel erhältlich. Ein Bead kann mit einer nachweisbaren Markierung markiert sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein magnetischer Bead in einem Puffer durch Anlegen eines magnetischen Feldes, um die Beads zu konzentrieren und zu immobilisieren, verwendet und gewaschen oder inkubiert, gefolgt vom Entfernen des vorhandenen Puffers und Hinzugabe von neuem Puffer. Das magnetische Feld kann dann abgestellt werden, um das Suspendieren der Beads in dem neuen Puffer effizienter zu gestalten. Ein Puffer kann jegliche gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Lösung sein, umfassend eine verdünnte Patientenprobe, einen Inkubationspuffer oder einen Puffer umfassend einen sekundären Antikörper.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Antikörper unter Verwendung einer chemilumineszenzfähigen Markierung nachgewiesen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist dies ein chemilumineszenzfähiges Enzym, bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe umfassend Luciferase, Peroxidase, alkalische Phosphatase und β-Galactosidase oder eine Variante davon, das oder die ein chemilumineszenzfähiges Substrat umsetzen kann, ohne dabei selbst verbraucht zu werden (Kricka, L. J. (2003). Clinical applications of chemiluminescence. Analytica chimica acta, 500(1): 279-286). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die chemilumineszenzfähige Markierung eine kleine organische Verbindung, die keine enzymatische Aktivität mit Hinblick auf das Katalysieren einer Chemilumineszenz-Reaktion aufweist, die ein Chemilumineszenz-Signal aussendet und abgebaut wird, wenn sie mit einer Chemilumineszenz-Substratlösung kontaktiert wird, die anorganische und/oder nicht-enzymatische organische Verbindungen enthält, welche für das Aussenden des Signals erforderlich sind. Bevorzugt ist die kleine organische Verbindung ohne enzymatische Aktivität aus der Gruppe ausgewählt, die Acridinium-Ester (Weeks, I., Beheshti, I., McCapra, F., Campbell, A. K., Woodhead, J. S. (1983) Acridinium esters as high specific activity labels in immunoassay. Clin Chem 29: 1474-1479) und Luminol oder ein chemilumineszenzfähiges Derivat davon, wie beispielsweise Isoluminol, umfasst. Solche kleinen organischen Verbindungen können an einen sekundären Antikörper gekoppelt sein. Im Falle von Luminol umfasst die Substratlösung H2O2 bei hohem pH-Wert. Im Falle eines Acridinium-Esters wird häufig eine Mischung aus H2O2 und Natriumhydroxid verwendet. Die kleine organische Verbindung wird beim Aussenden des Chemilumineszenz-Signals verbraucht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Chemilumineszenz der chemilumineszenzfähigen Markierung
1 bis60 Sekunden, bevorzugt 2 bis 20 Sekunden, noch bevorzugter 3 bis 15 Sekunden lang nach dem Auslösen der Chemilumineszenz-Nachweisreaktion nachgewiesen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die Chemilumineszenz der chemilumineszenzfähigen Markierung wenigstens 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 oder 3 Sekunden, bevorzugt 3 bis 15, bevorzugter 5 bis 10 Sekunden lang nachgewiesen. - In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Träger eine Mikrotiterplatte umfassend wenigstens 8 Wells, die für einen ELISA verwendet werden können. Wenigstens eines der Wells ist mit dem Mittel zum spezifischen Einfangen eines Antikörpers, entweder direkt oder indirekt, bevorzugt einem Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, beschichtet. Wenigstens
3 , bevorzugt 4, noch bevorzugter 5 Kalibratoren, mit definierten Konzentrationen, können verwendet werden, um eine Kalibrationskurve für eine semiquantitative Analyse aufzustellen. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird, können die Kalibratoren parallel zu den Proben prozessiert und entwickelt werden. Ein sekundärer Antikörper umfassend eine nachweisbare Markierung, wie beispielsweise eine enzymatisch aktive Markierung, kann bereitgestellt werden, z. B. eine Markierung mit Meerettich-Peroxidase-Aktivität oder alkalischer Phosphatase-Aktivität oder einem Enzym, das chemilumineszenzfähig ist. - In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Träger ein Mikroarray. In einer bevorzugten Ausführungsform bedeutet der Begriff „Microarray“, wie hierin verwendet, ein Chip, der mit einer Vielzahl von räumlich getrennten Antigenen beschichtet ist, bevorzugt wenigstens 20, bevorzugt 30, 40, 50, 80 oder 100. Bevorzugt ist jedes Antigen ein Peptid umfassend oder bestehend aus 5 bis 25, bevorzugt 7 bis 15 aufeinanderfolgende Aminosäuren des Antigens, bevorzugt SEQ ID NO1. Bevorzugt wird eine Bibliothek verwendet, mit überlappenden Peptiden, die ein Fragment oder die volle Sequenz von SEQ ID NO1 umfassen, bevorzugter umfassend die RBD. Die Peptide sind typischerweise chemisch synthetisiert und können eine Blocking Group umfassen. Ein sekundärer Antikörper umfassend eine Markierung, bevorzugt eine Fluoreszenzmarkierung, kann zum Nachweis verwendet werden.
- In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Glasträger verwendet, der auf einem oder ein Teil eines Trägers für eine mikroskopische Immunfluoreszenzanalyse ist. Eine Zelle, bevorzugt eine eukaryontische Zelle wie eine HEK293-Zelle befindet sich auf dem Träger. Sie kann mit einem Deckmedium bedeckt sein. Verschiedene Zusammensetzungen und Verfahren sind im Stand der Technik beschrieben, z. B. in „Mountants and Antifades", published by Wright Cell Imaging Facility, Toronto Western Research Institute University Health Network (https://de.scribd.com/document/47879592/Mountants-Antifades), Krenek et al. (1989) Comparison of antifading agents used in immunofluorescence, J. Immunol. Meth 117, 91-97 and Nairn et al. (1969) Microphotometry in Immunofluorescence, Clin. Exp. Immunol. 4, 697-705. Die Zelle exprimiert, bevorzugt überexprimiert ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon. Der Träger kann eine zum Schein transfizierte Zelle umfassen, die mit dem gleichen Vektor wie die Zelle, die ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon überexprimiert, transfiziert ist, aber ohne die Nukleinsäure, die für das Polypeptid kodiert. Eine solche zum Schein transfizierte Zelle kann als Negativ-Kontrolle dienen. Eine weitere Zelle kann ein weiteres Coronavirus umfassen, bevorzugt SARS, bevorzugter SARS-CoV-2-Antigen, z. B. N-Protein, S2-Protein oder RBD, um einen Antikörper nachzuweisen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein bereitgestelltes Polypeptid, bevorzugt das Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, ein rekombinantes Protein sein, wobei der Begriff „rekombinant“, wie hierin verwendet, ein Polypeptid bedeutet, das bei irgendeiner Stufe des Produktionsprozesses unter Verwendung von gentechnischen Methoden hergestellt wurde, z. B. durch Fusionieren einer Nukleinsäure, die für das Polypeptid kodiert, an einen starken Promoter zur Überexpression in Zellen oder Geweben oder durch Verändern der Sequenz des Polypeptides selbst. Der Fachmann ist mit Verfahren zum gentechnischen Verändern von Nukleinsäuren und Polypeptiden, für die sie kodieren, vertraut (z. B. beschrieben in Sambrook, J. , Fritsch, E. F. and Maniatis, T. (1989), Molecular Cloning, CSH or in Brown T. A. (1986), Gene Cloning - an introduction, Chapman & Hall) und zum Herstellen und Aufreinigen von nativen oder rekombinanten Polypeptiden (z. B. Handbücher „Strategies for Protein Purification", „Antibody Purification", published by GE Healthcare Life Sciences, and in Burgess, R. R. , Deutscher, M. P. (2009): Guide to Protein Purification). In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Polypeptid ein isoliertes Polypeptid, wobei der Begriff „isoliert“ bedeutet, dass das Polypeptid im Vergleich zu seinem Zustand bei der Produktion unter Verwendung eines biotechnologischen oder synthetischen Ansatzes angereichert ist und bevorzugt rein ist, das heißt wenigstens 60, 70, 80, 90, 95 oder 99 Prozent des Polypeptides in der jeweiligen Flüssigkeit besteht aus dem Polypeptid, wie beurteilt durch SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese gefolgt von Coomassie-Blue-Färbung und Betrachtung mit dem Auge. Bevorzugt ist jedes Polypeptid auf einem Träger, der als Mittel zum Einfangen eines Antikörpers verwendet wird, rein.
- Ein sekundärer Antikörper umfassend eine nachweisbare Markierung kann verwendet werden, um Antikörper gegen SEQ ID NO1 der Immunglobulin-Klassen IgA und/oder IgG und/oder IgM, bevorzugt IgA nachzuweisen, bevorzugter gegen SEQ ID NO1 und gegen ein weiteres Coronavirus-Antigen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Markierung ausgewählt aus der Gruppe umfassend eine fluoreszenzfähige, eine radioaktive oder eine enzymatisch aktive Markierung, bevorzugt eine, die eine kolorimetrische Reaktion katalysiert. FITC oder eine anderes Fluorescein-Derivat können als fluoreszenzfähige Markierung verwendet werden. Ein Protein mit Peroxidase-Aktivität kann als enzymatisch aktive Markierung verwendet werden. Bevorzugt erkennt der sekundäre Antikörper Säugetier-, bevorzugter menschliche Antikörper. Bevorzugt ist der sekundäre Antikörper ein monoklonaler Antikörper. Wenn mehr als ein Antikörper aus mehr als einer Immunglobulin-Klasse nachgewiesen wird, können zwei sekundäre Antikörper verwendet werden, bevorzugt einer, der einen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA und einer, der einen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG bindet. Die beiden sekundären Antikörper können in einer Mischung oder getrennt vorliegen, bevorzugt getrennt, um den getrennten Nachweis von Antikörpern gegen verschiedene Immunglobulin-Klassen, wie beispielsweise IgA-, IgM- und IgG-Antikörper, bevorzugt IgG- und IgA-, nachzuweisen, um z. B. Informationen zum Verlauf der Krankheit zu erhalten, basierend auf der Tatsache, dass Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA in vielen Patienten früher als Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG auftreten. Alternativ kann ein sekundärer Antikörper verwendet werden, der an Antikörper aus mehr als einer Immunglobulin-Klasse bindet, z. B. aus der Gruppe umfassend IgG, IgA und IgM, bevorzugt ein sekundärer Antikörper, der gegen Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgG und IgA bindet. Ein sekundärer Antikörper kann ein polyklonaler oder monoklonaler Antikörper sein. In einer bevorzugten Ausführungsform stammt der sekundäre Antikörper aus einem Säugetier, bei dem es sich nicht um einen Menschen handelt, aber bindet an menschliche Antikörper einer bestimmten Immunglobulin-Klasse, bevorzugt IgA, IgG und/oder IgM. Eine Vielzahl von sekundären Antikörpern, optional mit Markierungen wie einer fluoreszenzfähigen Markierung, ist im Handel erhältlich.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Kit bereitgestellt, das ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon umfasst, bevorzugt beschichtet auf einem diagnostisch nützlichen Träger, bevorzugter einer Mikrotiterplatte, und weiter ein oder mehr als ein Reagenz umfasst, bevorzugt alle Reagenzien aus der Gruppe umfassend einen Kalibrator, eine Positiv-Kontrolle, eine Negativ-Kontrolle, einen Waschpuffer, ein Mittel zum Nachweisen der Anwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, bevorzugt eines Antikörpers der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM und/oder IgG, bevorzugt ein sekundärer Antikörper, der spezifisch an Antikörper bindet, bevorzugter Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM und/oder IgG, wobei der sekundäre Antikörper eine nachweisbare Markierung umfassen kann, einen Probenpuffer, eine Nachweislösung, bevorzugt eine Chromogen-/Substrat-Lösung, eine Stop-Lösung und eine Schutzfolie.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Kalibrator ein Reagenz, das an ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon bindet, und bevorzugt von sekundären Antikörpern erkannt wird, die Antikörper der Immungobulin-Klassen IgA, IgM und/oder IgG erkennen. Der Kalibrator kann ein Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA gegen SEQ ID NO1 sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Positiv-Kontrolle eine Lösung, die eine Verbindung wie einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 umfasst, bevorzugt aus der Gruppe umfassend Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und IgM, bevorzugter IgA, aus der Probe eines Patienten, der an SARS-CoV-2 leidet, und zwar eine Menge, die unter Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zu einem positiven Ergebnis führt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Positiv-Kontrolle ein Reagenz, das alle Antikörper aus der nachzuweisenden Immungobulin-Klasse einfängt, z. B. ein sekundärer Antikörper, bevorzugt ein Antikörper gegen menschliche Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG oder IgM. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Negativ-Kontrolle ein Reagenz, in dem eine solche Verbindung abwesend ist, und sie könnte Serum von einer gesunden Person umfassen, oder ein Reagenz, das nicht an die Immunglobulin-Klasse des nachzuweisenden Antikörpers bindet, aber bevorzugter an Antikörper einer anderen Immunglobulin-Klasse bindet, die nicht nachzuweisen ist, wie beispielsweise IgG, IgA oder IgM.
- Ein Waschpuffer kann verwendet werden, um die Mikrotiterplatte nach der Inkubation zu waschen, um unspezifische Antikörper zu entfernen, und könnte PBS sein. Das Mittel zum Nachweisen der Anwesenheit eines Antikörpers könnte ein sekundärer Antikörper sein, der an Antikörper der nachzuweisenden Immunglobulin-Klasse bindet, bevorzugt menschliche Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgM und/oder IgG, und markiert ist, bevorzugt mit einem Enzym, bevorzugter mit einem Enzym, das Peroxidase-Aktivität aufweist. Der Probenpuffer kann verwendet werden, um Patientenprobe zu verdünnen, und es kann sich dabei um PBS handeln.
- Die Nachweis-Lösung kann ein Signal in Anwesenheit des markierten sekundären Antikörpers erzeugen und ist bevorzugt eine farbentwickelnde Lösung und bevorzugter 3,3',5,5'-Tetramethylbenzidin/H2O2. Die Stop-Lösung kann einer Reaktion hinzugefügt werden, um die Reaktion der Nachweislösung zum Erliegen zu bringen, und kann eine starke Säure umfassen, z. B. 0,5 M Schwefelsäure. Die Schutzfolie kann auf der Mikrotiterplatte oder auf einer Inkubationswanne platziert werden, um Verdunstung zu verhindern.
- Jegliches gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Reagenz kann ein Konservierungsmittel enthalten, z. B. Azid.
- Die vorliegende Erfindung umfasst eine Reihe von neuen Nukleinsäure- und Polypeptid-Sequenzen,genauer
SEQ ID NO1 (SARS-CoV-2 S1-Domäne aus S-Protein) VNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTK RFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFL GVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYF KIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAY YVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVR FPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDL CFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYL YRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVL SFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDA VRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYST GSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQTNSPRRAR
SEQ ID NO2 (SARS-CoV-2 S1-Domäne aus S-Protein, C-terminal mit His-Tag versehen, wie für das Beispiel in Zellen exprimiert) MFVFLVLLPLVSSQCVNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNV TWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATN VVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGN FKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLT PGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGI YQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASF STFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAW NSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGF QPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKK FLPFQQFGRDIADTTDAVRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVP VAIHADQLTPTWRVYSTGSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQTNSPRR ARLEHHHHHHHH
SEQ ID NO3 (SARS-CoV-2 S1-Domäne aus S-Protein, C-terminal mit His-Tag versehen, wie nach Abspaltung des Signal-Peptides, verwendet in den Beispielen) VNLTTRTQLPPAYTNSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTK RFDNPVLPFNDGVYFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFL GVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYF KIYSKHTPINLVRDLPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAY YVGYLQPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVR FPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDL CFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYL YRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVL SFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDA VRDPQTLEILDITPCSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYST GSNVFQTRAGCLIGAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQTNSPRRARLEHHHHHHHH
SEQ ID NO4 (SARS-CoV-2 S1-Domäne aus S-Protein, Nukleotid-Sequenz, die für SEQ ID NO2 kodiert) ATGTTCGTATTCCTTGTTCTGCTGCCTTTGGTTAGCAGTCAGTGTGTCAACCTGACAACT CGCACGCAACTGCCGCCAGCTTACACCAACTCTTTCACAAGAGGCGTCTACTACCCGG ACAAAGTGTTTCGCTCATCAGTGCTGCACTCTACACAAGATTTGTTTCTGCCATTCTTCT CTAACGTAACCTGGTTTCACGCGATTCATGTGTCTGGGACAAATGGGACCAAGCGCTTC GACAACCCCGTGCTGCCATTCAATGACGGGGTGTATTTTGCCTCCACCGAGAAATCCAA TATCATCCGAGGATGGATTTTCGGTACTACGCTGGACTCTAAAACGCAGTCTCTCTTGAT CGTTAATAACGCCACAAATGTTGTCATTAAGGTGTGCGAGTTTCAGTTCTGTAATGATCC CTTTCTGGGTGTGTATTACCACAAGAATAACAAGTCATGGATGGAAAGCGAGTTTCGCG TGTACTCAAGTGCCAATAACTGCACATTCGAGTATGTGTCCCAGCCTTTCCTGATGGATC TCGAAGGCAAACAGGGGAACTTCAAGAATCTGCGCGAGTTCGTGTTTAAGAACATCGAC GGTTATTTCAAGATCTACAGCAAACATACACCCATTAACCTGGTCAGGGATCTCCCTCAG GGATTCTCCGCCCTGGAACCCTTGGTGGACTTGCCCATTGGGATTAACATCACTAGATT CCAGACCCTGCTGGCCCTTCACCGTTCCTATCTTACTCCTGGCGACAGTAGCAGTGGAT GGACCGCAGGAGCAGCCGCTTACTATGTAGGCTATCTGCAGCCACGGACCTTCCTCCT CAAGTACAATGAAAATGGTACCATAACTGATGCTGTGGACTGCGCTCTGGATCCACTCT CCGAAACTAAATGCACCCTTAAAAGCTTCACGGTCGAAAAGGGAATCTACCAGACAAGT AACTTTCGGGTACAACCCACTGAGTCCATCGTGCGGTTTCCTAACATCACAAATCTCTG CCCCTTTGGTGAAGTGTTTAACGCCACTAGGTTCGCTTCTGTTTATGCGTGGAATCGGA AGAGGATTTCCAATTGCGTGGCAGACTACTCTGTCCTGTATAATAGCGCTAGCTTCAGC ACCTTCAAATGTTACGGGGTAAGCCCAACTAAACTGAACGACCTCTGTTTTACCAACGT GTATGCCGATAGCTTTGTCATACGAGGAGATGAGGTTCGTCAGATTGCTCCTGGCCAAA CGGGGAAAATCGCAGACTACAACTACAAGCTTCCCGACGACTTCACAGGATGCGTGAT CGCGTGGAACTCAAATAATCTGGATAGCAAGGTTGGTGGCAATTATAACTACCTGTATC GACTGTTCAGGAAAAGCAACCTCAAACCCTTTGAGCGCGACATCAGCACCGAGATATAC CAAGCCGGTTCAACACCTTGCAATGGGGTGGAAGGGTTTAACTGCTATTTCCCACTTCA GAGCTATGGGTTTCAGCCAACCAATGGAGTCGGCTACCAGCCCTATCGGGTGGTAGTC CTGTCCTTTGAGCTGTTGCATGCGCCTGCCACAGTCTGTGGCCCTAAGAAGAGTACGAA TCTGGTGAAGAACAAGTGCGTCAACTTCAATTTTAACGGCTTGACTGGAACAGGAGTTC TGACCGAGTCCAACAAGAAATTCCTTCCTTTTCAGCAGTTTGGAAGGGATATAGCCGAC ACTACCGATGCCGTTCGGGATCCACAGACACTGGAGATTCTGGACATTACTCCGTGCTC ATTTGGCGGTGTATCTGTCATCACACCTGGGACCAATACCTCAAATCAGGTGGCTGTGC TCTACCAGGATGTGAATTGTACCGAAGTTCCAGTGGCAATTCATGCCGATCAACTGACT CCCACCTGGAGAGTGTACAGTACTGGCAGTAACGTGTTTCAGACAAGAGCTGGCTGTCT CATAGGCGCAGAACACGTCAACAACAGCTATGAGTGTGACATTCCGATCGGCGCAGGC ATCTGTGCATCCTACCAGACGCAAACCAACTCTCCCAGAAGAGCCAGGCTCGAGCACC ACCATCACCATCACCATCACTAA
SEQ ID NO5 (mögliches SARS-CoV-2 S1-Epitop) NLKPFERDISTE
SEQ ID NO6 (S1[MERS_CoV]) YVDVGPDSVKSACIEVDIQQTFFDKTWPRPIDVSKADGIIYPQGRTYSNITITYQGLFPYQGD HGDMYVYSAGHATGTTPQKLFVANYSQDVKQFANGFVVRIGAAANSTGTVIISPSTSATIRKI YPAFMLGSSVGNFSDGKMGRFFNHTLVLLPDGCGTLLRAFYCILEPRSGNHCPAGNSYTSF ATYHTPATDCSDGNYNRNASLNSFKEYFNLRNCTFMYTYNITEDEILEWFGITQTAQGVHLF SSRYVDLYGGNMFQFATLPVYDTIKYYSIIPHSIRSIQSDRKAWAAFYVYKLQPLTFLLDFSVD GYIRRAIDCGFNDLSQLHCSYESFDVESGVYSVSSFEAKPSGSVVEQAEGVECDFSPLLSG TPPQVYNFKRLVFTNCNYNLTKLLSLFSVNDFTCSQISPAAIASNCYSSLILDYFSYPLSMKS DLSVSSAGPISQFNYKQSFSNPTCLILATVPHNLTTITKPLKYSYINKCSRLLSDDRTEVPQLV NANQYSPCVSIVPSTVWEDGDYYRKQLSPLEGGGWLVASGSTVAMTEQLQMGFGITVQYG TDTNSVCPKLEFANDTKIASQLGNCVEYSLYGVSGRGVFQNCTAVGVRQQRFVYDAYQNL VGYYSDDGNYYCLRACVSVPVSVIYDKETKTHATLFGSVACEHISSTMSQYSRSTRSMLKR RDSTYGPLQTPVGCVLGLVNSSLFVEDCKLPLGQSLCALPDTPSTLTPRSVR
SEQ ID NO7 (S1[HCoV-229E]) CQTTNGLNTSYSVCNGCVGYSENVFAVESGGYIPSDFAFNNWFLLTNTSSVVDGVVRSFQ PLLLNCLWSVSGLRFTTGFVYFNGTGRGDCKGFSSDVLSDVIRYNLNFEENLRRGTILFKTS YGVVVFYCTNNTLVSGDAHIPFGTVLGNFYCFVNTTIGNETTSAFVGALPKTVREFVISRTGH FYINGYRYFTLGNVEAVNFNVTTAETTDFCTVALASYADVLVNVSQTSIANIIYCNSVINRLRC DQLSFDVPDGFYSTSPIQSVELPVSIVSLPVYHKHTFIVLYVDFKPQSGGGKCFNCYPAGVNI TLANFNETKGPLCVDTSHFTTKYVAVYANVGRWSASINTGNCPFSFGKVNNFVKFGSVCFS LKDIPGGCAMPIVANWAYSKYYTIGSLYVSWSDGDGITGVPQPVEGVSSFMNVTLDKCTKY NIYDVSGVGVIRVSNDTFLNGITYTSTSGNLLGFKDVTKGTIYSITPCNPPDQLVVYQQAVVG AMLSENFTSYGFSNVVELPKFFYA
SEQ ID NO8 (S1 [HCoV-OC43]) AVIGDLKCTSDNINDKDTGPPPISTDTVDVTNGLGTYYVLDRVYLNTTLFLNGYYPTSGSTYR NMALKGSVLLSRLWFKPPFLSDFINGIFAKVKNTKVIKDRVMYSEFPAITIGSTFVNTSYSVVV QPRTINSTQDGDNKLQGLLEVSVCQYNMCEYPQTICHPNLGNHRKELWHLDTGVVSCLYK RNFTYDVNADYLYFHFYQEGGTFYAYFTDTGVVTKFLFNVYLGMALSHYYVMPLTCNSKLT LEYWVTPLTSRQYLLAFNQDGIIFNAEDCMSDFMSEIKCKTQSIAPPTGVYELNGYTVQPIAD VYRRKPNLPNCNIEAWLNDKSVPSPLNWERKTFSNCNFNMSSLMSFIQADSFTCNNIDAAKI YGMCFSSITIDKFAIPNGRKVDLQLGNLGYLQSFNYRIDTTATSCQLYYNLPAANVSVSRFNP STWNKRFGFIEDSVFKPRPAGVLTNHDVVYAQHCFKAPKNFCPCKLNGSCVGSGPGKNNG IGTCPAGTNYLTCDNLCTPDPITFTGTYKCPQTKSLVGIGEHCSGLAVKSDYCGGNSCTCRP QAFLGWSADSCLQGDKCNIFANFILHDVNSGLTCSTDLQKANTDIILGVCVNYDLYGILGQGI FVEVNATYYNSWQNLLYDSNGNLYGFRDYIINRTFMIRSCYSGRVSAAFHANSSEPALLFRN IKCNYVFNNSLTRQLQPINYFDSYLGCVVNAYNSTAISVQTCDLTVGSGYCVDYSKNRRSRG
SEQ ID NO9 (S1[HCoV-HKU1]) AVIGDFNCTNSFINDYNKTIPRISEDVVDVSLGLGTYYVLNRVYLNTTLLFTGYFPKSGANFR DLALKGSIYLSTLVVYKPPFLSDFNNGIFSKVKNTKLYVNNTLYSEFSTIVIGSVFVNTSYTIVVQ PHNGILEITACQYTMCEYPHTVCKSKGSIRNESWHIDSSEPLCLFKKNFTYNVSADWLYFHF YQERGVFYAYYADVGMPTTFLFSLYLGTILSHYYVMPLTCNAISSNTDNETLEYWVTPLSRR QYLLNFDEHGVITNAVDCSSSFLSEIQCKTQSFAPNTGVYDLSGFTVKPVATVYRRIPNLPDC DIDNWLNNVSVPSPLNWERRIFSNCNFNLSTLLRLVHVDSFSCNNLDKSKIFGSCFNSITVDK FAIPNRRRDDLQLGSSGFLQSSNYKIDISSSSCQLYYSLPLVNVTINNFNPSSWNRRYGFGS FNLSSYDVVYSDHCFSVNSDFCPCADPSVVNSCAKSKPPSAICPAGTKYRHCDLDTTLYVK NWCRCSCLPDPISTYSPNTCPQKKVVVGIGEHCPGLGINEEKCGTQLNHSSCFCSPDAFLG WSFDSCISNNRCNIFSNFIFNGINSGTTCSNOLLYSNTEISTGVCVNYDLYGITGQGIFKEVSA AYYNNWQNLLYDSNGNIIGFKDFLTNKTYTILPCYSGRVSAAFYQNSSSPALLYRNLKCSYV LNNISFISQPFYFDSYLGCVLNAVNLTSYSVSSCDLRMGSGFCIDYALPSSRRKRR
SEQ ID N010 (S1[HCoV-NL63]) FFTCNSNANLSMLQLGVPDNSSTIVTGLLPTHWFCANQSTSVYSANGFFYIDVGNHRSAFAL HTGYYDANQYYIYVTNEIGLNASVTLKICKFSRNTTFDFLSNASSSFDCIVNLLFTEQLGAPLG ITISGETVRLHLYNVTRTFYVPAAYKLTKLSVKCYFNYSCVFSVVNATVTVNVTTHNGRVVNY TVCDDCNGYTDNIFSVQQDGRIPNGFPFNNWFLLTNGSTLVDGVSRLYQPLRLTCLWPVPG LKSSTGFVYFNATGSDVNCNGYQHNSVVDVMRYNLNFSANSLDNLKSGVIVFKTLQYDVLF YCSNSSSGVLDTTIPFGPSSQPYYCFINSTINTTHVSTFVGILPPTVREIVVARTGQFYINGFK YFDLGFI EA VNFNVTT ASA TDFWTV AFA TFVDVL VNVSA TNIQNLL YCDSPFEKLQCEHLQF GLQDGFYSANFLDDNVLPETYVALPIYYQHTDINFTATASFGGSCYVCKPHQVNISLNGNTS VCVRTSHFSIRYIYNRVKSGSPGDSSWHIYLKSGTCPFSFSKLNNFQKFKTICFSTVEVPGSC NFPLEATWHYTSYTIVGALYVTWSEGNSITGVPYPVSGIREFSNLVLNNCTKYNIYDYVGTGII RSSNQSLAGGITYVSNSGNLLGFKNVSTGNIFIVTPCNQPDQVAVYQQSIIGAMTAVNESRY GLQNLLQLPNFYYV
SEQ ID NO11 (S1[SARS_CoV]) SGSDLDRCTTFDDVQAPNYTQHTSSMRGVYYPDEIFRSDTLYLTQDLFLPFYSNVTGFHTIN HTFGNPVIPFKDGIYFAATEKSNVVRGWVFGSTMNNKSQSVIIINNSTNVVIRACNFELCDNP FFAVSKPMGTQTHTMIFDNAFNCTFEYISDAFSLDVSEKSGNFKHLREFVFKNKDGFLYVYK GYQPIDVVRDLPSGFNTLKPIFKLPLGINITNFRAILTAFSPAQDIWGTSAAAYFVGYLKPTTF MLKYDENGTITDAVDCSQNPLAELKCSVKSFEIDKGIYQTSNFRVVPSGDVVRFPNITNLCPF GEVFNATKFPSVYAWERKKISNCVADYSVLYNSTFFSTFKCYGVSATKLNDLCFSNVYADSF VVKGDDVRQIAPGQTGVIADYNYKLPDDFMGCVLAWNTRNIDATSTGNYNYKYRYLRHGKL RPFERDISNVPFSPDGKPCTPPALNCYWPLN DYGFYTTTGIGYQPYRVVVLSFELLNAPATV CGPKLSTDLIKNQCVNFNFNGLTGTGVLTPSSKRFQPFQQFGRDVSDFTDSVRDPKTSEILD ISPCSFGGVSVITPGTNASSEV A VL YQDVNCTDVST AI HADQL TPA WRIYSTGN NVFQTQAG CLIGAEHVDTSYECDIPIGAGICASYHTVSLLRL
SEQ ID NO12 (Fragment von SEQ ID NO1) NSFTRGVYYPDKVFRSSVLHSTQDLFLPFFSNVTWFHAIHVSGTNGTKRFDNPVLPFNDGV YFASTEKSNIIRGWIFGTTLDSKTQSLLIVNNATNVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWM ESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEGKQGNFKNLREFVFKNIDGYFKIYSKHTPINLVRD LPQGFSALEPLVDLPIGINITRFQTLLALHRSYLTPGDSSSGWTAGAAAYYVGYLQPRTFLLK YNENGTITDAVDCALDPLSETKCTLKSFTVEKGIYQTSNFRVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVF NATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCYGVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRG DEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLDSKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFE RDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGVGYQPYRVVVLSFELLHAPATVCG PKKSTNLVKNKCVNFNFNGLTGTGVLTESNKKFLPFQQFGRDIADTTDAVRDPQTLEILDITP CSFGGVSVITPGTNTSNQVAVLYQDVNCTEVPVAIHADQLTPTWRVYSTGSNVFQTRAGCLI GAEHVNNSYECDIPIGAGICASYQTQT
SEQ ID NO13 (Genom von SARS-CoV-2-Isolat Wuhan-Hu-1, identisch mit Genbank- Eintrag MN908947 zum Prioritätstag): ATTAAAGGTTTATACCTTCCCAGGTAACAAACCAACCAACTTTCGATCTCTTGTAGATCT GTTCTCTAAACGAACTTTAAAATCTGTGTGGCTGTCACTCGGCTGCATGCTTAGTGCACT CACGCAGTATAATTAATAACTAATTACTGTCGTTGACAGGACACGAGTAACTCGTCTATC TTCTGCAGGCTGCTTACGGTTTCGTCCGTGTTGCAGCCGATCATCAGCACATCTAGGTT TCGTCCGGGTGTGACCGAAAGGTAAGATGGAGAGCCTTGTCCCTGGTTTCAACGAGAA AACACACGTCCAACTCAGTTTGCCTGTTTTACAGGTTCGCGACGTGCTCGTACGTGGCT TTGGAGACTCCGTGGAGGAGGTCTTATCAGAGGCACGTCAACATCTTAAAGATGGCACT TGTGGCTTAGTAGAAGTTGAAAAAGGCGTTTTGCCTCAACTTGAACAGCCCTATGTGTTC ATCAAACGTTCGGATGCTCGAACTGCACCTCATGGTCATGTTATGGTTGAGCTGGTAGC AGAACTCGAAGGCATTCAGTACGGTCGTAGTGGTGAGACACTTGGTGTCCTTGTCCCTC ATGTGGGCGAAATACCAGTGGCTTACCGCAAGGTTCTTCTTCGTAAGAACGGTAATAAA GGAGCTGGTGGCCATAGTTACGGCGCCGATCTAAAGTCATTTGACTTAGGCGACGAGC TTGGCACTGATCCTTATGAAGATTTTCAAGAAAACTGGAACACTAAACATAGCAGTGGTG TTACCCGTGAACTCATGCGTGAGCTTAACGGAGGGGCATACACTCGCTATGTCGATAAC AACTTCTGTGGCCCTGATGGCTACCCTCTTGAGTGCATTAAAGACCTTCTAGCACGTGC TGGTAAAGCTTCATGCACTTTGTCCGAACAACTGGACTTTATTGACACTAAGAGGGGTG TATACTGCTGCCGTGAACATGAGCATGAAATTGCTTGGTACACGGAACGTTCTGAAAAG AGCTATGAATTGCAGACACCTTTTGAAATTAAATTGGCAAAGAAATTTGACACCTTCAAT GGGGAATGTCCAAATTTTGTATTTCCCTTAAATTCCATAATCAAGACTATTCAACCAAGG GTTGAAAAGAAAAAGCTTGATGGCTTTATGGGTAGAATTCGATCTGTCTATCCAGTTGCG TCACCAAATGAATGCAACCAAATGTGCCTTTCAACTCTCATGAAGTGTGATCATTGTGGT GAAACTTCATGGCAGACGGGCGATTTTGTTAAAGCCACTTGCGAATTTTGTGGCACTGA GAATTTGACTAAAGAAGGTGCCACTACTTGTGGTTACTTACCCCAAAATGCTGTTGTTAA AATTTATTGTCCAGCATGTCACAATTCAGAAGTAGGACCTGAGCATAGTCTTGCCGAATA CCATAATGAATCTGGCTTGAAAACCATTCTTCGTAAGGGTGGTCGCACTATTGCCTTTGG AGGCTGTGTGTTCTCTTATGTTGGTTGCCATAACAAGTGTGCCTATTGGGTTCCACGTG CTAGCGCTAACATAGGTTGTAACCATACAGGTGTTGTTGGAGAAGGTTCCGAAGGTCTT AATGACAACCTTCTTGAAATACTCCAAAAAGAGAAAGTCAACATCAATATTGTTGGTGAC TTTAAACTTAATGAAGAGATCGCCATTATTTTGGCATCTTTTTCTGCTTCCACAAGTGCTT TTGTGGAAACTGTGAAAGGTTTGGATTATAAAGCATTCAAACAAATTGTTGAATCCTGTG 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TTATGAACCACAAATCATTACTACAGACAACACATTTGTGTCTGGTAACTGTGATGTTGT AATAGGAATTGTCAACAACACAGTTTATGATCCTTTGCAACCTGAATTAGACTCATTCAA GGAGGAGTTAGATAAATATTTTAAGAATCATACATCACCAGATGTTGATTTAGGTGACAT CTCTGGCATTAATGCTTCAGTTGTAAACATTCAAAAAGAAATTGACCGCCTCAATGAGGT TGCCAAGAATTTAAATGAATCTCTCATCGATCTCCAAGAACTTGGAAAGTATGAGCAGTA TATAAAATGGCCATGGTACATTTGGCTAGGTTTTATAGCTGGCTTGATTGCCATAGTAAT GGTGACAATTATGCTTTGCTGTATGACCAGTTGCTGTAGTTGTCTCAAGGGCTGTTGTTC TTGTGGATCCTGCTGCAAATTTGATGAAGACGACTCTGAGCCAGTGCTCAAAGGAGTCA AATTACATTACACATAAACGAACTTATGGATTTGTTTATGAGAATCTTCACAATTGGAACT GTAACTTTGAAGCAAGGTGAAATCAAGGATGCTACTCCTTCAGATTTTGTTCGCGCTACT GCAACGATACCGATACAAGCCTCACTCCCTTTCGGATGGCTTATTGTTGGCGTTGCACT TCTTGCTGTTTTTCAGAGCGCTTCCAAAATCATAACCCTCAAAAAGAGATGGCAACTAGC ACTCTCCAAGGGTGTTCACTTTGTTTGCAACTTGCTGTTGTTGTTTGTAACAGTTTACTCA CACCTTTTGCTCGTTGCTGCTGGCCTTGAAGCCCCTTTTCTCTATCTTTATGCTTTAGTC TACTTCTTGCAGAGTATAAACTTTGTAAGAATAATAATGAGGCTTTGGCTTTGCTGGAAA TGCCGTTCCAAAAACCCATTACTTTATGATGCCAACTATTTTCTTTGCTGGCATACTAATT GTTACGACTATTGTATACCTTACAATAGTGTAACTTCTTCAATTGTCATTACTTCAGGTGA TGGCACAACAAGTCCTATTTCTGAACATGACTACCAGATTGGTGGTTATACTGAAAAATG GGAATCTGGAGTAAAAGACTGTGTTGTATTACACAGTTACTTCACTTCAGACTATTACCA GCTGTACTCAACTCAATTGAGTACAGACACTGGTGTTGAACATGTTACCTTCTTCATCTA CAATAAAATTGTTGATGAGCCTGAAGAACATGTCCAAATTCACACAATCGACGGTTCATC CGGAGTTGTTAATCCAGTAATGGAACCAATTTATGATGAACCGACGACGACTACTAGCG TGCCTTTGTAAGCACAAGCTGATGAGTACGAACTTATGTACTCATTCGTTTCGGAAGAGA CAGGTACGTTAATAGTTAATAGCGTACTTCTTTTTCTTGCTTTCGTGGTATTCTTGCTAGT TACACTAGCCATCCTTACTGCGCTTCGATTGTGTGCGTACTGCTGCAATATTGTTAACGT GAGTCTTGTAAAACCTTCTTTTTACGTTTACTCTCGTGTTAAAAATCTGAATTCTTCTAGA GTTCCTGATCTTCTGGTCTAAACGAACTAAATATTATATTAGTTTTTCTGTTTGGAACTTT AATTTTAGCCATGGCAGATTCCAACGGTACTATTACCGTTGAAGAGCTTAAAAAGCTCCT TGAACAATGGAACCTAGTAATAGGTTTCCTATTCCTTACATGGATTTGTCTTCTACAATTT GCCTATGCCAACAGGAATAGGTTTTTGTATATAATTAAGTTAATTTTCCTCTGGCTGTTAT GGCCAGTAACTTTAGCTTGTTTTGTGCTTGCTGCTGTTTACAGAATAAATTGGATCACCG GTGGAATTGCTATCGCAATGGCTTGTCTTGTAGGCTTGATGTGGCTCAGCTACTTCATT GCTTCTTTCAGACTGTTTGCGCGTACGCGTTCCATGTGGTCATTCAATCCAGAAACTAAC ATTCTTCTCAACGTGCCACTCCATGGCACTATTCTGACCAGACCGCTTCTAGAAAGTGAA CTCGTAATCGGAGCTGTGATCCTTCGTGGACATCTTCGTATTGCTGGACACCATCTAGG ACGCTGTGACATCAAGGACCTGCCTAAAGAAATCACTGTTGCTACATCACGAACGCTTT CTTATTACAAATTGGGAGCTTCGCAGCGTGTAGCAGGTGACTCAGGTTTTGCTGCATAC AGTCGCTACAGGATTGGCAACTATAAATTAAACACAGACCATTCCAGTAGCAGTGACAAT ATTGCTTTGCTTGTACAGTAAGTGACAACAGATGTTTCATCTCGTTGACTTTCAGGTTAC TATAGCAGAGATATTACTAATTATTATGAGGACTTTTAAAGTTTCCATTTGGAATCTTGAT TACATCATAAACCTCATAATTAAAAATTTATCTAAGTCACTAACTGAGAATAAATATTCTCA ATTAGATGAAGAGCAACCAATGGAGATTGATTAAACGAACATGAAAATTATTCTTTTCTTG GCACTGATAACACTCGCTACTTGTGAGCTTTATCACTACCAAGAGTGTGTTAGAGGTACA ACAGTACTTTTAAAAGAACCTTGCTCTTCTGGAACATACGAGGGCAATTCACCATTTCAT CCTCTAGCTGATAACAAATTTGCACTGACTTGCTTTAGCACTCAATTTGCTTTTGCTTGTC CTGACGGCGTAAAACACGTCTATCAGTTACGTGCCAGATCAGTTTCACCTAAACTGTTCA TCAGACAAGAGGAAGTTCAAGAACTTTACTCTCCAATTTTTCTTATTGTTGCGGCAATAG TGTTTATAACACTTTGCTTCACACTCAAAAGAAAGACAGAATGATTGAACTTTCATTAATT GACTTCTATTTGTGCTTTTTAGCCTTTCTGCTATTCCTTGTTTTAATTATGCTTATTATCTT TTGGTTCTCACTTGAACTGCAAGATCATAATGAAACTTGTCACGCCTAAACGAACATGAA ATTTCTTGTTTTCTTAGGAATCATCACAACTGTAGCTGCATTTCACCAAGAATGTAGTTTA CAGTCATGTACTCAACATCAACCATATGTAGTTGATGACCCGTGTCCTATTCACTTCTAT TCTAAATGGTATATTAGAGTAGGAGCTAGAAAATCAGCACCTTTAATTGAATTGTGCGTG GATGAGGCTGGTTCTAAATCACCCATTCAGTACATCGATATCGGTAATTATACAGTTTCC TGTTTACCTTTTACAATTAATTGCCAGGAACCTAAATTGGGTAGTCTTGTAGTGCGTTGTT CGTTCTATGAAGACTTTTTAGAGTATCATGACGTTCGTGTTGTTTTAGATTTCATCTAAAC GAACAAACTAAAATGTCTGATAATGGACCCCAAAATCAGCGAAATGCACCCCGCATTAC GTTTGGTGGACCCTCAGATTCAACTGGCAGTAACCAGAATGGAGAACGCAGTGGGGCG CGATCAAAACAACGTCGGCCCCAAGGTTTACCCAATAATACTGCGTCTTGGTTCACCGC TCTCACTCAACATGGCAAGGAAGACCTTAAATTCCCTCGAGGACAAGGCGTTCCAATTA ACACCAATAGCAGTCCAGATGACCAAATTGGCTACTACCGAAGAGCTACCAGACGAATT CGTGGTGGTGACGGTAAAATGAAAGATCTCAGTCCAAGATGGTATTTCTACTACCTAGG AACTGGGCCAGAAGCTGGACTTCCCTATGGTGCTAACAAAGACGGCATCATATGGGTTG CAACTGAGGGAGCCTTGAATACACCAAAAGATCACATTGGCACCCGCAATCCTGCTAAC 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TTAATCAGTGTGTAACATTAGGGAGGACTTGAAAGAGCCACCACATTTTCACCGAGGCC ACGCGGAGTACGATCGAGTGTACAGTGAACAATGCTAGGGAGAGCTGCCTATATGGAA GAGCCCTAATGTGTAAAATTAATTTTAGTAGTGCTATCCCCATGTGATTTTAATAGCTTCT TAGGAGAATGACAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
SEQ ID NO14, wobei es sich um 30-44 von SEQ ID NO1 handelt SSVLHSTQDLFLPFF
SEQ ID NO15, wobei es sich um 48-68 von SEQ ID NO1 handelt TWFHAIHVSGTNGTKRFDNPV
SEQ ID NO16, wobei es sich um 110-166 von SEQ ID NO1 handelt NVVIKVCEFQFCNDPFLGVYYHKNNKSWMESEFRVYSSANNCTFEYVSQPFLMDLEG
SEQ ID NO17, wobei es sich um 200-214 von SEQ ID NO1 handelt DLPQGFSALEPLVDL
SEQ ID NO18, wobei es sich um 226-250 von SEQ ID NO1 handelt LLALH RSYLTPGDSSSGWTAGAAAY
SEQ ID NO19, wobei es sich um 256-277 von SEQ ID NO1 handelt QPRTFLLKYNENGTITDAVDCALDP,
SEQ ID NO20, wobei es sich um 328-342 von SEQ ID NO1 handelt NATRFASVYAWNRKR
SEQ ID NO21, wobei es sich um 399-414 von SEQ ID NO1 handelt TGKIADYNYKLPDDF
SEQ ID NO22, wobei es sich um 434-448 von SEQ ID NO1 handelt YNYLYRLFRKSNLKP
SEQ ID NO23, wobei es sich um 550-572 von SEQ ID NO1 handelt FGRDIADTTDAVRDPQTLEILDI
SEQ ID NO24, wobei es sich um 590-604 von SEQ ID NO1 handelt SNQVAVLYQDVNCTE
SEQ ID NO25, wobei es sich um 632-650 von SEQ ID NO1 handelt AGCLIGAEHVNNSYECDIP
SEQ ID NO26, wobei es sich um 354-368 von SEQ ID NO1 handelt YNSASFSTFKCYGVS
SEQ ID NO27, wobei es sich um 622-636 von SEQ ID NO1 handelt STGSNVFQTRAGCLI
SEQ ID NO28, wobei es sich um 30-44 von SEQ ID NO1 handelt SSVLHSTQDLFLPFF
SEQ ID NO29, wobei es sich um 226-250 von SEQ ID NO1 handelt LLALHRSYLTPGDSSSGWTAGA AAY
SEQ ID NO30: SARS-CoV-2-N-Protein MSDNGPQNQRNAPRITFGGPSDSTGSNQNGERSGARSKQRRPQGLPNNTASWFTALTQH GKEDLKFPRGQGVPINTNSSPDDQIGYYRRATRRIRGGDGKMKDLSPRWYFYYLGTGPEA GLPYGANKDGIIWVATEGALNTPKDHIGTRNPANNAAIVLQLPQGTTLPKGFYAEGSRGGSQ ASSRSSSRSRNSSRNSTPGSSRGTSPARMAGNGGDAALALLLLDRLNQLESKMSGKGQQ QQGQTVTKKSAAEASKKPRQKRTATKAYNVTQAFGRRGPEQTQGNFGDQELIRQGTDYKH WPQIAQFAPSASAFFGMSRIGMEVTPSGTWLTYTGAIKLDDKDPNFKDQVILLNKHIDAYKTF PPTEPKKDKKKKADETQALPQRQKKQQTVTLLPAADLDDFSKQLQQSMSSADSTQA
SEQ ID N031: RBD, ein Fragment der S1-Domäne von SARS-CoV-2-S-Protein RVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCY GVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLD SKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGV GYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNF
SEQ ID NO32: RBD, ein Fragment der S1-Domäne von SARS-CoV-2 S-Protein, mit C-terminalem His-Tag RVQPTESIVRFPNITNLCPFGEVFNATRFASVYAWNRKRISNCVADYSVLYNSASFSTFKCY GVSPTKLNDLCFTNVYADSFVIRGDEVRQIAPGQTGKIADYNYKLPDDFTGCVIAWNSNNLD SKVGGNYNYLYRLFRKSNLKPFERDISTEIYQAGSTPCNGVEGFNCYFPLQSYGFQPTNGV GYQPYRVVVLSFELLHAPATVCGPKKSTNLVKNKCVNFLEHHHHHHHH
SEQ ID NO33: S2-Dömäne aus SARS-CoV-2 S-Protein, mit C-terminalem His-Tag SVASQSIIAYTMSLGAENSVAYSNNSIAIPTNFTISVTTEILPVSMTKTSVDCTMYICGDSTECS NLLLQYGSFCTQLNRALTGIAVEQDKNTQEVFAQVKQIYKTPPIKDFGGFNFSQILPDPSKPS KRSFIEDLLFNKVTLADAGFIKQYGDCLGDIAARDLICAQKFNGLTVLPPLLTDEMIAQYTSAL LAGTITSGWTFGAGAALQIPFAMQMAYRFNGIGVTQNVLYENQKLIANQFNSAIGKIQDSLSS TASALGKLQDVVNQNAQALNTLVKQLSSNFGAISSVLNDILSRLDKVEAEVQIDRLITGRLQS LQTYVTQQLIRAAEIRASANLAATKMSECVLGQSKRVDFCGKGYHLMSFPQSAPHGVVFLH VTYVPAQEKNFTTAPAICHDGKAHFPREGVFVSNGTHWFVTQRNFYEPQIITTDNTFVSGNC DVVIGIVNNTVYDPLQPELDSFKEELDKYFKNHTSPDVDLGDISGINASVVNIQKEIDRLNEVA KNLNESLIDLQELGKYEQYIKWPWYIWLGFIAGLIAIVMVTIMLCCMTSCCSCLKGCCSCGSC CKFDEDDSEPVLKGVKLHYT
SEQ ID NO34 (von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid, reaktiv mit SARS-CoV-2- Antikörpern) RTQLPPAYTNS
SEQ ID NO35 (von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid, reaktiv mit SARS-CoV-2- Antikörpern) LTPGDSSSGWTAG
SEQ ID NO36 (von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid, reaktiv mit SARS-CoV-2- Antikörpern) YQAGSTPCNGV
SEQ ID NO37 (von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid, reaktiv mit SARS-CoV-2- Antikörpern) YGFQPTNGVGYQ
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele, Sequenzen und Figuren illustriert, aus denen weitere Merkmale, Ausführungsformen, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung entnommen werden können. Alle Verfahren und Materialien, die den hierin beschriebenen ähnlich oder äquivalent sind, können beim Ausführen oder Erproben der vorliegenden Erfindung verwendet werden, mit geeigneten Verfahren und Materialien, wie sie hierin beschrieben sind. Alle Veröffentlichungen, Patentanmeldungen, Patente und andere Bezugsquellen, die hierin erwähnt werden, werden durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen.
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1 zeigt einen Zeitverlauf der Konzentrationen von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 (IgA, IgG) und gegen N-Protein (IgG, IgM), überwacht in zwei Patienten (1 ), wie in Beispiel 3 beschrieben. -
2 zeigt die Ergebnisse eines ELISA, bei dem die Anwesenheit oder Abwesenheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA gegen S1 (Quadrate), der Immunglobulin-Klasse IgG gegen SEQ ID NO1 (Dreiecke) und der Immunglobulin-Klasse IgG gegen N-Protein (Kreise) bestimmt wurde, wie in Beispiel 3 beschrieben ist. -
3 zeigt eine IFA unter Verwendung von Aceton-fixierten S1-exprimierenden oder mit Kontrollplasmid transfizierten HEK293-Zellen (A) inkubiert direkt mit anti-His-Tag-Antikörpern (1:200) oder Patientenserum 3 (PS3, 1:100) im ersten Schritt und anti-Maus-lgG-FITC oder anti-Human-lgG-FITC im zweiten Schritt, (B) inkubiert 30 Minuten lang mit PBS vor der zweischrittigen Inkubation mit PS3, wie beschrieben in A, oder (C) inkubiert 30 Minuten lang mit PBS, gefolgt von Inkubation mit PS3 (1:100) im ersten Schritt, anti-Human-lgG-Biotin (1:200) im zweiten Schritt und ExtrAvidin-FITC (1:2000) im dritten Schritt. S1-exprimierende Zellen waren mit einem pTriEx-Vektor unter Verwendung von Standardverfahren transfiziert worden, der SEQ ID NO2 exprimiert.
Beispiel 1: Nachweis von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 unter Verwendung eines ELISA-Immunassays
Proben
Acht Proben von Patienten, die unter Verwendung von PCR wie beschrieben von Corman et al. (Corman et al. (2020) Diagnostic detection of 2019-nCoV by real-time RT-PCR, https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/protocol-v2-1.pdf?sfvrsn=a9ef618c_2) positiv auf SARS-CoV-2 getestet worden waren, und 6 bis 14 Tage nach der Infektion erhalten worden waren, und 14 Proben von Patienten, die zu einem früheren Zeitpunkt nach der Infektion erhalten worden waren, standen zur Verfügung.
Zusätzlich war eine Reihe von Proben verfügbar, die verschiedene Coronaviren betrafen, umfassend 18 Proben von Patienten infiziert mit MERS, drei Proben von Patienten infiziert mit SARS-CoV-1, vier Patienten mit NL63, drei Patienten mit 229E, sechs Patienten mit OC43 und drei Patienten mit HKU1.
Herstellung von Mikrotiterplatten beschichtet mit Antigen
SEQ ID NO2 wurde in HEK293T-Zellen exprimiert mittels Standard-Klonierung von SEQ ID NO4 in ein pTriEx-1-Plasmid mit einer künstlichen Signalsequenz und einem C-terminalen His-Tag, was zur Expression von SEQ ID NO2 führt, und nach Entfernung des Signalpeptides, zu SEQ ID NO3. Die transfizierten Zellen wurden bei 37 °C und 8,5 % CO2 in Dulbeccos-modifizierten Eagle-Medium mit 10 % fötalem Kälberserum, 100 U/ml Penicillin und 0.1 mg/ml Streptomycin drei bis 5 Tage lang kultiviert. Die Zellen wurden geerntet, in 20 mM Tris-HCL pH 7.4, 10 % (w/v) Saccharose, 5 mM EDTA, 1 mM PMSF resuspendiert und bis zur weiteren Verwendung bei -80 °C gelagert.
Um SEQ ID NO3 herzustellen, wurde der Überstand der Zellkultur auf 5 mmol/l Tris-Chlorid pH 8.0, 164 mmol/l Natriumchlorid, 50 mmol/l Magnesiumchlorid, 20 mmol/l Imidazol, 0,1 % Triton X-100 eingestellt, durch Zentrifugation 30 Minuten lang bei 17.600xg, 4 °C geklärt und an eine Nickel Rapid Run-Säule (Agarose Bead Technologies, Miami, FL, USA) aufgetragen, die mit 5 mmol/l Tris-Chlorid pH 8,0, 300 mmol/l Natriumchlorid, 20 mmol/l Imidazol eingestellt worden war und durch Erhöhung der Imidazol-Konzentration bis auf 150 mmol/l eluiert. Alle in SEQ ID NO3 enthaltenen Fraktionen wurden zusammen gegeben und mittels Ultrafiltration (VivaSpin, Sartorius, Göttingen, Germany) konzentiert. Die finale Präparation wurde bis zur weiteren Benutzung bei -80 °C gelagert.
Die finale Protein-Präparation von SEQ ID NO3 wurde mit oder ohne 16 mmol/l Dithiotreitol behandelt und 10 Minuten lang bei 70 °C oder bei Raumtemperatur inkubiert, gefolgt von SDS-Gelelektrophorese und Coomassie-Färbung. Die Proteinidentität wurde mittels Massenspektrometrie verifiziert.
Zur Verwendung für einen Mikrotiterplatten-ELISA wurde das gereinigte Protein in PBS bis zur Endkonzentration von ungefähr 1.5 µg/ml verdünnt und verwendet, um ELISA-Mikrotiterplatten (Nunc, Roskilde, Denmark) über Nacht zu beschichten.
Experimentelle Vorgehensweise
Die Proben wurden 1:101 in IgG-Probenpuffer verdünnt, auf Mikrotiterplatten aufgebracht und inkubiert, wie es für im Handel erhältliche EUROIMMUN-ELISA Test-Kits beschrieben ist, unter Verwendung von im Handel erhältlichen Reagenzien (z. B. EI 2260-9601 G/A, wobei es sich um einen Puffer handelt, der im Wesentlichen physiologische Bedingungen mit Hinblick auf Salz-Konzentration und pH aufweist). Dabei wurde die Anleitung EI 2260-9601 G/A befolgt. Kurz gesagt: 60 Minuten bei 37 °C; drei Waschschritte unter Verwendung von Waschpuffer; Zugabe von 100 µl Peroxidase-markiertem anti-humanem IgG-Konjugat (Kaninchen) oder anti-humanem IgA-Konjugat (Kaninchen) pro Well; Inkubation 30 Minuten lang bei 37 °C; drei Waschschritte unter Verwendung von EUROIMMUN-Waschpuffer; Zugabe von 100 µl Chromogen-/Substrat-Lösung (TMB/H2O2) pro Well; Inkubation 30 Minuten lang bei Raumtemperatur; Zugabe von 100 µl Stop-Lösung (0,5 M Schwefelsäure); Messung der optischen Dichte bei 450 nm gegen 630 nm als Referenz.
Die Kalibration wurde unter Verwendung von im Handel erhältlichen Kalibratoren ausgeführt (Produkt Nummer EI 2606-9601 A, EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG). Ein Verhältnis wurde dadurch berechnet, dass die Extinktion der Kontrolle oder des Patientenserums durch die Extinktion des Kalibrators geteilt wurde. Ergebnisse unter 0,8 wurden als negative Ergebnisse betrachtet, Ergebnisse zwischen 0,8 und 1,1 als grenzwertig und Ergebnisse von mehr als 1,1 als positiv.
Ergebnisse
Die Primärdaten von 79 Patienten sind in Tabelle 1 gezeigt:
Rohdaten | Cut-Off OD | Rohdaten | Cut-Off OD | ||||
0,100 | 0,200 | ||||||
IgG (OD) | Verdünnung 1: | IgG (Verhältnis) | IgA (OD) | Verdünnung 1: | IgA (Verhältnis) | ||
pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | ||||||
- | - | grenzwertig: 0,8-1,0 | - | - | grenzwertig: 0,8-1,0 | ||
1 | Kalibrator | 1,911 | 300 | 19,1 | 3,055 | 600 | 15,3 |
2 | Kalibrator | 1,593 | 600 | 15,9 | 2,204 | 1200 | 11,0 |
3 | Kalibrator | 1,077 | 1200 | 10,8 | 1,068 | 2400 | 5,3 |
4 | Kalibrator | 0,697 | 2400 | 7,0 | 0,529 | 4800 | 2,6 |
5 | Kalibrator | 0,441 | 4800 | 4,4 | 0,314 | 9600 | 1,6 |
6 | Kalibrator | 0,248 | 9600 | 2,5 | 0,155 | 19200 | 0,8 |
7 | Kalibrator | 0,132 | 19200 | 1,3 | 0,078 | 38400 | 0,4 |
8 | Kalibrator | 0,066 | 38400 | 0,7 | 0,051 | 76800 | 0,3 |
9 | SARS-CoV-2, späte Phase | 0,157 | 1,6 | 1,402 | 7,0 | ||
10 | SARS-CoV-2, späte Phase | 0,075 | 0,8 | 0,377 | 1,9 | ||
11 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,276 | 2,8 | 9,999 | 50,0 | ||
12 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,027 | 0,3 | 0,027 | 0,1 | ||
13 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,023 | 0,2 | 0,064 | 0,3 | ||
14 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,119 | 1,2 | 1,142 | 5,7 | ||
15 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,031 | 0,3 | 0,203 | 1,0 | ||
16 | SARS-COV-2, späte Phase | 0,079 | 0.8 | 0,385 | 1,9 | ||
17 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,021 | 0,2 | 0,055 | 0,3 | ||
18 | SARS-COV-2, < Taq 6 | 0,019 | 0,2 | 0,084 | 0,4 | ||
19 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,021 | 0,2 | 0,225 | 1,1 | ||
20 | SARS-COV-2, < Taq 6 | 0,018 | 0,2 | 0,192 | 1,0 | ||
21 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,033 | 0,3 | 0,599 | 3,0 | ||
22 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,029 | 0,3 | 0,331 | 1,7 | ||
23 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,013 | 0,1 | 0,030 | 0,2 | ||
24 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,017 | 0,2 | 0,097 | 0,5 | ||
25 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,027 | 0,3 | 0,214 | 1,1 | ||
26 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,016 | 0,2 | 0,021 | 0,1 | ||
27 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,014 | 0,1 | 0,073 | 0,4 | ||
28 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,014 | 0,1 | 0,042 | 0,2 | ||
29 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,015 | 0,2 | 0,030 | 0,2 | ||
30 | SARS-COV-2, < Tag 6 | 0,015 | 0,2 | 0,079 | 0,4 | ||
31 | MERS 1 | 0,013 | 0,1 | 0,042 | 0,2 | ||
32 | MERS 2 | 0,008 | 0,1 | 0,017 | 0,1 | ||
33 | MERS 3 | 0,011 | 0,1 | 0,038 | 0,2 | ||
34 | MERS 4 | 0,008 | 0,1 | 0,011 | 0,1 | ||
35 | MERS 5 | 0,008 | 0,1 | 0,027 | 0,1 | ||
36 | MERS 6 | 0,008 | 0,1 | 0,035 | 0,2 | ||
37 | MERS 7 | 0,009 | 0,1 | 0,013 | 0,1 | ||
38 | MERS 8 | 0,017 | 0,2 | 0,036 | 0,2 | ||
39 | MERS 9 | 0,010 | 0,1 | 0,024 | 0,1 | ||
40 | MERS 10 | 0,007 | 0,1 | 0,012 | 0,1 | ||
41 | MERS 11 | 0,020 | 0,2 | 0,026 | 0,1 | ||
42 | MERS 12 | 0,008 | 0,1 | 0,026 | 0,1 | ||
43 | MERS 13 | 0,015 | 0,2 | 0,021 | 0,1 | ||
44 | MERS 14 | 0,012 | 0,1 | 0,036 | 0,2 | ||
45 | MERS 15 | 0,024 | 0,2 | 0,066 | 0,3 | ||
46 | MERS 16 | 0,021 | 0,2 | 0,080 | 0,4 | ||
47 | MERS 17 | 0,008 | 0,1 | 0,039 | 0,2 | ||
48 | MERS 18 | 0,029 | 0,3 | 0,104 | 0,5 | ||
49 | SARS-1 | 0,214 | 2,1 | 0,285 | 1,4 | ||
50 | SARS-1 | 0,596 | 6,0 | 0,227 | 1,1 | ||
51 | SARS-1 | 0,128 | 1,3 | 0,260 | 1,3 | ||
52 | OC43 | 0,035 | 0,4 | 0,126 | 0,6 | ||
53 | OC43 | 0,029 | 0,3 | 0,098 | 0,5 | ||
54 | OC43 | 0,016 | 0,2 | 0,041 | 0,2 | ||
55 | OC43 | 0,011 | 0,1 | 0,048 | 0,2 | ||
68 | NL63 | 0,013 | 0,1 | 0,023 | 0,1 | ||
69 | NL63 | 0,027 | 0,3 | 0,039 | 0,2 | ||
70 | NL63 | 0,036 | 0,4 | 0,057 | 0,3 | ||
71 | NL63 | 0,019 | 0,2 | 0,030 | 0,2 | ||
72 | 229E | 0,041 | 0,4 | 0,045 | 0,2 | ||
73 | 229E | 0,022 | 0,2 | 0,024 | 0,1 | ||
74 | 229E | 0,030 | 0,3 | 0,034 | 0,2 | ||
75 | OC43 | 0,050 | 0,5 | 0,100 | 0,5 | ||
76 | OC43 | 0,079 | 0,8 | 0,201 | 1,0 | ||
77 | HKU1 | 0,023 | 0,2 | 0,054 | 0,3 | ||
78 | HKU1 | 0,019 | 0,2 | 0,055 | 0,3 | ||
79 | HKU1 | 0,010 | 0,1 | 0,029 | 0,1 |
Schlussfolgerungen
Die Ergebnisse zeigen, dass Antikörper gegen SEQ ID NO1 verwendet werden können, um eine SARS-CoV-2-Infektion in Proben von menschlichen Patienten zu diagnostizieren.
Ein Vergleich der Daten, die mit sekundären Antikörpern erhalten wurden, die Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgG bzw. IgA erkennen, zeigt, dass der Nachweis von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA sensitiver ist, wenigstens in einer frühen Phase der Krankheit: 4/14 Patientproben, die in einer frühen Phase der Infektion abgenommen wurden, vor Ablauf von sechs Tagen nach Ausbruch der Krankheit, konnten korrekt als positiv identifiziert werden, wenn Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA nachgewiesen wurden, wohingegen der Nachweis von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgG in den gleichen Proben negative Ergebnisse ergab.
Beide Tests zeigten Kreuzreaktivität mit Proben von SARS-CoV-1-Patienten, aber mit praktisch keiner der Proben von Patienten, die mit MERS, NL63, 229E, OC43 and HKU1 infiziert waren. Eine Unterscheidung zwischen SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 ist basierend auf der unterschiedlichen zeitaufgelösten Immunglobulin-Klassen-Signatur möglich, insbesondere des späteren Erscheinens von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA in SARS-CoV-1 (Hsue, P. R., Huang, L. M., Chen, P. J., Kao, C. L., and Yang P. C. (2004) Chronological evolution of IgM, IgA, IgG and neutralization antibodies after infection with SARS-associated coronavirus, Clinical Microbiology and Infection, 10(12), 1062-1066).
Mehrere nachveröffentlichte Veröffentlichungen von unabhängigen Forschern bestätigten die Erkenntnisse der Erfinder. Jääskelainen et al. zogen die Schlussfolgerung, dass unter sechs im Handel verfügbaren serologischen Tests der EUROIMMUN-Assay basierend auf der dem Nachweis von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA gegen S1 die höchste Sensitivität aufwies (Jääskelainen, A. J., Kuivanen, S., Kekäläinen, E., Ahava, M.J., Loginov, R., Kallio-Kokko, H., Vapalahti, O., Jarva, H., Kurkela, and Lappalainen, M. (2020), J. Clin. Virology 129, 104512).
Beavis et al. bestätigten, dass die Sensitivität des IgA-basierten Tests gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Frühphase der Krankheit überlegen ist, wohingegen der IgGbasierte Assay zu späteren Phasen überlegen ist, genauer wenigstens vier Tage nach der Diagnose durch PCR (Beavis, K. G., Mathushek, S. M., Abeleda, A. P. F., Bethel, C., Hunt, C., Gillen, S., Moran, A., and Tesic, V. (2020) Evaluation of the EUROIMMUN Anti-SARS-CoV-2 ELISA Assay for detection of IgA and IgG antibodies, J. Clin. Virology 129, 104468).
Insgesamt kann der Test gemäß der vorliegenden Erfindung für den frühen Nachweis diagnostisch relevanter Antikörper gegen SEQ ID NO1 verwendet werden. In einigen Patienten können richtig positive Ergebnisse vor Ablauf von sechs Tagen nach dem Ausbruch der Symptome erzielt werden. Daher trägt der Test dazu bei, die diagnostische Lücke zwischen der Zeit, in der PCR-basierte Tests verwendet werden können und der Zeit, in der Immuntests verwendet werden können, zu schließen oder wenigstens zu verkleinern.
Beispiel 2: Eine erweiterte ELISA-Studie mit dem Ziel, die diagnostische Zuverlässigkeit und Relevanz der Tests zum Nachweis von einem Antikörper gegen SEQ ID NO1 weiter zu charakterisieren
Um die Sensitivität zu bestimmen, wurde die Anwesenheit oder Abwesenheit von Antikörpern der Immunglobulin-Klasse IgA in 166 Proben von 152 europäischen Patienten unter Verwendung von EUROIMMUN-Produkt Nr. EI 2606-9601 A nachgewiesen. Das Vorliegen einer SARS-CoV-2-Infektion war zuvor unter Verwendung der RT-PCR gemäß Corman VM, et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill 25(3): pii=2000045 (2020-01-23) basierend auf einer Probe aus einer frühen Phase der Infektion bestätigt worden.
Kurz gesagt basiert dieser Test auf einem ELISA unter Verwendung einer Mikrotiterplatte, die mit einem Antigen beschichtet ist, das aufgereinigtes SEQ ID NO1 umfasst. Nach einer Inkubation mit Proben und umfangreichen Waschschritten unter Verwendung von physiologischen Puffern wird ein sekundärer Antikörper gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA, der mit einer enzymatisch aktiven Markierung versehen ist, verwendet, um Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA gegen SEQ ID NO1 spezifisch mit einer Markierung zu versehen, gefolgt von einer Inkubation mit einem chromogenen Substrat. Die Details können der Anleitung entnommen werden, die mit dem Produkt geliefert wird.
Die serologischen Charakterisierungen wurden mit Proben ausgeführt, die im Verlauf der Infektion abgenommen wurden.
Mit Proben, die bis zum Tag 10 nach Ausbruch der Symptome oder der direkten Detektion abgenommen worden waren, konnte eine Sensitivität von 60,2 % betreffend Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA gegen SEQ ID NO1 bestimmt werden. Die Sensitivität betrug 98,6 %, wenn nach Tag 10 erhaltene Proben verwendet wurden.
Die Ergebnisse und Immunantworten sind jedoch hochgradig individuell. Z. B. kann eine Minderheit von Patienten keine IgA-, IgG- oder IgM-Antwort oder überhaupt keine der genannten Immunantworten zeigen.
Beispiel 3: Persistieren von diagnostisch relevanten Antikörpern über die Zeit bei SARS-CoV-2-Patienten, gezeigt mittels ELISA
Der Zeitverlauf von Konzentrationen von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 (IgA, IgG) und N-Protein (IgG, IgM) wurde in zwei Patienten überwacht (1 ). Beide stellten sich mit einem milden Verlauf der Krankheit vor, aber die Infektion war durch RT-PCR bestätigt worden. Es wurden typische spezifische Symptome wie beispielsweise der zeitweilige Verlust des Geruchsinns beobachtet. Die EUROIMMUN-Produkte EI 2606-A und -G und EI 2606-2-G und -M wurden gemäß den Anweisungen des Herstellers verwendet. Das Prinzip und die wesentlichen Bestandteile der Tests sind wie in den Beispielen 1 und 2 dargestellt; jedoch wurden unterschiedliche Antigene (Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 und N-Protein) wie auch verschiedene sekundäre Antikörper (bindend an IgA, IgG oder IgM) verwendet, abhängig vom Target und der Immunglobulin-Klasse, die nachzuweisen war.
Aus der sehr frühen Phase der Krankheit standen keine Proben zur Verfügung. Der Verlauf der Krankheit wurde jedoch länger als vier Monate überwacht. Zunächst waren IgA und IgG gegen SEQ ID NO1 und IgG, aber kein IgM gegen N-Protein nachweisbar. In beiden Patienten war nach vier Monaten wenigstens IgA oder IgG gegen SEQ ID NO1 nachweisbar, wohingegen IgG gegen N-Protein schon zwei Monate nach der ersten positiven PCR abwesend oder nur noch schwach nachweisbar war.
Diese Ergebnisse zeigen, dass Antikörper gegen SEQ ID NO1 wenigstens in einigen Patienten länger anzutreffen sind als Antikörper gegen N-Protein. Die Konzentration der IgA-Antikörper verringert sich schneller als die Konzentration der IgG-Antikörper, aber IgA-Antikörper können aufgrund ihres anfänglich höheren Signals auch beim Verschwinden noch dominant sein.
Das Überwachen eines anderen Zeitverlaufs mit einem dritten Patienten ist in 2 gezeigt. Im Wesentlichen wurden Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA gegen S1 (Quadrate), Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG gegen SEQ ID NO1 (Dreiecke) und Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG gegen N-Protein (Kreise) unter Verwendung der EUROIMMUN-Produkte EI 2606-A und -G bzw. EI 2606-2 bestimmt.
Beispiel 4: ELISA-basiertes Überwachen verschiedener Antikörper über Zeit
Der Zeitverlauf der Konzentrationen von IgA- und IgG-Antikörpern gegen SED ID NO1 und IgG- und IgM-Antikörpern gegen N-Protein wurde unter Verwendung von ELISA-Kits EI 2606 A/G und EI 2606-2 G/M (EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG) bestimmt. Es wurden je vier Proben von zwei Patienten untersucht, die an einer SARS-CoV-2-Infektion litten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt:
Probe | Tag nach erster positiver PCR | EUROIMMUN GER | |||
EUROIMMUN ELISA | |||||
SARS-CoV-2 | SARS-CoV-2 NCP | ||||
EI 2606 A | EI 2606 G | EI 2606-2 G | EI 2606-2 M | ||
C200412DA | C200428DB | verschiedene | verschiedene | ||
IgA | IgG | IgG | IgM | ||
Verhältnis | Verhältnis | Verhältnis | Verhältnis | ||
pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | ||
grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | ||
Patient 1 | 16 | 5,3 | 1,9 | 1,5 | 0,1 |
Patient 1 | 34 | 4,1 | 3,2 | 1,3 | 0,1 |
Patient 1 | 63 | 1,6 | 3,3 | 1,0 | 0,1 |
Patient 1 | 146 | 0,6 | 1,8 | 0,4 | 0,1 |
Patient 2 | 16 | 11,0 | 5,7 | 1,3 | 0,1 |
Patient 2 | 34 | 10,6 | 7,0 | 1,4 | 0,1 |
Patient 2 | 63 | 6,3 | 6,0 | 1,3 | 0,2 |
Patient 2 | 146 | 4,0 | 2,3 | 0,6 | 0,2 |
Bei beiden überwachten Patienten ist das IgA-Signal am stärksten und kann in einem Zeitfenster von wenigstens 47 Tagen nachgewiesen werden. IgG gegen SEQ ID NO1 kann über die gesamte Zeitspanne der Überwachung nachgewiesen werden. Im Gegensatz dazu sind IgG gegen N-Protein nur zu den ersten zwei (Patient 1) oder drei (Patient 2) Zeitpunkten nachweisbar, nur knapp über dem cut off-Wert. IgM gegen N-Protein ist zu keinem Zeitpunkt nachweisbar.
Es kann die Schlussfolgerung gezogen werden, dass Antikörper gegen SEQ ID NO1 deutlich länger persistieren als Antikörper gegen N-Protein, wobei IgG gegen SEQ ID NO1 über die gesamte Zeitspanne von 130 Tagen nachweisbar sind. Dies bestätigt die höhere Sensitivität des Tests gemäß der vorliegenden Erfindung.
Beispiel 5: Nachweis von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 unter Verwendung eines Chemilumineszenz-Immuntests (ChLIA)
Ein EUROIMMUN Random Access RA 10-Analyzer (YG 0710-0101) wurde gemäß den Anleitungen des Herstellers und mit den Grundeinstellungen verwendet.
Tosylaktivierte magnetische Beads (M-280, Invitrogen) wurden unter Verwendung der Anleitung des Herstellers beschichtet. Kurz gesagt wurden die Beads in Beschichtungspuffer (0,1 M Natriumphosphat pH 7,4) 10 Minuten lang bei 37 °C auf einem IKA-Roller 10 (geliefert von VWR) gewaschen, gefolgt von der magnetischen Konzentrierung der Beads und dem Entfernen von Überstand. Rekombinantes Polypeptid, aufgereinigt gemäß Beispiel 1, wurde im gleichen Puffer hinzugefügt, gefolgt von der Zugabe von 1 M Ammoniumsulfat und Inkubation unter den gleichen Bedingungen 19 Stunden lang, gefolgt von zwei Waschschritten unter Verwendung von Waschpuffer (PBS pH 7,4 0,5% BSA 0,2 % Tween-20), Blockieren im gleichen Puffer 4 Stunden lang bei 37 °C und zwei weiteren Waschschritten. Die Beads wurden im gleichen Puffer wenigstens 16 Stunden lang bei 4 °C gelagert (PBS pH 7,4 0,1% BSA 0,2 % Tween-20).
Der Test wurde durch Vermischung von magnetischen Beads mit Probenpuffer (BSA/Tween-20 in Tris-HCI EDTA) durchgeführt. 20 µl Bead-Suspension (1 mg/ml) wurde mit 5 µl Probe in einem Gesamtvolumen von 200 µl in Probenpuffer kontaktiert. Nach der zehnminütigen Inkubation wurden die Beads dreimal in Probenpuffer gewaschen, gefolgt von der Zugabe von 160 µl IgG-/IgA-/IgM-Konjugat (EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostik AG, LK 0711-10010, im Wesentlichen ein sekundärer Antikörper markiert mit Acridiniumester) und Inkubation 10 Minuten lang bei 37 °C. Nach drei Waschschritten wurde alkalisches Wasserstoffperoxid schnell hinzugegeben und vermischt, um die Emission von Licht auszulösen, gefolgt von sofortigem Lumineszenz-Nachweis 10 Sekunden lang. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt:
IgA ELISA | IgG ELISA | IgG ChLIA | IgM ChLIA | IgA ChLIA | |
Verhältnis | Verhältnis | Verhältnis (nicht valide) | Verhältnis (nicht valide) | Verhältnis (nicht valide) | |
pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | pos: ≥ 1,1 | |
grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | grenzwertig: 0,8-<1,1 | |
Patient 1 | 8,2/7,8/8,5 | 2,4/2,2/2,6 | 0,9 | 0,2 | 1,9 |
2 | 14,1/12,9/ 11,2 | 6,9/6,0/5,7 | 3,2 | 0,5 | 3,7 |
3 | 13,1 | 5,4 | 5,6 | 0,4 | 1,6 |
4 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
5 | 0,3 | 0,1 | 0,1 | 0 | 0,2 |
6 | 0,3 | 0,0 | 0,1 | 0 | 0,3 |
7 | 0,4 | 0,1 | 0,4 | 0,1 | 0,2 |
8 | 0,5 | 0,5/0,76 | 0,3 | 0,1 | 0,5 |
Die Patienten 1 bis 3 litten unter einer SARS-CoV-2-Infektion, wohingegen die Patienten 4 bis 8 Negativ-Kontrollen waren.
Insgesamt konnten mit ELISA und ChLIA hochgradig konsistente Ergebnisse erzielt werden.
Beispiel 6: Indirekter Immunfluoreszenz-Test (IFA) mit HEK-S1-Zellen, die SEQ IQ NO2 exprimierten
Ein IFA wurde unter Verwendung von Glasträgern mit einer Biochip-Anordnung mit rekombinanten HEK293-Zellen durchgeführt, die SARS-CoV-2 S1-Protein exprimierten oder mit HEK293-Kontrollzellen, um zu zeigen, dass dieses Verfahren zum Nachweis von Antikörpern gegen SEQ ID NO1 verwendet werden kann.
Jedes Biochip-Mosaik wurde mit 35 µl 1:100 PBS-verdünnten Serumproben bei Raumtemperatur 30 Minuten lang inkubiert, mit PBS-Tween gewaschen und 5 Minuten lang in PBS-Tween eingetaucht. Im zweiten Schritt wurde Fluorescein-Isothiocyanat (FITC)-markierter Ziegen-Anti-humaner IgG (EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG, Lübeck) zugefügt und es wurde 30 Minuten lang bei Raumtemperatur inkubiert. Die Träger wurden anschließend mit einer Spülung mit PBS-Tween gewaschen und anschließend 5 Minuten lang in PBS-Tween eingetaucht. Die Glasträger wurden in PBS-gepuffertes, DABCO enthaltendes Glyzerin (ungefähr 10 µl pro Feld) eingebettet und mittels Fluoreszenz-Mikroskopie untersucht. Alternativ wurden die Träger vor Serum-Inkubation 30 Minuten lang mit PBS inkubiert, und gebundene menschliche IgGs wurden durch 30-minütige Inkubation mit anti-humanem IgG-Biotin (1:200, 109-065-098, Dianova), nachgewiesen, gefolgt von einem Waschschritt wie oben beschrieben und 30 Minuten Inkubation mit ExtrAvidin-FITC (1:2000, E2761, Sigma-Aldrich), gefolgt von einem weiteren Waschschritt. Die Proben wurden basierend auf der Fluoreszenz-Intensität der transfizierten Zellen im direkten Vergleich mit zur Kontrolle transfizierten Zelle und Kontrollproben als positiv oder negativ klassifiziert. Die Ergebnisse wurden von zwei unabhängige Beobachtern unter Verwendung eines EUROStar Il-Mikroskopes (EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG, Lübeck, Deutschland) evaluiert. Die Reagenzien wurden von Merck, Darmstadt, Deutschland oder Sigma-Aldrich, Heidelberg, Deutschland erhalten, wenn es nicht anders angegeben wurde.
Ein S1-lgG-ELISA-positives Patientenserum (PS) zeigte eine positive Reaktion mit S1 (SEQ ID NO2), aber nicht mit einer zur Kontrolle transfizierten HEK-Zelle (2 ), wohingegen keine der 49 S1-lgG-ELISA-negativen Kontrollseren reagierten. Die Signal-Intensität des Patientenserums wurde verbessert durch Inkubieren der HEK-S1-Zellen mit PBS vor Serum-Inkubation und Nachweis von menschlichen IgG-Antikörpern und durch anti-Human-lgG-Biotin/ExtrAvidin-FITC. Insgesamt zeigten 15/24 S1-lgG-ELISA-positive Patientenseren eine positive Reaktion in HEK-S1-IFA mit Anti-Human-IgG-Biotin/ExtrAvidin-FITC.
Beispiel 7: Impfstudien
Ein gesundes Subjekt erhielt an Tag 1 eine Injektion von 12,86 µg rekombinantem S1-Protein in physiologischem PBS (SEQ ID NO3) in den Musculus Quadrizeps. Alum Adjuvans (Twinrix für Erwachsene, EMRA-MED Arzneimittel GmbH) wurde gemäß Anleitung des Herstellers verwendet. An den Tagen 9, 21 und 28 erhielt das Subjekt eine Injektion von weiteren 12,86 µg S1-Protein in physiologischem PBS-Puffer und 10 µl Imject Alaun Adjuvans in 500 µl Natriumchlorid-Lösung.
Blutproben wurden in den Tagen 10, 23 und 29 entnommen.
Die Anwesenheit von IgG- und IgA-Antikörpern gegen SARS-CoV-2 S1- und gegen N-Protein wurde in Serumproben des gesunden Subjekts unter Verwendung von serologischen Kits (EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG, EI 2606-9601 A, EI 2606-9601 G, EI 2606-9601-2 G) gemäß der Anleitung des Herstellers bestimmt.
Als Kontrollen wurden Proben von gesunden Blutspendern und von Patienten mit SARS-CoV-2-Infektionen verwendet.
Tabelle 1: Antikörper gegen SARS-CoV-2-Antigene in einem Subjekt, das unter Verwendung von S1-Protein geimpft worden war
Tag | IgA (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (NCP) (Cut off: <0,8) | IgM (NCP) (Cut off: <0,8) |
10 | 0,5 | 0,5 | - | - |
23 | 1,0 | 0,2 | - | - |
29 | 3,5 | 6,2 | 0,6 | 0,7 |
Von zwei Patienten, die unter einer SARS-CoV-2-Infektion litten (Positiv-Kontrollen), wurden Proben 17 und 19 Tage nach dem Ausbruch der Symptome (gewöhnlich 5-6 Tage nach der Infektion) erhalten. Die Antikörper-Konzentrationen sind in Tabelle 2 gezeigt.
Tabelle 2: Antikörper gegen SARS-CoV-2-Antigene in zwei Patienten, die an einer SARS-CoV-2-Infektion litten
IgA (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (NCP) (Cut off: <0,8) | IgM (NCP) (Cut off: <0,8) | |
Patient 1 | 2,6 | 1,8 | 1,7 | 1,3 |
Patient 2 | 1,3 | 6,3 | 3,5 | 11,4 |
In vier gesunden Subjekten, die keinen Impfstoff erhielten (Negativ-Kontrollen), wurden Proben erhalten. Die Antikörper-Konzentrationen sind in Tabelle 3 gezeigt.
Tabelle 3: Antikörper gegen SARS-CoV-2-Antigene in gesunden Subjekten
IgA (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (S1) (Cut off: <0,8) | IgG (NCP) (Cut off: <0,8) | IgM (NCP) (Cut off: <0,8) | |
Patient 1 | 0,0 | 0,1 | 0,0 | 0,5 |
Patient 2 | 0,2 | 0,3 | 0,1 | 0,4 |
Patient 3 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,2 |
Patient 4 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Diese Ergebnisse zeigen, dass geimpfte und infizierte Subjekte oder Subjekte, die mit einem Vakzin behandelt wurden, das SEQ ID NO1 oder eine Variante davon nicht enthält, unter Verwendung eines Tests basierend auf dem Nachweis eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1 unterschieden werden können. Antikörper gegen das S1-Antigen im Impfstoff können in beiden nachgewiesen werden, aber Antikörper gegen das N-Protein nur in infizierten Patienten, aber nicht in geimpften Subjekten.
SEQUENZPROTOKOLL
- <110> EUROIMMUN Medizinische Labordiagnostika AG
- <120> Reagenzien und Verwendungen zur Diagnose einer SARS-CoV-2-Infektion
- <130> 20PU007DE6
- <160> 37
- <170> PatentIn version 3.5
- <210> 1 <211> 670 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> SARS-CoV-2 S1 Spike-Protein
- <400> 1
- <210> 2 <211> 695 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <210> 3 <211> 680
- <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> SARS-CoV-2 Spike-Protein, C-terminal His-markiert, wie nach Abspaltung des Signalpeptids
- <400> 3
- <210> 4 <211> 2088 <212> DNA <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> SARS-CoV-2 Spike-Protein, Nukleotidsequenz kodierend für SEQ ID NO2
- <400> 4
- <210> 5 <211> 12 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Mögliches Epitop
- <400> 5
- <210> 6 <211> 734 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [MERS_CoV]
- <400> 6
- <210> 7 <211> 521 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [HCoV-229E]
- <400> 7
- <210> 8 <211> 745 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [HCoV-OC43]
- <400> 8
- <210> 9
- <211> 744 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [HCoV-HKUl]
- <400> 9
- <210> 10 <211> 702 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [HCoV-NL63]
- <400> 10
- <210> 11 <211> 657 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S1 [SARS_CoV]
- <400> 11
- <210> 12 <211> 649 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Fragment von SEQ ID NO1
- <400> 12
- <210> 13 <211> 29903 <212> DNA <213> schweres akutes respiratorisches Syndrom-Coronavirus-2
- <400> 13
- <210> 14 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 30-44 von SEQ ID NO1
- <400> 14
- <210> 15 <211> 21 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 48-68 von SEQ ID NO1
- <400> 15
- <210> 16 <211> 57 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 110-166 von SEQ ID NO1
- <400> 16
- <210> 17 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 200-214 von SEQ ID NO1
- <400> 17
- <210> 18 <211> 25 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 226-250 von SEQ ID NO1
- <400> 18
- <210> 19 <211> 25 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220>
- <210> 20 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 328-342 von SEQ ID NO1
- <400> 20
- <210> 21 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 399-414 von SEQ ID NO1
- <400> 21
- <210> 22 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 434-448 von SEQ ID NO1
- <400> 22
- <210> 23 <211> 23 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 550-572 von SEQ ID NO1
- <400> 23
- <210> 24 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 590-604 von SEQ ID NO1
- <400> 24
- <210> 25 <211> 19 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 632-650 von SEQ ID NO1
- <400> 25
- <210> 26 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 354-368 von SEQ ID NO1
- <400> 26
- <210> 27 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 622-636 von SEQ ID NO1
- <400> 27
- <210> 28 <211> 15 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 30-44 von SEQ ID NO1
- <400> 28
- <210> 29 <211> 25 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> Aminosäuren 226-250 von SEQ ID NO1
- <400> 29
- <210> 30 <211> 419 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> SARS-CoV-2 N Protein
- <400> 30
- <210> 31 <211> 223 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> RBD, ein Fragment der S1 Domäne aus dem SARS-CoV-2 S Protein
- <400> 31
- <210> 32 <211> 233 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> RBD, ein Fragment der S1 Domäne aus dem SARS-CoV-2 S Protein, mit C-terminaler His-Markierung
- <400> 32
- <210> 33 <211> 588 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> S2 Domäne aus dem SARS-CoV-2 S Protein, mit C-terminaler His-Markierung
- <400> 33
- <210> 34 <211> 11 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid reaktiv mit SARS-CoV-2 Antikörpern
- <400> 34
- <210> 35 <211> 13 <212> PRT
- <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid reaktiv mit SARS-CoV-2 Antikörpern
- <400> 35
- <210> 36 <211> 11 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid reaktiv mit SARS-CoV-2 Antikörpern
- <400> 36
- <210> 37 <211> 12 <212> PRT <213> Künstliche Sequenz
- <220> <223> von SEQ ID NO1 abgeleitetes Peptid reaktiv mit SARS-CoV-2 Antikörpern
- <400> 37
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (16)
- Diagnostisch nützlicher Träger umfassend ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 oder eine Variante davon, die an einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 aus einer Probe von einem Patienten binden kann, der an einer SARS-CoV-2-Infektion leidet, wobei das Polypeptid bevorzugt auf der Festphase des Trägers immobilisiert ist.
- Träger nach
Anspruch 1 , wobei die Variante eine Sequenzidentität von wenigstens 88, bevorzugt 90, 92, 94, 96, 97, 98 oder 99 % zu SEQ ID NO1 oder einem Fragment davon aufweist. - Träger nach einem der
Ansprüche 1 oder2 , wobei die Variante wenigstens 10, 15, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 500 oder 600 aufeinander abfolgende Aminosäuren der Sequenz von SEQ ID NO1 aufweist. - Träger nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , wobei der Träger aus der Gruppe ausgewählt ist umfassend einen Glasträger, bevorzugt für Mikroskopie, einen Biochip, eine Mikrotiterplatte, eine Lateral Flow-Vorrichtung, einen Teststreifen, eine Membran; bevorzugt Linienblot; eine Chromatographiesäule, einen Mikroarray und einen Bead, bevorzugt einen magnetischen Bead. - Träger nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , wobei das Polypeptid rekombinant, isoliert und/oder aufgereinigt ist. - Träger nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , erhältlich oder erhalten dadurch, dass der Träger gemäßAnspruch 1 mit einer Patientenprobe inkubiert wird, unter Bedingungen, die das Binden von einem Antikörper gegen SEQ ID NO1 gestatten, anschließend Entfernen der Probe, Waschen des Trägers, Kontaktieren des Trägers mit einem sekundären Antikörper, der menschliche Antikörper erkennt, unter Bedingungen, die die Bindung zwischen dem Antikörper gegen SEQ ID NO1 und einem sekundärem Antikörper gestatten. - Träger nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , umfassend einen Komplex umfassend einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 und einen sekundären Antikörper, der an den Antikörper gegen SEQ ID NO1 bindet. - Träger nach
Anspruch 7 , wobei der Komplex einen Antikörper gegen SEQ ID NO1 und einen sekundären Antikörper aufweist, wobei der Antikörper gegen SEQ ID NO1 ein Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA ist und der sekundäre Antikörper gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA bindet oder der Antikörper gegen SEQ ID NO1 ein Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG ist und der sekundäre Antikörper gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG bindet. - Träger nach
Anspruch 8 , wobei der Träger einen Komplex umfassend einen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA gegen SEQ ID NO1 und einen sekundären Antikörper gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA und einen Komplex umfassend einen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG gegen SEQ ID NO1 und einen sekundären Antikörper gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgG aufweist. - Kit umfassend den Träger nach einem der
Ansprüche 1 bis9 und wenigstens eine weitere Komponente aus der Gruppe umfassend einen Kalibrator, eine Positivkontrolle, eine Negativkontrolle, einen Waschpuffer, ein Mittel zum Nachweisen der Anwesenheit eines Antikörpers gegen SEQ ID NO1, eine Verdünnungslösung, eine Nachweislösung, bevorzugt eine Substratlösung, eine Stopplösung und eine Schutzfolie. - Kit nach
Anspruch 10 , wobei das Mittel zum Nachweisen der Anwesenheit eines Antikörpers ein sekundärer Antikörper ist, der menschliche Antikörper erkennt, bevorzugt gegen Antikörper der Immunglobulin-Klasse IgA und/oder IgG und/oder IgM. - Kit nach
Anspruch 10 , wobei der sekundäre Antikörper eine nachweisbare Markierung aufweist, bevorzugt aus der Gruppe umfassend eine fluoreszenzfähige, radioaktive, chemilumineszenzfähige oder enzymatisch aktive Markierung. - Kit nach einem der
Ansprüche 10 bis12 , wobei der nachzuweisende Antikörper ein Säugetier-, bevorzugt ein humaner Antikörper ist. - Kit nach einem der
Ansprüche 10 bis13 , wobei das Kit einen Kalibrator enthält, der an ein Polypeptid umfassend SEQ ID NO1 bindet, bevorzugt zwei oder mehr, noch bevorzugter drei oder mehr solcher Kalibratoren. - Kit nach einem der
Ansprüche 10 bis14 , wobei das Kit eine Positivkontrolle enthält, die einen Antikörper umfasst, der an SEQ ID NO1 bindet, bevorzugt aus der Gruppe umfassend Antikörper der Immunglobulin-Klassen IgA, IgG und IgM. - Kit nach einem der
Ansprüche 10 bis15 , wobei der Kit einen ersten sekundären Antikörper gegen eine Immunglobulin-Klasse, bevorzugt IgA, enthält und einen zweiten sekundären Antikörper gegen eine andere Immunglobulin-Klasse, bevorzugt IgG.
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