ITFI20110070A1 - METHOD AND DIAGNOSTIC KIT FOR MULTIPLE SCLEROSIS - Google Patents

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ITFI20110070A1
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multiple sclerosis
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antibody
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IT000070A
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Riccardo Alessandro
Marilisa Barranca
Paolo Colomba
Leo Giacomo De
Simona Fontana
Sicco Claudia Lo
Giuseppe Salemi
Giovanni Savettieri
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Univ Palermo
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Description

DOMANDA DI BREVETTO PER INVENZIONE INDUSTRIALE DAL TITOLO: PATENT APPLICATION FOR INDUSTRIAL INVENTION WITH THE TITLE:

METODO E KIT DIAGNOSTICO PER LA SCLEROSI MULTIPLA METHOD AND DIAGNOSTIC KIT FOR MULTIPLE SCLEROSIS

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF INVENTION

La presente invenzione si riferisce al campo dei metodi di diagnosi e/o prognosi; in particolare si riferisce al campo dei metodi per la diagnosi e/o prognosi di sclerosi multipla e/o monitoraggio dell’efficacia della terapia. The present invention relates to the field of diagnosis and / or prognosis methods; in particular it refers to the field of methods for the diagnosis and / or prognosis of multiple sclerosis and / or monitoring the efficacy of therapy.

STATO DELL’ARTE STATE OF THE ART

La sclerosi multipla (SM) à ̈ una delle più comuni patologie che colpiscono il sistema nervoso centrale (SNC). Essa à ̈ una malattia cronica, progressiva e invalidante, caratterizzata dalla distruzione della guaina mielinica che circonda le fibre nervose, un processo denominato “demielinizzazione†. È una patologia multifattoriale, la cui insorgenza à ̈ data dalla combinazione di una suscettibilità di tipo genetico con fattori ambientali; si ipotizza un’origine autoimmunitaria, in soggetti geneticamente predisposti, scatenata dall'incontro con un antigene esogeno. Multiple sclerosis (MS) is one of the most common diseases affecting the central nervous system (CNS). It is a chronic, progressive and disabling disease characterized by the destruction of the myelin sheath surrounding the nerve fibers, a process called “demelination”. It is a multifactorial pathology, whose onset is given by the combination of a genetic susceptibility with environmental factors; an autoimmune origin is hypothesized, in genetically predisposed subjects, triggered by the encounter with an exogenous antigen.

La sclerosi multipla colpisce circa 2 milioni di persone nel mondo, di cui quasi mezzo milione in Europa e più di 50.000 in Italia; tra i disturbi neurologici à ̈ quello maggiormente diffuso tra i giovani adulti e la principale causa neurologica di disabilità. Ogni anno in Italia si verificano circa 1800 nuovi casi. L’incidenza à ̈ di circa 3-4 individui colpiti su 1000. La malattia si presenta tipicamente in età compresa tra i 14 e i 40 anni, con un picco intorno ai 30 anni; à ̈ invece poco frequente oltre i 50 anni. Multiple sclerosis affects about 2 million people in the world, of which almost half a million in Europe and more than 50,000 in Italy; among neurological disorders it is the most common among young adults and the main neurological cause of disability. About 1,800 new cases occur in Italy every year. The incidence is about 3-4 in 1000 affected individuals. The disease typically occurs between the ages of 14 and 40, with a peak around the age of 30; On the other hand, it is infrequent beyond the age of 50.

La grande variabilità di sintomi che caratterizzano la sclerosi multipla à ̈ conseguenza del processo di degenerazione della mielina che riveste i nervi, che causa il blocco o il rallentamento della comunicazione tra le varie parti del sistema nervoso dell’individuo. La malattia può colpire qualsiasi area del sistema nervoso centrale, pertanto dal punto di vista clinico à ̈ caratterizzata da un’ampia varietà di segni e sintomi neurologici. Questi possono manifestarsi singolarmente o in concomitanza con gli altri e la loro comparsa à ̈ graduale in quanto a numero e gravità. Nella maggior parte dei pazienti con sclerosi multipla i segni ed i sintomi tendono a comparire e a scomparire nel tempo, soprattutto nella fase iniziale della malattia, cioà ̈ nei primi anni. The great variability of symptoms that characterize multiple sclerosis is a consequence of the degeneration process of the myelin that lines the nerves, which causes the blocking or slowing of communication between the various parts of the individual's nervous system. The disease can affect any area of the central nervous system, therefore from a clinical point of view it is characterized by a wide variety of neurological signs and symptoms. These can manifest themselves singly or in concomitance with the others and their appearance is gradual in terms of number and severity. In most patients with multiple sclerosis, the signs and symptoms tend to appear and disappear over time, especially in the initial phase of the disease, that is, in the first years.

La diagnosi della sclerosi multipla viene formulata dal neurologo, basandosi su un insieme di dati ottenuti da varie indagini cliniche, accompagnate da esami strumentali e di laboratorio. Infatti, al momento non à ̈ disponibile un esame che da solo sia in grado di confermare in modo certo e indiscutibile la diagnosi della malattia; soltanto l’insieme dei dati raccolti e un monitoraggio preciso permettono di confermare o escludere la sua presenza e la sua eventuale progressione. Pertanto lo sviluppo di un metodo di diagnosi ed un relativo kit specifico per la diagnosi della sclerosi multipla à ̈ particolarmente sentito. The diagnosis of multiple sclerosis is formulated by the neurologist, based on a set of data obtained from various clinical investigations, accompanied by instrumental and laboratory tests. In fact, at the moment an examination is not available that alone is able to confirm the diagnosis of the disease in a certain and indisputable way; only the set of data collected and precise monitoring allow to confirm or exclude its presence and its possible progression. Therefore, the development of a diagnostic method and a related specific kit for the diagnosis of multiple sclerosis is particularly important.

Risulta estremamente importante riuscire a sviluppare nuovi metodi diagnostici per la sclerosi multipla, allo scopo di accelerare la diagnosi e ottenere indicazioni prognostiche sempre più affidabili; infatti, un intervento terapeutico precoce à ̈ fondamentale al fine di limitare i danni neurologici nei soggetti malati. In quest’ottica, la ricerca clinica si sta orientando verso l’individuazione di marcatori biologici specifici della malattia, da utilizzare per fini diagnostici e prognostici. Le peculiarità di un biomarcatore dovrebbero essere la riproducibilità, l’elevata sensibilità e la specificità per la patologia; in realtà, à ̈ molto difficile trovare un marcatore che risponda a questi requisiti, specialmente nel caso di una malattia multifattoriale come la sclerosi multipla. Inoltre, a causa della complessità di questa patologia e dell’eterogeneità delle sue manifestazioni, un singolo biomarcatore potrebbe non essere sufficiente per mettere a punto un esame diagnostico, pertanto gli sforzi dei ricercatori si stanno orientando verso la definizione di un pannello di marcatori. It is extremely important to be able to develop new diagnostic methods for multiple sclerosis, in order to speed up diagnosis and obtain increasingly reliable prognostic indications; in fact, an early therapeutic intervention is essential in order to limit neurological damage in sick subjects. With this in mind, clinical research is moving towards the identification of specific biological markers of the disease, to be used for diagnostic and prognostic purposes. The peculiarities of a biomarker should be reproducibility, high sensitivity and specificity for the pathology; in fact, it is very difficult to find a marker that meets these requirements, especially in the case of a multifactorial disease such as multiple sclerosis. Furthermore, due to the complexity of this pathology and the heterogeneity of its manifestations, a single biomarker may not be sufficient to develop a diagnostic test, therefore the efforts of researchers are moving towards the definition of a panel of markers.

Le molecole biologiche che meglio si prestano ad essere utilizzate come biomarcatori sono le proteine; esse infatti sono gli effettori molecolari delle funzioni cellulari, le cui variazioni qualitative e/o quantitative riflettono lo stato fisiologico o patologico di un organismo. Quindi l’analisi proteomica sembra essere lo strumento più adatto per l’identificazione di tali marcatori. In particolare l’individuazione di biomarcatori nella sclerosi multipla, date le sue caratteristiche eziopatogenetiche, si basa prevalentemente sullo studio di molecole del sistema immunitario, che rispecchiano l’attivazione immunologica, o di fattori associati alla neurodegenerazione, che correlano con gli aspetti clinici. The biological molecules that are best suited to be used as biomarkers are proteins; in fact they are the molecular effectors of cellular functions, whose qualitative and / or quantitative variations reflect the physiological or pathological state of an organism. Therefore proteomics analysis seems to be the most suitable tool for the identification of such markers. In particular, the identification of biomarkers in multiple sclerosis, given its etiopathogenetic characteristics, is mainly based on the study of molecules of the immune system, which reflect immunological activation, or factors associated with neurodegeneration, which correlate with clinical aspects .

Le potenzialità diagnostiche di un biomarcatore sono associate alla possibilità di poterlo rilevare nei campioni in esame, preferibilmente prelevabili in maniera non invasiva o poco invasiva e per questo motivo i fluidi biologici come urina, sangue e liquor cerebrospinale rappresentano la fonte migliore di molecole candidate come biomarcatori. The diagnostic potential of a biomarker is associated with the possibility of being able to detect it in the samples under examination, preferably non-invasive or minimally invasive and for this reason biological fluids such as urine, blood and cerebrospinal fluid represent the best source of candidate molecules as biomarkers .

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo per la diagnosi e/o prognosi della sclerosi multipla che sia basato sull’identificazione, in un fluido biologico come sangue o liquor cerebrospinale, di un biomarcatore specifico e selettivo.Ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ quello di fornire un kit diagnostico per l’identificazione di detto biomarcatore in un fluido biologico come sangue o liquor cerebrospinale. The purpose of the present invention is to provide a method for the diagnosis and / or prognosis of multiple sclerosis which is based on the identification, in a biological fluid such as blood or cerebrospinal fluid, of a specific and selective biomarker. invention is to provide a diagnostic kit for the identification of said biomarker in a biological fluid such as blood or cerebrospinal fluid.

DEFINIZIONI E ABBREVIAZIONI ELISA: Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (dosaggio immuno-assorbente legato ad un enzima) DEFINITIONS AND ABBREVIATIONS ELISA: Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay

SOMMARIO DELL’INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

E’ stato sorprendentemente scoperto che pazienti affetti da sclerosi multipla presentano, nel liquor cerebrospinale e nel siero, anticorpi autoreattivi antitransferrina in concentrazioni significativamente più elevate rispetto alle concentrazioni rilevabili in un soggetto non affetto da sclerosi multipla. It was surprisingly found that multiple sclerosis patients have autoreactive anti-transferrin antibodies in cerebrospinal fluid and serum in concentrations significantly higher than the concentrations detectable in a subject without multiple sclerosis.

Oggetto della presente invenzione à ̈ quindi un metodo per la diagnosi e/o la prognosi della sclerosi multipla, detto metodo comprende l’identificazione e la quantificazione di anticorpi anti-transferrina in un fluido biologico. The object of the present invention is therefore a method for the diagnosis and / or prognosis of multiple sclerosis, said method comprises the identification and quantification of anti-transferrin antibodies in a biological fluid.

L’identificazione e la quantificazione di anticorpi anti-transferrina in un fluido biologico possono essere anche utili per il monitoraggio dell’efficacia di una terapia per il trattamento della sclerosi multipla. The identification and quantification of anti-transferrin antibodies in a biological fluid may also be useful for monitoring the efficacy of a therapy for the treatment of multiple sclerosis.

Ulteriore oggetto dell’invenzione à ̈ un kit diagnostico comprendente almeno una piastra da microtitolazione su cui à ̈ stato immobilizzato l’antigene transferrina. BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE A further object of the invention is a diagnostic kit comprising at least one microtiter plate on which the transferrin antigen has been immobilized. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1. Mappe proteomiche, sottoposte a colorazione argentica, del liquor cerebrospinale (A) e del corrispettivo siero (B) di un soggetto affetto da sclerosi multipla. Gli spot corrispondenti a diverse isoforme della stessa proteina sono legati da una linea continua; le frecce indicano le proteine con una sola forma, mentre l’ovale indica le proteine derivate dal sistema nervoso centrale. Figure 1. Proteomic maps, subjected to silver coloring, of the cerebrospinal fluid (A) and the corresponding serum (B) of a subject with multiple sclerosis. The spots corresponding to different isoforms of the same protein are linked by a solid line; arrows indicate proteins with a single shape, while the oval indicates proteins derived from the central nervous system.

Figura 2. Mappe proteomiche, sottoposte a colorazione argentica, del liquor cerebrospinale di un soggetto affetto da sclerosi multipla (A) e del pool I dopo la rimozione di albumina e immunoglobuline di classe G (IgG) (B). Gli spot corrispondenti a diverse isoforme della stessa proteina sono legati da una linea continua; le frecce indicano le proteine con una sola forma, mentre l’ovale indica le proteine derivate dal sistema nervoso centrale. I rettangoli circoscrivono le aree in cui si trovano gli spot delle isoforme dell’albumina e delle catene leggere e pesanti delle IgG. I quadrati indicano gli spot corrispondenti alle proteine meno abbondanti nel liquor, che sono assenti nella prima mappa. Figure 2. Proteomic maps, subjected to silver staining, of the cerebrospinal fluid of a subject with multiple sclerosis (A) and of pool I after the removal of albumin and class G immunoglobulins (IgG) (B). The spots corresponding to different isoforms of the same protein are linked by a solid line; arrows indicate proteins with a single shape, while the oval indicates proteins derived from the central nervous system. The rectangles circumscribe the areas where the spots of the albumin isoforms and the light and heavy chains of IgG are found. The squares indicate the spots corresponding to the less abundant proteins in the CSF, which are absent in the first map.

Figura 3. Dettaglio dei western blot bidimensionali (A, B, C) e delle relative porzioni della mappa proteomica sottoposta a colorazione argentica (D, E, F) del pool I (A ed D), del pool II (B e E) e del pool III (C e F) di liquor cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla. Le lettere sugli spot indicano le isoforme autoreattive della transferrina. Figure 3. Detail of the two-dimensional western blots (A, B, C) and of the relative portions of the proteomic map subjected to silver stain (D, E, F) of pool I (A and D), of pool II (B and E) and of the cerebrospinal fluid pool III (C and F) of subjects with multiple sclerosis. The letters on the spots indicate the self-reactive isoforms of transferrin.

Figura 4. In A dettaglio del western blot bidimensionale del pool II ibridato con il liquor di un soggetto con emicrania e in B la relativa porzione della mappa proteomica. Il rettangolo in B delimita l’area in cui si trovano le isoforme della transferrina. Il segno in A indica la posizione di uno spot proteico utilizzato come riferimento per il matching. Figure 4. In A detail of the two-dimensional western blot of pool II hybridized with the CSF of a subject with migraine and in B the relative portion of the proteomic map. The rectangle in B delimits the area where the transferrin isoforms are found. The sign in A indicates the position of a protein spot used as a reference for matching.

Figura 5. A) Profilo proteomico, sottoposto a colorazione argentica, della preparazione di transferrina purificata dal plasma umano. B) Western blot bidimensionale effettuato ibridando la mappa di transferrina purificata con l’anticorpo specifico anti-transferrina. C) Dettaglio del western blot bidimensionale effettuato ibridando la mappa di transferrina purificata con il pool III di liquor cerebrospinale non depleto. I riquadri evidenziano le isoforme canoniche di transferrina, mentre i numeri e le frecce quelle non canoniche. Figure 5. A) Proteomic profile, subjected to silver staining, of the preparation of transferrin purified from human plasma. B) Two-dimensional Western blot performed by hybridizing the purified transferrin map with the specific anti-transferrin antibody. C) Detail of the two-dimensional western blot performed by hybridizing the purified transferrin map with the non-depleted CSF pool III. The boxes highlight the canonical isoforms of transferrin, while the numbers and arrows highlight the non-canonical isoforms.

Figura 6. Dettaglio dei western blot bidimensionali effettuati ibridando la mappa proteomica di transferrina purificata con il pool III di liquor cerebrospinale non depleto (A) e dopo saggio di competizione condotto sullo stesso campione per 3 ore con 50Î1⁄4g/ml di transferrina (B) o per 5 ore con 200Î1⁄4g/ml di transferrina (C). Il rettangolo evidenzia l’area in cui si trovano le isoforme di transferrina riconosciute dall’anticorpo, mentre l’ovale indica lo spot più reattivo, di cui resta una traccia anche dopo l’inibizione della reazione immunologica. Figure 6. Detail of the two-dimensional western blots carried out by hybridizing the proteomic map of purified transferrin with the non-depleted cerebrospinal fluid III pool (A) and after a competition assay conducted on the same sample for 3 hours with 50Î1⁄4g / ml of transferrin (B ) or for 5 hours with 200Î1⁄4g / ml of transferrin (C). The rectangle highlights the area where the transferrin isoforms recognized by the antibody are found, while the oval indicates the most reactive spot, of which a trace remains even after the inhibition of the immunological reaction.

Figura 7. Dettaglio dei western blot bidimensionali eseguiti ibridando la mappa proteomica del pool IV di liquor cerebrospinale dopo deplezione di albumina e IgG con il pool di sieri corrispondenti (A) o con un singolo campione di siero di un soggetto affetto da sclerosi multipla (B). I riquadri evidenziano gli spot immunoreattivi. Il segno circolare in basso indica la posizione di uno spot proteico utilizzato come riferimento per il matching. Figure 7. Detail of two-dimensional western blots performed by hybridizing the proteomic map of the cerebrospinal fluid IV pool after albumin and IgG depletion with the corresponding sera pool (A) or with a single serum sample from a subject with multiple sclerosis (B ). The boxes highlight the immunoreactive spots. The circular sign at the bottom indicates the position of a protein spot used as a reference for matching.

Figura 8. Dettaglio dei western blot bidimensionali effettuati ibridando la mappa proteomica di transferrina purificata con due campioni di siero di soggetti affetti da sclerosi multipla (A e B). I rettangoli indicano gli spot immunoreattivi che corrispondono alle isoforme canoniche della transferrina, mentre l’ovale circoscrive quelli corrispondenti alle isoforme non canoniche riconosciute. Figure 8. Detail of the two-dimensional western blots carried out by hybridizing the proteomic map of purified transferrin with two serum samples from subjects with multiple sclerosis (A and B). The rectangles indicate the immunoreactive spots that correspond to the canonical isoforms of transferrin, while the oval circumscribes those corresponding to the recognized non-canonical isoforms.

Figura 9. Western blot monodimensionali effettuati ibridando la transferrina ricombinante con l’anticorpo specifico anti-transferrina (A), con il siero di un soggetto affetto da sclerosi multipla (B), con il siero di un individuo sano (C). La freccia indica la posizione della transferrina. Figure 9. One-dimensional Western blots carried out by hybridizing the recombinant transferrin with the specific anti-transferrin antibody (A), with the serum of a subject with multiple sclerosis (B), with the serum of a healthy individual (C). The arrow indicates the position of the transferrin.

Figura 10. Quantità di autoanticorpo anti-transferrina rilevata, mediante saggio ELISA, nel siero di un individuo affetto da sclerosi multipla (siero SM) e in quello di un soggetto sano (siero N). In ascissa à ̈ riportata la quantità di transferrina come antigene adsorbito nei pozzetti; in ordinata sono riportati i valori di assorbanza, che sono proporzionali alla quantità di autoanticorpo presente. Figure 10. Amount of anti-transferrin autoantibody detected by ELISA assay in the serum of an individual with multiple sclerosis (serum MS) and in that of a healthy subject (serum N). The quantity of transferrin as antigen adsorbed in the wells is reported on the abscissa; the ordinate shows the absorbance values, which are proportional to the amount of autoantibody present.

Figura 11. Quantità di autoanticorpo anti-transferrina rilevata, mediante saggio ELISA, nel siero di 57 individui sani, 50 malati di sclerosi multipla, 21 affetti da altre patologie neurologiche e 21 affetti da altre patologie autoimmuni. Figure 11. Amount of anti-transferrin autoantibody detected by ELISA assay in the serum of 57 healthy individuals, 50 with multiple sclerosis, 21 with other neurological diseases and 21 with other autoimmune diseases.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Preferibilmente secondo l’invenzione il fluido biologico da analizzare à ̈ siero o liquor cerebrospinale. Il siero à ̈ decisamente preferibile per la minor invasività del suo prelievo. Preferably, according to the invention, the biological fluid to be analyzed is serum or cerebrospinal fluid. The serum is definitely preferable due to the less invasiveness of its withdrawal.

Il saggio per l’identificazione e la quantificazione degli anticorpi anti-transferrina secondo l’invenzione à ̈ effettuato preferibilmente mediante metodica ELISA. Detta metodica impiega preferibilmente come antigene della transferrina la cui purezza à ̈ elevata, preferibilmente superiore al 97% in peso. Si può impiegare transferrina purificata da plasma di diverse specie, preferibilmente umano o più vantaggiosamente si può impiegare transferrina ricombinante la cui purezza à ̈ superiore al 98% in peso. The assay for the identification and quantification of anti-transferrin antibodies according to the invention is preferably carried out by means of the ELISA method. Said method preferably uses transferrin antigen whose purity is high, preferably higher than 97% by weight. Transferrin purified from plasma of different species can be used, preferably human or more advantageously, recombinant transferrin whose purity is higher than 98% by weight can be used.

Il kit secondo l’invenzione comprende quindi almeno una piastra da microtitolazione su cui à ̈ stato immobilizzato l’antigene transferrina la cui purezza à ̈ superiore al 97% in peso. Preferibilmente s’impiega trasferrina ricombinante perché più pura. La concentrazione dell’antigene immobilizzato à ̈ preferibilmente 1.0-20 Î1⁄4g/ml (corrispondente a 0.15-3.00 Î1⁄4g/cm<2>), più preferibilmente 2.0-5.0 Î1⁄4g/ml; ancora più preferibilmente 3.0-4.0 Î1⁄4g/ml. The kit according to the invention therefore comprises at least one microtiter plate on which the transferrin antigen whose purity is higher than 97% by weight has been immobilized. Recombinant transferrin is preferably used because it is purer. The concentration of the immobilized antigen is preferably 1.0-20 Î1⁄4g / ml (corresponding to 0.15-3.00 Î1⁄4g / cm <2>), more preferably 2.0-5.0 Î1⁄4g / ml; even more preferably 3.0-4.0 Î1⁄4g / ml.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre almeno un contenitore con un controllo positivo ovvero un campione di anticorpo antitransferrina. The kit according to the invention preferably further comprises at least one container with a positive control or a sample of antitransferrin antibody.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre almeno un contenitore con un controllo negativo ovvero ad esempio un campione di sieroalbumina bovina. The kit according to the invention preferably further comprises at least one container with a negative control or for example a sample of bovine serum albumin.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre almeno un contenitore contenente una soluzione tampone da utilizzare per le fasi di lavaggio dei pozzetti e per la preparazione delle soluzioni con cui diluire i campioni da analizzare e l’anticorpo secondario, preferibilmente PBS-T (137mM cloruro di sodio, 2,7mM cloruro di potassio, 10mM fosfato di basico di sodio, 2mM fosfato monobasico di potassio, a pH 7,4 con 0,05% Tween-20) o altri tamponi a base fosfato o Tris base. The kit according to the invention preferably also comprises at least one container containing a buffer solution to be used for the washing steps of the wells and for the preparation of the solutions with which to dilute the samples to be analyzed and the secondary antibody, preferably PBS-T (137mM sodium chloride, 2.7mM potassium chloride, 10mM basic sodium phosphate, 2mM monobasic potassium phosphate, pH 7.4 with 0.05% Tween-20) or other phosphate or Tris based buffers.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre un contenitore con un anticorpo secondario che riconosce le immunoglobuline umane e che sia coniugato con un sistema di rivelazione, preferibilmente l’anticorpo secondario à ̈ anti Human IgG coniugato con l’enzima perossidasi di rafano. The kit according to the invention preferably further comprises a container with a secondary antibody which recognizes human immunoglobulins and which is conjugated with a detection system, preferably the secondary antibody is anti Human IgG conjugated with the enzyme peroxidase of horseradish.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre un contenitore con il substrato per la rivelazione preferibilmenteTMB (3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine) nel caso in cui si utilizzi la perossidasi. The kit according to the invention preferably further comprises a container with the substrate for the detection preferably TMB (3,3â € ², 5,5â € ²-tetramethylbenzidine) in the case in which peroxidase is used.

Il kit secondo l’invenzione preferibilmente comprende inoltre un contenitore con una soluzione per bloccare la reazione di rivelazione, preferibilmente acido solforico nel caso del TMB, preferibilmente alla concentrazione di 2M. The kit according to the invention preferably further comprises a container with a solution for blocking the detection reaction, preferably sulfuric acid in the case of TMB, preferably at a concentration of 2M.

La scoperta scientifica che sta alla base della presente invenzione à ̈ emersa nel corso di uno studio che ha avuto come obiettivo l’identificazione nel liquor cerebrospinale e nel siero di soggetti affetti da sclerosi multipla di autoanticorpi capaci di riconoscere autoantigeni circolanti presenti nello stesso liquor. The scientific discovery underlying the present invention emerged in the course of a study which had as its objective the identification in the cerebrospinal fluid and serum of subjects affected by multiple sclerosis of autoantibodies capable of recognizing circulating autoantigens present in the same CSF. .

I primi esperimenti sono stati volti a definire il profilo di espressione proteica del liquor cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla e il confronto con la mappa proteomica del siero ha confermato che la maggior parte delle proteine liquorali sono di derivazione sierica. Inoltre i risultati ottenuti mostrano che la rimozione dell’albumina e delle immunoglobuline dai campioni di liquor prima di sottoporli ad elettroforesi bidimensionale permette di ottenere una mappa che ben rappresenta il secretoma del sistema nervoso centrale, in quanto sono presenti anche le proteine meno abbondanti. The first experiments were aimed at defining the cerebrospinal CSF protein expression profile of subjects with multiple sclerosis and the comparison with the serum proteomic map confirmed that most CSF proteins are serum derived. Furthermore, the results obtained show that the removal of albumin and immunoglobulins from the CSF samples before subjecting them to two-dimensional electrophoresis allows to obtain a map that well represents the secretome of the central nervous system, as the less abundant proteins are also present.

Per valutare la presenza di anticorpi autoreattivi nel liquor cerebrospinale dei pazienti con sclerosi multipla à ̈ stato utilizzato un approccio immunoproteomico, che coniuga il potere di risoluzione dell’elettroforesi bidimensionale con la specificità della reazione antigene-anticorpo e permette così di identificare i segnali proteici immunoreattivi. Esso ha consentito di individuare un autoantigene, la transferrina, che à ̈ coinvolto nel metabolismo del ferro. Il significato clinico della riduzione del ferro all’interno del sistema nervoso centrale à ̈ noto e la presenza di autoanticorpi anti-transferrina nel liquor dei soggetti con sclerosi multipla potrebbe concorrere alla demielinizzazione dei neuroni e quindi all’immunopatogenesi della malattia. To evaluate the presence of autoreactive antibodies in the cerebrospinal fluid of patients with multiple sclerosis, an immunoproteomic approach was used, which combines the resolving power of two-dimensional electrophoresis with the specificity of the antigen-antibody reaction and thus allows to identify the signals immunoreactive proteins. It made it possible to identify an autoantigen, transferrin, which is involved in the metabolism of iron. The clinical significance of the reduction of iron within the central nervous system is known and the presence of anti-transferrin autoantibodies in the CSF of subjects with multiple sclerosis could contribute to the demyelination of neurons and therefore to the immunopathogenesis of the disease.

Gli anticorpi autoreattivi anti-transferrina sono stati individuati anche nel siero dei pazienti e, in minore quantità, nel siero di individui sani dove probabilmente concorrono ai meccanismi della cosiddetta “autoimmunità innata†. Tuttavia la significativa differenza di concentrazione rilevata tra i campioni di siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla e degli individui sani può essere utilizzata per discriminare la presenza della malattia. Autoreactive anti-transferrin antibodies have also been detected in the serum of patients and, to a lesser extent, in the serum of healthy individuals where they probably contribute to the mechanisms of the so-called â € œinborn autoimmunityâ €. However, the significant difference in concentration detected between the serum samples of individuals with multiple sclerosis and healthy individuals can be used to discriminate the presence of the disease.

Da queste evidenze sperimentali à ̈ stato possibile quindi sviluppare un saggio immunoenzimatico, basato sulla metodica ELISA, che consenta l’individuazione e la quantizzazione degli anticorpi anti-transferrina sierici per la diagnosi della sclerosi multipla con un test non invasivo. From these experimental evidences it was therefore possible to develop an enzyme immunoassay, based on the ELISA method, which allows the identification and quantization of serum anti-transferrin antibodies for the diagnosis of multiple sclerosis with a non-invasive test.

La presente invenzione potrà essere meglio compresa alla luce dell’attività sperimentale svolta e di seguito descritta. The present invention can be better understood in the light of the experimental activity carried out and described below.

PARTE SPERIMENTALE EXPERIMENTAL PART

Profilo proteomico del liquor cerebrospinale nella sclerosi multipla Proteomic profile of cerebrospinal fluid in multiple sclerosis

Per definire il profilo di espressione proteica del fluido cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla à ̈ stato utilizzato un approccio proteomico: i campioni di liquor raccolti e preparati come descritto più avanti in Materiali e Metodi, sono stati sottoposti ad elettroforesi bidimensionale 2D-IPG/SDS-PAGE e analizzati come descritto più avanti in Materiali e Metodi. A proteomic approach was used to define the protein expression profile of the cerebrospinal fluid of subjects suffering from multiple sclerosis: the CSF samples collected and prepared as described later in Materials and Methods, were subjected to 2D-IPG / 2D two-dimensional electrophoresis. SDS-PAGE and analyzed as described later in Materials and Methods.

La figura 1A mostra un gel rappresentativo, dove sono state separate le proteine di liquor di un individuo affetto da sclerosi multipla, in cui sono indicate le proteine identificate. Figure 1A shows a representative gel, where the CSF proteins of an individual with multiple sclerosis have been separated, showing the identified proteins.

Per mettere in evidenza le proteine di sintesi intratecale, cioà ̈ quelle sintetizzate all’interno del sistema nervoso centrale, la mappa proteomica del liquor cerebrospinale à ̈ stata confrontata con quella del siero degli stessi soggetti (figura 1B). L’analisi comparativa delle mappe ottenute ha mostrato, in accordo con i dati riportati in letteratura, che il profilo proteico del campione di liquor à ̈ in buona parte sovrapponibile con quello dei corrispettivi campioni sierici. Infatti à ̈ noto che quasi l’80% delle proteine presenti nel liquor sono di derivazione sierica e tra queste soprattutto l’albumina e le immunoglobuline, che rappresentano rispettivamente il 50% e il 15% circa dei peptidi liquorali. Invece alcune proteine e determinate isoforme proteiche sono presenti preferenzialmente o esclusivamente nel liquor cerebrospinale (indicate con l’ovale nella figura 1A): ciò indica una loro sintesi all’interno del sistema nervoso centrale. Proprio su tali proteine à ̈ opportuno rivolgere l’attenzione per identificare potenziali marcatori molecolari della sclerosi multipla. To highlight the intrathecal synthesized proteins, ie those synthesized within the central nervous system, the proteomic map of the cerebrospinal fluid was compared with that of the serum of the same subjects (figure 1B). The comparative analysis of the maps obtained showed, in accordance with the data reported in the literature, that the protein profile of the liquor sample is largely overlapping with that of the corresponding serum samples. In fact it is known that almost 80% of the proteins present in the liquor are of serum derivation and among these above all albumin and immunoglobulins, which represent approximately 50% and 15% of the liquor peptides respectively. Instead, some proteins and certain protein isoforms are preferentially or exclusively present in the cerebrospinal fluid (indicated with the oval in figure 1A): this indicates their synthesis within the central nervous system. It is precisely on these proteins that it is appropriate to turn attention to identify potential molecular markers of multiple sclerosis.

Al fine di incrementare la risoluzione delle proteine di sintesi intratecale meno abbondanti e per ottenere una caratterizzazione del profilo di espressione proteica del liquor che fosse il più possibile completa e rappresentativa, à ̈ stata eseguita la rimozione dell’albumina e delle immunoglobuline di classe G (IgG) dai campioni prima dell’elettroforesi bidimensionale come descritto più avanti in Materiali e Metodi. In order to increase the resolution of less abundant intrathecal synthesis proteins and to obtain a characterization of the CSF protein expression profile that was as complete and representative as possible, the removal of albumin and class G immunoglobulins was performed (IgG) from samples prior to two-dimensional electrophoresis as described later in Materials and Methods.

Queste, infatti, sono le proteine più abbondanti nel liquor cerebrospinale e la loro presenza può mascherare altri spot proteici meno rappresentati. Inoltre, per aumentare ulteriormente la risoluzione delle proteine presenti in bassa concentrazione, campioni di liquor provenienti da pazienti diversi (con caratteristiche cliniche simili) sono stati raggruppati per formare quattro miscele (pool I, II ,III e pool IV) come descritto più avanti in Materiali e Metodi. These, in fact, are the most abundant proteins in the cerebrospinal fluid and their presence can mask other less represented protein spots. Furthermore, to further increase the resolution of the proteins present in low concentration, CSF samples from different patients (with similar clinical characteristics) were pooled to form four mixtures (pool I, II, III and pool IV) as described later in Materials and methods.

Pertanto, i pool di liquor cerebrospinale di soggetti affetti da sclerosi multipla, dopo la rimozione di albumina e IgG, sono stati sottoposti ad analisi elettroforetica 2D-IPG/SDS-PAGE e le mappe proteomiche ottenute (in figura 2B à ̈ mostrato un gel rappresentativo) sono state confrontate con quelle del liquor ottenute in precedenza (figura 2A). L’analisi comparativa ha evidenziato l’effettiva eliminazione di gran parte di albumina e IgG (all’interno dei rettangoli nelle figure 2A e 2B), la persistenza sia delle altre proteine di origine sierica che di quelle caratteristiche del liquor (queste ultime delimitate da un ovale nelle figure 2A e 2B) e la comparsa di alcuni spot proteici (evidenziati con un quadrato nella figura 2B) non visualizzati in precedenza, perché corrispondenti alle proteine meno abbondanti. Therefore, the CSF pools of subjects affected by multiple sclerosis, after the removal of albumin and IgG, were subjected to 2D-IPG / SDS-PAGE electrophoretic analysis and the proteomic maps obtained (Figure 2B shows a representative gel ) were compared with those of CSF obtained previously (Figure 2A). The comparative analysis highlighted the effective elimination of a large part of albumin and IgG (inside the rectangles in figures 2A and 2B), the persistence of both other proteins of serum origin and those characteristic of liquor (these the latter delimited by an oval in Figures 2A and 2B) and the appearance of some protein spots (highlighted with a square in Figure 2B) not previously displayed, because they correspond to the less abundant proteins.

In tal modo à ̈ stata ottenuta una mappa proteomica che può essere indicata come il secretoma del sistema nervoso centrale e che à ̈ stata utilizzata per il successivo studio immunoproteomico. In this way a proteomic map was obtained which can be referred to as the secretome of the central nervous system and which was used for the subsequent immunoproteomic study.

Identificazione di anticorpi autoreattivi nel liquor cerebrospinale Identification of autoreactive antibodies in the cerebrospinal fluid

Per individuare eventuali anticorpi reattivi verso proteine presenti nel liquor cerebrospinale di soggetti affetti da sclerosi multipla à ̈ stato utilizzato un approccio immunoproteomico: tre dei quattro pool di liquor a disposizione, dopo la rimozione di albumina e IgG, sono stati sottoposti ad elettroforesi bidimensionale ed analizzati mediante western blot per la ricerca di autoanticorpi presenti nello stesso fluido biologico come descritto più avanti in Materiali e Metodi. An immunoproteomic approach was used to identify any reactive antibodies to proteins present in the cerebrospinal fluid of subjects suffering from multiple sclerosis: three of the four available liquor pools, after the removal of albumin and IgG, were subjected to two-dimensional electrophoresis and analyzed by western blot for the detection of autoantibodies present in the same biological fluid as described later in Materials and Methods.

In particolare, ciascuna delle tre mappe bidimensionali dove sono state separate le proteine dei pool di liquor cerebrospinale dopo la deplezione di albumina e IgG à ̈ stata ibridata con il corrispondente pool di liquor non depleto, in modo da individuare la presenza di eventuali IgG autoreattive (autoanticorpi) che riconoscono proteine dello stesso fluido. Nelle lastre autoradiografiche ottenute à ̈ stata osservata, in tutti e tre i casi, la comparsa di segnali immunoreattivi (figure 3A, 3B, 3C); gli spot proteici corrispondenti (figure 3D, 3E, 3F) sono stati analizzati mediante gel matching con la mappa di riferimento del liquor cerebrospinale creata in precedenza e così sono stati identificati con alcune isoforme della proteina transferrina. Gli autoanticorpi anti-transferrina individuati potrebbero avere una potenziale applicazione come marcatori molecolari per lo studio e/o la diagnosi della sclerosi multipla. In particular, each of the three two-dimensional maps where the proteins of the cerebrospinal CSF pools were separated after albumin and IgG depletion was hybridized with the corresponding non-depleted CSF pool, in order to identify the presence of any autoreactive IgG ( autoantibodies) that recognize proteins of the same fluid. In the autoradiographic plates obtained, the appearance of immunoreactive signals was observed in all three cases (figures 3A, 3B, 3C); the corresponding protein spots (figures 3D, 3E, 3F) were analyzed by gel matching with the previously created CSF reference map and thus were identified with some isoforms of the transferrin protein. The detected anti-transferrin autoantibodies could have potential application as molecular markers for the study and / or diagnosis of multiple sclerosis.

L’interesse verso l’anticorpo anti-transferrina come possibile biomarcatore per la malattia à ̈ supportato dall’ulteriore osservazione che esso sembra essere assente nel fluido cerebrospinale dei soggetti non affetti, come à ̈ emerso dai controlli eseguiti attraverso metodologie di western blotting come descritto più avanti in Materiali e Metodi,, ibridando i pool depleti di sclerosi multipla con il liquor non depleto di individui con emicrania, dove non si osservano spot immunoreattivi (figure 4A e 4B); questo suggerisce che la presenza di autoanticorpi antitransferrina possa essere correlata in modo specifico alla sclerosi multipla. The interest in the anti-transferrin antibody as a possible biomarker for the disease is supported by the further observation that it appears to be absent in the cerebrospinal fluid of unaffected subjects, as emerged from the checks carried out using Western methodologies. blotting as described later in Materials and Methods, hybridizing the depleted pools of multiple sclerosis with the non-depleted CSF of individuals with migraine, where no immunoreactive spots are observed (Figures 4A and 4B); this suggests that the presence of antitransferrin autoantibodies may be specifically related to multiple sclerosis.

Per verificare la corrispondenza degli spot immunoreattivi con la transferrina, sono stati eseguiti, come descritto più avanti in Materiali e Metodi, dei western blot bidimensionali utilizzando come antigene una preparazione commerciale di transferrina purificata dal plasma umano. To verify the correspondence of the immunoreactive spots with transferrin, two-dimensional western blots were performed, as described later in Materials and Methods, using a commercial preparation of transferrin purified from human plasma as antigen.

La figura 5A mostra la mappa proteomica della preparazione adoperata, dove oltre alla transferrina sono presenti anche altre proteine plasmatiche non rimosse del tutto durante il processo di purificazione. Come conferma dell’arricchimento in transferrina la mappa ottenuta à ̈ stata ibridata, come descritto più avanti in Materiali e Metodi, con l’anticorpo specifico anti-transferrina disponibile in commercio, che ha riconosciuto sia le isoforme canoniche della transferrina che alcune non canoniche mai descritte in letteratura (indicate dai numeri nella figura 5B). La mappa della transferrina purificata à ̈ stata quindi ibridata, come descritto più avanti in Materiali e Metodi, ,con il liquor cerebrospinale non depleto dei pool I, II o III e sono stati ottenuti dei segnali immunoreattivi in corrispondenza di spot proteici che, mediante gel matching con la mappa analitica ottenuta in precedenza, sono stati identificati con alcune isoforme della transferrina (in figura 5C à ̈ mostrata un’immagine rappresentativa). Nel controllo effettuato ibridando la mappa in questione con il liquor di soggetti affetti da emicrania non à ̈ stata osservata alcuna reazione (dati non mostrati). Queste osservazioni dimostrano che gli spot inizialmente identificati come transferrina mediante gel matching con la mappa di riferimento del liquor cerebrospinale in effetti corrispondono ad alcune isoforme di questa proteina. Figure 5A shows the proteomic map of the preparation used, where in addition to transferrin there are also other plasma proteins not completely removed during the purification process. As confirmation of the transferrin enrichment, the map obtained was hybridized, as described later in Materials and Methods, with the specific anti-transferrin antibody available on the market, which recognized both the canonical isoforms of transferrin and some not canonicals never described in literature (indicated by numbers in figure 5B). The purified transferrin map was then hybridized, as described later in Materials and Methods, with the non-depleted cerebrospinal fluid of pools I, II or III and immunoreactive signals were obtained in correspondence with protein spots which, by means of gel matching with the analytical map obtained previously, they were identified with some transferrin isoforms (a representative image is shown in figure 5C). In the control carried out by hybridizing the map in question with the CSF of subjects suffering from migraine no reaction was observed (data not shown). These observations demonstrate that the spots initially identified as transferrin by gel matching with the CSF reference map actually correspond to some isoforms of this protein.

Per confermare la specificità del legame delle IgG autoreattive presenti nel liquor dei soggetti affetti da sclerosi multipla con la transferrina, à ̈ stato condotto un saggio di competizione come descritto più avanti in Materiali e Metodi. Esso consiste nell’incubare il campione contenente gli anticorpi con il potenziale antigene e dopo saggiarne la capacità immunoreattiva: in presenza di un legame specifico, all’aumentare della concentrazione dell’antigene si saturano i siti di legame negli anticorpi e diminuisce la loro immunoreattività. To confirm the specificity of the binding of autoreactive IgG present in the CSF of subjects with multiple sclerosis with transferrin, a competition assay was conducted as described later in Materials and Methods. It consists in incubating the sample containing the antibodies with the antigen potential and after testing its immunoreactive capacity: in the presence of a specific binding, as the antigen concentration increases, the binding sites in the antibodies are saturated and the their immunoreactivity.

Pertanto, il fluido cerebrospinale non depleto dei pool I, II o III à ̈ stato incubato con la preparazione di transferrina e poi utilizzato per ibridare la mappa proteomica della stessa proteina purificata. Nel caso di un’incubazione di 3 ore con 50Î1⁄4g/ml di transferrina à ̈ stata osservata un’inibizione di circa il 50% della capacità legante delle IgG autoreattive (figura 6B rispetto a 6A), mentre con un’incubazione di 5 ore con 200Î1⁄4g/ml di proteina la reazione immunologica à ̈ stata quasi totalmente inibita (figura 6C). Tali osservazioni confermano che il legame tra gli autoanticorpi presenti nel liquor cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla e la transferrina à ̈ specifico e può essere inibito in maniera dose- e tempo-dipendente incubando il campione in questione con l’antigene purificato. Therefore, non-depleted cerebrospinal fluid from pool I, II or III was incubated with the transferrin preparation and then used to hybridize the proteomic map of the same purified protein. In the case of a 3-hour incubation with 50Î1⁄4g / ml of transferrin, an inhibition of about 50% of the binding capacity of self-reactive IgG was observed (figure 6B compared to 6A), while with a 5 hours incubation with 200Î1⁄4g / ml of protein the immunological reaction was almost totally inhibited (figure 6C). These observations confirm that the link between the autoantibodies present in the cerebrospinal fluid of subjects suffering from multiple sclerosis and transferrin is specific and can be inhibited in a dose- and time-dependent manner by incubating the sample in question with the purified antigen.

Questi risultati suggeriscono, quindi, che nel liquor cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla sono presenti autoanticorpi che riconoscono e legano la transferrina. Tale scoperta assume un rilievo particolare alla luce del fatto che questa proteina potrebbe avere un ruolo biologico nella patogenesi della malattia. Infatti, la transferrina à ̈ responsabile del trasporto del ferro nel sistema nervoso centrale attraverso la barriera ematoencefalica ed à ̈ coinvolta nella sua omeostasi. Il ferro à ̈ un fattore essenziale per lo sviluppo degli oligodendrociti e per la produzione della mielina, quindi una deregolazione di questi meccanismi potrebbe portare all’insorgenza di patologie neurodegenerative. Inoltre, proprio la transferrina à ̈ stata correlata direttamente al processo della mielinizzazione e nel cervello degli individui con sclerosi multipla la sua distribuzione à ̈ alterata; recentemente uno studio ha anche mostrato una diminuzione dei livelli di transferrina nel fluido cerebrospinale di questi soggetti. Pertanto, l’anomala presenza di autoanticorpi anti-transferrina nel liquor potrebbe sequestrare la proteina, ridurne la quantità in circolo nel sistema nervoso centrale e non renderla disponibile per il legame con il ferro, contribuendo in tal modo alla demielinizzazione responsabile della patologia. These results therefore suggest that autoantibodies that recognize and bind transferrin are present in the cerebrospinal fluid of subjects with multiple sclerosis. This discovery takes on particular significance in light of the fact that this protein could have a biological role in the pathogenesis of the disease. In fact, transferrin is responsible for the transport of iron in the central nervous system through the blood brain barrier and is involved in its homeostasis. Iron is an essential factor for the development of oligodendrocytes and for the production of myelin, therefore a deregulation of these mechanisms could lead to the onset of neurodegenerative diseases. Furthermore, transferrin has been directly correlated to the process of myelination and in the brain of individuals with multiple sclerosis its distribution is altered; recently a study also showed a decrease in transferrin levels in the cerebrospinal fluid of these subjects. Therefore, the anomalous presence of anti-transferrin autoantibodies in the CSF could sequester the protein, reduce the amount circulating in the central nervous system and make it unavailable for binding with iron, thus contributing to the demyelination responsible for the disease.

Gli anticorpi autoreattivi contro la transferrina presenti nel fluido cerebrospinale dei soggetti affetti da sclerosi multipla potrebbero derivare da sintesi intratecale oppure originare dal sangue, in seguito alla compromissione della barriera ematoencefalica causata dalla condizione infiammatoria che caratterizza la malattia. In entrambi i casi gli autoanticorpi anti-transferrina potrebbero essere presenti anche nel circolo sanguigno di questi individui: per tale motivo à ̈ stata pure indagata la loro esistenza nei campioni di siero. Nell’ambito della proteomica clinica, infatti, à ̈ ampiamente riconosciuto che l’individuazione di marcatori molecolari in un campione biologico come il siero fornisce un notevole vantaggio diagnostico, dal momento che il prelievo di un campione di sangue richiede procedure considerate poco invasive. Inoltre, dal punto di vista sperimentale, l’utilizzo del siero per le analisi permette di poter disporre anche di campioni di controllo sani o provenienti da soggetti affetti da altre patologie. The autoreactive antibodies against transferrin present in the cerebrospinal fluid of subjects with multiple sclerosis could derive from intrathecal synthesis or originate from the blood, following the compromise of the blood brain barrier caused by the inflammatory condition that characterizes the disease. In both cases, anti-transferrin autoantibodies could also be present in the bloodstream of these individuals: for this reason their existence in serum samples was also investigated. In the field of clinical proteomics, in fact, it is widely recognized that the identification of molecular markers in a biological sample such as serum provides a significant diagnostic advantage, since the collection of a blood sample requires procedures considered to be minimally invasive. . Furthermore, from the experimental point of view, the use of serum for the analyzes allows to have available also healthy control samples or those coming from subjects affected by other pathologies.

Identificazione di anticorpi autoreattivi nel siero Identification of autoreactive antibodies in serum

Per l’identificazione degli anticorpi anti-transferrina nel siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla sono state utilizzate le mappe proteomiche dei pool di liquor cerebrospinale (dopo rimozione di albumina e IgG) ibridate con i rispettivi pool di sieri o con singoli campioni come descritto nella precedente sezione e nei Materiali e Metodi. For the identification of anti-transferrin antibodies in the serum of subjects suffering from multiple sclerosis, proteomic maps of the cerebrospinal fluid pools (after removal of albumin and IgG) hybridized with the respective serum pools or with single samples were used as described in the previous section and in the Materials and Methods.

In tutti i casi sono stati osservati spot immunoreattivi corrispondenti alle isoforme della transferrina. Immunoreactive spots corresponding to transferrin isoforms were observed in all cases.

La figura 7 mostra i western blot bidimensionali eseguiti ibridando la mappa del pool IV di campioni di liquor provenienti da pazienti con la sclerosi multipla, depleto di albumina e IgG, con il corrispettivo pool di sieri (figura 7A) o con un singolo campione di siero di un individuo malato (figura 7B): sono state riconosciute varie isoforme dell’antigene bersaglio, sia dagli anticorpi presenti nel pool che nel singolo campione, in cui evidentemente si trovano in concentrazione sufficientemente elevata. Figure 7 shows the two-dimensional western blots performed by hybridizing the pool IV map of CSF samples from patients with multiple sclerosis, depleted of albumin and IgG, with the corresponding serum pool (Figure 7A) or with a single serum sample. of a sick individual (figure 7B): various isoforms of the target antigen have been recognized, both by the antibodies present in the pool and in the single sample, in which they are evidently in a sufficiently high concentration.

Anche in questo caso, per verificare la corrispondenza degli spot immunoreattivi con la transferrina, sono stati effettuati dei western blot bidimensionali utilizzando come antigene la preparazione di transferrina purificata dal plasma umano, commercialmente disponibile. Also in this case, to verify the correspondence of the immunoreactive spots with the transferrin, two-dimensional western blots were carried out using the commercially available preparation of transferrin purified from human plasma as antigen.

La figura 8 mostra i western blot bidimensionali eseguiti ibridando la mappa di transferrina purificata con il siero di due soggetti malati (figure 8A e 8B): in entrambi i casi sono state riconosciute le isoforme canoniche della transferrina e in uno dei due anche alcune di quelle non canoniche (figura 8A). Figure 8 shows the two-dimensional western blots performed by hybridizing the purified transferrin map with the serum of two sick subjects (Figures 8A and 8B): in both cases the canonical isoforms of transferrin were recognized and in one of the two also some of those non-canonical (Figure 8A).

Questi risultati indicano che anche nel siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla sono presenti anticorpi autoreattivi diretti contro la transferrina. Tuttavia, prima di poter affermare con certezza che gli anticorpi anti-transferrina sierici possono essere utilizzati come marcatori molecolari della patologia, si sono rese necessarie ulteriori analisi sui campioni di siero prelevati dai pazienti e da individui non affetti, in modo da confermare la loro presenza nei primi e la loro assenza nei secondi. These results indicate that autoreactive antibodies directed against transferrin are also present in the serum of subjects with multiple sclerosis. However, before it could be stated with certainty that serum anti-transferrin antibodies can be used as molecular markers of the disease, further analyzes were needed on serum samples taken from patients and unaffected individuals, in order to confirm their presence. in the former and their absence in the latter.

Per rendere il sistema di rilevazione più semplice, rapido ed applicabile ad un numero di campioni elevato à ̈ stato utilizzato un saggio di western blot monodimensionale basato sull’SDS-PAGE come descritto più avanti in Materiali e Metodi. To make the detection system easier, faster and applicable to a large number of samples, a one-dimensional western blot assay based on SDS-PAGE was used as described later in Materials and Methods.

Inoltre, poiché il potere di risoluzione dei gel adoperati nel frazionamento proteico su una dimensione à ̈ inferiore a quello dei gel bidimensionali, per ridurre il rischio di segnali falsi-positivi dovuti alla presenza delle altre proteine nella preparazione di transferrina purificata, à ̈ stata utilizzata come antigene la proteina commerciale prodotta con la tecnologia del DNA ricombinante, che ha una purezza del essenzialmente del 100% ed à ̈ commercialmente disponibile. La figura 9 mostra un confronto tra i segnali immunoreattivi generati dall’ibridazione della transferrina ricombinante con campioni rappresentativi di siero di un soggetto affetto da sclerosi multipla (figura 9B) e di un individuo sano (figura 9C); come controllo della specificità del legame à ̈ riportato anche il segnale generato dalla transferrina ricombinante, precedentemente descritta, ibridata con l’anticorpo anti-transferrina disponibile in commercio (figura 9A). Furthermore, since the resolving power of the gels used in the protein fractionation on one dimension is lower than that of the two-dimensional gels, in order to reduce the risk of false-positive signals due to the presence of the other proteins in the purified transferrin preparation, it was used as the antigen is the commercial protein produced by recombinant DNA technology, which has a purity of essentially 100% and is commercially available. Figure 9 shows a comparison between the immunoreactive signals generated by hybridization of recombinant transferrin with representative serum samples from a subject with multiple sclerosis (Figure 9B) and a healthy individual (Figure 9C); as a control of the specificity of the binding, the signal generated by the previously described recombinant transferrin hybridized with the anti-transferrin antibody available on the market is also reported (figure 9A).

Questi dati confermano che nel siero dei soggetti malati sono presenti gli anticorpi autoreattivi contro la transferrina, che quindi sono in grado di riconoscere e legare sia l’antigene presente nel liquor cerebrospinale dei pazienti, che quello purificato dal plasma umano, che quello ricombinante. Il debole segnale positivo osservato utilizzando i campioni dei soggetti sani suggerisce che gli anticorpi antitransferrina sono presenti, con una certa frequenza e in piccola quantità, anche nel siero degli individui non affetti dalla sclerosi multipla. These data confirm that in the serum of sick subjects there are autoreactive antibodies against transferrin, which are therefore able to recognize and bind both the antigen present in the cerebrospinal fluid of patients, that purified from human plasma, and the recombinant one. The weak positive signal observed using samples from healthy subjects suggests that antitransferrin antibodies are present, with some frequency and in small quantities, even in the serum of individuals not affected by multiple sclerosis.

La presenza di anticorpi autoreattivi in un organismo generalmente viene considerato un fallimento dei meccanismi che regolano la tolleranza immunitaria e la causa dell’insorgenza di malattie autoimmuni. In realtà, sebbene questi autoanticorpi siano un carattere distintivo di tali patologie, si à ̈ visto che essi possono essere presenti anche in individui sani dove potrebbero assolvere funzioni di omeostasi dei tessuti, ripulendoli dagli scarti metabolici e dagli elementi che hanno terminato la loro funzione. Recentemente il gruppo di ricerca di Hedegaard ha dimostrato la presenza di anticorpi immunoreattivi contro la proteina basica della mielina (MBP), ritenuti una delle cause della demielinizzazione nella sclerosi multipla, nel siero sia degli individui affetti che di quelli sani. Sembra, quindi, che anche nei soggetti sani siano presenti autoanticorpi, tanto che si parla di “autoimmunità innata†; si ritiene pertanto che per innescare le malattie autoimmuni intervengano fattori esterni che contribuiscono ad alterare il delicato equilibrio delle loro concentrazioni, esasperando così la risposta contro gli antigeni propri dell’organismo. The presence of autoreactive antibodies in an organism is generally considered a failure of the mechanisms that regulate immune tolerance and the cause of the onset of autoimmune diseases. In fact, although these autoantibodies are a distinctive feature of these pathologies, it has been seen that they can also be present in healthy individuals where they could perform the functions of homeostasis of the tissues, cleaning them from metabolic waste and from the elements that have finished their function. Recently, Hedegaard's research team demonstrated the presence of immunoreactive antibodies against myelin basic protein (MBP), believed to be one of the causes of demyelination in multiple sclerosis, in the serum of both affected and healthy individuals. It seems, therefore, that autoantibodies are also present in healthy subjects, so much so that we speak of â € œinborn autoimmunityâ €; it is therefore believed that external factors intervene to trigger autoimmune diseases that contribute to altering the delicate balance of their concentrations, thus exacerbating the response against the bodyâ € ™ s own antigens.

Alla luce di queste considerazioni, la significativa differenza di concentrazione degli anticorpi anti-transferrina rilevata tra i campioni di siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla e degli individui sani potrebbe essere sufficiente per discriminare la presenza della malattia. Questa importante osservazione supporta l’idea di un possibile impiego degli autoanticorpi anti-transferrina come marcatori molecolari della sclerosi multipla; allestire un sistema per la loro rilevazione nel siero potrebbe fornire un potente strumento diagnostico di ausilio al lavoro dei clinici. Dal momento che il western blot monodimensionale non à ̈ la metodologia più idonea per rilevare variazioni di concentrazione degli autoanticorpi nel siero, à ̈ stato messo a punto un metodo più sensibile come il saggio immunoenzimatico ELISA. In light of these considerations, the significant difference in anti-transferrin antibody concentration detected between the serum samples of individuals with multiple sclerosis and healthy individuals may be sufficient to discriminate the presence of the disease. This important observation supports the idea of a possible use of anti-transferrin autoantibodies as molecular markers of multiple sclerosis; setting up a system for their detection in serum could provide a powerful diagnostic tool to help clinicians work. Since the one-dimensional western blot is not the most suitable method for detecting changes in the concentration of autoantibodies in serum, a more sensitive method such as the ELISA enzyme immunoassay has been developed.

Saggio ELISA ELISA assay

La finalità di un test di laboratorio nell’ambito dell’autoimmunità à ̈ quella di determinare in modo sensibile e specifico gli anticorpi autoreattivi diretti contro un dato antigene, presenti tipicamente in campioni di sangue, così da fornire nella refertazione dei risultati analitici un valore diagnostico sulla loro concentrazione. Fra i diversi metodi progettati per rilevare specifiche molecole solubili nel plasma, i saggi immunoenzimatici sono quelli che più di altri garantiscono caratteristiche di semplicità e velocità di esecuzione, affidabilità nelle stime quantitative, economicità. La peculiarità dei saggi immunoenzimatici à ̈ quella di sfruttare in modo accoppiato una reazione immunologica, come il legame antigene-anticorpo, per legare selettivamente la molecola ricercata e una reazione enzimatica per produrre un segnale colorato facilmente misurabile in modo quantitativo con appositi fotometri. La componente immunologica del saggio ne garantisce la specificità, mentre quella enzimatica ne assicura la sensibilità analitica. The purpose of a laboratory test in the field of autoimmunity is to determine in a sensitive and specific way the autoreactive antibodies directed against a given antigen, typically present in blood samples, so as to provide in the reporting of analytical results a diagnostic value on their concentration. Among the different methods designed to detect specific soluble molecules in plasma, the enzyme immunoassays are those that more than others guarantee characteristics of simplicity and speed of execution, reliability in quantitative estimates, cost-effectiveness. The peculiarity of enzyme immunoassays is to exploit in a coupled way an immunological reaction, such as the antigen-antibody bond, to selectively bind the researched molecule and an enzymatic reaction to produce a colored signal that can be easily measured quantitatively with special photometers. The immunological component of the assay guarantees its specificity, while the enzymatic component ensures its analytical sensitivity.

In particolare il saggio ELISA, acronimo dell’espressione inglese Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (dosaggio immuno-assorbente legato ad un enzima) à ̈ un versatile metodo di analisi immunologica che trova ampio uso per rilevare biomarcatori in varie patologie. Per individuare un particolare anticorpo eventualmente presente in un campione viene utilizzato l’antigene specifico contro cui esso à ̈ diretto: la quantità del complesso antigene-anticorpo formatosi, reso visibile mediante una reazione colorimetrica, à ̈ indice della concentrazione dell’anticorpo che si vuole valutare nel campione in esame. In particular, the ELISA, acronym of the English expression Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (immuno-absorbent assay linked to an enzyme) is a versatile method of immunoassay that is widely used to detect biomarkers in various pathologies. To identify a particular antibody possibly present in a sample, the specific antigen against which it is directed is used: the quantity of the antigen-antibody complex formed, made visible by means of a colorimetric reaction, is an indication of the concentration of the antibody that you want to evaluate in the sample under examination.

Per rilevare la presenza degli anticorpi anti-transferrina nei campioni di siero su larga scala à ̈ stato realizzato, come descritto dettagliatamente in Materiali e Metodi, un saggio ELISA in cui su una piastra da microtitolazione viene immobilizzato l’antigene transferrina, che legherà gli autoanticorpi specifici eventualmente presenti nel siero. Al fine di assicurare la specificità dell’interazione antigene-anticorpo à ̈ preferibile utilizzare la transferrina ricombinante, che à ̈ priva di contaminazioni di altre proteine; i risultati che sono stati ottenuti con i western blot monodimensionali dimostrano che quella che à ̈ stata adoperata viene riconosciuta dagli autoanticorpi anti-transferrina del siero e quindi può essere utilizzata a questo scopo. Pertanto à ̈ possibile immaginare lo sviluppo di un kit diagnostico, basato sulla tecnologia ELISA, che permetta di rilevare variazioni nella concentrazione degli autoanticorpi anti-transferrina nel siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla rispetto agli individui sani. To detect the presence of anti-transferrin antibodies in serum samples on a large scale, an ELISA assay was performed, as described in detail in Materials and Methods, in which the transferrin antigen is immobilized on a microtiter plate, which will bind the specific autoantibodies possibly present in the serum. In order to ensure the specificity of the antigen-antibody interaction, it is preferable to use recombinant transferrin, which is free from contamination of other proteins; the results that have been obtained with the one-dimensional western blots show that the one that has been used is recognized by the anti-transferrin autoantibodies of the serum and therefore can be used for this purpose. Therefore, it is possible to imagine the development of a diagnostic kit, based on ELISA technology, which allows to detect variations in the concentration of anti-transferrin autoantibodies in the serum of subjects suffering from multiple sclerosis compared to healthy individuals.

Gli esperimenti condotti per la messa a punto del saggio hanno permesso di individuare le condizioni sperimentali idonee per mettere in evidenza le differenze nella quantità di autoanticorpi anti-transferrina presenti nel siero dei soggetti affetti da sclerosi multipla rispetto agli individui sani utilizzati come controllo. La figura 10 mostra il grafico relativo ad un saggio in cui si osserva che, utilizzando come antigene da adsorbire nei pozzetti della piastra da microtitolazione la transferrina ricombinante alla concentrazione di 3,2 Î1⁄4g/ml, che corrisponde a 0,5 Î1⁄4g/cm<2>, siamo in grado di discriminare la diversa quantità di autoanticorpi anti-transferrina presenti nel siero di un soggetto malato rispetto ad un controllo. Gli esperimenti sono stati condotti, inoltre, utilizzando come antigene da adsorbire nei pozzetti della piastra la transferrina purificata da plasma umano, che ha una purezza pari al 98%, e sono stati ottenuti gli stessi risultati. Invece, utilizzando come antigene da adsorbire nei pozzetti una proteina diversa dalla transferrina, come la BSA (sieroalbumina bovina), non si assiste ad alcuna reazione colorimetrica e questo dimostra la specificità dell’interazione degli autoanticorpi anti-transferrina presenti nel siero con la transferrina adsorbita. The experiments carried out for the development of the assay allowed to identify the suitable experimental conditions to highlight the differences in the quantity of anti-transferrin autoantibodies present in the serum of subjects suffering from multiple sclerosis compared to healthy individuals used as controls. Figure 10 shows the graph relating to an assay in which it is observed that, using recombinant transferrin at a concentration of 3.2 Î1⁄4g / ml as antigen to be adsorbed in the wells of the microtiter plate, which corresponds to 0.5 Î1⁄ 4g / cm <2>, we are able to discriminate the different quantity of anti-transferrin autoantibodies present in the serum of a sick subject compared to a control. The experiments were also conducted using transferrin purified from human plasma, which has a purity of 98%, as antigen to be adsorbed in the wells of the plate, and the same results were obtained. On the other hand, by using a protein other than transferrin, such as BSA (bovine serum albumin) as antigen to be adsorbed in the wells, there is no colorimetric reaction and this demonstrates the specificity of the interaction of the anti-transferrin autoantibodies present in the serum with transferrin. adsorbed.

Al fine di valutare la sensibilità e la specificità del saggio del metodo diagnostico secondo l’invenzione, nonché per stabilire il valore-soglia della concentrazione di anti-transferrina da associare alla malattia sono stati saggiati, oltre al siero degli individui affetti e di quelli sani, anche campioni di pazienti con patologie autoimmuni e con malattie neurologiche differenti. I risultati dei sieri di 149 individui saggiati, raggruppati in 4 classi, sono mostrati in figura 11. In order to evaluate the sensitivity and specificity of the assay of the diagnostic method according to the invention, as well as to establish the threshold value of the anti-transferrin concentration to be associated with the disease, in addition to the serum of affected individuals and healthy ones, including samples from patients with autoimmune diseases and with different neurological diseases. The results of the sera from 149 individuals tested, grouped into 4 classes, are shown in figure 11.

Dai risultati risulta che il saggio à ̈ altamente specifico. The results show that the assay is highly specific.

MATERIALI E METODI MATERIALS AND METHODS

Campioni di liquor cerebrospinale e siero CSF and serum samples

Per le analisi sono stati adoperati campioni di liquor cerebrospinale e di siero provenienti da singoli pazienti o miscele di campioni (indicati come pool). Cerebrospinal fluid and serum samples from individual patients or mixtures of samples (referred to as pools) were used for analysis.

I quattro pool di liquor sono stati preparati mescolando campioni prelevati da soggetti affetti da sclerosi multipla recidivante-remittente (SM-RR), eterogenei dal punto di vista anagrafico, ma con caratteristiche cliniche simili (tabella 1). In particolare, il pool I Ã ̈ costituito da 3 campioni, il II da 7, il III da 9 e il IV da 8. The four CSF pools were prepared by mixing samples taken from subjects with relapsing-remitting multiple sclerosis (MS-RR), heterogeneous from an age point of view, but with similar clinical characteristics (table 1). In particular, pool I consists of 3 samples, the II from 7, the III from 9 and the IV from 8.

Tabella 1. Caratteristiche anagrafiche e cliniche dei pazienti dai quali sono stati ottenuti i campioni. Table 1. Demographic and clinical characteristics of the patients from whom the samples were obtained.

Campione Sesso/Età Diagnosi Status al Steroidi al Bande Champion Gender / Age Diagnosis Status al Bande Steroids

prelievo prelievo oligoclonali sampling oligoclonal sampling

1 F/26 SM-RR 0 0 multiple Pool I 2 F/26 SM-RR 0 0 multiple Pool I 3 F/21 SM-RR 0 0 multiple Pool I 4 F/41 SM-RR 0 0 multiple Pool II 5 F/56 SM-RR 0 0 multiple Pool II 6 M/33 SM-RR 0 0 nessuna Pool II 7 M/32 SM-RR 0 0 nessuna Pool II 8 F/29 SM-RR 0 0 nessuna Pool II 9 M/41 SM-RR 0 0 nessuna Pool II 10 F/35 SM-RR 0 0 nessuna Pool II 11 F/25 SM-RR 0 0 multiple Pool III 12 F/23 SM-RR 0 0 nessuna Pool III 13 F/39 SM-RR 0 0 multiple Pool III 14 M/35 SM-RR 0 0 non eseguito Pool III 15 M/37 SM-RR 0 0 non eseguito Pool III 16 F/37 SM-RR 0 0 multiple Pool III 17 F/53 SM-RR 0 0 nessuna Pool III 18 M/30 SM-RR 0 0 multiple Pool III 19 M/35 SM-RR 0 0 multiple Pool III 20 F/49 SM-RR 0 0 nessuna Pool IV 21 M/22 SM-RR 0 0 nessuna Pool IV 22 M/24 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 23 F/30 SM-RR 0 0 nessuna Pool IV 24 F/56 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 25 F/49 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 26 F/38 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 27 F/32 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 1 F / 26 SM-RR 0 0 multiple Pool I 2 F / 26 SM-RR 0 0 multiple Pool I 3 F / 21 SM-RR 0 0 multiple Pool I 4 F / 41 SM-RR 0 0 multiple Pool II 5 F / 56 SM-RR 0 0 multiple Pool II 6 M / 33 SM-RR 0 0 none Pool II 7 M / 32 SM-RR 0 0 none Pool II 8 F / 29 SM-RR 0 0 none Pool II 9 M / 41 SM-RR 0 0 none Pool II 10 F / 35 SM-RR 0 0 none Pool II 11 F / 25 SM-RR 0 0 multiple Pool III 12 F / 23 SM-RR 0 0 none Pool III 13 F / 39 SM- RR 0 0 multiple Pool III 14 M / 35 SM-RR 0 0 not performed Pool III 15 M / 37 SM-RR 0 0 not performed Pool III 16 F / 37 SM-RR 0 0 multiple Pool III 17 F / 53 SM- RR 0 0 none Pool III 18 M / 30 SM-RR 0 0 multiple Pool III 19 M / 35 SM-RR 0 0 multiple Pool III 20 F / 49 SM-RR 0 0 none Pool IV 21 M / 22 SM-RR 0 0 none Pool IV 22 M / 24 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 23 F / 30 SM-RR 0 0 none Pool IV 24 F / 56 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 25 F / 49 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 26 F / 38 SM-RR 0 0 multiple Pool IV 27 F / 32 SM-RR 0 0 multiple Pool IV

Campioni di liquor provenienti da individui affetti da emicrania sono stati utilizzati come controllo. CSF samples from migraine sufferers were used as a control.

I campioni di liquor, prelevati mediante puntura lombare, sono stati centrifugati a 1.000g per 10 minuti (a 4°C), in modo da eliminare il materiale insolubile e la componente cellulare eventualmente presente; il supernatante ottenuto à ̈ stato sottoposto a dialisi (a 4° C), per rimuovere i sali in eccesso, e poi liofilizzato per concentrare le proteine presenti. Quindi i campioni sono stati risospesi nel tampone di solubilizzazione ISOT (8M urea, 4% CHAPS, 40mM Tris, 65mM DTE), necessario per le successive analisi bidimensionali, e conservati a –80°C fino al momento del loro utilizzo. The CSF samples, taken by lumbar puncture, were centrifuged at 1,000g for 10 minutes (at 4 ° C), in order to eliminate the insoluble material and any cellular component present; the supernatant obtained was subjected to dialysis (at 4 ° C), to remove excess salts, and then lyophilized to concentrate the proteins present. Then the samples were resuspended in the ISOT solubilization buffer (8M urea, 4% CHAPS, 40mM Tris, 65mM DTE), necessary for the subsequent two-dimensional analyzes, and stored at â € “80 ° C until their use.

Per ogni campione di liquor à ̈ stato fornito il corrispettivo siero del paziente e sono stati messi a disposizione anche campioni di siero da individui che non presentano alcuna patologia. The corresponding patient serum was provided for each CSF sample, and serum samples from individuals without any pathology were also made available.

I campioni di siero per le analisi bidimensionali sono stati direttamente diluiti 1:10 nel tampone ISOT. Serum samples for two-dimensional analyzes were directly diluted 1:10 in the ISOT buffer.

La concentrazione proteica nei campioni di liquor cerebrospinale e di siero à ̈ stata determinata mediante il saggio di Bradford (Bradford, 1976). Protein concentration in CSF and serum samples was determined by the Bradford assay (Bradford, 1976).

Elettroforesi bidimensionale 2D-IPG/SDS-PAGE 2D-IPG / SDS-PAGE two-dimensional electrophoresis

La focalizzazione isoelettrica (IPG), per la separazione delle proteine in prima dimensione, Ã ̈ stata eseguita su strisce di gel di acrilamide/bisacrilamide con gradiente non lineare di pH 3-10 (GE Healthcare, USA). Le strisce, lunghe 180mm e larghe 3mm, sono state reidratate (1 ora a 0V a 20°C e 10h a 50V) in una soluzione contenente 8M urea, 2% CHAPS, 10mM DTE, 0,5% della miscela di anfoliti (GE Healthcare, USA) e tracce di blu di bromofenolo. A questa soluzione sono state aggiunte, di volta in volta, le seguenti aliquote di campione, precedentemente solubilizzate in ISOT: Isoelectric focusing (IPG), for the separation of proteins in the first dimension, was performed on strips of acrylamide / bisacrylamide gel with a non-linear gradient of pH 3-10 (GE Healthcare, USA). The strips, 180mm long and 3mm wide, were rehydrated (1 hour at 0V at 20 ° C and 10h at 50V) in a solution containing 8M urea, 2% CHAPS, 10mM DTE, 0.5% of the ampholyte mixture (GE Healthcare, USA) and traces of bromophenol blue. From time to time, the following sample aliquots, previously solubilized in ISOT, were added to this solution:

ƒ 60Î1⁄4g di proteine del liquor cerebrospinale di paziente con sclerosi multipla, per i gel analitici da sottoporre a colorazione argentica; ƒ 60Î1⁄4g of cerebrospinal fluid protein from a patient with multiple sclerosis, for the analytical gels to be silver-stained;

ƒ 60Î1⁄4g di proteine del siero di paziente con sclerosi multipla, per i gel analitici da sottoporre a colorazione argentica; ƒ 60Î1⁄4g of serum proteins from patients with multiple sclerosis, for the analytical gels to be subjected to silver coloring;

ƒ 30Î1⁄4g di proteine del pool di liquor cerebrospinale dopo rimozione di albumina e IgG, per i gel analitici da sottoporre a colorazione argentica; ƒ 60Î1⁄4g di proteine del pool di liquor cerebrospinale dopo rimozione di albumina e IgG, per l’analisi immunoproteomica mediante western blot; ƒ 30Î1⁄4g di transferrina purificata da plasma umano, per i gel analitici da sottoporre a colorazione argentica e per l’analisi immunoproteomica. ƒ 30Î1⁄4g of proteins from the cerebrospinal fluid pool after removal of albumin and IgG, for the analytical gels to be silver-stained; ƒ 60Î1⁄4g of proteins from the cerebrospinal fluid pool after removal of albumin and IgG, for immunoproteomic analysis by western blot; ƒ 30Î1⁄4g of transferrin purified from human plasma, for the analytical gels to be subjected to silver coloring and for the immunoproteomic analysis.

La separazione delle proteine à ̈ stata realizzata (a 20°C) sottoponendo il sistema ad un incremento lineare del voltaggio da 200V a 3.000V durante le prime 4,5 ore e dopo costante a 8.000V per 8 ore. Successivamente le strisce sono state equilibrate per 30 minuti in una soluzione contenente 6M urea, 30% glicerolo, 2% SDS, 2% DTE, 50mM Tris-HCl a pH 6,8 e dopo per 20 minuti in una soluzione simile, dove il DTE à ̈ stato sostituito con 2,5% iodoacetamide ed à ̈ stato aggiunto il colorante blu di bromofenolo. Protein separation was achieved (at 20 ° C) by subjecting the system to a linear voltage increase from 200V to 3,000V during the first 4.5 hours and then constant at 8,000V for 8 hours. The strips were then equilibrated for 30 minutes in a solution containing 6M urea, 30% glycerol, 2% SDS, 2% DTE, 50mM Tris-HCl at pH 6.8 and then for 20 minutes in a similar solution, where the DTE It was replaced with 2.5% iodoacetamide and bromophenol blue dye added.

In seconda dimensione (SDS-PAGE) le proteine presenti nelle strisce sono state separate, mediante elettroforesi su supporto verticale di 18x20 cm, con un gradiente lineare 9-16% di poliacrilamide (acrilamide:PDA 30:0,8, 0,025% tiosolfato di sodio, 0,056% APS, 0,075% TEMED, 375mM Tris-HCl a pH 8,8). La corsa à ̈ stata eseguita a 14W/gel costante a 10ºC, fino a quando il colorante di riferimento non ha raggiunto il bordo inferiore del gel. Il tampone di scorrimento utilizzato à ̈ costituito da 25mM Tris, 192mM Glicina, 0,1% SDS. In the second dimension (SDS-PAGE) the proteins present in the strips were separated, by electrophoresis on a vertical support of 18x20 cm, with a linear gradient 9-16% of polyacrylamide (acrylamide: PDA 30: 0.8, 0.025% thiosulfate of sodium, 0.056% APS, 0.075% TEMED, 375mM Tris-HCl at pH 8.8). The run was performed at a constant 14W / gel at 10ºC, until the reference dye reached the bottom edge of the gel. The sliding buffer used is made up of 25mM Tris, 192mM Glycine, 0.1% SDS.

Alla fine dell’elettroforesi bidimensionale, per la visualizzazione degli spot proteici, i gel sono stati sottoposti a colorazione con nitrato d’argento oppure, nel caso di analisi immunoproteomica mediante western blot, le proteine sono state trasferite su membrana di nitrocellulosa. At the end of the two-dimensional electrophoresis, for the visualization of the protein spots, the gels were subjected to staining with silver nitrate or, in the case of immunoproteomic analysis by western blot, the proteins were transferred to a nitrocellulose membrane.

Acquisizione delle mappe bidimensionali e analisi Acquisition of two-dimensional maps and analysis

Per l’analisi proteomica le mappe sono state acquisite con il densitometro ImageScanner II (GE Healthcare, USA) e le immagini sono state analizzate qualitativamente e quantitativamente con il software ImageMaster 2D Platinum 6.0 (GE Healthcare, USA), che consente l’individuazione degli spot proteici, il loro confronto volumetrico e la sovrapposizione tra gel differenti (gel matching). For the proteomic analysis the maps were acquired with the ImageScanner II densitometer (GE Healthcare, USA) and the images were qualitatively and quantitatively analyzed with the ImageMaster 2D Platinum 6.0 software (GE Healthcare, USA), which allows the identification of the protein spots, their volumetric comparison and the overlap between different gels (gel matching).

Al fine di attribuire agli spot visualizzati sulle mappe bidimensionali le corrette coordinate di punto isoelettrico e peso molecolare à ̈ stata eseguita una calibrazione utilizzando come riferimento alcune proteine sieriche. In order to attribute the correct coordinates of isoelectric point and molecular weight to the spots displayed on the two-dimensional maps, a calibration was performed using some serum proteins as a reference.

Nella mappa proteomica del liquor cerebrospinale gli spot corrispondenti alle proteine specifiche di questo campione sono stati identificati mediante gel matching con una mappa di riferimento presente nella banca dati SWISS-2DPAGE. In the proteomic map of the cerebrospinal fluid, the spots corresponding to the specific proteins of this sample were identified by gel matching with a reference map present in the SWISS-2DPAGE database.

Rimozione di albumina e IgG dai campioni di liquor cerebrospinale Removal of albumin and IgG from CSF samples

Per aumentare la sensibilità e il potere di risoluzione delle analisi bidimensionali, i campioni di liquor sono stati sottoposti alla rimozione di albumina e immunoglobuline IgG mediante il kit “Albumin and IgG Depletion SpinTrap†(GE Healthcare, USA). Esso si basa sull’utilizzo di colonne di affinità dove à ̈ stata impacchettata una miscela di biglie di agarosio, su cui à ̈ stato immobilizzato il ligando altamente specifico per l’albumina e le IgG. To increase the sensitivity and resolving power of the two-dimensional analyzes, the CSF samples were subjected to the removal of albumin and IgG immunoglobulins using the â € œAlbumin and IgG Depletion SpinTrapâ € kit (GE Healthcare, USA). It is based on the use of affinity columns where a mixture of agarose beads has been packed, on which the highly specific ligand for albumin and IgG has been immobilized.

La porzione di liquor da sottoporre alla deplezione, sia per i campioni singoli che per i pool, à ̈ stata dializzata, liofilizzata, risospesa in un opportuno tampone di legame (150mM cloruro di sodio, 20mM fosfato di sodio a pH 7,4) e caricata sulla colonna di affinità. Mediante centrifugazione à ̈ stato raccolto l’eluato che, dopo dialisi e liofilizzazione, à ̈ stato risospeso nel tampone ISOT e quantizzato. The portion of liquor to be subjected to depletion, both for single samples and for pools, was dialyzed, lyophilized, resuspended in a suitable binding buffer (150mM sodium chloride, 20mM sodium phosphate at pH 7.4) and loaded on the affinity column. The eluate was collected by centrifugation and, after dialysis and lyophilization, was resuspended in the ISOT buffer and quantized.

Western Blot Western Blot

Per rilevare i segnali immunoreattivi, dopo la corsa elettroforetica, le proteine separate su gel sono state trasferite su una membrana di nitrocellulosa in modo da essere sottoposte ad analisi mediante western blot. In particolare i campioni analizzati sono stati: To detect the immunoreactive signals, after the electrophoretic run, the gel-separated proteins were transferred onto a nitrocellulose membrane in order to be subjected to western blot analysis. In particular, the analyzed samples were:

ƒ le proteine dei pool di liquor cerebrospinale depleto di albumina e IgG, dopo frazionamento bidimensionale; ƒ the proteins of the cerebrospinal fluid pools depleted of albumin and IgG, after two-dimensional fractionation;

ƒ la transferrina purificata da plasma umano, dopo frazionamento bidimensionale; ƒ transferrin purified from human plasma, after two-dimensional fractionation;

ƒ la transferrina ricombinante, dopo frazionamento monodimensionale. ƒ recombinant transferrin, after one-dimensional fractionation.

Il trasferimento à ̈ stato realizzato sovrapponendo la membrana (Hybond-ECL; GE Healthcare, USA) al gel, su cui sono stati frazionati i campioni di liquor o di transferrina, e sottoponendo il complesso ad un campo elettrico costante di 50V per un’ora (a 4°C), in un opportuno tampone di trasferimento (25mM Tris, 192mM glicina, 20% metanolo). Quindi la membrana à ̈ stata colorata con una soluzione di rosso Ponceau (0,2% Ponceau S in 3% acido tricloroacetico), al fine di verificare l’avvenuto trasferimento delle proteine e di poter marcare la posizione di alcune di esse, da utilizzare in seguito come riferimento al momento della sovrapposizione con la mappa corrispondente colorata con i sali d’argento. Successivamente la membrana à ̈ stata incubata per un’ora con una soluzione di sieroalbumina bovina (BSA) al 5% in un tampone TBS-T (20mM Tris, 140mM cloruro di sodio, 0,1% Tween-20), in modo da saturare i siti attivi residui presenti sulla nitrocellulosa. Dopo la saturazione, la membrana à ̈ stata incubata per 14-16 ore a 4°C con l’anticorpo primario in tampone TBS-T. In particolare le membrane su cui sono state trasferite le proteine dei pool di liquor cerebrospinale depleto di albumina e IgG sono state incubate: The transfer was carried out by superimposing the membrane (Hybond-ECL; GE Healthcare, USA) on the gel, on which the CSF or transferrin samples were fractionated, and subjecting the complex to a constant electric field of 50V for a hour (at 4 ° C), in a suitable transfer buffer (25mM Tris, 192mM glycine, 20% methanol). Then the membrane was colored with a solution of Ponceau red (0.2% Ponceau S in 3% trichloroacetic acid), in order to verify the transfer of the proteins and to be able to mark the position of some of them, from use later as a reference when superimposing it with the corresponding map colored with silver salts. Subsequently the membrane was incubated for one hour with a solution of 5% bovine serum albumin (BSA) in a TBS-T buffer (20mM Tris, 140mM sodium chloride, 0.1% Tween-20), in order to to saturate the residual active sites present on the nitrocellulose. After saturation, the membrane was incubated for 14-16 hours at 4 ° C with the primary antibody in TBS-T buffer. In particular, the membranes on which the proteins of the albumin and IgG depleted cerebrospinal liquor pools were transferred were incubated:

ƒ con il rispettivo pool di liquor non depleto, diluito 1:100 in TBS-T; ƒ with the respective non-depleted CSF pool, diluted 1: 100 in TBS-T;

ƒ con il liquor di soggetti con emicrania, utilizzati come controllo negativo, diluito 1:100 in TBS-T; ƒ with the liquor of subjects with migraine, used as a negative control, diluted 1: 100 in TBS-T;

ƒ con il corrispondente pool di sieri, diluito 1:10.000 in TBS-T; ƒ with the corresponding serum pool, diluted 1: 10,000 in TBS-T;

ƒ con il siero di pazienti con sclerosi multipla, diluito 1:10.000 in TBS-T. ƒ with serum from patients with multiple sclerosis, diluted 1: 10,000 in TBS-T.

Mentre la membrana su cui à ̈ stata trasferita la transferrina purificata da plasma umano à ̈ stata incubata: While the membrane on which the purified transferrin from human plasma was transferred was incubated:

ƒ con i pool di liquor non depleto, diluiti 1:100 in TBS-T; ƒ with non-depleted liquor pools, diluted 1: 100 in TBS-T;

ƒ con il siero di soggetti affetti da sclerosi multipla, diluito 1:10.000 in TBS-T; ƒ con l’anticorpo policlonale specifico anti- transferrina disponibile in commercio (Santa Cruz Biotechnology, USA), diluito 1:1.000 in TBS-T. Infine, la membrana su cui à ̈ stata trasferita la transferrina ricombinante à ̈ stata incubata: ƒ with the serum of subjects with multiple sclerosis, diluted 1: 10,000 in TBS-T; ƒ with the specific polyclonal anti-transferrin antibody available on the market (Santa Cruz Biotechnology, USA), diluted 1: 1,000 in TBS-T. Finally, the membrane on which the recombinant transferrin was transferred was incubated:

ƒ con il siero di soggetti affetti da sclerosi multipla, diluito 1:10.000 in TBS-T; ƒ con il siero di individui sani, diluito 1:10.000 in TBS-T; ƒ with the serum of subjects with multiple sclerosis, diluted 1: 10,000 in TBS-T; ƒ with the serum of healthy individuals, diluted 1: 10,000 in TBS-T;

ƒ con l’anticorpo policlonale specifico anti- transferrina, diluito 1:1.000 in TBS-T. ƒ with the specific anti-transferrin polyclonal antibody, diluted 1: 1,000 in TBS-T.

Dopo l’incubazione con l’anticorpo primario, la membrana à ̈ stata sottoposta a dei lavaggi in TBS-T per rimuoverne la quota non legata e poi à ̈ stata incubata per un’ora con l’anticorpo secondario “anti-human-IgG†(GE Healthcare, USA), per rilevare gli autoanticorpi presenti nel liquor e nel siero, o “anti-rabbit-IgG†(Santa Cruz Biotechnology, USA), per rilevare l’anti-transferrina che à ̈ stato generato in coniglio, rispettivamente diluiti 1:20.000 e 1:10.000 in TBS-T. Quindi la membrana à ̈ stata sottoposta ad altri lavaggi in TBS-T per rimuovere le molecole di anticorpo secondario non legato e poi esposta a rivelazione immunologica chemioluminescente utilizzando il kit “Super Signal West Pico Chemioluminescent Substrate†(Thermo Scientific, USA). Infatti, gli anticorpi secondari sono coniugati all’enzima perossidasi di rafano che, in presenza del suo substrato specifico, sviluppa una reazione di chemioluminescenza capace di impressionare una lastra autoradiografica e dare dei segnali immunoreattivi in corrispondenza degli spot (nelle mappe bidimensionali) o delle bande (nei gel monodimensionali) di proteine. After incubation with the primary antibody, the membrane was washed in TBS-T to remove the unbound portion and then it was incubated for one hour with the secondary antibody â € œanti-human-IgGâ € (GE Healthcare, USA), to detect the autoantibodies present in the CSF and serum, or â € œanti-rabbit-IgGâ € (Santa Cruz Biotechnology, USA), to detect the anti-transferrin which It was generated in rabbits diluted 1: 20,000 and 1: 10,000 in TBS-T, respectively. Then the membrane was subjected to further washes in TBS-T to remove the unbound secondary antibody molecules and then exposed to chemoluminescent immunological detection using the Super Signal West Pico Chemioluminescent Substrate kit (Thermo Scientific, USA). In fact, the secondary antibodies are conjugated to the horseradish peroxidase enzyme which, in the presence of its specific substrate, develops a chemioluminescence reaction capable of impressing an autoradiographic plate and giving immunoreactive signals in correspondence with the spots (in the two-dimensional maps) or protein bands (in one-dimensional gels).

Saggio di competizione Competition essay

Il saggio di competizione dell’anticorpo à ̈ stato realizzato incubando il pool di liquor (contenente albumina e IgG) diluito 1:100 in TBS-T, per 3 ore o per 5 ore con 50Î1⁄4g/ml o 200Î1⁄4g/ml della transferrina purificata, prima di utilizzarlo per ibridare la mappa proteomica mediante western blot. In tal modo la transferrina satura i siti di legame specifici dell’anticorpo anti- transferrina che, quindi, non à ̈ più reattivo verso l’antigene presente nel gel con cui verrà ibridato e non darà una reazione immunologica. The antibody competition assay was performed by incubating the CSF pool (containing albumin and IgG) diluted 1: 100 in TBS-T, for 3 hours or for 5 hours with 50Î1⁄4g / ml or 200Î1⁄4g / ml of the purified transferrin, before using it to hybridize the proteomic map by western blot. In this way the transferrin saturates the specific binding sites of the anti-transferrin antibody which, therefore, is no longer reactive towards the antigen present in the gel with which it will be hybridized and will not give an immunological reaction.

Elettroforesi monodimensionale One-dimensional electrophoresis

Il frazionamento della transferrina ricombinante mediante elettroforesi monodimensionale (SDS-PAGE) Ã ̈ stato realizzato in un gel di poliacrilamide in presenza di SDS (8% acrilamide:bisacrilamide 30:0,8, 0,1% SDS, 0,1% APS, 0,075% TEMED, 375mM Tris-HCl a pH 8,8). Sono stati caricati sul gel 0,5Î1⁄4g di transferrina per ogni pozzetto. Il tampone di scorrimento utilizzato per la corsa elettroforetica, eseguita ad un voltaggio costante di 150V, Ã ̈ composto da 25mM Tris, 192mM Glicina, 0,1% SDS. The fractionation of recombinant transferrin by one-dimensional electrophoresis (SDS-PAGE) was carried out in a polyacrylamide gel in the presence of SDS (8% acrylamide: bisacrylamide 30: 0.8, 0.1% SDS, 0.1% APS, 0.075% TEMED, 375mM Tris-HCl at pH 8.8). 0.5Î1⁄4g of transferrin for each well was loaded onto the gel. The sliding buffer used for the electrophoretic stroke, performed at a constant voltage of 150V, is composed of 25mM Tris, 192mM Glycine, 0.1% SDS.

Alla fine dell’elettroforesi le proteine sono state trasferite su membrana di nitrocellulosa per i western blot. At the end of the electrophoresis, the proteins were transferred to a nitrocellulose membrane for western blots.

Preparazioni della proteina transferrina Preparations of the transferrin protein

Sono state utilizzate due preparazioni di transferrina, entrambe commercializzate dalla Sigma-Aldrich (USA): una ottenuta attraverso purificazione della proteina dal plasma umano e una prodotta per mezzo della tecnologia del DNA ricombinante. Per l’elettroforesi bidimensionale i campioni sono stati diluiti in ISOT. Two preparations of transferrin were used, both marketed by Sigma-Aldrich (USA): one obtained by purification of the protein from human plasma and one produced by recombinant DNA technology. For the two-dimensional electrophoresis the samples were diluted in ISOT.

Saggio ELISA ELISA assay

Il saggio immunoenzimatico ELISA à ̈ stato realizzato in piastre da microtitolazione trasparenti (96 pozzetti) in polistirene con caratteristiche di “high-bind†e “easywash†(Corning, USA), in modo da favorire il legame dell’antigene ed agevolare le tappe di lavaggio. Per adsorbire l’antigene nei pozzetti della piastra, aliquote da 50Î1⁄4l di una soluzione di transferrina ricombinante (Sigma-Aldrich, USA) o di sieroalbumina bovina (BSA) alla concentrazione di 3,2Î1⁄4g/ml in un tampone carbonato/bicarbonato di sodio 0,1M a pH 9,4 sono state incubate overnight a 4°C. La quantità di antigene non legato à ̈ stata allontanata mediante 3 lavaggi con 300Î1⁄4l di un tampone PBS-T (137mM cloruro di sodio, 2,7mM cloruro di potassio, 10mM fosfato di basico di sodio, 2mM fosfato monobasico di potassio, a pH 7,4 con 0,05% Tween-20). Successivamente la piastra à ̈ stata incubata per un’ora a temperatura ambiente con 300Î1⁄4l di una soluzione di BSA al 2% nel tampone PBS-T, in modo da saturare i siti attivi residui presenti sul polistirene. Quindi, la piastra à ̈ stata incubata per 2 ore a temperatura ambiente con 50Î1⁄4l del siero da sottoporre all’analisi diluito 1:100, 1:50 o 1:20 nella soluzione di BSA al 2% in PBS-T. Dopo aver effettuato 5 lavaggi con 300Î1⁄4l di PBS/T sono stati aggiunti in ogni pozzetto 50Î1⁄4l di anticorpo secondario anti-human-IgG coniugato con perossidasi di rafano (Dako, Danimarca) diluito 1:5000 nella soluzione di BSA al 2% in PBS-T e incubato per un’ora a temperatura ambiente. La quantità di anticorpo secondario non legato à ̈ stata allontanata mediante 5 lavaggi con 300Î1⁄4l di PBS/T e successivamente à ̈ stata eseguita la rivelazione colorimetrica aggiungendo ad ogni pozzetto 100Î1⁄4l di substrato della perossidasi TMB (Thermo Scientific, USA) che à ̈ stato incubato per 15-20 minuti a temperatura ambiente al riparo dalla luce. Quindi, la reazione colorimetrica à ̈ stata bloccata con 100Î1⁄4l di acido solforico 2M ed à ̈ stata misurata l’assorbanza a 450nm mediante lettore di piastra. The ELISA enzyme immunoassay was carried out in transparent microtiter plates (96 wells) in polystyrene with â € œhigh-bindâ € and â € œeasywashâ € characteristics (Corning, USA), in order to favor the binding of the antigen and facilitate the washing steps. To adsorb the antigen in the wells of the plate, 50Î1⁄4l aliquots of a solution of recombinant transferrin (Sigma-Aldrich, USA) or bovine serum albumin (BSA) at a concentration of 3.2Î1⁄4g / ml in a carbonate buffer 0.1M sodium bicarbonate at pH 9.4 were incubated overnight at 4 ° C. The amount of unbound antigen was removed by 3 washes with 300Î1⁄4l of a PBS-T buffer (137mM sodium chloride, 2.7mM potassium chloride, 10mM basic sodium phosphate, 2mM monobasic potassium phosphate, pH 7.4 with 0.05% Tween-20). Subsequently the plate was incubated for one hour at room temperature with 300Î1⁄4l of a 2% BSA solution in the PBS-T buffer, in order to saturate the residual active sites present on the polystyrene. Then, the plate was incubated for 2 hours at room temperature with 50Î1⁄4l of the serum to be analyzed diluted 1: 100, 1:50 or 1:20 in the 2% BSA solution in PBS-T. After carrying out 5 washes with 300Î1⁄4l of PBS / T, 50Î1⁄4l of horseradish peroxidase conjugated anti-human-IgG secondary antibody (Dako, Denmark) diluted 1: 5000 in BSA 2 solution was added to each well. % in PBS-T and incubated for one hour at room temperature. The quantity of unbound secondary antibody was removed by 5 washes with 300Î1⁄4l of PBS / T and subsequently the colorimetric detection was performed by adding to each well 100Î1⁄4l of TMB peroxidase substrate (Thermo Scientific, USA) which It was incubated for 15-20 minutes at room temperature away from light. Then, the colorimetric reaction was stopped with 100Î1⁄4l of 2M sulfuric acid and the absorbance at 450nm was measured by a plate reader.

Reagenti Reagents

Tutti i reagenti utilizzati, laddove non espressamente indicato, sono stati acquistati presso la ditta Sigma-Aldrich (USA). All reagents used, unless expressly indicated, were purchased from Sigma-Aldrich (USA).

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la diagnosi e/o la prognosi della sclerosi multipla e/o per il monitoraggio della terapia, detto metodo comprendente l’identificazione e la quantificazione di anticorpi anti-transferrina in un fluido biologico. CLAIMS 1. A method for the diagnosis and / or prognosis of multiple sclerosis and / or for the monitoring of therapy, said method comprising the identification and quantification of anti-transferrin antibodies in a biological fluid. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui detto fluido biologico à ̈ scelto fra siero o liquor cerebrospinale. 2. Method according to claim 1 wherein said biological fluid is selected from serum or cerebrospinal fluid. 3. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-2 in cui la determinazione delle presenza di anticorpi anti-transferrina à ̈ effettuata mediante metodo ELISA. Method according to any one of claims 1-2 in which the determination of the presence of anti-transferrin antibodies is carried out by means of the ELISA method. 4. Metodo secondo le rivendicazione 3 in cui per la rivelazione delle reazione antigeneanticorpo s’impiega l’anticorpo secondario anti-human-IgG coniugato con perossidasi di rafano. 4. Method according to claim 3 wherein the anti-human-IgG secondary antibody conjugated with horseradish peroxidase is used for the detection of the antigen-antibody reactions. 5. Kit diagnostico per sclerosi multipla per il metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 1-4, detto kit comprende almeno una piastra da microtitolazione su cui à ̈ stata immobilizzata transferrina 5. Diagnostic kit for multiple sclerosis for the method according to any one of claims 1-4, said kit comprises at least one microtiter plate on which transferrin has been immobilized 6. Kit secondo la rivendicazione 5 in cui la transferrina immobilizzata presenta una purezza superiore al 97% in peso. 6. A kit according to claim 5 wherein the immobilized transferrin has a purity higher than 97% by weight. 7. Kit secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-6 in cui la transferrina immobilizzata à ̈ a concentrazione 1.0-20 Î1⁄4g/ml. 7. Kit according to any one of claims 5-6 wherein the immobilized transferrin is at a concentration of 1.0-20 Î1⁄4g / ml. 8. Kit secondo la rivendicazione 6 in cui la transferrina immobilizzata à ̈ a concentrazione 2.0-5 Î1⁄4g/ml. 8. Kit according to claim 6 wherein the immobilized transferrin is at a concentration of 2.0-5 Î1⁄4g / ml. 9. Kit secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-8 comprendente inoltre: − almeno un contenitore contenente un campione di anticorpo anti-transferrina da usare come controllo positivo; − almeno un contenitore contenente un campione di una molecola che possa funzionare da controllo negativo; − almeno un contenitore contenente un anticorpo secondario che riconosce le immunoglobuline umane e che sia coniugato con un sistema di rivelazione; − almeno un contenitore con la soluzione tampone a base fosfato o tris base; − almeno un contenitore contenente un substrato per il sistema di rilevazione. − almeno un contenitore con la soluzione di stop della reazione di rilevazione. 9. Kit according to any one of claims 5-8 further comprising: ∠’at least one container containing an anti-transferrin antibody sample to be used as a positive control; ∠’at least one container containing a sample of a molecule that can act as a negative control; ∠’at least one container containing a secondary antibody that recognizes human immunoglobulins and that is conjugated with a detection system; ∠’at least one container with the phosphate or tris base buffer solution; ∠’at least one container containing a substrate for the detection system. ∠’at least one container with the solution to stop the detection reaction. 10. Kit secondo una qualunque delle rivendicazioni 5-9 in cui: − il controllo negativo à ̈ sieroalbumina bovina; − la soluzione tampone à ̈ PBS-T; − l’anticorpo secondario à ̈ anti human IgG coniugato alla perossidasi di rafano; − il substrato della perossidasi à ̈ 3,3′,5,5′-tetrametilbenzidina (TMB); − la soluzione di stop à ̈ una soluzione di acido solforico 2M10. Kit according to any one of claims 5-9 wherein: ∠’the negative control is bovine serum albumin; ∠’the buffer solution is PBS-T; ∠’secondary antibody is anti human IgG conjugated to horseradish peroxidase; ∠’the substrate of the peroxidase is 3,3â € ², 5,5â € ²-tetramethylbenzidine (TMB); ∠’The stop solution is a 2M sulfuric acid solution
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080131418A1 (en) * 2000-02-22 2008-06-05 University Of Iowa Research Foundation Diagnostics and Therapeutics for Macular Degeneration-Related Disorders

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080131418A1 (en) * 2000-02-22 2008-06-05 University Of Iowa Research Foundation Diagnostics and Therapeutics for Macular Degeneration-Related Disorders

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MATSIOTA P ET AL: "Comparative study of natural autoantibodies in the serum and cerebrospinal fluid of normal individuals and patients with multiple sclerosis and other neurological diseases", ANNALES DE L'INSTITUT PASTEUR. IMMUNOLOGIE, ELSEVIER, PARIS, FR, vol. 139, no. 1, 1 January 1988 (1988-01-01), pages 99 - 108, XP023922989, ISSN: 0769-2625, [retrieved on 19880101], DOI: 10.1016/0769-2625(88)90134-1 *

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