JP2005520781A - 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 - Google Patents
蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005520781A JP2005520781A JP2003511874A JP2003511874A JP2005520781A JP 2005520781 A JP2005520781 A JP 2005520781A JP 2003511874 A JP2003511874 A JP 2003511874A JP 2003511874 A JP2003511874 A JP 2003511874A JP 2005520781 A JP2005520781 A JP 2005520781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- subject
- pathogen
- tumor
- infection
- fluorescence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 title claims abstract description 52
- 102000034287 fluorescent proteins Human genes 0.000 title claims abstract description 32
- 108091006047 fluorescent proteins Proteins 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 48
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 244000052769 pathogen Species 0.000 claims abstract description 57
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000008685 targeting Effects 0.000 claims abstract description 32
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 29
- 241000251539 Vertebrata <Metazoa> Species 0.000 claims abstract description 15
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 claims description 25
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 23
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 11
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 10
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 claims description 6
- 238000001839 endoscopy Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 5
- 206010054094 Tumour necrosis Diseases 0.000 claims description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000036039 immunity Effects 0.000 claims description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 4
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 claims description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 206010061598 Immunodeficiency Diseases 0.000 claims 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 claims 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 3
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 description 97
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 74
- 102000004144 Green Fluorescent Proteins Human genes 0.000 description 74
- 108010054624 red fluorescent protein Proteins 0.000 description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 39
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 39
- 208000023958 prostate neoplasm Diseases 0.000 description 33
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 26
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 19
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 17
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 14
- 241000293869 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhimurium Species 0.000 description 12
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 9
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 9
- 210000002429 large intestine Anatomy 0.000 description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 9
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 9
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 8
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 6
- 206010018338 Glioma Diseases 0.000 description 6
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 6
- 208000032612 Glial tumor Diseases 0.000 description 5
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 5
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 5
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 5
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 5
- 231100000765 toxin Toxicity 0.000 description 5
- 108700012359 toxins Proteins 0.000 description 5
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 4
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 241000293871 Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Species 0.000 description 4
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 4
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 4
- 238000007912 intraperitoneal administration Methods 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 4
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 4
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 4
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 3
- 230000001338 necrotic effect Effects 0.000 description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 3
- 230000004614 tumor growth Effects 0.000 description 3
- 108010077805 Bacterial Proteins Proteins 0.000 description 2
- 241000701022 Cytomegalovirus Species 0.000 description 2
- 241000792859 Enema Species 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010043135 L-methionine gamma-lyase Proteins 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 2
- 210000000683 abdominal cavity Anatomy 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007920 enema Substances 0.000 description 2
- 229940095399 enema Drugs 0.000 description 2
- 239000013604 expression vector Substances 0.000 description 2
- 210000003958 hematopoietic stem cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 2
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 2
- 229930027917 kanamycin Natural products 0.000 description 2
- 229960000318 kanamycin Drugs 0.000 description 2
- SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N kanamycin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N SBUJHOSQTJFQJX-NOAMYHISSA-N 0.000 description 2
- 229930182823 kanamycin A Natural products 0.000 description 2
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000001177 retroviral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 description 2
- 102000003390 tumor necrosis factor Human genes 0.000 description 2
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 2
- 108091005957 yellow fluorescent proteins Proteins 0.000 description 2
- 241000243290 Aequorea Species 0.000 description 1
- 241000242764 Aequorea victoria Species 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 108050006685 Apoptosis regulator BAX Proteins 0.000 description 1
- 241001608472 Bifidobacterium longum Species 0.000 description 1
- 208000003174 Brain Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- UJKPHYRXOLRVJJ-MLSVHJFASA-N CC(O)C1=C(C)/C2=C/C3=N/C(=C\C4=C(CCC(O)=O)C(C)=C(N4)/C=C4\N=C(\C=C\1/N\2)C(C)=C4C(C)O)/C(CCC(O)=O)=C3C Chemical compound CC(O)C1=C(C)/C2=C/C3=N/C(=C\C4=C(CCC(O)=O)C(C)=C(N4)/C=C4\N=C(\C=C\1/N\2)C(C)=C4C(C)O)/C(CCC(O)=O)=C3C UJKPHYRXOLRVJJ-MLSVHJFASA-N 0.000 description 1
- 241001112696 Clostridia Species 0.000 description 1
- 102000009058 Death Domain Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010049207 Death Domain Receptors Proteins 0.000 description 1
- 241000607471 Edwardsiella tarda Species 0.000 description 1
- 241000206602 Eukaryota Species 0.000 description 1
- 101150066002 GFP gene Proteins 0.000 description 1
- 101000980898 Homo sapiens Cell division cycle-associated protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 101000721661 Homo sapiens Cellular tumor antigen p53 Proteins 0.000 description 1
- 108060001084 Luciferase Proteins 0.000 description 1
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 1
- 206010027480 Metastatic malignant melanoma Diseases 0.000 description 1
- 206010050513 Metastatic renal cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 206010028851 Necrosis Diseases 0.000 description 1
- 108700019961 Neoplasm Genes Proteins 0.000 description 1
- 102000048850 Neoplasm Genes Human genes 0.000 description 1
- 241000288906 Primates Species 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000242739 Renilla Species 0.000 description 1
- 241001521365 Renilla muelleri Species 0.000 description 1
- 241000242743 Renilla reniformis Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241000242583 Scyphozoa Species 0.000 description 1
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 102100024598 Tumor necrosis factor ligand superfamily member 10 Human genes 0.000 description 1
- 101710097160 Tumor necrosis factor ligand superfamily member 10 Proteins 0.000 description 1
- 102100031988 Tumor necrosis factor ligand superfamily member 6 Human genes 0.000 description 1
- 108050002568 Tumor necrosis factor ligand superfamily member 6 Proteins 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229960000723 ampicillin Drugs 0.000 description 1
- AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N ampicillin Chemical compound C1([C@@H](N)C(=O)N[C@H]2[C@H]3SC([C@@H](N3C2=O)C(O)=O)(C)C)=CC=CC=C1 AVKUERGKIZMTKX-NJBDSQKTSA-N 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002924 anti-infective effect Effects 0.000 description 1
- 229960005475 antiinfective agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 229940009291 bifidobacterium longum Drugs 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 108091005948 blue fluorescent proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 210000001198 duodenum Anatomy 0.000 description 1
- 108010048367 enhanced green fluorescent protein Proteins 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 238000003304 gavage Methods 0.000 description 1
- 229960003569 hematoporphyrin Drugs 0.000 description 1
- 238000007490 hematoxylin and eosin (H&E) staining Methods 0.000 description 1
- 230000001744 histochemical effect Effects 0.000 description 1
- 102000044493 human CDCA4 Human genes 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000007928 intraperitoneal injection Substances 0.000 description 1
- 208000037841 lung tumor Diseases 0.000 description 1
- 201000004792 malaria Diseases 0.000 description 1
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 208000021039 metastatic melanoma Diseases 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 210000003200 peritoneal cavity Anatomy 0.000 description 1
- 210000004303 peritoneum Anatomy 0.000 description 1
- 206010034674 peritonitis Diseases 0.000 description 1
- 238000002428 photodynamic therapy Methods 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 125000003607 serino group Chemical group [H]N([H])[C@]([H])(C(=O)[*])C(O[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005549 size reduction Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 244000052613 viral pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001018 virulence Effects 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0045—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent agent being a peptide or protein used for imaging or diagnosis in vivo
- A61K49/0047—Green fluorescent protein [GFP]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0013—Luminescence
- A61K49/0017—Fluorescence in vivo
- A61K49/0019—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
- A61K49/0045—Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent agent being a peptide or protein used for imaging or diagnosis in vivo
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/001—Preparation for luminescence or biological staining
- A61K49/0063—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres
- A61K49/0069—Preparation for luminescence or biological staining characterised by a special physical or galenical form, e.g. emulsions, microspheres the agent being in a particular physical galenical form
- A61K49/0097—Cells, viruses, ghosts, red blood cells, viral vectors, used for imaging or diagnosis in vivo
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Virology (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
GFP形質導入エドワードシエラ・タルダ(Edwardsiella tarda)に感染した魚は、その器官が取り出された後にその感染が画像化されている(Ling,S.H.M.ら,前掲)。病原性及び他の感染過程に関連する遺伝子はGFP発現との関係で評価されている(Ling,S.H.M.ら,前掲;Badger,J.L.ら,前掲;Kohler,R.ら,前掲;Valdivia,R.H.ら,前掲(1996))。
病原体の改変
レニラ・ムレリ(Renilla mulleri)緑色蛍光タンパク質の変異体(RMV−GFP)(Zhao,M.,Xu,M.,Hoffman,R.M.,非公表データ)を、lacプロモーターからGFPを発現するpUC19誘導体のpPD16.38(Clontech,Palo Alto,CA)のBamHI及びNotI部位にクローニングした。このベクターをpRMV−GFPと称する。pRMV−GFPを標準的な方法により大腸菌JM109コンピテント細胞(Stratagene,San Diego,CA)にトランスフェクトし、形質転換細胞を寒天プレート上でのアンピシリン耐性により選択した。
強制給餌によるマウスの感染
Nu/nu/CD−1マウスの4週令のメスマウスに、20ゲージのバレル型チップ給餌針(Fine Science Tools Inc.,Foster City,CA)及びラテックス非含有シリンジ(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)を用いて0.5mlの大腸菌−GFP懸濁液(5×1010/ml)を強制給餌した。
大腸菌−GFPの直接腸感染
20ゲージのバレル型チップ給餌針(Fine Science ToolsInc.,Foster City,CA)及びラテックス非含有シリンジ(Becton Dickinson)を用いて、マウス1匹当たり1.5mlの大腸菌−GFP(3×1010/mlを含む)を浣腸で腸に投与した。これらのマウスはまた、実施例1の手法を用いて画像化に供した。結果を図4に示す。
大腸菌−GFPの腹腔内感染及び抗生物質に対する応答
各グループのマウスには、1ml 29G1ラテックス非含有シリンジ(Becton Dickinson)を用いて109〜1010の大腸菌−GFPを腹腔内(ip)注射した。蛍光細菌は、注射直後に外部全身画像化によって注射部位の周囲に位置することが観察された(図5A、C)。その6時間後には、大腸菌−GFPは腹膜全体に広がって観察され(図5B)、これは動物の死亡と一致していた。6時間での開腹腔における大腸菌−GFPの生体画像(図6)は、外部全身画像化により観察されたものと同様の細菌分布を示した。
全身画像化を用いた脳癌のターゲティング
1×108のGFP標識ネズミチフス菌を含有するPBS溶液(10μl)を、蛍光を頼りにした注射を利用して(図7B)ヌードマウスにおけるRFP標識U−87ヒトグリオーマに注射した(図7A)。RFP標識U−87ヒトグリオーマにおけるGFP標識チフス菌を、注射直後に実施例1と同様の手法を用いて画像化した(図7C)。
全身画像化を用いた前立腺腫瘍のターゲティング
RFP標識DU−145ヒト前立腺腫瘍を有する第1のヌードマウス(図8A)において、1×108のGFP標識ネズミチフス菌をRFP標識DU−145ヒト前立腺腫瘍に注射し、注射直後に全身画像化を用いて画像化した(図8B)。腫瘍の周囲にGFP標識チフス菌の局在化が観察された(図8B)。蛍光を頼りにした注射の1つの利点は、毒性のサルモネラ菌を用いることができ、またあらゆるサイズの腫瘍をターゲティング可能なことである。
全身画像化を用いた乳癌のターゲティング
2×108のGFP標識ネズミチフス菌を含む溶液を、ヌードマウスにおいて増殖しているRFP標識MDA MB−435ヒト乳癌(図9A)に注射し、注射直後に実施例1と同様の手法を用いて画像化したところ、腫瘍の周囲における局在化(図9B)と腫瘍サイズの明らかな低減が示された。このことは腫瘍の壊死を示している。
全身画像化を用いた前立腺腫瘍のターゲティング
3×108のRFP標識ネズミチフス菌を含む溶液をヌードマウスにおいて増殖しているGFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍(図10A)に注射し、注射直後に実施例1と同様の手法を用いて画像化した(図10B)。GFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍におけるRFP標識ネズミチフス菌の増殖は、注射後1日目に観察され(図10C)、これは腫瘍の周囲におけるRFP標識チフス菌の増殖と腫瘍サイズの低減を示している。
全身画像化を用いた前立腺腫瘍のターゲティング
2×108のRFP標識ネズミチフス菌を含む溶液をヌードマウスにおいて増殖しているGFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍(図11A)に注射し、注射直後に実施例1と同様の手法を用いて画像化した(図11B)。RFP標識チフス菌は注射後1日目にGFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍の増殖として検出され(図11C)、これは注射後4日目における腫瘍の増殖が継続したことを示したが、腫瘍サイズの低減が示される。
全身画像化を用いた前立腺腫瘍のターゲティング
2×108のRFP標識ネズミチフス菌を含む溶液をヌードマウスにおいて増殖しているGFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍(図12A)に注射し、注射直後に実施例1と同様の手法を用いて画像化した(図12B)。RFP標識チフス菌は注射後1日目(図12C)及び注射後4日目(図12D)にGFP標識PC−3ヒト前立腺腫瘍の増殖として検出され、これは目に見える腫瘍サイズの低減を示している。
Claims (35)
- 脊椎動物被験体における感染の進行をモニターする方法であって、
蛍光タンパク質を発現する病原体で処置された前記脊椎動物被験体において、種々の位置における蛍光の存在、不在又は強度を時間の関数として観察することを含む、上記方法。 - 前記観察が無傷の被験体における内視鏡検査又は蛍光光学的腫瘍画像化により行われる、請求項1記載の方法。
- 前記蛍光タンパク質が緑色蛍光又は赤色蛍光を有する、請求項1記載の方法。
- 前記病原体が細菌、原生生物又はウイルスである、請求項1記載の方法。
- 前記病原体が真核単細胞生物である、請求項1記載の方法。
- 前記被験体が哺乳動物である、請求項1記載の方法。
- 前記被験体がマウス、ラット又はウサギである、請求項6記載の方法。
- 前記被験体が、免疫能が減弱している、請求項1記載の方法。
- 感染を阻止するための候補プロトコール又は薬剤を評価する方法であって、
蛍光タンパク質を発現する病原体で処置された脊椎動物被験体に対し前記プロトコール又は薬剤を投与し、前記処置被験体において種々の位置で蛍光の存在、不在又は強度を観察することによって感染の進行を経時的にモニターし、
蛍光タンパク質を発現する病原体で同様に処置された対照被験体において感染の進行を経時的にモニターし、
前記処置被験体における感染の進行と、前記対照被験体における感染の進行とを比較する、
ことを含み、前記対照被験体と比較した前記処置被験体における感染の進行の減少は、前記プロトコール又は薬剤が感染の阻止に有効であると同定するものである、上記方法。 - 前記モニターが、無傷の被験体における内視鏡検査又は蛍光光学的腫瘍画像化により行われる、請求項9記載の方法。
- 前記病原体が細菌、原生生物又はウイルスである、請求項9記載の方法。
- 前記病原体が真核単細胞生物である、請求項9記載の方法。
- 前記被験体が哺乳動物である、請求項9記載の方法。
- 前記被験体がマウス、ラット又はウサギである、請求項13記載の方法。
- 前記被験体が免疫能が減弱している、請求項9記載の方法。
- 感染と関連した遺伝子を同定する方法であって、改変型ゲノムを有する病原体に感染させた被験体における蛍光の存在、不在又は強度を、時間及び該被験体における位置の関数として観察することを含み、該ゲノムの改変が、決定しようとする機能を有するヌクレオチド配列の蛍光タンパク質をコードするヌクレオチド配列による置換を含む、上記方法。
- 前記病原体が細菌、原生生物又はウイルスである、請求項16記載の方法。
- 前記病原体が真核単細胞生物である、請求項16記載の方法。
- 前記被験体が哺乳動物である、請求項16記載の方法。
- 前記被験体がマウス、ラット又はウサギである、請求項19記載の方法。
- 前記被験体が、免疫能が減弱している、請求項16記載の方法。
- 前記観察が無傷の被験体における内視鏡検査又は蛍光光学的腫瘍画像化により行われる、請求項16記載の方法。
- 脊椎動物被験体における治療用病原体を用いた腫瘍ターゲティング方法であって、
腫瘍を含む前記脊椎動物被験体に対し、蛍光タンパク質を発現する病原体を投与し、
前記被験体における蛍光の存在、不在又は強度を時間の関数として観察する、
ことを含む、上記方法。 - 前記治療用病原体が治療用産物を腫瘍に送達する、請求項23記載の方法。
- 前記腫瘍が病原体の色とは異なる色の蛍光を示す、請求項23記載の方法。
- 前記治療用産物が病原体及び腫瘍の色とは異なる色の蛍光を示す、請求項24記載の方法。
- 前記病原体が細菌、原生生物又はウイルスである、請求項23記載の方法。
- 前記病原体が真核単細胞生物である、請求項23記載の方法。
- 前記被験体が哺乳動物である、請求項23記載の方法。
- 前記被験体がマウス、ラット又はウサギである、請求項29記載の方法。
- 前記被験体が、免疫能が減弱している、請求項22記載の方法。
- 前記観察が無傷の被験体における内視鏡検査又は蛍光光学的腫瘍画像化により行われる、請求項22記載の方法。
- 腫瘍壊死が誘導される、請求項23記載の方法。
- 蛍光タンパク質を発現する病原体であって、無傷の生存哺乳動物において正常細胞と比較して腫瘍に選択的にターゲティングすることが可能な病原体を含む、腫瘍ターゲティング用病原体。
- 治療分子を含む若しくは分泌する、又は目的遺伝子を含む、請求項34記載の腫瘍ターゲティング用病原体。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US30422301P | 2001-07-09 | 2001-07-09 | |
PCT/US2002/021812 WO2003006069A1 (en) | 2001-07-09 | 2002-07-09 | Imaging infection using fluorescent protein as a marker |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010165480A Division JP2011017706A (ja) | 2001-07-09 | 2010-07-23 | 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005520781A true JP2005520781A (ja) | 2005-07-14 |
Family
ID=23175589
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003511874A Pending JP2005520781A (ja) | 2001-07-09 | 2002-07-09 | 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 |
JP2010165480A Pending JP2011017706A (ja) | 2001-07-09 | 2010-07-23 | 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010165480A Pending JP2011017706A (ja) | 2001-07-09 | 2010-07-23 | 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20030031628A1 (ja) |
EP (1) | EP1404375A1 (ja) |
JP (2) | JP2005520781A (ja) |
CN (1) | CN1738649A (ja) |
AU (1) | AU2008229815A1 (ja) |
CA (1) | CA2452876A1 (ja) |
WO (1) | WO2003006069A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1281767A3 (en) * | 2001-07-31 | 2003-05-28 | Aladar A. Szalay | Light emitting microorganisms and cells for diagnosis and therapy of tumors |
CN1623001A (zh) * | 2001-12-31 | 2005-06-01 | 抗癌公司 | 监视细菌肿瘤治疗的系统 |
EP1369491A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-10 | Aladar A. Szalay | Light emitting microorganisms and cells for diagnosis and therapy of diseases associated with wounded or inflamed tissue |
US20030228261A1 (en) * | 2002-06-05 | 2003-12-11 | Aladar Szalay | Light emitting microorganisms and cells for diagnosis and therapy of diseases associated with wounded or inflamed tissue |
US20050039220A1 (en) * | 2003-05-27 | 2005-02-17 | Meng Yang | Imageable animal model of SARS infection |
ATE420160T1 (de) | 2003-06-18 | 2009-01-15 | Genelux Corp | Modifizierte rekombinante vacciniaviren, verwendungen davon |
US7155274B1 (en) | 2003-11-21 | 2006-12-26 | Imaging Diagnostic Systems, Inc. | Optical computed tomography scanner for small laboratory animals |
DE102004015682B4 (de) * | 2004-03-26 | 2008-07-31 | Bundesrepublik Deutschland, vertr. d. d. Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie, dieses vertr. d. d. Präsidenten der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt | Verfahren und Gerät zur Detektion eines in den Körper eines Lebewesens injizierten Farbstoff-Bolus |
CN101010002B (zh) * | 2004-06-29 | 2012-10-10 | 抗癌公司 | 癌症选择性营养缺陷型 |
TW200819540A (en) | 2006-07-11 | 2008-05-01 | Genelux Corp | Methods and compositions for detection of microorganisms and cells and treatment of diseases and disorders |
EP2426142A3 (en) * | 2006-10-16 | 2012-06-13 | Genelux Corporation | Modified vaccinia virus strains for use in a diagnostic and therapeutic method |
WO2008150496A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Genelux Corporation | Assay for sensitivity to chemotherapeutic agents |
WO2008156655A2 (en) | 2007-06-15 | 2008-12-24 | Genelux Corporation | Vaccinia virus vectors encoding a sodium-dependent transporter protein for imaging and/or treatment of tumors |
EP2283810A1 (en) * | 2009-07-16 | 2011-02-16 | University College Cork-National University of Ireland, Cork | Orally administered bacteria as vehicles for systemic delivery of agents |
CN114262690A (zh) | 2011-04-15 | 2022-04-01 | 吉恩勒克斯公司 | 减毒的痘苗病毒的克隆毒株及其使用方法 |
WO2013052915A2 (en) | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Genelux Corporation | Method for detecting replication or colonization of a biological therapeutic |
US9616114B1 (en) | 2014-09-18 | 2017-04-11 | David Gordon Bermudes | Modified bacteria having improved pharmacokinetics and tumor colonization enhancing antitumor activity |
US11129906B1 (en) | 2016-12-07 | 2021-09-28 | David Gordon Bermudes | Chimeric protein toxins for expression by therapeutic bacteria |
US11180535B1 (en) | 2016-12-07 | 2021-11-23 | David Gordon Bermudes | Saccharide binding, tumor penetration, and cytotoxic antitumor chimeric peptides from therapeutic bacteria |
US11471497B1 (en) | 2019-03-13 | 2022-10-18 | David Gordon Bermudes | Copper chelation therapeutics |
US10973908B1 (en) | 2020-05-14 | 2021-04-13 | David Gordon Bermudes | Expression of SARS-CoV-2 spike protein receptor binding domain in attenuated salmonella as a vaccine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998049336A1 (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Anticancer, Inc. | Metastasis models using green fluorescent protein (gfp) as a marker |
JP2000502884A (ja) | 1994-07-01 | 2000-03-14 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 哺乳動物中の発光複合体の非侵襲的局在化 |
WO2000031236A2 (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Lexicon Genetics Incorporated | Vectors for gene mutagenesis and gene discovery by gene trapping |
WO2001018195A2 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Xenogen Corporation | Luciferase expression cassettes and methods of use |
WO2001025399A2 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-12 | Vion Pharmaceuticals, Inc. | Non-invasive tumor imaging by tumor-targeted bacteria |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1310924C (en) * | 1986-04-24 | 1992-12-01 | Francis P. Mccormick | Infective drug delivery system |
US6251384B1 (en) * | 1997-04-28 | 2001-06-26 | Anticancer, Inc. | Metastasis models using green fluorescent protein (GFP) as a marker |
US6544781B1 (en) * | 1999-07-15 | 2003-04-08 | The General Hospital Corporation | Non-defective Epstein-Barr viral vector |
DE60137501D1 (de) * | 2000-03-17 | 2009-03-12 | Anticancer Inc | Optisches abbildungssystem zur darstellung der genexpression des gesamten körpers und anwendungen |
CN1623001A (zh) * | 2001-12-31 | 2005-06-01 | 抗癌公司 | 监视细菌肿瘤治疗的系统 |
-
2002
- 2002-07-09 CN CNA02817626XA patent/CN1738649A/zh active Pending
- 2002-07-09 CA CA002452876A patent/CA2452876A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-09 EP EP02746959A patent/EP1404375A1/en not_active Withdrawn
- 2002-07-09 US US10/192,740 patent/US20030031628A1/en not_active Abandoned
- 2002-07-09 JP JP2003511874A patent/JP2005520781A/ja active Pending
- 2002-07-09 WO PCT/US2002/021812 patent/WO2003006069A1/en active Application Filing
-
2008
- 2008-10-08 AU AU2008229815A patent/AU2008229815A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-07-23 JP JP2010165480A patent/JP2011017706A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000502884A (ja) | 1994-07-01 | 2000-03-14 | ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ リーランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティ | 哺乳動物中の発光複合体の非侵襲的局在化 |
WO1998049336A1 (en) * | 1997-04-28 | 1998-11-05 | Anticancer, Inc. | Metastasis models using green fluorescent protein (gfp) as a marker |
WO2000031236A2 (en) * | 1998-11-20 | 2000-06-02 | Lexicon Genetics Incorporated | Vectors for gene mutagenesis and gene discovery by gene trapping |
WO2001018195A2 (en) * | 1999-09-08 | 2001-03-15 | Xenogen Corporation | Luciferase expression cassettes and methods of use |
WO2001025399A2 (en) * | 1999-10-04 | 2001-04-12 | Vion Pharmaceuticals, Inc. | Non-invasive tumor imaging by tumor-targeted bacteria |
Non-Patent Citations (10)
Title |
---|
JPN5003021854; YANG, M., et al.: 'Whole-body optical imaging of green fluorescent protein-expressing tumors and metastases' PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF USA Vol.97, No.3, 20000201, p.1206-1211, NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE * |
JPN5003021855; YANG, M., et al.: 'Visualizing gene expression by whole-body fluorescence imaging' PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF USA Vol.97, No.22, 20001024, p.12278-12282, NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE * |
JPN6008049466; ZHENG, L-M., et al.: 'Tumor Amplified Protein Expression Therapy: Salmonella as a Tumor-Selective Protein Delivery Vector' Oncology Research Vol.12, No.3, 2000, p.127-135 * |
JPN6008049468; 四宮博人, 他.: 'GFP発現細菌を用いたin vivo感染初期相の解析' 日本細菌学雑誌 第56巻/第1号, 20010228, 第208ページ, 日本細菌学会 * |
JPN6008049470; EDWARDS, R.A., et al.: 'Inside or Outside: Detecting the Cellular Location of Bacterial Pathogens' BioTechniques Vol.30, No.2, 200102, p.304, 306, 308-311 * |
JPN6010014392; HOFFMAN, R.M.: 'Visualization of GFP-Expressing Tumors and Metastasis In Vivo' BioTechniques Vol.30, No.5, 200105, p.1016-1020, 1022及び1024-1026 * |
JPN6010014398; VIEIRA, J., et al.: 'Functional Analysis of the Human Cytomegalovirus US28 Gene by Insertion Mutagenesis with the Green F' JOURNAL OF VIROLOGY Vol.72, No.10, 199810, p.8158-8165 * |
JPN6012057675; 伊川正人 外1名: '緑色に光るトランスジェニックマウス-新規マーカーGFPの応用' 細胞工学 Vol.16 No.4, 19970401, p581-587 |
JPN6012057676; Ravi Mahalingam et al: 'Identification of simian varicella virus gene 21 promoter region using green fluorescent protein' Journal of Virological Methods Vol.86 No.1, 200004, p95-99 |
JPN6012057678; KOEHLER R et al: 'Expression and use of the green fluorescent protein as a reporter system in Legionella pneumophila' Molecular and General Genetics Vol.262 No.6, 200001, p1060-1069 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2008229815A1 (en) | 2008-10-30 |
EP1404375A1 (en) | 2004-04-07 |
CN1738649A (zh) | 2006-02-22 |
CA2452876A1 (en) | 2003-01-23 |
US20030031628A1 (en) | 2003-02-13 |
WO2003006069A1 (en) | 2003-01-23 |
JP2011017706A (ja) | 2011-01-27 |
WO2003006069A9 (en) | 2003-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2011017706A (ja) | 蛍光タンパク質をマーカーとして用いた感染の画像化 | |
US20090249500A1 (en) | System for monitoring bacterial tumor treatment | |
US6923951B2 (en) | Non-invasive localization of a light-emitting conjugate in a mammal | |
KR100868200B1 (ko) | 유전자 발현의 전신 광학 영상화 및 이를 사용하는 방법 | |
JP5696947B2 (ja) | インビトロ診断と生体内イメージング、診断と治療法における細菌ベータラクタマーゼの利用 | |
US20040022731A1 (en) | In vivo imaging of apoptosis | |
EP1414499A2 (en) | Non-invasive tumor imaging by tumor-targeted bacteria | |
CN107106707A (zh) | 用于体外和体内检测革兰氏阴性细菌的分子探针 | |
AU2002316636A1 (en) | Imaging infection using fluorescent protein as a marker | |
CN107206109A (zh) | 用于体外和体内检测细菌和/或真菌的荧光多分枝探针 | |
Lu et al. | Establishment of red fluorescent protein-tagged HeLa tumor metastasis models: determination of DsRed2 insertion effects and comparison of metastatic patterns after subcutaneous, intraperitoneal, or intravenous injection | |
Grinstead | Aequorin mutants with site-specifically incorporated nonnatural amino acids for biomedical applications | |
Patel | Optimisation and Development of Quantum Dot-Labelled Bacteriophages for the Detection and Killing of Poultry Associated Salmonella spp. | |
Nooshabadi | Development of Fiber-Based Fluorescence Imaging to Study Bacterial Infection | |
Hoffman | 13 In vivo imaging revolution made by fluorescent proteins | |
Hoffman | Multicolor Imaging with Fluorescent Proteins in Mice: In Vivo Imaging with Fluorescent Proteins | |
Norris et al. | Published as: Stable site-specific fluorescent tagging constructs optimized for Burkholderia species in Applied and Environmental Microbiology 2010 Nov; 76 (22): 7635-7640. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050526 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080930 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20081219 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20090105 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090330 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100723 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20101001 |
|
A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20101022 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120605 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130204 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130207 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130307 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20130308 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20130612 |