JP2006527382A - Sarsコロナウイルス感染の診断方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、SARSコロナウイルスのS、M、E、NおよびU274タンパク質が抗原性であるという発見に基づいた、試料中のSARSコロナウイルスに対する抗体の有無を検出する方法に関する。そのような方法は、患者がSARSコロナウイルスに感染しているか、または曝露されたかどうかを診断するために使用できる。SARSのS、M、E、NおよびU274タンパク質に対する抗体をも提供する。

Description

関連出願の相互参照
[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれている2003年6月10日に出願した米国仮出願第60/477059号の優先権を主張する。
[0002]本発明は、一般的にはウイルス感染の診断方法に関し、特にSARSコロナウイルス感染の診断方法に関する。
[0003]新たに出現した重症急性呼吸器症候群(SARS)は、世界的に重大な重症呼吸器病である。感染した患者は、異型肺炎の症状を発症する場合があり、SARSを異型肺炎と早期かつ正確に区別することは、この高度接触伝染性疾病の管理を成功させるために重要である。
[0004]SARSの高度接触伝染性は、高い死亡率と共に、グローバル化の進む世界において破壊的で大きな犠牲をもたらす。世界保健機関(WHO)は、2003年にこのことを即座に認識した。その年にSARSの流行が中国広東省の発生地を越えて蔓延し、WHOの歴史上初めて世界的な警報(global alert)が発令された。大発生は、8098人を上回る人々を襲い、6か月という短期間に29を超える国と地域に蔓延し、死亡率は15%に達した。明らかにこの疾患は限られた問題ではなく、公衆健康管理を超えた領域に影響する甚大な結果を有する問題である。2004年1月のように新たな症例が再び出現しつつあると思われることため、感染した患者を迅速に同定し分離することは相変わらず緊急性を要する。
[0005]多くの国々で、SARS起炎ウイルスに曝露されたおそれのある人々と接触するリスクを減らすために、SARS感染国を旅行した者、SARS患者と直接接触した者、および体温が38℃を超えている者に厳正な隔離命令が下されている。感染初期における疾患の早期診断は、不必要な隔離を回避し、関係者のストレスを減らし、医師が適切な医療行動および/または治療を決定するのを助けることができるであろう。したがって、SARS患者をできるだけ早期に、確実性および正確性をもって同定することは極めて重要である。
[0006]SARSの原因因子として新規なコロナウイルスが同定された(非特許文献1〜4)。コロナウイルスは、27.6〜31kbの一本鎖ポジティブセンスRNAゲノムを含むエンベロープウイルスである。この新規なSARSコロナウイルス(SARS CoV)のヌクレオチド配列の分析から、ウイルスゲノムが長さ約30kbで(非特許文献5および6)、14個の潜在的オープンリーディングフレーム(ORF)を含む(非特許文献5)ことが示された。しかし、この疾患をいかに検出、診断、および治療するかに関してさらに学ぶべきことが残っている。この疾患に対する薬物またはワクチンが入手できていないため、感染患者の迅速な同定および分離が疾患の防除に最も重要である。
[0007]SARSが最初に同定された当初、初期疾患管理は旅行歴、接触歴および症状の発生に頼っていた。その後、SARS−CoVゲノムの同定と共に、PCRの使用によるウイルスRNA配列の検出に基づくいくつかの診断検査が設計され、現在利用可能である。WHOは、これらの方法に基づいて症例定義の基準を改訂した。
[0008]しかし、PCRのための既存のプロトコルには制限がないわけではない。そのような検査は、高感度であるが以下の固有の問題を有する:世界中の科学者および臨床医は患者のどの種の試料(呼吸器試料、唾液、便、血液または結膜液)が最も再現性の高いRNA調製物を与えるか確信していない;RNA抽出プロトコルは簡単ではなく、うまく行われなければウイルスRNAをDNAに転換する逆転写ステップに役に立たないRNA調製物が生成するおそれがある;いくつかのプライマー対で確認検査を行わなければならないとすると、抽出、逆転写およびPCRの全プロセスに多大な時間がかかりうる。さらに、2003年8月にカナダで観察されたように、増幅法で偽陽性になる可能性がある。そのときは、他のヒトコロナウイルスに感染した数人の患者が、最初PCR法でSARS陽性と検査された。PCR検査室での混入は常に懸念事項であり、SARSの場合、混入によって不必要な隔離に至るおそれがある。
[0009]シンガポールで得られた結果は、異なる臨床標本を使用した場合にPCR診断法によってもたらされた陽性的中率(PPV)が、56.7から83.8%まで変動したことを示した(A.E.Ling、「SARS─the Singapore laboratory experience」、SARS研究に関するWHO会議、シンガポール、シンガポール共和国、2003年6月19日で発表。)
[0010]ごく最近の報告では(非特許文献7)、2ヶ所のWHO SARSネットワーク研究所の逆転写PCR(RT−PCR)プロトコルが評価され、その研究成果からRT−PCRに同様な欠点があることが確認された。したがって既存のPCRは、陰性の結果が得られた場合にSARSウイルスの存在を排除できず、検査室での混入が原因の偽検出の可能性も除外できない(非特許文献6、8および9)。
[0011]間接免疫蛍光アッセイ(IFA)、ウイルス単離のための古典的組織培養、および診断目的の細胞培養物の電子顕微鏡観察を伴う診断方法は、一般に時間がかかるか、技術的に非常に要求が厳しいかのどちらかの傾向がある。したがって、この疾患を効率的に管理するために代替的な取り組みが重大である。
[0012]SARSの原因因子としての新規なコロナウイルスSARS−CoVの同定は様々な検査の開発を可能にしたが、WHOが示唆するように検査室診断用のツールを提供することは相変わらず優先事項である。今のところ検査が抗原に基づくか抗体に基づくかにかかわらず、SARSを診断するための標準化された検査はまだ存在しない。標準化されたパネルを用いて、または多数の臨床標本を用いた試験によって、新しく開発されたキットを検査することは欠点を解決するための有用な情報を提供するであろう。
Drosten, C., S. Gunther, W. Preiser, S. van der Werf, H. R. Brodt, S. Becker,H. Rabenau, M. Panning, L. Kolesnikova, R. A. Fouchier, A. Berger, A. M. Burguiere, J. Cinatl, M. Eickmann, N. Escriou, K. Grywna, S. Kramme, J. C. Manuguerra, S. Muller, V. Rickerts, M. Sturmer, S. Vieth, H. D. Klenk, A. D. Osterhaus, H. Sehmitz, and H. W. Doerr. 2003. Identification of a novel coronavirus in patients with severe acute respiratory syndrome. N. Engl. J. Med. 348:1967-1976. Fouchier, R. A., T. Kuiken, M. Schutten, G. van Amerongen, G. J. van Doornum, B. G. van den Hoogen, M. Peiris, W. Lim, K. Stohr, and A. D. Osterhaus. 2003. Aetiology: Koch's postulates fulfilled for SARS virus. Nature 423:240. Ksiazek, T. G., D. Erdman, C. S. Goldsmith, S. R. Zaki, T. Peret, S. Emery, S. Tong, C. Urbani, J. A. Comer, W. Lim, P. E. Rollin, S. F. Dowell, A. E. Ling, C. D. Humphrey, W. J. Shieh, J. Guarner, C. D. Paddock, P. Rota, B. Fields, J. DeRisi, J. Y. Yang, N. Cox, J. M. Hughes, J. W. LeDuc, W. J. Bellini, L. J. Anderson, and SARS Working Group. 2003. A novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome. N. Engl. J. Med. 348:1953-1966. Peiris, J. S., S. T. Lai, L. L. Poon, Y. Guan, L. Y. Yam, W. Lim, J. Nicholls, W. K. Yee, W. W. Yan, M. T. Cheung, V. C. Cheng, K. H. Chan, D. N. Tsang, R. W. Yung, T. K. Ng, K. Y. Yuen, and SARS Study Group. 2003. Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome. Lancet 361:1319-1325. Marra, M. A., S. J. Jones, C. R. Astell, R. A. Holt, A. Brooks-Wilson, Y. S. Sutterfield, J. Khattra, J. K. Asano, S. A. Barber, S. Y. Chan, A. Cloutier, S. M. Coughlin, D. Freeman, N. Girn, O. L. Griffith, S. R. Leach, M. Mayo, H. McDonald, S. B. Montgomery, P. K. Pandoh, A. S. Petrescu, A. G. Robertson, J. E. Schein, A. Siddiqui, D. E. Smailus, J. M. Stott, G. S. Yang, F. Plummer, A. Andonov, H. Artsob, N. Bastien, K. Bernard, T. F. Booth, D. Bowness, M. Czub, M. Drebot, L. Fernando, R. Flick, M. Garbutt, M. Gray, A. Grolla, S. Jones, H. Feldmann, A. Meyers, A. Kabani, Y. Li, S. Normand, U. Stroher, G. A. Tipples, S. Tyler, R. Vogrig, D. Ward, B. Watson, R. C. Brunham, M. Krajden, M. Petric, D. M. Skowronski, C. Upton, and R. L. Roper. 2003. The genome sequence of the SARS-associated coronavirus. Science 300:1399-1404. Rota, P. A., M. S. Oberste, S. S. Monroe, W. A. Nix, R. Campagnoli, J. P. Icenogle, S. Penaranda, B. Bankamp, K. Maher, M. H. Chen, S. Tong, A. Tamin, L. Lowe, M. Frace, J. L. DeRisi, Q. Chen, D. Wang, D. D. Erdman, T. C. Peret, C. Burns, T. G. Ksiazek, P. E. Rollin, A. Sanchez, S. Liffick, B. Holloway, J. Limor, K. McCaustland, M. Olsen-Rasmussen, R. Fouchier, S. Gunther, A. D. Osterhaus, C. Drosten, M. A. Pallansch, L. J. Anderson, and W. J. Bellini. 2003. Characterization of a novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome. Science 300:1394-1399. Crofts, N., W. NIaskill, and D. Gust. 1988. Evaluation of enzyme-linked immunosorbent assays: a method of data analysis. J. Virol. Methods 22:51-59. Nie, Q. H, X. D. Luo, and W. L. Hui. 2003. Advances in clinical diagnosis and treatment of severe acute respiratory syndrome. World J. Gastroenterol. 9:1139-1143. Yam W.C., K. H. Chan, L. L. M. Poon, Y. Guan, K. Yuen, W. H. Seto, and J. S. M. Peiris. 2003. Evaluation of Reverse Transcription-PCR Assay for Rapid Diagnosis of Severe Acute Respiratory Syndrome Associated with a Novel Coronavirus. J. Clin Microbiol. 41: 4521-4524. Lai, M. M. C., and K. V. Holmes. 2001. Coronaviruses, p. 1163-1185. In D. M. Knipe et al. (ed.), Fields virology, 4th ed. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, Pa. Siddell, S. G. 1995. The Coronaviridae. Plenum Press, New York, N.Y. Krokhin, O., Y. Li, A. Andonov, H. Feldmann, R. Flick, S. Jones, U. Stroeher, N. Bastien, K. V. Dasuri, K. Cheng, J. N. Simonsen, H. Perreault, J. Wilkins, W. Ens, F. Plummer, and K. G. Standing. 2003. Mass spectrometric characterization of proteins from the SARS virus: a preliminary report. Mol. Cell. Proteomics 2:346-356. Ruan, Y. J., C. L. Wei, A. L. Ee, V. B. Vega, H. Thoreau, S. T. Su, J. M. Chia, P. Ng, K. P. Chiu, L. Lim, T. Zhang, C. K. Peng, E. O. Lin, N. M. Lee, S. L. Yee, L. F. Ng, R. E. Chee, L. W. Stanton, P. M. Long, and E. T. Liu. 2003. Comparative full-length genome sequence analysis of 14 SARS coronavirus isolates and common mutations associated with putative origins of infection. Lancet 361:1779-1785. Chen, L. L, H. Y. 0u, R. Zhang, and C. T. Zhang. 2003. ZCURVE_CoV: a new system to recognize protein coding genes in coronavirus genomes, and its applications in analyzing SARS-CoV genomes. Biochem. Biophys. Res. Commun. 307:382-388. Manser, E., H. Y. Huang, T. H. Loo, X. Q. Chen, J. M. Dong, T. Leung, and L. Lim. 1997. Expression of constitutively active PAK reveals effects of the kinase on actin and focal complexes. Mol. Cell. Biol. 17:1129-1143. Feng, P., S. H. Chan, M. Y. R. Soo, D. X. Liu, M. Guan, E. R Ren, and H. Z. Hu. 2001. Antibody response to Epstein-Barr virus Rta protein in patients with nasopharyngeal carcinoma. Cancer 92:1872-1880. Pottumarthy, S., A. J. Morris, A. C. Harrison, and V. C. Wells. 1999. Evaluation of the tuberculin gamma interferon assay: potential to replace the Mantoux skin test. J. Clin. Microbiol. 37:3229-3232. World Health Organization. 2003. Severe acute resiratory syndrome (SARS). Wkly. Epidemiol. Rec. 78: 86-87. Guan, M., H. Y. Chen, S. Y. Foo, Y. J. Tan, P. Y. Goh and S. H. Wee. 2004. Recombinant protein-based enzyme-linked immunosorbent assay and immunochromatographic tests for detection of immunoglobulin G antibodies to Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) coronavirus in SARS patients. Clin. Diagn. Lab. Immunol. In press, cd1i0270-03. Guan, M., H. Y. Chen, T. P. Chow, A. R. Pereira, and P. K. Mun. November 2001. Assay devices and methods of analyte detection. U.S. Patent 6, 316, 205. Harlow, E. and D. Lane. 1988 Antibodies: a Laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, U.S.A.
[0013]一態様において本発明は、SARSコロナウイルス(CoV)に対する抗体の有無を検出するための方法であって、抗体がSARS CoV抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で、抗原を抗体含有試料と接触させるステップを含み、抗原は、S、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含み、抗体とタンパク質との間の特異的結合は、試料がSARS CoVに特異的な抗体を含有することを示す方法を提供する。本方法は、ヒトがSARS CoVに感染しているか、またはSARS CoVに曝露されたかどうかを試験するために使用され得、ここで抗体含有試料は検査されるヒトからのものであり、抗体とタンパク質との間の特異的結合は、そのヒトがSARS CoVに感染しているか、または曝露されたことを示す。
[0014]本発明は、市販用パッケージをも提供する。一態様において、S、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含むSARS CoV抗原を含む、試料中のSARSコロナウイルス(CoV)に対する抗体の有無を検出するための市販用パッケージ、ならびに試料からの抗体と抗原との間の複合体を検出するための手段を提供する。
[0015]別の態様において、S、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含むSARS CoV抗原を含む、ヒトがSARSコロナウイルス(CoV)に感染しているか、または曝露されたかどうかを検査するための市販用パッケージ、ならびに抗原とその抗原に対する抗体との間の複合体を検出するための手段を提供し、ここで試料は、検査されるヒトの抗体含有試料である。
[0016]別の態様において、本発明は抗原性SARS CoVタンパク質に対する単離された抗体を提供し、ここで抗原性SARS CoVタンパク質は、S、M、E、N、もしくはU274タンパク質またはそれらの抗原性断片である。
[0017]本発明の抗体は、試料中のSARS CoVのS、M、E、N、またはU274タンパク質の存在を検出するために使用されうる。このように別の態様において本発明は、SARS CoVのS、M、E、N、またはU274タンパク質の有無を検出する方法を提供し、その方法は、S、M、E、N、およびU274からなる群から選択されるタンパク質に対する抗体が抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で、抗体を抗原含有試料と接触させるステップを含み、抗体と抗原との間の特異的結合は、試料がS、M、E、N、U274またはそれらの免疫原性断片を含む抗原を含有することを示す。
[0018]本発明の他の態様および特徴は、添付図面と共に本発明の特定の実施形態についての以下の説明をレビューすることで当業者に明白となるであろう。
[0035]SARS−CoVの配列から、全てのコロナウイルスで保存されている4つの構造タンパク質のORF、すなわちスパイク(S)、膜(M)、エンベロープ(E)、およびヌクレオキャプシド(N)タンパク質が明らかとなる(非特許文献5、6、10および11)。Sタンパク質は受容体の結合の仲介およびウイルスのインターナリゼーションに必須の役割を演じ、ウイルスの主要な抗原の1つである。MおよびEタンパク質は、ビリオンの集合に必須であり、Nタンパク質はウイルスゲノムに結合してヌクレオキャプシドを形成する。
[0036]これらの4つの共有構造タンパク質以外に、他のコロナウイルスのウイルスタンパク質と有意な配列相同性を示さない、SARS−CoV配列から予測されるいくつかの独特なORFが存在する。これらのORFがウイルスの複製サイクルで機能を果たすタンパク質を発現するかどうかは、まだ決定されていない。
[0037]本発明は、SARS CoVのS、M、E、およびN構造タンパク質、ならびに予測アミノ酸長274を有する、機能未知のタンパク質の1つ(本明細書においてU274と呼ぶ)が抗原性であり、患者がSARS CoVに感染しているか、またはSARS CoVに曝露されたことを示す、患者における抗SARS CoV抗体の存在を検出するために使用されうるという発見に関する。
[0038]したがって、一態様において、抗原性SARS CoVタンパク質S、M、E、NおよびU274を用いて患者におけるSARS CoV感染を診断する方法を提供する。1つまたは複数の抗原性タンパク質を発現させ、SARS CoV感染を検査すべき患者からの生体試料と接触させる。患者がSARS CoVに感染しているか、またはSARS CoVに曝露されて、かつウイルスに対する抗体を産生したならば、診断に使用される特定の抗原性SARS CoVタンパク質に対する試料中の抗体は、そのタンパク質と結合する。患者によって産生した抗体を、患者が産生した抗体に対し、かつ検出分子にコンジュゲートする二次抗体を使用して検出できる。
[0039]本明細書に使用する、SARS CoVの「抗原性タンパク質」という用語は、SARS CoVの1つまたは複数のS、M、E、NまたはU274タンパク質を指す。「それらの免疫原性断片」または「それらの(その)抗原性断片」という用語は、免疫原性または抗原性であるSARS CoVのS、M、E、NまたはU274タンパク質の部分を指し、そのタンパク質断片が1つまたは複数のエピトープを含有することによって、患者に免疫応答を誘発できることを意味する。
[0040] タンパク質の断片および変異体を免疫原として使用することは免疫学の分野において認められた実務である。その理由は、タンパク質に対する免疫応答を誘導するのに必要なのは、タンパク質の小さな(例えば8〜10個のアミノ酸)免疫原性領域だけであることだからである。病原体の表面露出抗原に対応する様々な短い合成ペプチド、例えばマウス乳腺癌ウイルスの11残基のペプチド(Casey & Davidson、Nucl.Acid Res.(1977)4:1539)、セムリキ森林ウイルスの16残基のペプチド(Snijdersら、1991.J.Gen.Virol.72:557〜565)、およびイヌパルボウイルスのそれぞれ15残基の2つの重複するペプチド(Langeveldら、Vaccine 12(15):1473〜1480、1994)が、それぞれの病原体に対する有効な抗原であることが示された。
[0041]したがって、本明細書を読んだ当業者には、S、M、E、NまたはU274の任意の1つの部分配列が完全長タンパク質に固有であり、かつ本発明により教示されることが容易に明らかとなろう。そのようなポリペプチド断片は、好ましくは少なくとも12アミノ酸長である。好都合には、それらの断片は少なくとも15アミノ酸長、好ましくは少なくとも20、25、30、35、40、45、50アミノ酸長、さらに好ましくは少なくとも55、60、65、70、75アミノ酸長、最も好ましくは少なくとも80、85、90、95、100アミノ酸長である。
[0042]本明細書に使用する「相同である(homologous)」または「相同体(homolog)」は、S、M、E、NもしくはU274またはその断片のアミノ酸配列と実質的な対応関係を有するタンパク質配列を指す。相同体は、S、M、E、NもしくはU274またはその断片と少なくとも約50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、87%,90%、93%、96%および99%相同でありうる。ウィスコンシン大学バイオテクノロジーセンター遺伝学コンピュータグループ(Genetics Computer Group,University of Wisconsin Biotecknology Center,1710 University Avenue、Madison、WI53705)のSequence Analysis Software Packageのような配列解析ソフトウェアを用いて相同性を測定する。一致を最大にするためにアミノ酸配列のアラインメントを行う。妥当なアラインメントを得るために配列に人工的にギャップを導入してもよい。最適なアラインメントがいったん作成されたならば、位置の総数に対して、両配列のアミノ酸が同一である全ての位置を記録することによって相同率を定める。
[0043]S、M、E、NおよびU274の任意の1つの部分配列、またはそれに相同な配列、またはそれに相同な部分配列をコードする、適用可能な、30から600個のヌクレオチドからなるポリヌクレオチドは、上に概述したパラメータを用い、かつ増幅すべき断片の5’および3’末端の上流および下流の配列に合致するプライマーを用いて、PCR増幅によって検索される。そのような増幅のためのテンプレートポリヌクレオチドは、完全長のS、M、E、NもしくはU274をコードする完全長ポリヌクレオチド、またはDNAもしくはRNAライブラリーのようなポリヌクレオチドの混合物に含有されるポリヌクレオチドのどちらかである。部分配列を検索するための代替方法として、ハイブリダイゼーションのスクリーニングを上記の条件で、Tmを計算するための式を用いて実施する。30〜600個のヌクレオチド断片を検索する場合、(600/塩基対数で表したポリヌクレオチドサイズ)を控除することによってTmを補正し、ストリンジェンシー条件をTmより5〜10℃下のハイブリダイゼーション温度と定義する。20〜30の塩基よりも短いオリゴヌクレオチドを得ようとするとき、Tmを計算するための式は、Tm=4×(G+C)+2(A+T)となる。例えば、50%G+Cの18個のヌクレオチド断片はおよそ54℃のTmを有するであろう。S、M、E、NもしくはU274の任意の1つまたはその相同配列の断片である短いペプチドは、化学合成により直接得られる。
[0044]有用なポリペプチド誘導体、例えばポリペプチド断片は、アミノ酸配列のコンピュータ支援解析を用いて設計される。これによって表面に露出した有望な抗原領域が同定されるであろう(Hughesら、1992.Infect.Immun.60(9):3497)。プログラムSEQSEE(Wishart DSら、「SEQSEE: a comprehensive program suite for protein sequence analysis.」Comput Appl Biosci.1994年4月;10(2):121〜32)を用いた柔軟性傾向および疎水性傾向の結果に基づくS、M、E、NまたはU274の任意の1つに含有されるアミノ酸配列の解析は、有用な免疫原性断片および変異体を選択するための基本として使用できる潜在的B細胞およびT細胞エピトープを明らかにするために使用できる。この解析は、抗体に認識されそうな外表面の特徴の合理的な組み合わせを使用する。NIHで開発されたアプローチをエミュレートするアルゴリズムによってHLA−A0201MHCサブクラスに対する有望なT細胞エピトープを明らかにすることができる(Parker KCら、「Peptide binding to MHC class I molecules: implications for antigenic peptide prediction.」Immunol Res 1995;14(1):34〜57)。
[0045]防御性のT細胞依存性免疫応答を誘導するエピトープは、ポリペプチドの全長にわたって存在する。しかし、一部のエピトープはポリペプチドの二次構造および三次構造に隠れているおそれがある。そのような隠れたエピトープを明らかにするために、もともとのタンパク質構造の大部分を除き、隠れたエピトープを露出させる大規模内部欠失を作製する。このような内部欠失は、株の間で多様性の高い免疫優性領域を除去するという追加の利点をもたらすこともある。
[0046]ポリペプチド断片および大規模内部欠失を有するポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、標準法を用いて構築される(Ausubelら、Current Protocols in Molecular Biology、John Wiley & Sons Inc.、1994)。そのような方法には標準PCR、逆転写PCR、制限酵素によるクローニングされたDNA分子の処理、またはKunkelらの方法(Kunkelら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1985)82:448)がある。これらの方法の構成要素およびこれらの方法の使用説明書は、Stratageneのような様々な商業的なソースから容易に入手できる。
[0047]完全長抗原性タンパク質を診断方法に使用できる。しかし、他のコロナウイルスに対して患者により産生した抗体と交差反応する機会を最小にするために、コロナウイルス間で高度には保存されていない当該抗原性SARS CoVタンパク質の抗原性断片を使用することが好ましい。なお、当業者に了解されるのであろうようにタンパク質の発現および取扱いを簡便にするために膜貫通ドメインと予測される当該抗原性SARS CoVタンパク質の部分を欠失させるか、または当該タンパク質の可溶性抗原性断片のみを使用することが有利でありうる。
[0048]興味深いことに、Mタンパク質が最も大量に存在する一部のコロナウイルスとは異なり、SARS−CoVではNが最も大量に存在するタンパク質であるようである(非特許文献6)。本明細書に提示した結果は、Nが強い免疫反応を発生させることを示している。
[0049]理論に縛られる意図はないが、感染のある段階でNはSARS CoVまたは感染した患者の細胞から循環系に放出される可能性があり、或いは、Nは感染細胞の細胞傷害性殺滅のために抗原提示細胞によって提示される可能性がある。さらに、NはSARSから患者を防御する体液性免疫応答に貢献している可能性がある。
[0050]Nタンパク質について、GenBankデータベースに寄託されているSARS単離体18株の配列を比較したところ、2株だけが、下の実施例に記載したクローンとして使用したシンガポール単離体(SIN2774)の配列と1つのアミノ酸で差異を示した(非特許文献13)。したがって、Nタンパク質は迅速な突然変異を受けないと考えられる。これは、本方法においてNタンパク質を使用するもう一つの利点である。
[0051]早くて感染2日後、同様に感染後期、例えば感染16日後においても、患者からNに対する抗体の存在を検出できる。極めて強い免疫応答と組み合わさった免疫応答の早期誘発によって、NはSARS CoV感染の診断に極めて有用である。
[0052]したがって、様々な好ましい実施形態において、患者における抗SARS CoV抗体の存在を検出するために使用されるタンパク質は、Nまたはその抗原性断片である。Nは、完全長Nであるか、または111〜118番目のアミノ酸を欠失したNを指すN(Δ111〜118)でありうる。111〜118番目のアミノ酸は、コロナウイルスのN相同体にみられる高度に保存された配列である配列FYYLGTGPに対応する。Nの免疫原性断片、例えば69〜422番目、120〜422番目、もしくは121〜422番目のアミノ酸からなる断片か、またはそれらを含む断片を使用してもよい。
[0053]Sは、コロナウイルス表面にみられる花弁状のスパイクを形成する(非特許文献10、11)。このタンパク質も高度に免疫原性を有する。Sは、多数の膜貫通領域を有する高分子量タンパク質であり、高度にグリコシル化されている。他のコロナウイルスのSタンパク質に超可変部が現れることから、Sタンパク質は超可変部を含むと予測されている(非特許文献10、11)。容易な取扱いを保証し、SARS CoVに感染した患者に対して陽性と正しく診断する見込みを増やすために、超可変部を含まないSの細胞外領域を使用することが好ましい場合がある。
[0054]このような実施形態において、完全長Sを使用でき、また例えば460〜480番目のアミノ酸断片からなるか、もしくはその断片を含むSの断片を使用できる。
[0055] 検査された患者の大部分は、U274のC末端(非特許文献5に注釈されたORF3、および非特許文献6に注釈されたX1に対応するU274)に対する抗体を有する。U274の免疫反応性は、この新規でユニークなウイルスタンパク質がウイルス中で発現し、SARS−CoVの生物発生に関与するタンパク質である見込みが高いことを示している。さらに、潜在的な転写調節配列がU274コード配列の上流に見出され、このことは、U274がSARS−CoV感染細胞の主要なサブゲノムRNAの1つのための第1のORFであることを示唆している(非特許文献5および6)。U274は、データベース中のどのタンパク質とも有意な相同性を共有せず、3つの膜貫通領域および大きな内部C末端ドメインを有して、Mと類似したトポロジーを有するようである。タンパク質の可溶性断片を発現させ精製することが簡単であることから、本方法でU274を使用する場合、U274の膜貫通領域を含まない断片を使用することが好ましい場合がある。
[0056]また、U274はウイルス単離体において少々低レベルの配列変異を実際に示す傾向があり、検討したもののうち単離体5株は(SIN2774に比べた場合に)1つのアミノ酸置換を示すU274配列を有し、単離体1株は2つのアミノ酸置換を示すU274配列を有する(非特許文献14)。
[0057]このような実施形態において、使用される抗原性SARS CoVタンパク質は、完全長U274でありうるか、または134〜274番目のアミノ酸断片からなるか、もしくはその断片を含む抗原性断片でありうる。
[0058]今日まで検査された患者のうち、全てがSARS CoVのMおよびEタンパク質に対する抗体を保有するわけではない。したがって、これらのタンパク質は抗原性であるが、本診断法にはあまり有用でない可能性がある。それは、これらのタンパク質が感染した個体に免疫応答を一貫して誘発するわけではないからである。多様な実施形態において、使用される抗原性SARS CoVタンパク質は、完全長Mでありうるか、または98〜121番目のアミノ酸断片からなるか、もしくはその断片を含むMの抗原性断片でありうる。他の実施形態において、使用される抗原性SARS CoVタンパク質は、完全長Eでありうるか、または38〜76番目のアミノ酸断片からなるか、もしくはその断片を含むEの抗原性断片でありうる。
[0059]本方法において、一つまたは複数の抗原性タンパク質が最初に発現され、当技術分野で公知の方法を用いて発現されうる。タンパク質を「発現」させることは、タンパク質またはポリペプチドをコードするRNAテンプレート(通常はmRNA)の翻訳によるタンパク質またはポリペプチドの合成を指し、RNAテンプレートがDNAテンプレートからRNAポリメラーゼ酵素によって転写される転写ステップを含みうる。タンパク質は、細胞のような任意の発現系内または無細胞系内で発現されうる。
[0060]例えば、原核細胞発現系、例えば大腸菌のような細菌、あるいは真核細胞発現系、例えばサッカロミセスセレビジエ(Saccharomyces cerevisiae)もしくはピチアパストリス(Pichia pastoris)を含めた酵母、COS1、COS7、CHO、NIH3T3、もしくはJEG3細胞を含めた哺乳動物細胞、スポドプテラフルギペルダ(Spodoptera frugiperda;SF9)細胞を含めた昆虫細胞、または植物細胞においてタンパク質を発現させてもよい。
[0061]無細胞発現系にタンパク質を発現させてもよく、そのような系は、リボソーム、tRNA、アミノ酸や、アミノアシルtRNA、RNAテンプレートを含むタンパク質の発現をもたらすのに必要な試薬を含み、さらにDNAテンプレート、RNAポリメラーゼ、リボヌクレオチド、ならびに酵素活性に要求される任意の必要な補因子、緩衝剤および塩を含む場合があり、細胞溶解物を含みうる。
[0062]当業者は、適当な発現系に所望のタンパク質またはタンパク質断片をいかにして発現させるかが分かっている。翻訳後に修飾されずかつ可溶性であると予想されるタンパク質については、細菌発現系が好ましい場合がある。しかし、高分子量タンパク質、翻訳後に修飾されるタンパク質、またはmRNAスプライシングを必要とするタンパク質については、真核細胞系、例えば哺乳動物細胞系が好ましい場合がある。
[0063]一般的に、当技術分野で公知の標準的な手法を用いて、抗原性タンパク質を発現させるために選択した発現系に適合する発現ベクターに、抗原性タンパク質またはタンパク質断片をコードする遺伝子をクローニングする。発現ベクターは、選択された系において発現をもたらすために要求される必要なプロモーターおよび遺伝子シグナルを有する。例えば、発現ベクターは特定の発現系に適合するプロモーターに作動可能に連結したタンパク質をコードする遺伝子を含む場合があり、プラスミドでありうる。例えば細胞は大腸菌細胞の場合があり、発現ベクターは、大腸菌の細胞の仕組みによって遺伝子が転写されRNAが翻訳されるのに必要な調節配列全てに作動可能に連結した、関心対象である抗原性SARS CoVタンパク質をコードする遺伝子を含みうる。関心対象であるタンパク質をコードする遺伝子の発現は、細胞内の発現が所望通りに制御されて、例えば細胞培養の対数増殖期とタンパク質の発現を同調させることによって発現を最大にする誘導性プロモーターによって駆動されうる。
[0064]精製および使用を容易にするために、タンパク質を融合タンパク質として発現させてもよい。融合タンパク質は、第2のポリペプチドのNまたはC末端に融合した抗原性SARS CoVタンパク質を含有するタンパク質またはポリペプチドである。そのような融合ポリペプチドを得る簡単な方法は、ポリヌクレオチド配列のフレーム内融合体、すなわちハイブリッド遺伝子の翻訳による。宿主細胞の形質転換またはトランスフェクションに使用される発現ベクターに、融合ポリペプチドをコードするハイブリッド遺伝子を挿入する。あるいは、第2のペプチドをコードするポリヌクレオチドがすでに存在する発現ベクターに、ポリペプチドまたはポリペプチド誘導体をコードするポリヌクレオチド配列を挿入する。第2のペプチドは、リガンドもしくは官能基に結合して精製を助けるアフィニティーペプチド配列またはアフィニティータンパク質配列でありうる。例えば第2のペプチドは、Ni+2イオンに結合する6つのヒスチジン配列の場合があり、またグルタチオンに結合するグルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)でありうる。
[0065]いったん発現されれば、アフィニティーカラムクロマトグラフィーのような標準的な精製法を用いて、例えばGST融合タンパク質を精製するためのグルタチオンが結合したクロマトグラフィーカラムを用いて、抗原性タンパク質を精製できる。公知のアフィニティークロマトグラフィー法を用いて、抗原性タンパク質を含有する融合タンパク質を高度に精製でき、その結果、血清学的アッセイに粗ウイルス溶解物を使用することに比べて高い感度と特異性とを有する診断方法がもたらされる。それは、ウイルス溶解物中の細胞成分に対する抗体の存在によって偽陽性が生じうるからである。
[0066]発現された抗原性タンパク質は、そのタンパク質を患者の試料と接触させることによって、その患者がSARS CoVに対する抗体を産生したかどうかを決定するために使用される。抗原性SARS CoVタンパク質を認識できる、患者の試料中の患者が産生した抗体は、接触時に抗原性タンパク質と結合し、抗原−一次抗体複合体を形成する。
[0067]抗体と抗原との間の「特異的結合」または抗原に対する抗体の「特異性」は、抗体が抗原内に含有される特定のエピトープを認識し、それと選択的に結合する能力を指す。そのような結合は、抗体の抗原結合部位と抗原のエピトープとの間の相補性によって決定される。相補性は、抗体および抗原それぞれの結合部位内の化学的部分および電荷の空間配置が相互に対を形成することを指す。
[0068]試料は、患者により産生した抗体を含有する任意の試料であり、この抗体は細胞表面に結合した抗体または循環系にある抗体のどちらでもよい。試料は血液、血漿、または血清でありうる。SARSに感染した疑いのある任意の患者から試料を採取し、感染後2日から60日の間、感染後16日から60日の間、または感染後2日から11日の間に採取できる。「感染後日数」という用語は、患者がSARS CoVと接触したか、またはそれにかかった疑いのある時点の後の、日数で表した時間を指す。
[0069]抗原性SARS CoVタンパク質の接触は、S、M、E、NまたはU274に対する抗体の検出のためのELISA(酵素免疫吸着測定法)のようなイムノアッセイに照らして実施される。患者の試料と接触させる前に、抗原性タンパク質を固体支持体に固定化してもよい。あるいは、抗原性タンパク質を細胞中または細胞表面に発現させてもよい。イムノアッセイ法は当業者に一般に公知であり、イムノアッセイ法にはELISA、ウエスタンイムノブロット、免疫蛍光アッセイおよびイムノクロマトグラフィーアッセイがある。
[0070]イムノアッセイの検出限界内に収めるために、患者の試料を希釈する必要がありうる。特定の検査形式において試料の最適の希釈を決定するために試料の段階希釈を実施してもよい。例えば、適当な緩衝液で患者の試料を約1:10、約1:20、約1:40、約1:80、約1:160、約1:320、約1:640の試料対総体積の比率に希釈できる。
[0071]本明細書において使用する「イムノアッセイ」という用語は、抗原または抗体の存在を決定するための手段として、抗体が特定の抗原と結合する能力を利用する分析法を指す。抗体捕捉イムノアッセイは、被験対象の生体試料中の特定の病原体に対する抗体を検出するために利用される抗原を提供するアッセイである。一般に抗原は、支持体上に固定化され、生体試料中の抗体と結合できる。抗体は生体試料によって提供される。多様な抗体捕捉アッセイにおいて、抗原は生体試料中の抗体と混合され、このように形成された抗原−抗体複合体は、支持体上に固定化された抗原−抗体複合体における抗原または抗体またはその両方に対する第2の抗体によって捕捉される。あるいは、抗原−抗体複合体の形成は溶液状態で測定される。
[0072]直接イムノアッセイ、間接イムノアッセイ、および「サンドイッチ」イムノアッセイを含むがそれに限定されない一連のイムノアッセイ形式はこの定義によって包含されることが考えられる。特に好ましい形式は、サンドイッチ酵素免疫吸着測定法(ELISA)である。しかし、本発明をこの形式に限定することを意図しない。ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫蛍光アッセイ(IFA)、およびELISA法の変法を含むがそれに限定されない他のアッセイ形式を含めた他の形式が本発明の方法に有用であると考えられる。このように、「フロキュレーション」(すなわち抗原−抗体複合体の形成時に生成したコロイド懸濁液)、「凝集反応」(すなわち抗体の曝露に対する細胞または他の物質の凝集)、「粒子凝集」(すなわち抗体の存在下での抗原をコートされた粒子の凝集または抗原の存在下での抗体をコートされた粒子の凝集)、「補体結合」(すなわち抗体−抗原反応法への補体の使用)、ならびに血清学、免疫学、免疫化学、組織化学、および関連分野で通常使用されている他の方法を含めるがそれに限定されない他の抗原−抗体反応形式も本発明に使用できる。
[0073]抗体−抗原複合体の検出をいくつかの方法によって実施できる。ビオチン、酵素、蛍光マーカー、または放射能のような標識を有する可動性抗原を調製でき、この標識を用いて直接検出できる。あるいは、一次抗体を認識する標識された「二次抗体」または「レポーター抗体」を添加して、抗原−抗体−抗体からなる複合体を形成させることができる。さらに、次に適当なレポーター試薬を加えて標識された抗体を検出する。任意の数の追加の抗体を所望により添加できる。酵素、蛍光マーカー、放射能、または重金属複合体を含むがそれに限定されないマーカーでもこれらの抗体を標識できる。抗原または(一次もしくは二次)抗体のどちらかを固体支持体上に固定化できるが、検出可能なシグナルが結合の尺度であることが妨害されることから、標識された構成要素を固定化することはできない。
[0074]本明細書に使用するように「レポーター試薬」という用語は、抗原に結合した抗体の存在を検出できる化合物に関して使用される。例えばレポーター試薬は、酵素の基質に付着した熱量物質(calorimetric substance)でありうる。抗体および抗原の結合時に、酵素はその基質に作用して発色を引き起こす。他のレポーター試薬には蛍光発生および放射性化合物または分子があるが、それに限定されない。この定義は、検出系の一部としてビオチンおよびアビジン系化合物(例えばニュートラアビジン(neutravidin)およびストレプトアビジン(streptavidin))を含めるがそれに限定されない化合物の使用も包含する。本発明の一実施形態において、アビジンをコートした固体支持体と共にビオチン化抗体を本発明に使用できる。
[0075]本明細書に使用する「固体支持体」という用語は、抗体、抗原、および他の化合物のような試薬が付着しうる任意の固体材料に関して使用される。例えば、ELISA法において、マイクロタイタープレートの穴はしばしば固体支持体を提供する。固体支持体の他の例には、顕微鏡用スライド、カバーガラス、ビーズ、粒子、細胞培養用フラスコ、および他の多くの品目がある。
[0076]S、M、E、NもしくはU274に対する抗体を検出するためのキットまたは市販用パッケージは、パッケージされた免疫化学試薬として、少なくとも1つのアッセイに十分な量の抗原性SARS CoVタンパク質、および患者の試料から抗原性SARS CoVタンパク質と抗体との間の複合体を検出するための手段を一般に含む。パッケージされた免疫化学試薬の使用説明書も一般的に含まれる。
[0077]本明細書に使用する「パッケージされた」という用語は、本発明の抗体を一定の限度内に保持できる固体マトリックスまたはガラス、プラスチック、紙、繊維、箔などのような材料を指す場合がある。このように、例えばパッケージは、ミリグラム量の考えられる抗原を入れておくために使用されるガラス製バイアルでありうるし、またマイクログラム量の考えられる抗原が作動的に固定されたマイクロタイタープレートの穴でありうる。あるいは、パッケージは多孔性膜にトラップされたか、または検査ストリップもしくはディップスティックなどに包埋された抗原被覆マイクロ粒子を含みうる。あるいは試料液に接触する膜、検査ストリップ、またはディップスティックなどに抗原を直接コートできる。他の多くの可能性が存在し、当業者はそれらの可能性を容易に認識するであろう。
[0078]使用説明書は、一般的に試薬の濃度、または混合する試薬および試料の相対量、試薬/試料混合物の使用期限、温度、緩衝液の条件などのような少なくとも1つのアッセイ法のパラメータを説明する具体的な表現を含む。
[0079]好ましい実施形態において、本発明のキットは、抗原性SARS CoVタンパク質と抗体との間の複合体の形成をシグナル発生できる標識または表示手段(indicating means)をさらに含む。
[0080]「標識」または「標識剤」という用語および抗体−抗原複合体を検出するための手段(「表示手段」)は、直接または間接のどちらかで検出可能なシグナルの生成に関与して複合体の存在を表示する分子を指す。本発明の一部である発現したタンパク質、ペプチド、または抗体分子に任意の標識または表示手段を連結させるか、それに組み込むか、別々に使用でき、それらの原子または分子を単独または追加の試薬と共に使用できる。そのような標識はそれ自体で臨床診断化学において周知である。例えば標識または表示手段は、試薬を開裂して着色分子、着色分子、蛍光分子、放射性分子、化学発光分子、または重金属錯体を生成する酵素でありうる。標識または表示手段によって生成されるシグナルを検出する厳密な方法は、当業者に了解されるように使用する標識または表示手段および使用する特定のイムノアッセイ法に依存する。
[0081]標識または表示手段は、抗体または抗原と化学結合しそれらを変性させずに、有用な免疫蛍光トレーサーである蛍光色素(染料)を形成する蛍光標識剤でありうる。適当な蛍光標識剤は、フルオレセインイソシアネート(FIC)、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、5−ジメチルアミン−1−ナトプタレンスルホニルクロリド(DANSC)、テトラメチルローダミンイソチオシアネート(TRITC)、リサミン、ローダミン8200スルホニルクロリド(RB200SC)などのような蛍光色素である。
[0082]好ましい実施形態において標識または表示手段は、ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)、グルコースオキシダーゼなどのような酵素である。主要な表示基がHRPまたはグルコースオキシダーゼのような酵素である場合、受容体−リガンド複合体(免疫反応体)が形成したことを表示するために追加の試薬が必要である。HRP用のそのような追加の試薬には、過酸化水素およびジアミノベンジジンまたはテトラメチルベンジジンのような酸化染料前駆体がある。グルコースオキシダーゼに有用な追加の試薬は、2,2−アジノ−ジ−(3−エチル−ベンズチアゾリン−G−スルホン酸)(ABTS)である。
[0083]放射性元素も有用な標識剤であり、本明細書において例示的に使用される。放射性標識剤の例は、ガンマ線を放射する放射性元素である。124I、125I、128I、132Iおよび51Crのようなそれ自体ガンマ線を放射する元素は、ガンマ線放射性元素表示基の1クラスを代表する。特に好ましいのは125Iである。有用な標識手段の別の群は、それ自体陽電子を放射する11C、18F、15Oおよび13Nのような元素である。111インジウムまたはHのようなβ放射体も有用である。
[0084]標識の連結、すなわちペプチドおよびタンパク質の標識は、当技術分野で周知である。例えば、培地の構成要素として提供される放射性同位体含有アミノ酸の代謝性取り込みによって、ハイブリドーマから産生されるモノクローナル抗体を標識できる。活性化官能基を介したタンパク質の結合体形成またはカップリングの手法は特に実用的である。
[0085]本発明の方法およびキットは、好ましくは別々のパッケージとして「特異的結合剤」も含みうる。特異的結合剤は本発明の抗体もしくは抗原、またはそのような種を含有する複合体と選択的に結合できるが、それ自体は本発明の抗原または抗体ではない。特異的結合剤の例は、二次抗体分子、例えば抗ヒト抗体、補体タンパク質またはその断片、黄色ブドウ球菌タンパク質Aなどである。好ましくは特異的結合剤は、複合体の一部として存在する場合に抗体または抗原と結合する。
[0086]好ましい実施形態において、特異的結合剤は標識されている。しかし、方法またはキットが未標識の特異的結合剤を含む場合、その特異的結合剤はシグナルを増幅させる増幅手段または試薬として一般的に使用される。これらの実施形態において標識された特異的結合剤は、増幅手段が複合体に結合している場合の増幅手段と特異的に結合できる。
[0087]液体試料または抽出物中の抗S、M、E、NまたはU274抗体の量を検出するための「ELISA」形式に本発明のキットを使用できる。「ELISA」は、上記のような酵素免疫吸着測定法を指し、このアッセイは固相に結合した抗体または抗原と、酵素−抗原または酵素−抗体結合体とを採用して試料中に存在する抗原の量を検出および定量する。
[0088]多く実施形態において、抗原性SARS CoVタンパク質を固体マトリックスに固着させて固体支持体を形成させることができる。試薬は水性媒質から吸着により固体マトリックスに一般的に固着するが、タンパク質およびペプチドに適用できる当業者に周知である他の様式の固着を使用することもできる。
[0089]有用な固体マトリックスも当技術分野で周知である。そのような材料は水に不溶性であり、そのような材料には、Pharmacia Fine Chemicals(ピスタカウェイ、ニュージャージー州)からSEPHADEXの商標で入手できる架橋デキストラン;アガロース;直径約1ミクロンから約5ミリメートルのポリスチレンビーズ;シート、ストリップもしくはパドルのようなポリビニルクロリド、ポリスチレン、架橋ポリアクリルアミド、ニトロセルロース系もしくはナイロン系ウェブ;またはポリスチレンもしくはポリビニルクロリド製のようなチューブ、プレートもしくはマイクロタイタープレートの穴がある。
[0090]溶液状態で分散液として、または実質的な乾燥粉末として、例えば凍結乾燥形態で、本明細書に記載した任意の診断系の免疫試薬を提供できる。表示手段が酵素であるとき、酵素の基質も別のパッケージに提供できる。上記のマイクロタイタープレートのような固体支持体および1つまたは複数の緩衝液も、別々にパッケージされた要素として本発明の診断アッセイ系に含めることができる。
[0091]好ましくは抗原性SARS CoVタンパク質は、基質表面にコートまたは吸着されている。関心対象である試料を抗原性SARS CoVタンパク質と接触させ、試料中に存在しうる抗原に対する任意の抗体は抗原と結合する。抗ヒト抗体を抗原/試料と接触させ、抗原性SARS CoVタンパク質に結合している抗体に結合させる。
[0092]使用する二次抗体を、検査される患者と同じ種でない任意の動物から産生できる。このようにマウス抗ヒト抗体を使用でき、また二次抗体はウサギ抗ヒト抗体もしくはヤギ抗ヒト抗体である。抗ヒト抗体は、例えばヒトIgG、IgMまたはIgA抗体に対するものでありうる。
[0093]標識を用いて抗ヒト抗体を標識してもよい。標識は、抗ヒト抗体とコンジュゲートまたは結合でき、分析法によって検出されうる任意の実体である。抗ヒト抗体を抗原/試料と接触させる前後に、標識を抗ヒト抗体とコンジュゲートまたは結合させることができる。
[0094]標識の検出は、ヒト抗体が試料中に存在するという表示である。標識を検出できないならば、これはヒト抗体が試料中に存在しないという表示である。試料中での抗原性SARS CoVタンパク質に対するヒト抗体の存在が、SARS CoV感染で生じると推定されることから、ヒト抗体の有無は、ヒトがSARS CoVウイルスに曝露されているかまたは曝露されたかどうかの表示である。
[0095]一実施形態において標識は、分析法によって検出できる化学部分(moiety)でありうる。その化学部分は、抗ヒト抗体と結合体を形成している。この実施形態において、抗ヒト抗体が抗原/試料と接触する前に、化学部分は一般に抗ヒト抗体にコンジュゲートしている。
[0096]別の実施形態において標識は、分析法によって検出できる化学部分とコンジュゲートした別の抗体であるか、または他の抗体の収集でありうる。この実施形態において、化学部分とコンジュゲートした他の抗体または他の抗体の収集は、抗ヒト抗体が抗原/試料と接触した後に抗ヒト抗体と一般に結合している。
[0097]好ましい実施形態において、本方法は、ステップ(b)と(c)との間に、さらに好ましくは方法の各ステップの間に洗浄ステップをさらに含む。化学部分がコンジュゲートした抗体が調製された動物種からの約1%正常血清を含有するリン酸緩衝生理食塩水のような緩衝液を含む洗浄溶液を用いて、洗浄を好ましくは成し遂げる。洗浄溶液に乳化剤も存在してよい。
[0098]分析法によって検出でき、抗体とコンジュゲートできる多様な化学部分を標識に使用できる。例えば、化学部分は蛍光または放射能を発生できる場合がある(Fuller S.A.、Evelegh M.J.& Hurrell J.G.R.(2000)Conjugates of Enzymes to Antibodies.「Current Protocols in Molecular Biology.(Ausubel F.M.、Brent R.、Kingston R.E.、Moore D.D.、Seidman J.G.、Smith J.A. & Struhl K.編)John Wiley & Sons、Inc.第2巻、11.1.1〜11.1.7頁、およびSambrook J.、Fritsch E.F.& Maniatis T.(1989) Molecular cloning.A laboratory manual.第2版.Cold Spring Harbor Laboratory Press.Cold Spring Harbor、NYを参照のこと。両者の開示は本明細書によって参照により組み込まれている)。本発明に有用な化学部分の例は、アルカリホスファターゼである。分析法を使用する前に、使用された特定の方法または化学部分に応じて標識を検出するためにさらなる処置が必要となりうる。
[0099]検出法として有用な分析法は、当技術分野で一般に公知である。例えば、比色、電気泳動および放射性標識法を使用できる(Sambrook J.、Fritsch E.F.& Maniatis T.(1989)Molecular cloning.A laboratory manual.第2版、Cold Spring Harbor Laboratory Press.コールドスプリングハーバー、ニューヨーク州を参照のこと。この開示は本明細書によって参照により組み込まれている)。
[00100]比色法は一般に好ましく、陽性または陰性の検査結果を表示する色変化のスペクトロスコピーまたは目視による検証を採用できる。当業者は、本発明の検出法として他の方法を採用できることを認識している。
[00101]本発明のキットは、標識を検出するための手段をさらに含む場合があり、またそのような手段はキットとは別でありうる。
[00102]S、M、E、NまたはU274に対する抗体の存在を決定することによって、対象におけるSARS CoVの存在または過去の存在を決定できる。このように、本発明の方法を、(ウイルスおよび抗体の両方が存在する)急性感染の検出に使用できるだけでなく、SARS CoV感染から回復した対象のような抗体が存在するが検出できるウイルスが存在しない場合にも使用できる。
[00103]SARS CoV感染の検出のための日常的な検査室検査のような実地に本発明の方法およびキットを使用でき、ワクチン接種が実施されていない場合、本検査は無症候性SARS CoV保有者を検出してSARS CoV感染有病率の現実的な推定値を得ることができる。
[00104]具体的な一実施形態において、イムノアッセイはELISAである。抗原性タンパク質GST−N(Δ111〜118)および、任意選択で抗原性タンパク質GST−U274(134〜274)をアッセイプレートに固定化する。患者の血清を固定化抗原性タンパク質と接触させ、上記の標準ELISA法にしたがってアッセイプレートを洗浄、ブロッキングおよび洗浄する。患者の血清が(感染後2から11日の間の)初期感染における患者から採収されたならば、抗原−一次抗体複合体の存在を検出するために、共にホースラディッシュペルオキシダーゼとコンジュゲートした抗ヒトIgAまたは抗ヒトIgM二次抗体を使用する。患者の血清が(感染後16から60日の間の)後期感染または回復期感染における患者から採収されたならば、ホースラディッシュペルオキシダーゼとコンジュゲートしている抗ヒトIgG二次抗体を使用する。試薬テトラメチルベンジジンを用いて暗条件で呈色反応を発現させ、OD450nmでELISAプレートリーダーで読み取る。
[00105]本発明のELISA法は、特にGST−N(Δ111〜118)を用い抗ヒトIgG二次抗体を使用した場合に、少数の偽陽性検査しか生ない特異性と、少数の偽陰性検査しか生まない高感度を兼ね備える。さらに、呈色反応の読み取りのために最小ODカットオフ値を調整できる。このように、偽陽性の可能性を最小にするために低リスク領域でELISAが用いられる場合、ELISAに100%の陽性反応的中度(PPV)を有する高いカットオフ値0.45を定めることが適当でありうる。同様に、ELISAが高リスク領域で使用される場合、感度増加および高い陰性反応的中度(NPV)を有する低いカットオフ値0.25が望ましく適当でありうる。
[00106]別の特定の実施形態において、イムノアッセイは迅速イムノクロマトグラフィー検査である。抗原性タンパク質、好ましくはGST−N(Δ111〜118)およびGST−U274(134〜274)をニトロセルロース膜上に別個のラインとなるように独立して固定化する。個々のクロマトグラフィーストリップは一端に金コロイド粒子とコンジュゲートした二次抗体を含み、二次抗体の早期泳動を防止するためのセパレーターを適所に有する。試薬担持パッドはaと離れ、ニトロセルロース膜と離れている。患者血清を膜に添加した上でクロマトグラフィーストリップに放出緩衝液を加え、セパレーターを取り除き、二次抗体が泳動して、ニトロセルロース膜上に形成した抗原−一次抗体複合体と接触できるようにする。コンジュゲートした金粒子を含有する抗原−一次抗体−二次抗体複合体の形成による着色ラインの出現によって、一般的に2〜15分間で陽性の検査結果を目視できる。
[00107]いったん既製のクロマトグラフィー装置が手に入ったならば、迅速イムノクロマトグラフィー検査は実施にほとんど装備を必要としない。上記のELISAの場合と同様に迅速イムノクロマトグラフィー検査は、高感度と特異性を兼ね備える。2つのアッセイで得られた結果を比較すると、2つの間で99.6%というすばらしい一致がみられ、κ統計量1.00および反応性終点に関してRが0.988という優れた相関を有した。このように、迅速イムノクロマトグラフィー検査は、使用に専門的訓練を必要としない簡単で迅速な検査であり、ELISAと同様の診断性能をもたらす。
[00108]迅速イムノクロマトグラフィー検査に、上記のELISAに使用するものと同じ抗原性タンパク質も適用でき、2つの異なる検査マーカーとして別々に適用できる。元来、新たに開発された迅速イムノクロマトグラフィー検査は、個別の患者の診断に対する表示を提供できるだけでなく、1回の検査で個別の抗原性タンパク質の反応性を検査できることから、本検査は集団診断の詳細も提供しうる。その詳細は、Nタンパク質に比べたU274タンパク質の大きな変動が原因の集団にわたる特定のウイルス変異体の蔓延についての貴重な疫学情報を提供しうる。
[00109]別の特定の実施形態において、イムノアッセイはウエスタンイムノブロットである。一般に抗原性タンパク質は、当技術分野で公知の標準的手法を用いて膜に転写される。迅速イムノクロマトグラフィー検査と同様に、個別の抗原性タンパク質を同じ検査に使用するために別個のバンドに分けて、同時に特定の抗原性タンパク質に対する患者の免疫応答を検出可能にすることができる。膜のストリップは、抗原性タンパク質、好ましくはGST−N(Δ111〜118)およびGST−U274(134〜274)を含有する。患者血清および抗ヒトコンジュゲート二次抗体を用いた膜のプロービングを標準的なウエスタンブロット法で実施する。上記のように、患者の試料を採収した感染の時点に基づき二次抗体を選択する。二次抗体を酵素アルカリホスファターゼにコンジュゲートさせることができ、次に、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−リン酸およびニトロブルーテトラゾリウムを用いた呈色反応を発現させることによって検出を実施する。
[00110]上記のウエスタンイムノブロットアッセイの方は時間がかかり、多数の患者試料の高スループットに容易には適応されない。しかし、別の診断方法を用いて得られた特定の結果を確認するための確認検査として実に有用な場合がある。
[00111]別の態様において、本発明は抗原性SARS CoVタンパク質に対する抗体をも提供する。抗体は、他のコロナウイルス由来抗原と抗体との交差反応性を防止するために、SARS CoVに独特なS、M、E、NまたはU274の領域に好ましくは対するものである。
[00112]本発明の抗体は、抗原性SARS CoVタンパク質S、M、E、NまたはU274の1つに含まれるエピトープに対して特異性を有するポリクローナルまたはモノクローナル抗体のどちらかである。単一特異性抗体は、組換え、例えば(例えばヒト定常部と関連したマウス起源可変部から構成される)キメラ、ヒト化(動物、例えばマウス起源の超可変部を伴うヒト免疫グロブリン定常主鎖)、および/または一本鎖でありうる。ポリクローナルおよび単一特異性抗体の両方が免疫グロブリン断片、例えばF(ab)’2またはFab断片の形態でもありうる。本発明の抗体は任意のアイソタイプ、例えばIgGまたはIgAであり、ポリクローナル抗体は単一アイソタイプまたはアイソタイプの混合である。
[00113]SARS CoVのS、M、N、EまたはU274タンパク質に対する抗体、またはそのホモログもしくは断片は、哺乳動物に前記タンパク質、ホモログまたは断片を含む組成物を免疫することによって産生する。そのような抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナルでありうる。ポリクローナルまたはモノクローナル抗体を製造する方法は当技術分野で周知である。総説としては「Antibodies, A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory、E.HarlowおよびD.Lane編(1988)、ならびにD.E.Yeltonら、1981.Ann.Rev.Biochem.50:657〜680を参照のこと。モノクローナル抗体については、Kohler & Milstein(1975)Nature 256:495〜497を参照のこと。
[00114]SARS CoVのS、M、N、EもしくはU274タンパク質またはそのホモログもしくは断片に対する本発明の抗体は産生され、標準的な免疫学的アッセイ、例えばウエスタンブロット分析、ドットブロットアッセイ、またはELISAを用いて同定される(例えばColiganら、Current Protocols in Immunology(1994)John Wiley & Sons、Inc.、ニューヨーク、ニューヨーク州を参照のこと)。抗体は、生体試料のような試料中の抗原性SARS CoVタンパク質S、M、E、NまたはU274の存在を検出する診断法に使用される。これらの抗体は、SARS CoVのS、M、N、EもしくはU274タンパク質、またはそのホモログもしくは断片を精製するためのアフィニティークロマトグラフィーにも使用される。
[00115]当業者は、どちらを使用しようと試料の構成要素と、S、M、E、NもしくはU274タンパク質、またはそのホモログもしくは断片との間、あるいは本発明の抗体と、S、M、E、NもしくはU274タンパク質、またはそのホモログもしくは断片である標的抗原との間に免疫複合体が形成すること、およびいかなる未結合の材料も免疫複合体の検出前に除去されることを容易に理解する。抗原性SARS CoVタンパク質試薬は、試料、例えば血液試料中の抗S、M、E、NまたはU274抗体の存在を検出するために有用であり、一方、本発明の抗体は、SARS CoVポリペプチドの存在について胃抽出物または生検のような試料をスクリーニングするために使用されることは言うまでもない。
[00116]簡単に言えば、モノクローナル抗体を作製するために、抗体を産生する潜在性を有する、抗原を免疫された宿主動物からの体細胞を骨髄腫細胞と融合させ、通常のプロトコルにより2つの細胞のハイブリドーマを形成させる。体細胞はトランスジェニック哺乳動物の脾臓、リンパ節、および末梢血から得られうる。ハイブリドーマの産生に使用できるミエローマ細胞には、MPCII−45.6TGI.7、NSI−Ag4/1、SP2/0−Ag14、X63−Ag8.653、P3−NS−1−Ag−4−1、P.sub.3X63Ag8U.sub.1、OF、およびS194/5XX0.BU.1のようなマウス骨髄腫細胞系;210.RCY3.Ag1.2.3を含めたラット細胞系;U−226ARおよびGM1500GTGA1.2を含めた細胞系;ならびにマウス−ヒトヘテロ骨髄腫細胞系(Hammerlingら(編)、Monoclonal Antibodies and T−cell Hybridomas「J.L.Turk(編)Research Monographs in Immunology、第3巻、Elsevier/North Holland Biomedical Press、ニューヨーク(1981)」がある。
[00117]HAT培地のような選択培地が入った多数の穴に体細胞−骨髄腫細胞ハイブリッドを蒔く。選択培地は他の望ましくない融合細胞ハイブリッドから抗体産生ハイブリドーマを検出することを可能にする。骨髄腫細胞は、細胞の成長のための酵素が発生するのに必要な遺伝子情報を欠くことから、未融合の骨髄腫細胞の成長も選択培地は防止し、骨髄腫細胞はさもなければ無限に分裂を続ける。体細胞から得られるBリンパ球は、細胞の成長のための酵素の発生に必要な遺伝子情報を有するが、骨髄腫細胞の「不死」品質を欠き、よって選択培地中で短期間しか存続しない。したがって、骨髄腫細胞との融合に成功した体細胞だけが選択培地中で成長する。持ち込まれた細胞はHATまたは選択培地によって死滅する。
[00118]多数の穴に成長したハイブリドーマから得られた潜在的抗S、M、E、NまたはU274抗体を検定するためにスクリーニング法が使用される。個別のハイブリドーマが過剰成長して他のハイブリドーマを駆逐するのを阻止するように多数の穴を使用する。潜在的抗S、M、E、NまたはU274抗体を検定するために使用されるスクリーニング法には、エンザイムイムノアッセイ、ラジオイムノアッセイ、プラークアッセイ、細胞傷害性アッセイ、ドットイムノバインディングアッセイ、蛍光標示式細胞分取(FACS)、および他のin vitro結合アッセイがある。
[00119]抗S、M、E、NまたはU274抗体について陽性の検査結果を与えるハイブリドーマを培養して維持し、S、M、E、NまたはU274に特異性のモノクローナル抗体を産生させるためにクローニングできる。あるいは、本来の融合のために体細胞および骨髄腫細胞を提供するために用いられる種類の組織適合性動物に所望のハイブリドーマを注射できる。注射された動物は、ハイブリドーマによって産生された特異的モノクローナル抗体を分泌する腫瘍を発現する。
[00120]選ばれたハイブリドーマ細胞によって分泌されるモノクローナル抗体は、例えばプロテインA−セファロースヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、ゲル電気泳動、透析、またはアフィニティークロマトグラフィーのような通常の免疫グロブリン精製法によって細胞培養培地または腹水から適当に精製される。
[00121]患者の試料中または患者から得られたウイルス単離体中の特定の抗原性タンパク質の存在を同定すること、および精製した組換え抗原性SARS CoVタンパク質またはそれらの抗原性断片を検出することを含めた診断法において、抗原性SARS CoVタンパク質またはそれらの抗原性断片の存在を検出するために、本発明により産生された抗体を使用できる。標準的な精製法、例えば免疫沈降にもこれらの抗体を使用できる。公知の方法、例えば上記のような捕捉ELISA、ウエスタンイムノブロット、または免疫蛍光アッセイによるイムノアッセイに、本発明によって提供される抗体を使用できる。
[00122]このように、本発明の抗体を用いて抗原性SARS CoVタンパク質、詳細にはS、M、E、NもしくはU274またはそれらの抗原性断片を検出する方法を提供する。抗原性SARS CoVタンパク質、詳細にはS、M、E、NもしくはU274またはそれらの抗原性断片に対する一次抗体と試料を、抗体が抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で接触させる。抗原性タンパク質が試料中に存在するならば、一次抗体は抗原性タンパク質と結合し、抗原−一次抗体複合体を形成し、その複合体は上記の様々な方法、例えば検出分子とコンジュゲートしうる一次抗体に対する二次抗体を使用することによって検出される。
[00123]本明細書において参照した全ての文書は、参照により完全に組み込まれている。
[00124](実施例1:診断マーカーとしてのSARS CoVタンパク質の使用)
[00125]材料および方法
[00126]材料:特に述べない限り、本研究に使用した全ての試薬をSigma(セントルイス、ミズーリ州)から購入した。全ての細胞系をAmerican Type Culture Collection(マナッサス、バージニア州)から購入し、1g/lグルコース、2mM L−グルタミン、1.5g/l重炭酸ナトリウム、0.1mM非必須アミノ酸、0.1mg/mlストレプトマイシン、100Uペニシリン、および5%ウシ胎仔血清(HyClone、サウスローガン、ユタ州)を含有するダルベッコ変法イーグル培地で5%CO中で37℃で培養した。
[00127]プラスミドの構築:ほ乳動物細胞に一過性発現させるために使用したベクターは、タンパク質のN末端に1つのヘマグルチニン(HA)エピトープ(非特許文献15)をタグ付けするためのpXJ40HAおよびタンパク質のC末端に3つのHAエピトープをタグ付けするためのpXJ40−3_HAであった。グルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)融合タンパク質を細菌に発現させるために、遺伝子をGSTと共にpGEX−4T−1(Amersham Pharmacia Biotech、ウプサラ、スウェーデン)にフレーム内にクローニングした。CHO細胞にSを安定トランスフェクトするために、GB2314332に記載されているようにC末端に緑色蛍光タンパク質(GFP)をタグ付けした完全長S構築体をpMMTCベクターにクローニングした。本研究に使用した構築体の全てを表1に挙げる。
[00128]シンガポールにおけるSARS患者からの単離体であるSARS−CoV 2003VA2774を本研究に使用した。様々な遺伝子をクローニングするために、培養物が少なくとも75%の細胞変性効果を示したときに回収したSARS−CoV感染Vero E6細胞の培養上清からQiagenウイルスRNAキット(バレンシア、カリフォルニア州)の使用によってRNAを抽出した。Superscript II(商標)RNアーゼH逆転写酵素(Gibco BRL、ゲーサーズバーグ、メリーランド州)およびオリゴ(dT)プライマーを用いて逆転写を行った。HotStar(商標)ポリメラーゼ(Qiagen)、Titanium(商標)Taq DNAポリメラーゼ(Clontech Laboratories Inc.、パロアルト、カリフォルニア州)、またはHigh Fidelity(商標)Taqポリメラーゼ(Roche Molecular Biochemicals、インディアナポリス、インディアナ州)のいずれかを用いてPCRを実施した。一部の場合には、シンガポールゲノム研究所(the Genome Institute of Singapore)が提供した重複cDNA(SIN2774単離体;受託番号AY283798)を代わりにテンプレートとして使用した。Genset Singapore Biotech(シンガポール)は、本研究に使用したプライマーの全てを合成した。Taq DyeDeoxy(商標)ターミネーターサイクル配列決定キットおよびPE Applied Biosystems(フォスターシティー、カリフォルニア州)のDNA自動シーケンサー(モデル373)を用いたジデオキシ法によって分子細胞生物学研究所(the Institute of Molecular and Cell Biology)の基盤施設で実施したDNA配列決定により、本研究に使用した全ての構築体の配列を確認した。
[00129]哺乳動物細胞の一過性トランスフェクション:Effectene(商標)トランスフェクション試薬(Qiagen)で製造業者のプロトコルに従って一過性トランスフェクション実験を実施した。一般的に、直径6cmの皿に約10個のCOS−7細胞を蒔き、少なくとも4h付着させた。DNA1〜2μgをプレート1枚あたりに使用し、細胞を少なくとも14h放置してから、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で細胞を洗浄し、レムリ(Laemmli)のドデシル硫酸ナトリウム(SDS)緩衝液中で直接溶解させ、ウエスタンブロット分析に使用した。
[00130]GST融合タンパク質の発現:pGEX−4T−1発現構築体を保有する大腸菌(BL21/DE3)細胞の対数増殖培養物(600nmの吸光度約0.7)に1mMイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシド(IPTG)を添加することによって融合タンパク質を合成するように誘導し、その後細胞をさらに37℃で4hまたは30℃で12h成長させた。細胞を回収し、0.5%トリトンX−100および1mMフェニルメチルスルフォニルフルオリドを含有するPBSに再懸濁し、次に超音波処理機(Misonix Inc.、ファーミンデール、ニューヨーク州)で超音波をかけた。次に、グルタチオン(GSH)−セファロースビーズ(Amersham Pharmacia Biotech)の使用によって、溶解物からGST融合タンパク質を精製した。50mMトリス−HCl、pH9.2および0.1%SDSに溶かした10mM還元型GSHを用いてタンパク質をビーズから溶出させ、Coomassie Plus(商標)アッセイキット(Pierce、ロックフォード、イリノイ州)の使用によってタンパク質濃度を決定した。SDS−ポリアクリルアミドゲルでもタンパク質を分離し、45%メタノールおよび10%酢酸に溶かした0.25%クマシーブリリアントブルーR−250(Bio−Rad、ハーキュリーズ、カリフォルニア州)で染色した。
[00131]ウエスタンブロット分析:ウエスタンブロット分析については、トランスフェクトされたCOS−7細胞およそ10個またはGST融合タンパク質50ngをSDS−ポリアクリルアミドゲルで分離し、ニトロセルロースHybond C膜(Amersham Pharmacia Biotech)に転写した。5%脱脂乾燥乳で膜をブロッキングした。HAタグ付きまたはGST融合タンパク質の検出のために、抗HAポリクローナル抗体または抗GSTモノクローナル抗体(Santa Cruz Biotechnology、サンタクルーズ、カリフォルニア州)のどちらかと共に膜を4℃で一晩インキュベートし、PBST(0.05%Tween20を含有するPBS)で徹底的に洗浄し、その後適当なホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)結合二次抗体(Pierce)と共に室温で1hインキュベートした。次に膜をPBSTで徹底的に洗い、強化化学発光法(Pierce)によってシグナルの検出を行った。患者の血清については、0.5%トリトンX−100および0.1mg/mlのRNアーゼ(Sigma)で各試料をまず処理し、次に1%脱脂乾燥乳を含有するPBSTで1:150から1:500に希釈した。室温で1〜3hまたは4℃で一晩インキュベートした後に、HRPとコンジュゲートした抗ヒト免疫グロブリンG(IgG)(Santa Cruz Biochemicals)、IgA、またはIgM(Zymed Laboratories Inc.、サンフランシスコ、カリフォルニア州)抗体と共に膜を室温で1hインキュベートし、その後上記のように検出した。全ての二次抗体を1:2000希釈で使用した。7対の血清からの患者血清の量が限られていることから、単一スロットのSDS−10%ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)用ゲルでN、U274およびU122とGSTとの3つのGST融合タンパク質の混合のウエスタンブロットを行い、ニトロセルロース膜に転写した。膜を幅約0.8mmのストリップとなるように切り、希釈血清300〜400μlで各ストリップをプロービングした。後期の時点の血清については、ストリップを希釈血清と共に室温で1.5hインキュベートした。初期時点の血清については、任意のシグナルを検出するためにストリップを血清と共に一晩室温でインキュベートしなければならなかった。二次抗体を室温で1hインキュベートした。多数の試料をスクリーニングする場合もこの方法を使用した。
[00132]CHO細胞におけるS−GFP融合タンパク質の発現および患者血清における抗S免疫反応性を決定するための免疫蛍光分析:DMRIE−C試薬(Gibco BRL)を製造業者のプロトコルに従って用いて、CHO細胞にpMMTC−S−GFPをトランスフェクトした。Geneticin(商標)(Gibco BRL)中で約1週間トランスフェクトされた細胞を選択した。次に、Zeiss顕微鏡(Carl Zeiss Vision GmbH、ハルベルクモス、ドイツ)で細胞を分析し、最も強い発現シグナルを有するクローンを釣り上げ100μMのZnSOを含有する培地中で成長させた。Zn2+イオンは、pMMTCベクターによる遺伝子の発現を増加させる(GB2314332参照)。0.04%EDTAで細胞をプレートからはがし、黒色テフロン製メンゼル診断用スライド(Merck)に蒔き、風乾し、その後約20℃のアセトン中で約1h固定した。次に、(PBSで)1:20、1:40、1:80、および1:160に希釈した血清と共に細胞を37℃で1.5hインキュベートし、次に、1:20希釈のフルオレセインイソチオシアネート(FITC)コンジュゲート抗ヒトIgGまたはローダミン(Rh)コンジュゲート抗ヒトIgG(Sigma)と共に37℃で1.5hインキュベートした。Rhコンジュゲート抗ヒトIgGを使用する場合はPBSで希釈し、FITCコンジュゲート抗ヒトIgG、IgM(Sigma)、またはIgA(Dako A/S、グロストルプ、デンマーク)を使用する場合は、トランスフェクトされた細胞からのGFP蛍光を遮断する0.05%エバンスブルー溶液(Fluka、ブックス、スイス)で希釈した。次にスライドをZeiss顕微鏡(Carl Zeiss Vision GmbH)で観察し、以下のスコアを付けた:+++非常に強い着色、++中程度の着色、+弱い着色。
[00133]SARS−CoV感染患者からの血清の採収:(患者1から6の)最初の6つの血清試料は、患者3の試料を除きプラスマフェレーシスによって入手された。(i)世界保健機関(WHO)の基準により以前にSARS−CoV感染を証明された患者、(ii)少なくとも6週間回復期にある患者、(iii)無症候性で研究に参加する意志のある患者にプラスマフェレーシスを行った。患者3から採血し、実験用に血清を分離した。全ての参加者は書面で同意を示し、Tan Tock Seng病院倫理委員会の承認が与えられている。第2のセットの血清は、Tan Tock Seng病院またはシンガポール総合病院(Singapore General Hospital)に入院した患者から採収した試料7対からなる。これらの患者は、WHO基準により定義される発病時点で入院した。入院日および採血日を表2に示す。最初の試料(セットA)を発病後2〜11日に採収し、第2のセットの試料(セットB)を発病後16〜54日に採収した。
[00134]最後のセットの血清は、Tan Tock Seng病院から退院したSARSが疑われる患者61人から得られた。これらの患者の一部については退院時(発病後3〜4週間)に血清を採取したが、大部分の患者は退院後>3週間に集められた(発病後から>6週間)(詳細については表3を参照のこと)。1人の患者(患者P3L)については、発病後111日(3と1/2か月)に血清試料が採取された。他の患者2人(P7およびP8)からはプラスマフェレーシスで試料を得た。対照血清をSigmaから購入し、インフォームドコンセントを与えられた健康ドナーから99個の血清試料を得た。これらの健康ドナーは、(i)SARSの診断、SARSの疑い、およびSARSの自宅隔離命令に服した者との接触を有さず、(ii)献血前の1週間に発熱、インフルエンザの症状、鼻水、および咽喉炎を有さず、(iii)免疫抑制剤を常用したことがなく、(iv)重大な内科的疾患を有さず、かつ(v)2002年11月以来SARS感染地域への旅行歴を有さなかった。
[00135]結果
[00136]SARSが疑わしい患者の血清中のSARS−CoVゲノムによってコードされるウイルスタンパク質に対するIgG抗体の検出:SARS−CoVゲノムによってコードされるウイルスタンパク質のどれが、SARS−CoV感染を検出する血清学的アッセイの開発のための診断用抗原として役立ちうるかを評価するために、我々は発現ベクターに4つの構造タンパク質のうち3つ(E、M、およびN)をクローニングした。スパイク(S)タンパク質は、サイズが大きく(約4.7kbp)、かつ高度にグリコシル化されていることから、下記のように免疫蛍光法で別に分析した。さらに、SARS−CoVのユニークなタンパク質2つ(U274およびU122)も本研究に含め、これらのタンパク質を以後UXと呼ぶ。ここで、「X」はタンパク質の予測アミノ酸数を表す。本研究において、我々はU274のC末端親水性領域のみを使用した。それは、その領域がN末端に3つの潜在的膜貫通ドメインを有し、これらの疎水性領域が組換えU274タンパク質の可溶性に影響しうるからである。Marraおよび共同研究者ら(非特許文献5)が示したように、構造タンパク質およびユニークなタンパク質の位置、ならびにそれらに対応するORFの数を図1に示す。
[00137]この一連のHAタグ付きタンパク質を一過性トランスフェクションによりCOS−7細胞に発現させ、回復期の患者3人の血清を用いたウエスタンブロット分析(図2、患者1〜3)で総タンパク質溶解物を分析し、これらの血清が発現したタンパク質に対する任意の抗体を有しているかを決定した。患者1および2についてプラスマフェレーシスを実施し、プラスマフェレーシス生成物をウエスタンブロット分析に使用し、一方で患者3については血清を分析に使用した。
[00138]患者3人全てがNタンパク質(aa69〜422)に対する抗体を有していたが他の構造タンパク質MおよびEに対する抗体を有さなかった。興味深いことに、患者1および3の血清によってU274のC末端親水性領域(aa134〜274)も検出されたが、患者2の血清では検出されなかった(図2)。対照血清は、N、U274または他の任意のタンパク質を検出しなかった。U122は3つの血清のどれによっても検出されず、発現していないか、構造タンパク質でないか、十分に抗原性でないおそれが示唆された。
[00139]細菌に発現させたタンパク質は、大規模生産が簡単で安価であることから、我々は次にGST融合タンパク質としてNおよびU274を発現させ、それらの患者血清との反応性を検査した。クマシー染色は、GST−N(aa120〜422)およびGST−U274(aa134〜274)がGSH−セファロースビーズを用いた一段階精製後に>90%の純度であることを示した(図3)。ここで使用したGST−N(aa120〜422)タンパク質は、全てのコロナウイルスにみられる高度に保存されたモチーフ(FYYLGTGP:SARS−CoVのNのaa111〜118)を含有する(非特許文献10)Nタンパク質のN末端部分を欠き、それで他のコロナウイルスに対する抗体と交差反応する可能性が低いと思われる。細菌培養液400mlから、GST−N約10mgおよびGST−U274約2mgをそれぞれ得ることができた。GST−U122(aa16〜111、N末端のシグナルペプチドと疎水性C末端を欠く)およびGSTも発現させて対照として使用した。哺乳動物に発現させたタンパク質と同様に、同じ患者血清3つおよび対照血清1つでGST融合タンパク質をプロービングした(図2)。COS−7細胞に発現させたタンパク質に一致して、患者血清3つは全てGST−Nをはっきりと検出し、患者1および3の血清だけがGST−U274を検出した(図4)。GST−U122およびGSTも患者血清3つ全てと何もバックグラウンドを示さず、どのタンパク質とも対照血清の非特異的な結合は存在しなかった(図4)。別の回復期患者3人(患者4〜6)の血清も検査し、それらの血清は、GST−NおよびGST−U274の両方に特異的に反応したが、GST−U122およびGSTとは反応しなかった(図4)。
[00140]感染後の2時点で得られた7対の血清中のNおよびU274タンパク質に対するIgG、IgM、およびIgA抗体のプロフィル:患者7人の対になった血清のセットについてもGST−NおよびGST−U274に対する反応性を試験した。これらは感染後の2時点、1つは発病後2〜11日(セットA)に、もう一つは発病後16〜54日(セットB)に得られた(表2)。7症例全てについて、第2の時点の試料を最初の時点の試料から少なくとも8日後に採取した。図5に示すように、GST−Nタンパク質に対する抗IgG抗体は、後の時点(セットB)の患者血清の7つ全てに存在したが、最初の時点(セットA)には存在しなかった。両セットの血清について、希釈血清(1:150)と共に室温で1.5h膜をインキュベートした後で、二次抗体(HRPコンジュゲート抗ヒトIgG)と共に室温で1hインキュベートした。さらに、後の時点の血清7つ全ては、GST−Nよりも低レベルであるもののGST−U274に対する抗体も含有していた(図5、セットB)。
[00141]我々は、初期時点の血清(セットA)についての実験を繰り返したが、希釈した血清と1.5hの代わりに室温で一晩ブロットをインキュベートし、3つの異なる二次抗体、すなわち抗IgG、抗IgM、および抗IgAを使用した。これらの抗体それぞれに対する結果を図6に示す。IgGについては、試料9Aおよび11AだけがGST−Nに対するある程度の反応性を示した。しかし、IgAについては7つの試料全てがGST−Nとの反応性を示し、シグナルは試料9Aおよび11Aで特に強かった。IgMについては、7つの試料全てがGST−Nと低レベルの反応性を示した。各患者の初期時点の試料は発病後異なる日数で採収されたため、われわれの結果は、発病の早くも2日後までに(患者D2、試料2A)、Nタンパク質に対するIgMおよびIgA抗体が存在したことを示唆している。発病後9日までに、Nに対する非常に高レベルのIgA抗体が存在し、IgMおよびIgG抗体も検出できた(図6、試料9Aおよび11A)。GST−U274については、発病後5〜11日にIgAについての(試料5A、8A、9A、および11A)、およびIgMについての(試料11A)いくらかの反応性が観察された。興味深いことに、IgMを使用した場合に試料11A(発病後11日)ではGST−U274に対する非常に強力なシグナルが観察され、対応する初期の試料11BについてはGST−U274に対するシグナルも強力であった(図5および6)。
[00142]NおよびU274タンパク質に対する免疫反応性(IgG)の感度および特異性の決定:NおよびU274タンパク質に対する免疫反応性の感度および特異性を決定するために、退院したSARSの疑いのある患者から別の試料61個を得て、ウエスタンブロット分析によってNおよびU274に対するIgG抗体の存在を検査した。表3に示すように、発病後31から111日に試料を採取した。(表3の凡例。:ウエスタンブロット分析による決定。+++、++、+:それぞれ非常に強い、中程度、弱いシグナルをオートラジオグラフから観察した、−:シグナルを観察せず;:免疫蛍光法により決定。Sタンパク質を安定発現しているCHO細胞を希釈患者血清(1:40)の次にFITCコンジュゲート抗ヒトIgG抗体と共にインキュベートし、スライドをZeiss顕微鏡で観察し、+++:非常に強い着色、++:中程度の着色、+:弱い着色のようにスコアを付けた。健康志願者からの血清100個を同じ希釈で試験し、そのどれも着色を示さなかった;示した発病後日数に得た試料;2人の健康な接触者(患者868および873)の試料も試験した。プラスマフェレーシスによって得た試料;表2に説明した7対の血清の1つの後の時点。)
[00143]患者2人(P7およびP8)からのプラスマフェレーシス生成物および他の患者59人の血清を使用した。全ての試料は、Nタンパク質に対して強い免疫反応性を示し(100%)、試料61個のうち44個(72%)はU274に対して陽性であった(表3)。一般に、U274タンパク質に対して観察されたシグナルはNタンパク質に対するシグナルよりもずっと低かった。例外は患者749および859からの試料であり、それらの試料ではU274およびNタンパク質に対するシグナルは等しく強力であった。健康ドナーからの別の99個の試料も検査し、それらのどれもNおよびU274と免疫反応性を全く示さなかった。さらに、SARSの疑いのある患者と密接に接触したが、臨床症状を全く発現しなかった患者2人(患者868および873)の試料も、NおよびU274と全く免疫反応性を示さなかった(表3)。したがって、Nタンパク質に対する免疫反応性は、高感度(SARSの疑いのある患者の試料総数81個の100%で認められる)かつ高特異性である。
[00144]免疫蛍光による回復期血清中のSARS−CoVのSタンパク質に対するIgG抗体の検出:Sタンパク質のサイズが大きく高度にグリコシル化されていることから、細菌の代わりに哺乳動物細胞にこのタンパク質を発現させることが有利である。それでSタンパク質のコンホメーションおよび/またはグリコシル化に依存しうる抗体を検出することが可能になる。C末端にGFPをタグ付けした完全長S構築体をCHO細胞に安定トランスフェクトした。抗体を抗生物質で選択後、GFPの蛍光が表示するように有意なレベルのSタンパク質を発現しているクローンのプールが得られた(図7)。回復期血清中にSARS−CoVのSタンパク質に対するIgG抗体が存在するかを決定する免疫蛍光染色法にこれらのCHO細胞を使用した。簡潔には、細胞をアセトンで固定化し、希釈した患者血清と共にインキュベートし、その後Rhコンジュゲート抗ヒトIgG抗体と共にインキュベートした。
[00145]図7に示すように、患者1〜6の血清は全て、免疫蛍光によって検出されたようにSに対するIgG抗体を含有し、対照血清を使用した場合にシグナルは観察されなかった。高濃度のエバンスブルー溶液(0.05%)の存在下でRhコンジュゲート抗ヒトIgG抗体をFITCコンジュゲート抗体に交換したことを除いて、残りの試料全てを同様に検査した。これは、Rhで染色された細胞よりもFITCで染色した細胞を判定する方がずっと容易であることが理由で、この濃度のエバンスブルー溶液がトランスフェクトされた細胞におけるGFP蛍光を全て遮断するのに十分であった(データは示さず)。
[00146]表3に示すように、回復期血清(74試料)の100%が希釈1:40でSに対する免疫反応性を示し、健康ドナーの100試料は同じ希釈で全くシグナルを示さなかった。検査を行った最低の希釈は1:20であったが、この濃度で健康ドナーの少数の試料が弱いシグナルを示した。したがって、比較のために1:40希釈の結果を使用した。さらに高い希釈(1:80および1:160)で、予想通り患者の血清の大部分で弱いシグナルを観察した。具体的には、1:40希釈で非常に強いシグナル(+++)を観察した試料432、633、784、840、878、893、3B、5B、および8Bで、シグナルは希釈が高くなると徐々に減少し、すなわち1:80で中程度のシグナル(++)が観察され、1:160で弱いシグナル(+)が観察された。初期時点の7試料(表2、セットA)も同様に、しかしIgG、IgM、およびIgA二次抗体を別々に用いて検査したが、それらのどれも(1:40希釈で)全く反応性を示さなかった(データ示さず)。
[00147](実施例2:ELISAとイムノクロマトグラフィーアッセイ)
[00148]材料および方法
[00149]組換えタンパク質:組換えタンパク質を得るために使用した材料および方法は、上の実施例1に記載したとおりである。本研究では、AKTA迅速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)システム(Amersham)でSuperdex(商標)S−200HR10/30カラムを用いてGst−U274タンパク質をさらに精製した。使用した緩衝液は、20mM Tris−HCl(pH7.5)、100mM NaCl、6M尿素、および1mMβ−メルカプトエタノールを含有し、流速は0.5ml/minであり、1mlの画分を採収した。画分12および13を合わせ、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)で一晩透析し、少なくとも緩衝液を3回交換した。
[00150]血清検体:Tan Tock Seng病院またはシンガポール総合病院に入院したSARS患者から回復期血清74試料を採収した。シンガポール共和国、シンガポールの分子細胞生物学研究所で働いている、地域の健康ドナーから対照血清91試料を得た。全ての標本を同意を得て採収し、患者の試料を症状の開始から16〜65日後に採収した。さらに、BioClinical Partners、Inc.(フランクリン、マサチューセッツ州)から購入した健康ドナーの血清119個を、追加の健康対照として本研究に含めた。
[00151]ELISA:プレートのコート前に、それぞれ終濃度0.1および0.15μg/mlとなるようにGst−NおよびGstT−U274タンパク質を炭酸緩衝液(pH9.6)で予備希釈した。すでに記載されたように(非特許文献16)プレートを調製した。簡潔には、1穴あたり体積100μlのタンパク質混合物を入れて一晩(16〜18h)室温でインキュベートすることによって96穴ポリスチレン製マイクロタイタープレート(Immuno 1B;Themo Labsystem、フランクリン、マサチューセッツ州)をコートした。PBS−トウィーン80(PBST)でプレートを5回洗い、トリス系希釈剤200μl(1穴あたり)で非特異的結合部位を室温で1hブロッキングした。プレートをもう5回さらに洗浄してから、(ウシ血清アルブミン[BSA]およびスキムミルク粉末をそれぞれ1%含有する)トリス系希釈剤200μlに入れた血清10μlを加えた。次に、プレートを37℃で30分間インキュベートしてから、PBSTで6回洗浄した。ホースラディッシュペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗ヒト免疫グロブリンG(IgG、1:500希釈)を1穴あたり100μl加え、この混液を37℃で30分間インキュベートした。次に、プレートをPBSTで6回洗浄し、酵素基質であるテトラメチルベンジジン(TMB)を1穴あたり100μl加えて呈色を進めた。暗条件で37℃で15分間インキュベートした後に、1穴あたり1N HClを100μl加えることで反応を停止させた。620nmの参照フィルターを用いて吸光度(OD)を450nmで測定した。
[00152]迅速イムノクロマトグラフィー検査:膜に基づくイムノクロマトグラフィー検査装置は、クロマトグラフィーストリップ、セパレーター、および吸着剤パッドからなり、米国特許第6316205号に以前に記載されたように全てが1つのカセット内に収容されていた。この参照に詳述されている手順によってクロマトグラフィーストリップを別に調製したが、装置に組み立てる前にわずかな変更を加えた。つまり、BioDot(アービン、カリフォルニア州)噴霧器で平均孔サイズ8μmを有するニトロセルロース膜(Whatman、アナーバー、ミシガン州)に、それぞれ濃度0.1および0.15mg/mlのGst−NおよびGst−U274組換え抗原を2本の別々のラインになるように噴霧した。膜を10分間乾燥させてから、6.7%StabilCoat(商標)(SurModics、Inc.)、0.05%トリトンX−100、および0.5%カゼインを有するMilli−Q純水からなるブロッキング緩衝液に1分間浸した。次に、ブロッキング後の膜を37℃で60分間乾かしてから、膜の裏打ちに固定した。試薬保持パッドを多孔性マトリックスを用いて調製した。直径25〜30nmの金コロイド粒子で標識したヤギ抗ヒトIgG抗体を多孔性マトリックスに噴霧した。次に、この試薬保持パッドを37℃で2h乾燥させてから装置に組み込んだ。ニトロセルロースストリップの一端に0.1%トリトンX−100で処理した多孔性マトリックスを固定し、同じ膜の裏打ちのもう一端に試薬保持パッドを固定することでクロマトグラフィーカードを調製した。次に、この組立体をサイズおよそ4mm×56mmのストリップに切断した。カセットの下半分に吸着剤パッド、次にセパレーター、それから1ユニットのクロマトグラフィーストリップを配置し、最後にカセットの上半分を閉じることでアッセイ装置を組み立てた。さらに、50mM NaH2PO4、300mM NaCl、および0.1%ドデシル硫酸ナトリウムを有するMilli−Q純水(pH8.0)で試薬放出用洗浄緩衝液も調製した。
[00153]検査時に、アッセイ装置の標本ウインドウに未希釈の血清試料25μlを加えた。試料を横方向に泳動させ、膜の部分を覆わせた。試料がおよそ30sで観察窓のインジケーターに達したときに、試薬放出用洗浄緩衝液3滴を緩衝液ウインドウに加えて、金コロイド標識ヤギ抗ヒトIgG抗体を放出させた。次に、突き出た端を引っ張ってセパレーターをはずし、クロマトグラフィー要素と吸着剤パッドが接触できるようにした。これで金コロイド標識ヤギ抗ヒトIgG抗体はクロマトグラフィーストリップを完全に泳動できるようになった。一般的に2〜15分で観察ウインドウから結果を読み取れる。対照ラインのみの出現は陰性結果を表示し、一方で陽性結果では対照ラインと検査ラインの一方または両方とが観察ウインドウに現れる(図8)。
[00154]統計解析:新しい迅速検査による結果と新しいELISAによる結果との間の一致率を測定するためにκ統計量を使用した。κ統計量の値が、>0.75、0.40〜0.75、および<0.40であることは、それぞれ非常によい一致、よい〜中程度の一致、および悪い一致を表す(非特許文献17)。ELISAのデータ解析については、任意のカットオフ値0.45を選択したが、陽性集団と陰性集団との間の最適の判別の表示をもたらすことができるデルタ値で確認した(非特許文献7)。
[00155]結果
[00156]ELISA:試料の希釈1:20で検査した場合、ELISAはSARS患者からの回復期試料の100%(n=74)で、OD値の平均±標準偏差2.32±0.54でSARS−CoVに対するIgG抗体を検出した(表4および図9)。対照的に、健康ドナーの対照血清210個から、OD値の平均±標準偏差0.05±0.05(P<0.001)で検査によってわずか1つの初回陽性試料を認めた(図9)。このように、この検査は98.7%のPPVおよび100%の陰性反応的中度(NPV)をもたらした(表4)。さらに、ELISAは陽性デルタ5.4および陰性デルタ3.6を与え、陽性と陰性とを非常によく判別することを示した。さらに図10に示すようにこの新しいELISAを用いることによって、SARS患者からの7試料でタイトレーション曲線を得た場合、種々の試料で>1:40〜1:640の範囲の希釈で反応性の終点を認めた。
[00157]迅速イムノクロマトグラフィー検査。希釈していない試料で検査した場合、迅速検査に使用したGst−NおよびGst−U274タンパク質は、SARSのWHO基準に合致したSARS患者から得た血清のそれぞれ100%(42試料中42)および85.7%(42試料中36)でIgG抗体と反応した(表4)。このように、新しい検査に対する総合的な検出率は100%(42試料中42)であった(表4)。迅速検査におけるGst−Nタンパク質だけが健康対照の血清210個のうち2つと交差反応することを認めた。したがって本検査は、検査された集団で特異性、PPV、およびNPVをそれぞれ99.0、95.3、および100%有することが示された(表4)。結果を比較した場合、迅速検査およびELISAはκ統計量1.00で99.6%と非常によい一致を与えた(表5)。さらに、同じ患者試料7つを用いて(1:8〜1:128の範囲の希釈での)迅速検査およびELISAの反応性終点を比べた場合、非常によい相関(R2= 0.988)を認めた(図11)。
[00158](実施例3:ELISAおよびイムノクロマトグラフィーアッセイの評価)
[00159]材料および方法
[00160]血清標本:WHOの定義(非特許文献18)により臨床的に疑われるSARSを発症し、2003年3月18日から5月24日の間に香港の地方救急病院3か所に入院した患者から血清標本を採収した。これらの患者から総数227個の血清試料をIF検査(9)を用いて検査し、>1:10〜1:2560希釈のIF価を有することを確認した。それに対し、香港で地域的に採収した健康ドナーの血清385試料を対照として使用した。さらに、BioClinical Partner Inc.(フランクリン、マサチューセッツ州)から購入した健康ドナーの血清1066個を追加の健康対照として研究に含めた。疾患対照のために、様々な以前の研究からのGenelabs Diagnostics(GLD、シンガポール)の保管血清試料を使用した。これらにはSARSに関係しない発熱(デング熱と確認)またはSARSに関係しない呼吸器疾患(結核と確認)を有した患者の50試料がある。
[00161]免疫蛍光検査:上の実施例1に記載したようにIF検査を準備し実施した。簡潔には、SARS CoVに感染したVero細胞の塗抹標本を調製し、アセトンで10分間固定し、使用まで−80℃で保存した。使用前に、高力価陽性対照血清試料でSARS CoV感染細胞を60〜70%有する塗抹標本のバッチを確認した。患者試料から1:10からの2倍希釈系列を調製し、塗抹標本に加え、37℃で30分間インキュベートした。塗抹標本をPBSで2回洗浄してから、フルオレセインイソチオシアネートで標識したヤギ抗ヒトIgGと共に37℃で30分間さらにインキュベートした。研究に含めた弱い陽性の対照に比べて蛍光強度が等しいか、または高いならば、試料を陽性と評価した。
[00162]ELISA:上の実施例2に予め述べたように2つの組換えタンパク質(Gst−NおよびGst−U274)を利用してシンガポールのGenelabs Diagnostics Pte LtdがELISAを製造した。提供された説明書に厳密に従ってアッセイを実施した。簡潔には、BSAおよびスキムミルク粉末を含有するトリス系希釈剤200μl/穴の入ったELISAプレートに血清10μlを加え、37℃で30分間インキュベートしてから、PBSTで6回洗った。HRPコンジュゲートヤギ抗ヒトIgG(1:500希釈)を1穴あたり100μl加え37℃でさらに30分間インキュベートした。次にプレートをPBSTで6回洗い、1穴あたり酵素の基質であるTMB(テトラメチルベンジジン)100μl加えて呈色させた。暗条件で37℃で15分間インキュベートした後、1N HClを1穴あたり100μl加えて反応を停止させた。参照フィルター620nmを用いて吸光度(OD)を450nmで測定した。
[00163]迅速イムノクロマトグラフィー検査:もう一度、実施例2に予め記載した方法に従ってシンガポールのGenelabs Diagnostics Pte Ltdで膜に基づく検査装置を製造した。装置は、クロマトグラフィーストリップ、セパレーターおよび吸着剤パッドからなり、その全てをすでに記載したように1つのカセットに収容した。
[00164]Guanら(非特許文献19および20)の詳細な開示により、クロマトグラフィーストリップに2つのSARS特異的組換えタンパク質Gst−NおよびGst−U274を別々に沈着させた。被験試料がSARS−CoVに対する抗体を含有するならば固定化組換え体の一方または両方に結合し、試薬放出洗浄緩衝液によって固定化組換え体が放出されたときに抗ヒトIgGで標識された固定化金コロイドで形成した免疫複合体を検出できる(非特許文献19)。
[00165]製造業者によって提供された説明書に厳密に従ってアッセイも行った(非特許文献19)。簡潔には、血清試料25μlを試料穴に加え、横方向に泳動させ、結果観察ウインドウの膜部分を覆わせる。観察ウインドウの青色インジケーターラインに血清試料の湿った先端が達したときに、試薬放出洗浄緩衝液3滴を第2の穴に加えた。抵抗を感じるまでセパレーターのタブを引いてから、試薬放出洗浄緩衝液の追加の1滴を試料穴に加えた。
[00166]一般的に2〜15分間で観察窓から結果を読み取ることができるが、結果を全て15分の時点で記録した。対照ラインのみが現れた場合に試料を陰性と評価したが、対照ラインと検査ラインの一方または両方とが観察窓にみられたときは陽性と評価した(非特許文献19)。
[00167]統計解析:標準偏差の単位で測定したカットオフからの試料集団の平均ODの比の距離として定義されたデルタ値(非特許文献7)をカットオフ値の実証のために計算した。新しい迅速検査の結果と新しいELISAの結果との一致率を測定するために、κ統計量を使用した。κ統計量>0.75、0.40〜0.75および<0.40は、それぞれ非常によい一致、よい〜中程度の一致、および悪い一致を表す(非特許文献17)。
[00168]結果
[00169]ELISAの評価と実証:表6に示すように、OD0.45、OD0.30およびOD0.25での3つのカットオフ値がELISAの性能を評価する上で適用された。OD0.45に定めたカットオフ値で、ELISAは最高の特異性100%(385試料中385)を生成したが、全般的な感度は60%と低かった(227試料中136)(表6)。しかし、カットオフ値をOD0.3またはOD0.25まで下げて調整した場合、性能の向上が得られた。カットオフとしてOD0.25を有するELISAは、OD0.45の制定よりも全体でほぼ12%多いSARS関連試料を検出した(表6)。陽性に対しても0.10に対して0.53とデルタ値の改善が得られた。補足の検査において、健康対照からの1066試料がさらに検査され、平均OD0.0432±0.0745が得られた。OD0.25は、平均OD±3SDに等しいことが分かったが、OD0.45は平均OD±5SDに等しかった。OD0.25およびOD0.45という2つのカットオフ値は、補足の健康対照群および呼吸器疾患または熱を患った非SARS患者の疾患対照群それぞれに98%対99.2%、100%対100%、および92%対98%の同様に高い特異性を生み出した(表6)。
[00170]OD0.25に設定したカットオフ値で、ELISAは、後期回復期の試料だけでなく急性期検体も95%という高い感度でSARS−CoVに対するIgG抗体を検出した。ELISAは、臨床症状の開始の1〜10日後、11〜20日後および21〜30日後のSARS患者から採収された試料の58%、70%、および75%でSARS−CoVに対するIgG抗体を検出した。OD0.25のカットオフ値で得られた特異性は、同じ検査地点で検査された健康対照群で99.5%(385試料中383)と高いままであった(表6)。このように検査は、全般的なPPV98.8%およびNPV85.7%を提供した。ELISAの性能もIF検査によって発生したIF価とR=0.9342でよく一致することが分かった(図12)。
[00171]迅速イムノクロマトグラフィー検査の評価:迅速イムノクロマトグラフィー検査を用いて同じセットの臨床標本を検査した場合、ELISAと同様の性能が得られた。迅速検査によるSARS関連標本での全般的な検出率は70.5%(227試料中160)で、特異性97.7%(385試料中376)であった(表7)。臨床症状の開始の1〜10日後、11〜20日後、21〜30日後、および30日後を超えたSARS患者から採収された4群の試料についてのそれぞれの検出率は、55%、68%、81%および79%であった(表7)。この検査は、2つの結果として生ずるバンドによって別々に表される2つの組換えタンパク質を利用したため、2つのタンパク質の性能も分析した。Gst−Nタンパク質単独は、2つのタンパク質の組み合わせによって陽性と分かった160試料のうち157試料でSARS−CoVに対する抗体を検出した(表7)。さらに、Gst−Nタンパク質は健康対照からの標本385個のうちわずか1つと反応するという、さらに低い交差反応性を表した。対照的に、Gst−U274は、SARS関連試料全体のわずか8%(227試料中18)を検出したが、健康対照の試料との非特異的反応性の大部分に貢献していた(385試料中8)。興味深いことに、Gst−U274によってのみ検出され、Gst−Nタンパク質では検出されなかった3つの試料は、臨床症状の開始初期1〜20日後に患者から採収されたものであった(表7)。したがって検査は、検査された集団でそれぞれ94.7%および84.9%のPPVおよびNPVを有することが示された(表7)。追加の検査でもう一度、呼吸器疾患または熱を患った非SARS患者の疾患対照群で迅速検査をさらに評価し、迅速検査はそれぞれの群の検査された試料のわずか50試料中3つまたは50試料中4つとのみ交差反応することが分かった(表7)。結果を比較した場合、迅速検査およびELISAはκ統計量0.81で非常によい全般的な一致92.5%を与えた(表8)。さらに、検査の性能も、免疫蛍光(IF)検査によって発生したIF価とR=0.9182とよく一致することが分かった(図12)。
[00172](実施例4:SARSの診断のための確認検査としてのウエスタンブロット)
[00173]材料および方法
[00174]血清標本:Tan Tock Seng病院またはシンガポール総合病院に入院したSARS患者から同意を得て回復期血清標本40個を採取した。BioClinical Partner Inc.(フランクリン、マサチューセッツ州)から購入した健康ドナーからの血清50個も健康対照として研究に含めた。非SARS疾患対照として、以前の研究からのGenelabs Diagnostics(Genelabs Diagnostics、シンガポール)の保管血清試料を使用した。これらの血清をSARS大発生前に得ていた。これらには、SARSに関係しない熱(デング熱と確認)を有する患者またはSARSに関係しない呼吸器疾患(結核と確認)を患った患者からのそれぞれ50試料がある。さらに、以前の研究で健康ドナー1066試料のスクリーニングから偽陽性と同定された18試料(Guanら、投稿中)も本研究に含めた。
[00175]SARS−CoVウイルス溶解物および組換えタンパク質:SARS−CoVウイルス溶解物をZeptoMetrix Corporation(バッファロー、ニューヨーク州)から購入した。それらはSARS CoV感染Vero細胞をスクロース勾配で精製し、トリトンX−100(0.5%)を含有する破壊緩衝液(KCl、0.6M)で処理して得られたものであった。
[00176]上記のように組換えタンパク質を調製した。簡潔には、大腸菌に全てのタンパク質をGST融合タンパク質として発現させたが、GSH−セファロースビーズ(Amersham Pharmacia)を用いてGST−Nのみを精製した。GST−S、GST−MおよびGST−Eタンパク質については、タンパク質を洗浄し再懸濁し、最終的に10%PAGE−SDSゲルで電気泳動することによってペレット中のそれぞれの不溶性タンパク質の分離を行った。それぞれのGST融合タンパク質を含有するゲルストリップを次に切り出し、Mini Trans−Blot(商標)セル(BioRad)を用いた溶出に供した。抗GSTモノクローナル抗体(Santa Cruz Biotechnology、サンタクルーズ 、カリフォルニア州)を用いたウエスタンブロットで結果として生じた融合タンパク質を検出し、クマシーブルーで染色したPAGEゲルでBSA標準と比較することによってそれらの濃度を推定した(Shenら、投稿中)。
[00177]マウスおよびウサギの抗血清:他(非特許文献21)に説明されているようにそれぞれの組換えタンパク質を用いてマウスまたはウサギに接種することによって特異的抗血清を作製した。フロイントの完全アジュバント(Sigma、セントルイス、ミズーリ州)に乳化させたそれぞれの組換えタンパク質50μlをBALB/cマウスに皮下接種することによって、スパイク、ヌクレオキャプシド、または膜タンパク質に特異的なマウス抗血清を産生させた。一方、フロイントの完全アジュバントにこれも乳化させた精製タンパク質1mgをニュージ−ランド白ウサギに皮下接種することによって、エンベロープ組換えタンパク質に特異的なウサギ抗血清を産生させた。それぞれの精製タンパク質同量であるがフロイントの不完全アジュバント(Sigma、セントルイス、ミズーリ州)に乳化させたものを動物に2週間間隔で8〜16回追加免疫した。免疫された動物の血清を最終免疫の10日後に回収し、細胞タンパク質に対する非特異的結合を低減するために哺乳動物細胞培養物に吸着させた。
[00178]SDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE)とトランスブロット:3.5%スタッキングゲルを有する11%分離用ゲルでSARS−CoVウイルス溶解物の分離を行った。具体的には、3.2%SDS、0.5Mトリス(pH6.8)、32%グリセロール、3.2%2−メルカプトエタノールおよび0.05%ブロモフェノールブルートラッキング色素からなる変性緩衝液800μlに溶かしたSARS−CoVウイルス溶解物70μgを湯浴中で5分間沸騰させた。分子量の決定のために、同じSDS−PAGEゲルの別々の穴(幅8mm)に、処理された溶解物試料およびレインボー分子マーカーそれぞれ50μlをアプライした。他のイムノブロット分析では、処理後の試料(800μl)を分取用の穴(幅130mm)に適用し、トラッキング色素が底部に達するまで一定の電流で電気泳動した。タンク機器(Hoeffer、サンフランシスコ、カリフォルニア州)の中で、分離後のタンパク質をニトロセルロース膜(Whatman、ゲルバースハウゼン、ドイツ)に電気的に移動させた。移動後に、Autoslot(商標)機(Genelabs Diagnostics、シンガポール)を用いて膜にヤギ抗ヒトIgG(試料添加対照として膜1枚あたり1.6μg)およびGST−N組換えタンパク質(膜1枚あたり4.3ng)をさらに沈着させた。次に、5%脱脂粉乳を含有するブロッティング溶液中で膜を45分間インキュベートしてから、0.5%トウィーン20を含有するPBS中で30分間すすいだ。次に、室温(RT)で20分間放置して膜を乾燥させてから、3mmのストリップに切り、使用まで2〜8℃で保存した。
[00179]ウエスタンイムノブロットアッセイと分析:全てのインキュベーションステップについてロッキングプラットフォームを用いてウエスタンイムノブロットアッセイを室温で実施した。検査時に、膜ストリップをAutoBlotインキュベーショントレー(Genelabs Diagnostics、シンガポール)に置き、ストリップ1枚あたりTris系洗浄緩衝液1mlに5分間浸した。緩衝液を吸引除去し、次に5%乾燥粉乳を含有するブロッキング緩衝液1mlに入れたそれぞれの血清10μlと共に膜ストリップを1時間インキュベートした。膜ストリップをストリップ1枚あたり1mlの洗浄緩衝液で3回洗浄し、血清の吸引後に1回の洗浄毎に5分間浸漬させた。アルカリホスファターゼ(Kirkegaard & Perry Laboratory Inc.、ゲーサーズバーグ 、メリーランド州)で標識したヤギ抗ヒトIgGの結合体をブロッキング緩衝液で1:1000に希釈したもの1mlと共に膜ストリップを1時間さらにインキュベートした。インキュベート後に、吸引して結合体を再び除き、膜ストリップをまた3回洗浄した。この後に、5−ブロモ−4−クロロ−3−インドリル−ホスフェート(BCIP)およびニトロブルーテトラゾリウム(NBT)の基質溶液と共に膜ストリップを15分間インキュベートした。その結果生じたタンパク質のバンドをストリップ上のバンドの強度から主観的に分析した。
[00180]マウスまたはウサギ抗血清を用いたアッセイには、力価の差から各抗血清に特異的な希釈を使用した。具体的には、マウス抗S抗血清およびウサギ抗E抗血清には1:1000希釈を使用し、一方、マウス抗M抗血清には1:500希釈を、マウス抗N抗血清には1:100000を使用した。しかし、それぞれの抗血清の検出に採用された、アルカリホスファターゼで標識した抗マウスまたは抗ウサギ抗体のどちらかの結合体を、1:5000の同じ希釈で使用した。
[00181]結果
[00182]ウエスタンイムノブロット分析によるSARS CoVの免疫反応性タンパク質の同定:標準タンパク質の電気泳動移動度に対する分子量の対数のプロットを外挿することによって、免疫反応性タンパク質のみかけの分子量を推定した(図13)。強いSARS陽性対照試料(P8)でアッセイした場合にイムノブロット上にバンドとしてみられる免疫反応性タンパク質には、目立たないもの、拡散したもの、および密集したものがあり、それらはおよそ150kDa、97kDa(三重)、45kDa(二重)、28kDa(三重)、および24kDa(拡散)であった(図13)。特定の組換えタンパク質に対して作製されたマウスまたはウサギ抗血清でイムノブロットを検査した場合、150kDa、45kDaおよび24kDaタンパク質は、それぞれスパイク(S)、ヌクレオキャプシド(N)およびマトリックス(M)タンパク質と関連することが分かった(図14)。さらに、ウサギ抗E抗血清によると強力にSARS陽性試料と反応しないが、エンベロープ(E)タンパク質に関連するタンパク質もおよそ10kDaに位置した(図14)。
[00183]様々なタンパク質マーカーおよびウエスタンイムノブロットの性能:SARS患者または健康もしくは疾患対照からの標本の異なるセットでイムノブロットを検査した場合、SARS患者からの試料または対照からの試料に特異的な特有のバンド形成パターンが観察された(図15)。バンドパターンの分析は、SARS−CoVのNタンパク質に関連するおよそ45kDaの2つのタンパク質バンド(NhおよびN1)が、SARS患者の試料の全てと反応することが最も高頻度で起こったことを示した(図15、表9)。しかし、2つのタンパク質のバンド強度はSARS患者からの試料を伴うときずっと高かったが、NhおよびN1の両方がかなり非特異的で、健康または疾患対照からの試料とも反応した(図15)。例えば、Nhタンパク質は、健康、呼吸器疾患および熱対照の試料のそれぞれ64%、68%および52%と交差反応した(表10)。実際に、これらのN関連タンパク質は、以前にELISAで偽陽性と認められた18試料中15(83%)と反応した(表10)。対照的に、S、MおよびGST−N組換えタンパク質はSARS患者の40試料のうち78%、75%および100%と反応したが、ELISAによって偽陽性と同定されたものを含めてどの対照とも全く交差反応性を示さなかった(表10)。他の高度に免疫反応性のタンパク質には97kDaおよび28kDaのタンパク質があり、それぞれSARS患者の試料の78%および75%と反応するが、対照の少数とのみ交差反応率2%から6%で反応する(表10)。さらに、およそ60kDaであるが、分子量の推定のための強いSARS陽性対照を用いたとき現れなかったタンパク質のバンドをパネリング研究で発見した。この60kDaのタンパク質は、SARS患者または健康もしくは疾患対照の試料かどうかに関係なく、検査された試料全てのうち一部(11〜34%)とかなり無差別に反応した(表10)。一方、ウサギ抗血清で同定されたEタンパク質は、本研究で検査されたヒト血清試料のいずれとも免疫反応性を示さなかった(表10)。
[00184]免疫反応性タンパク質のバンドパターンのさらなる分析から、SARS患者と対照との試料を区別する有用な基準が明らかとなった。検査結果をSARS陽性と解釈する必要条件としてNタンパク質(NhおよびN1の両方)およびSタンパク質の同時検出を定めるとき、4つの全ての対照群に対してイムノブロットは感度78%および特異性100%を有することが分かった(表9)。同様に、結果の解釈にNタンパク質(これもNhおよびN1の両方)をそれぞれ97kDaタンパク質、28kDaタンパク質、Mタンパク質またはGST−Nタンパク質と共に考慮したとき、イムノブロットアッセイは特異性100%を維持する一方で、それぞれ感度78%、75%、75%および100%を有することが分かった(表9)。しかし、60kDaタンパク質およびEタンパク質は、感度不足が原因でどの組み合わせでも有用性が低いことが分かった(表9)。Nタンパク質と、Sタンパク質、97kDaタンパク質、28kDaタンパク質、およびMタンパク質を含めた特異的タンパク質の少なくとも1つとを利用した組み合わせ解釈基準は、キットの感度95%および特異性100%をもたらした(表11)。さらに、上記解釈基準にGST−N組換えタンパク質をさらに追加すると、特異性は変わらずに感度が100%に向上した(表11)。
[00185]当業者に了解されうるように、本明細書に記載した模範的な実施形態に対する多数の変更が可能である。特許請求の範囲に定義されるように、むしろ本発明はその範囲にそのような変更の全てを包含することを意図する。
[0019]図では例示だけの目的で本発明の実施形態を例示する。
[0020]構造タンパク質S、M、N、およびEならびにユニークなタンパク質(UX)に対応するORFの構造構成および発現の概略図であり、「X」はそれぞれのORFによってコードされるアミノ酸数を表し、対応する注釈付きORF1〜14を示す。 [0021]患者血清中の様々なSARS−CoVウイルスタンパク質に対する抗体の存在を実証するウエスタンブロット分析を示す図である。 [0022]SDS−PAGEで分析し、クマシーブリリアントブルーR−250(Bio−Rad)で染色した細菌に発現させたGST−U274、GST−U122、GST−N、およびGSTタンパク質を描示す図である。 [0023]抗GST抗体、対照血清中の抗体、または6つの回復期血清中の抗体を用いたウエスタンブロット分析による細菌に発現させたウイルスタンパク質の検出を例示する図である。 [0024]一次抗体として感染初期および後期の患者の血清と、二次抗体として抗ヒトIgGとを用いたウエスタンブロットによるNおよびU274の検出を示す図である。 [0025]図5に示す試料のいくつかを用い、二次抗体として抗ヒトIgG、抗ヒトIgA、または抗ヒトIgM抗体を用いたウエスタンブロットを示す図である。 [0026]Sタンパク質を安定発現するCHO細胞を利用した免疫蛍光法による、患者血清中の抗S抗体の検出を示す図である。 [0027]セパレーター(透明のタブ)が「はずれた」(アッセイ後の)位置にあり、感染患者の試料のアッセイ後(左)、または健康対照の試料のアッセイ後(右)のどちらかの、組み立て済みの迅速イムノクロマトグラフィー検査装置の例の写真を示す図であり、上から下にそれぞれ対照、Gst−N、およびGst−U274のラインを示す。 [0028]ELISAアッセイを用いてSARS CoVに対するIgG抗体を検査したSARS患者および健康対照の両方の血清で得られたOD値の点チャートを示す図である。 [0029]7つのSARS患者試料の希釈系列を用いたELISAアッセイで得られたタイトレーション曲線を示す線グラフである。 [0030]7つのSARS患者試料で反応性終点が得られた希釈を比べた場合のELISAと迅速イムノクロマトグラフィー検査との相関を示す図である。 [0031]試料の免疫蛍光価に関してELISAアッセイおよび迅速イムノクロマトグラフィーアッセイの検出百分率の分布を示す図である。 [0032]SARS−CoVの免疫反応性タンパク質のウエスタンイムノブロットパターンを示す図である。 [0033]特異的組換えタンパク質に対する抗体(1:SARS陽性対照;2:マウス抗スパイクタンパク質抗血清;3:マウス抗ヌクレオキャプシドタンパク質抗血清;4:マウス抗マトリックスタンパク質抗血清;5:ウサギ抗エンベロープタンパク質抗血清)で同定されたSARS−CoVの免疫反応性タンパク質の位置を実証するウエスタンブロットを示す図である。 [0034]血清試料(A:SARS患者;B:健康対照;C:非SARS熱患者対照;D:非SARS呼吸器疾患対照;D:ELISAで同定された偽陽性)を用いたSARSウエスタンイムノブロットの代表的な免疫反応性パターンを示す図である。

Claims (49)

  1. SARSコロナウイルス(CoV)に対する抗体の有無を検出するための方法であって、
    前記抗体がSARS CoV抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で抗原を抗体含有試料と接触させるステップを含み、
    前記抗原がS、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含み、前記抗体と前記タンパク質との間の特異的結合は、前記試料がSARS CoVに特異的な抗体を含有することを示す
    方法。
  2. 前記抗体含有試料が、検査されるヒトからのものであり、
    前記抗体と前記タンパク質との間の特異的結合は、前記ヒトがSARS CoVに感染しているかまたは曝露されたことを示す、
    ヒトがSARS CoVに感染しているかまたは曝露されたかどうかを検査するための、請求項1に記載の方法。
  3. 前記抗原が、M、E、N、U274およびそれらの抗原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記抗原が、
    Sの46番目から480番目のアミノ酸、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    を含む、請求項1または2に記載の方法。
  5. 前記抗原が、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    を含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記抗原が、NもしくはU274またはそれらの免疫原性断片を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記タンパク質が、異種タンパク質と融合している、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記異種タンパク質が、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)である、請求項7に記載の方法。
  9. 前記抗原が固定化されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記試料が血清である、請求項3から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後2日から60日の間に採収される、請求項10に記載の方法。
  12. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後2日から11日の間に採収される、請求項10に記載の方法。
  13. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後16日から60日の間に採収される、請求項10に記載の方法。
  14. 前記抗体と前記抗原との前記複合体を検出するステップをさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記複合体を検出するステップが、前記複合体をヒト抗体に対する抗アイソタイプ抗体と接触させることを含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記複合体を抗ヒトIgA抗体または抗ヒトIgM抗体と接触させることによって前記複合体を検出するステップをさらに含む、請求項12に記載の方法。
  17. 前記複合体を抗ヒトIgG抗体と接触させることによって前記複合体を検出するステップをさらに含む、請求項13に記載の方法。
  18. 前記複合体を検出するステップが、酵素、着色色素、蛍光色素、化学発光分子、放射性原子を含有する分子、または重金属を含有する分子によって前記複合体を可視化することを含む、請求項14から17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記酵素がアルカリホスファターゼまたはホースラディッシュペルオキシダーゼであり、前記蛍光色素がFITCまたはローダミンであり、前記重金属を含有する分子が金コロイド錯体である、請求項18に記載の方法。
  20. S、M、E、NもしくはU274タンパク質またはそれらの抗原性断片である抗原性SARS CoVタンパク質に対する単離された抗体。
  21. 前記抗体が、M、E、NもしくはU274タンパク質またはそれらの抗原性断片に対する、請求項20に記載の抗体。
  22. 前記抗体が、
    Sの46番目から480番目のアミノ酸、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    に対する、請求項20に記載の抗体。
  23. 前記抗体が、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    に対する、請求項21に記載の抗体。
  24. ポリクローナル抗体である、請求項20から23のいずれか一項に記載の抗体。
  25. モノクローナル抗体である、請求項20から23のいずれか一項に記載の抗体。
  26. 試料中のSARSコロナウイルス(CoV)に対する抗体の有無を検出するための市販用パッケージであって、
    (a)S、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含むSARS CoV抗原と、
    (b)前記試料からの前記抗体と前記抗原との間の複合体を検出するための手段と
    を含むパッケージ。
  27. ヒトがSARSコロナウイルス(CoV)に感染しているかまたは曝露されたかどうかを検査するための市販用パッケージであって、
    (a)S、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含むSARS CoV抗原と、
    (b)前記抗原と前記抗原に対する抗体との間の複合体を検出するための手段と
    を含み、
    前記試料が検査される前記ヒトの抗体含有試料である、
    パッケージ。
  28. 前記抗原が、M、E、N、U274およびそれらの免疫原性断片からなる群から選択されるタンパク質を含む、請求項26または27に記載のパッケージ。
  29. 前記抗原が、
    Sの46番目から480番目のアミノ酸、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    を含む、請求項26または27に記載のパッケージ。
  30. 前記抗原が、
    111番目から118番目のアミノ酸を欠失したN、または
    U274の134番目から274番目のアミノ酸
    を含む、請求項28に記載のパッケージ。
  31. 前記抗原が、NもしくはU274またはそれらの免疫原性断片を含む、請求項26または27に記載のパッケージ。
  32. 前記タンパク質が異種タンパク質と融合している、請求項26から31のいずれか一項に記載のパッケージ。
  33. 前記異種タンパク質が、グルタチオンSトランスフェラーゼ(GST)である、請求項32に記載のパッケージ。
  34. 前記抗原が固定化されている、請求項26から33のいずれか一項に記載のパッケージ。
  35. 前記試料が血清である、請求項26から34のいずれか一項に記載のパッケージ。
  36. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後2日から60日の間に採収される、請求項36に記載のパッケージ。
  37. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後2日から11日の間に採収される、請求項36に記載のパッケージ。
  38. 前記血清が、SARS CoVに感染したかまたは曝露されたヒトから感染後16日から60日の間に採収される、請求項36に記載のパッケージ。
  39. 前記複合体を検出するための前記手段が、ヒト抗体に対する抗アイソタイプ抗体を含む、請求項26から38のいずれか一項に記載のパッケージ。
  40. 前記複合体を検出するための前記手段が、抗ヒトIgA抗体または抗ヒトIgM抗体を含む、請求項37に記載のパッケージ。
  41. 前記複合体を検出するための前記手段が、抗ヒトIgG抗体を含む、請求項38に記載のパッケージ。
  42. 前記複合体を検出するための前記手段が、酵素、着色色素、蛍光色素、化学発光分子、放射性原子を含有する分子、および重金属を含有する分子からなる群から選択される可視化手段をさらに含む、請求項39から41のいずれか一項に記載のパッケージ。
  43. 前記酵素がアルカリホスファターゼまたはホースラディッシュペルオキシダーゼであり、前記蛍光色素がFITCまたはローダミンであり、前記重金属を含む分子が金コロイド錯体である、請求項42に記載のパッケージ。
  44. SARS CoVのS、M、E、NまたはU274タンパク質の有無を検出する方法であって、
    S、M、E、NおよびU274からなる群から選択されるタンパク質に対する抗体が抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で、前記抗体を抗原含有試料と接触させるステップを含み、
    前記抗体と前記抗原との間の特異的結合は、前記試料がS、M、E、N、U274またはそれらの免疫原性断片を含む抗原を含有することを示す
    方法。
  45. SARS CoVのM、E、NまたはU274タンパク質の有無を検出する方法であって、
    M、E、NおよびU274からなる群から選択されるタンパク質に対する抗体が抗原と複合体を形成するのに十分な時間および条件で、前記抗体を抗原含有試料と接触させるステップを含み、
    前記抗体と前記抗原との間の特異的結合は、前記試料がM、E、N、U274またはそれらの免疫原性断片を含む抗原を含有することを示す
    方法。
  46. 前記抗体と前記抗原との前記複合体を検出するステップをさらに含む、請求項44または45に記載の方法。
  47. ウエスタンイムノブロット、ELISA、捕捉ELISAまたは免疫蛍光アッセイである、請求項46に記載の方法。
  48. 前記複合体を検出するステップが、酵素、着色色素、蛍光色素、化学発光分子、放射性原子を含有する分子、または重金属を含有する分子によって前記複合体を可視化することを含む、請求項46または47に記載の方法。
  49. 前記酵素がアルカリホスファターゼまたはホースラディッシュペルオキシダーゼであり、前記蛍光色素がFITCまたはローダミンであり、前記重金属を含有する分子が金コロイド錯体である、請求項48に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020159900A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日本無線株式会社 弾性表面波センサ及び弾性表面波センサを用いる抗原濃度検出方法
JP2022007854A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 オートノマス メディカル デバイシズ,インコーポレイテッド ポイントオブケア(poc)で病原体及び抗体アレイを検出するクラウドベースの自動検出システム及び方法

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11130994B2 (en) * 2019-12-13 2021-09-28 Autonomous Medical Devices Inc. Automated, cloud-based, point-of-care (POC) pathogen and antibody array detection system and method
BR102021003012A2 (pt) * 2020-02-19 2021-11-30 Univ Berlin Charite Métodos para o diagnóstico de infecção por sars-cov-2, kit e usos
CN111303254A (zh) * 2020-02-20 2020-06-19 北京新创生物工程有限公司 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)抗原检测试剂盒
CN111443196A (zh) * 2020-02-27 2020-07-24 深圳市绿诗源生物技术有限公司 一种新冠病毒抗体检测卡和制作方法
CN113321715B (zh) * 2020-02-28 2023-02-17 北京万泰生物药业股份有限公司 新型冠状病毒抗原及其检测用途
WO2021179418A1 (en) * 2020-03-09 2021-09-16 Tsinghua University Detection of immune response to sars-cov-2
CN111505277A (zh) * 2020-03-10 2020-08-07 四川省人民医院 2019新型冠状病毒IgG抗体检测试剂盒
CN113388010B (zh) * 2020-03-11 2022-09-13 洛阳普泰生物技术有限公司 新型冠状病毒重组蛋白s1抗原及双抗原夹心elisa抗体检测试剂盒
CN111458504A (zh) * 2020-03-12 2020-07-28 中科欧蒙未一(北京)医学技术有限公司 用于检测样品中抗新型冠状病毒SARS-COV-2的IgG抗体的试剂盒
CN111426839A (zh) * 2020-03-19 2020-07-17 深圳市疾病预防控制中心 用于2019新型冠状病毒的检测试纸及制备工艺
CN111366734B (zh) * 2020-03-20 2021-07-13 广州市康润生物科技有限公司 双指标筛选新冠病毒及预判重型肺炎的方法
CN111366735B (zh) * 2020-03-20 2021-07-13 广州市康润生物科技有限公司 新型冠状病毒更早期筛查方法
WO2021184391A1 (zh) * 2020-03-20 2021-09-23 广州市康润生物科技有限公司 新型冠状病毒更早期筛查方法
US11815513B2 (en) * 2020-04-01 2023-11-14 Institut Pasteur Severe acute respiratory syndrome (SARS)-associated coronavirus diagnostics
US20210311054A1 (en) * 2020-04-01 2021-10-07 Institut Pasteur Severe acute respiratory syndrome (sars) - associated coronavirus diagnostics
CN111537743B (zh) * 2020-04-03 2022-05-03 广州医科大学附属第一医院(广州呼吸中心) SARS-CoV-2新冠病毒抗体检测试剂盒
CN111289746A (zh) * 2020-04-03 2020-06-16 山东发现生物技术有限公司 一种新型冠状病毒IgM+IgG抗体检测方法
DE202020102077U1 (de) * 2020-04-15 2020-05-11 Protzek Gesellschaft für Biomedizinische Technik GmbH Vorrichtung zur gezielten Prüfung auf eine erfolgte Infektion mit dem Coronavirus-SARS-CoV-2
DE102020110335B3 (de) 2020-04-15 2021-07-08 Protzek Gesellschaft für Biomedizinische Technik GmbH Vorrichtung und Verfahren zur gezielten Prüfung auf eine erfolgte Infektion mit dem Coronavirus-SARS-CoV-2
CN113848319B (zh) * 2020-04-16 2024-04-05 杭州博拓生物科技股份有限公司 免疫法检测冠状病毒的横向流动检测装置
CN111521818B (zh) * 2020-04-27 2021-11-02 深圳海博生物技术有限公司 特异性IgA在制备评价COVID-19患病风险、患病严重程度以及预后评估的试剂盒中的应用
CN111337672B (zh) * 2020-05-18 2020-09-08 博奥赛斯(天津)生物科技有限公司 一种新型冠状病毒IgG抗体的酶联免疫法检测试剂盒
WO2021236869A2 (en) * 2020-05-20 2021-11-25 The Johns Hopkins University Virus detection methods
CN111505316A (zh) * 2020-05-22 2020-08-07 无锡市孚维尔生物医疗科技有限公司 一种新型冠状病毒2019-nCoV抗体谱检测试剂盒的生产方法
CN111624349A (zh) * 2020-05-22 2020-09-04 无锡市孚维尔生物医疗科技有限公司 一种新型冠状病毒2019-nCoV抗体谱检测试纸条
CN111624348A (zh) * 2020-05-22 2020-09-04 无锡市孚维尔生物医疗科技有限公司 一种多蛋白联检组合检测新型冠状病毒2019-nCoV的方法
CN111665365A (zh) * 2020-05-22 2020-09-15 无锡市孚维尔生物医疗科技有限公司 一种新型冠状病毒2019-nCoV抗体谱检测试剂盒
CN113740538A (zh) * 2020-05-27 2021-12-03 复旦大学 一种检测SARS-CoV-2新型冠状病毒IgM/IgG抗体的方法和产品
CN111830120B (zh) * 2020-06-10 2023-06-09 北京东西分析仪器有限公司 应用质谱系统鉴定新冠病毒的试剂盒及其使用方法
RU2730897C1 (ru) * 2020-07-01 2020-08-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук (ИБХ РАН) СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕКОМБИНАНТНЫХ БЕЛКОВ SARS-COV-2 В СОСТАВЕ ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ УРОВНЕЙ АНТИТЕЛ КЛАССОВ IgM, IgG, IgA В СЫВОРОТКЕ/ПЛАЗМЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ COVID-19
US11740240B2 (en) 2020-07-20 2023-08-29 Bio-Rad Laboratories, Inc. Immunoassay for SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and materials therefor
CN112114139A (zh) * 2020-09-11 2020-12-22 博奥赛斯(天津)生物科技有限公司 一种新型冠状病毒IgM-IgA-IgG抗体胶体金检测试剂盒
KR102437114B1 (ko) * 2020-10-21 2022-08-26 재단법인 바이오나노헬스가드연구단 스트렙트아비딘 결합 펩타이드가 태그된 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 특이적 항원 및 이의 용도
CN112630426B (zh) * 2020-11-17 2023-12-22 上海优晶生物科技有限公司 一种用于检测新型冠状病毒covid-19的胶体金试纸条
CN112798529B (zh) * 2021-01-04 2022-05-10 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 一种基于增强拉曼光谱和神经网络的新型冠状病毒检测方法及系统
CN112964873B (zh) * 2021-02-22 2022-09-30 深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司 基于夹心法的SARS-CoV-2检测试剂盒
WO2022191742A1 (en) * 2021-03-11 2022-09-15 Dukhovlinov Ilya Vladimirovich A method for assessment of the cellular immune
CN113092414B (zh) * 2021-04-06 2023-03-10 中国人民大学 一种SARS-CoV-2抗体的检测方法
CN113219174A (zh) * 2021-04-14 2021-08-06 中国科学院西北高原生物研究所 一种新型冠状病毒s抗原检测试剂盒及其使用方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2004230485B2 (en) * 2003-04-10 2009-01-22 Novartis Vaccines And Diagnostics, Inc. The severe acute respiratory syndrome coronavirus

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6009037496, HU Y. et al., "The M Protein of SARS−CoV: Basic Structural and Immunological Properties", Geno., Prot. and Bioinfo., 2003, Vol.1, No.2, P.118−130 *
JPN6009037498, WANG J.et al., "The Structure Analysis and Antigenicity Study of the N protein of SARS−CoV", Geno., Prot. and Bioinfo., 2003, Vol.1, No.2, P.145−154 *
JPN6009037501, LI J. et al., "The Structural Characterization and Antigenicity of the S Protein of SARS−CoV", Geno., Prot. and Bioinfo., 2003, Vol.1, No.2, P.108−117 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020159900A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日本無線株式会社 弾性表面波センサ及び弾性表面波センサを用いる抗原濃度検出方法
JP7217187B2 (ja) 2019-03-27 2023-02-02 日本無線株式会社 弾性表面波センサ及び弾性表面波センサを用いる抗原濃度検出方法
JP2022007854A (ja) * 2020-06-25 2022-01-13 オートノマス メディカル デバイシズ,インコーポレイテッド ポイントオブケア(poc)で病原体及び抗体アレイを検出するクラウドベースの自動検出システム及び方法
JP7252925B2 (ja) 2020-06-25 2023-04-05 オートノマス メディカル デバイシズ,インコーポレイテッド ポイントオブケア(poc)で病原体及び抗体アレイを検出するクラウドベースの自動検出システム及び方法

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