JP2019537727A5

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Publication number: JP2019537727A5
Application number: JP2019527201A
Authority: JP
Filing date: 2017-11-21
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2037-11-21

Claims

アルツハイマー病患者由来の体液中の可溶性のアミロイド−ベータ（Ａβ）ペプチド画分および可溶性のタウタンパク質画分の二次構造分布の測定方法であって、
（ａ）赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、前記Ａβペプチド用の少なくとも１つの受容体であって、前記Ａβペプチドへの特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記Ａβペプチド用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する第１の赤外線センサー素子を含む第１のＩＲセル内で、可溶性のＡβペプチドを有する体液の少なくとも１回のフラックスを行って、前記第１のＩＲセルを通してＩＲビームを送って、ならびにそれから赤外線スペクトルを得る、ステップと；
（ｂ）赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、前記タウタンパク質用の少なくとも１つの受容体であって、前記タウタンパク質への、それぞれ、特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記タウタンパク質用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する第２の赤外線センサー素子を含む第２のＩＲセル内で、可溶性のタウタンパク質を有する体液の少なくとも１回のフラックスを行って、前記第２のＩＲセルを通してＩＲビームを送って、ならびにそれから赤外線スペクトルを得る、ステップと；
（ｃ）得られた前記赤外線スペクトルを解析して、前記体液中の前記可溶性のＡβペプチドのおよび前記可溶性のタウタンパク質の二次構造分布を決定するステップであって、前記Ａβペプチドのおよび／または前記タウタンパク質のアミドＩバンドのダウンシフトを検出する、ステップと
を含む、方法。
前記第１のおよび第２のＩＲセルの前記赤外線透過材料は、シリコン、ゲルマニウム、セレン化亜鉛、セレン化ガリウムおよびダイヤモンドから独立して選択され、好ましくはゲルマニウムである、請求項１に記載の方法。
前記第１のおよび第２の赤外線センサー素子は、
台形または平行四辺形の形状であるゲルマニウム内部反射素子を含み、
前記抗体が、前記抗体の自由にアクセス可能なアミン基を短いシラン／チオールリンカー上のアミン反応基と反応させ、かつ前記短いシラン／チオールリンカー上の残留するアミン反応基を前記Ａβペプチドまたは前記タウタンパク質と、それぞれ、交差反応しないブロッキング物質でブロッキングする、前記短いシランリンカーを用いたシラン化によってまたは前記短いチオールリンカーを用いたチオール化によって、前記内部ゲルマニウム反射素子の少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、請求項１に記載の方法。
前記内部反射素子は、
（ｉ）ゲルマニウム単結晶、好ましくは台形に切断されたゲルマニウム単結晶であり；および／もしくは
（ｉｉ）前記反射素子を通して、赤外光の１回を超える通過を可能としまたは提供し；および／もしくは
（ｉｉｉ）異なる波長での蛍光の検出を含めて別の光学的方法による代替または並行の解析にさらに適しており；ならびに／または
（ｉｖ）前記Ａβペプチドまたはタウタンパク質と交差反応しない前記ブロッキング物質は、カゼイン、エタノールアミン、Ｌ−リジン、ポリエチレングリコール、アルブミン、およびそれらの誘導体から選択される、請求項１または３に記載の方法。
前記シランリンカーおよびチオールリンカーは、均一なシランリンカーおよびチオールリンカー、シランリンカーの混合物およびチオールリンカーの混合物を含み、原子が２０個以下または原子が１５個以下の有効リンカー鎖長を有し、好ましくは、前記シランリンカーは、以下の式のうちの１つを有する：
（ｉ）Ｘ_３Ｓｉ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｙ−（ＣＨ_２）_ｎ’−Ｚ、
（ｉｉ）Ｘ_２Ｒ^１Ｓｉ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｙ−（ＣＨ_２）_ｎ’−Ｚまたは
（ｉｉｉ）Ｘ（Ｒ^１）_２Ｓｉ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｙ−（ＣＨ_２）_ｎ’−Ｚ、
および前記チオールリンカーは以下の式を有する：
（ｉｖ）ＷＳ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｙ−（ＣＨ_２）_ｎ’−Ｚ、
［式中、Ｗは、Ｒ^１Ｓ−またはＨであり、Ｘは、出現する毎にハロゲンおよびＣ_１〜６アルコキシから独立して選択され、ｎは、１〜１０の整数であり、ｎ’は、１〜５の整数である；Ｒ^１は、出現する毎にＣ_１〜６アルキルから独立して選択され、Ｙは、化学結合、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＳＯ_２−、−ＮＲ^２−、−Ｓ−、−ＳＳ−、−ＮＲ^２ＣＯ−、−ＣＯＮＲ^２−、−ＮＲ^２ＳＯ_２−および−ＳＯ_２ＮＲ^２−（式中、Ｒ^２はＨまたはＣ_１〜６アルキルである）から選択され、およびＺは、−ＣＯ_２Ｈ、−ＳＯ_３Ｈおよびそれらのエステル誘導体を含めてアミン反応基である］、
請求項１、３または４に記載の方法。
前記赤外線センサー素子は、
（ｉ）シラン化により取得可能であり、かつ式（ｉ）〜（ｉｉｉ）の前記リンカーにおいて、ＸはＣ_１〜６アルコキシ基から、好ましくはメトキシ基およびエトキシ基から独立して選択され、Ｙは−ＮＨＣＯ−であり、Ｚは−ＣＯ_２Ｈまたはそのエステル誘導体であり、ならびにｎは１〜５の整数でありおよびｎ’は１〜３の整数であり、好ましくは、ｎは３でありおよびｎ’は２であり；または
（ｉｉ）チオール化により取得可能であり、かつ式（ｉｖ）の前記リンカーにおいて、ＷはＨであり、Ｙは化学結合であり、Ｚは−ＣＯ_２Ｈまたはそのエステル誘導体であり、ならびにｎは１〜８の整数でありおよびｎ’は１〜５の整数であり、好ましくは、ｎは８でありおよびｎ’は４である、
請求項５に記載の方法。
（ｉ）前記Ａβペプチドに結合する前記受容体は、抗体Ａ８９７８を含めて、前記Ａβペプチドのセントラルエピトープに特異的に結合する抗体であり；
または
（ｉｉ）前記タウタンパク質に結合する前記受容体は抗体であり、好ましくは、抗体タウ−５を含めて、タウのミドルエピトープにおよび全てのタウ変異体に存在するエピトープに特異的に結合する抗体である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記患者由来の試料は、
（ｉ）記載のバイオマーカー、ＣＳＦ由来のＡβ、血漿由来のＡβ、およびＣＳＦ由来のタウのアミドＩの最大値が全て、弁別閾値（１６４３ｃｍ^−１±５ｃｍ^−１）未満である、
（ｉｉ）２つのバイオマーカー、一方はＣＳＦまたは血漿由来のＡβ、他方はＣＳＦ由来のタウ、のアミドＩの最大値が弁別閾値（１６４３ｃｍ^−１±５ｃｍ^−１）未満である、または
（ｉｉｉ）１つまたは２つのバイオマーカー（ＣＳＦおよび／または血漿由来のＡβ）の、しかしＣＳＦ由来のタウではないが、アミドＩの最大値が弁別閾値（１６４３ｃｍ^−１±５ｃｍ^−１）未満である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、ＣＳＦ由来のＡβ（Ａ）、血漿由来のＡβ（Ｂ）、およびＣＳＦ由来のタウ（Ｃ）の二次構造分布の検出を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
（ｉ）両方のバイオマーカー、Ａβに対しては（Ａ）および（Ｂ）ならびにタウに対しては（Ｃ）、についての弁別閾値が１６４３ｃｍ^−１±５ｃｍ^−１である、請求項９に記載の方法。
前記バイオマーカータンパク質の前記アミドＩバンド最大値のシフトを決定する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
前記患者由来のサンプルに対する閾値分類指標が１６３８〜１６４８ｃｍ^−１の値を有する、請求項１１に記載の方法。
第１のおよび第２の赤外線センサー素子を含む、アルツハイマー病の鑑別診断および異なる病期への亜分類のためのキットであって、
前記第１の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、アミロイド−ベータ（Ａβ）ペプチド用の少なくとも１つの受容体であって、前記Ａβペプチドへの特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記Ａβペプチド用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子であり、
前記第２の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、タウタンパク質用の少なくとも１つの受容体であって、前記タウタンパク質への、それぞれ、特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記タウタンパク質用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子である、前記キット。
第１のおよび第２の赤外線センサー素子を含む、アルツハイマー病の鑑別診断および異なる病期への亜分類のためのデバイスであって、
前記第１の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、アミロイド−ベータ（Ａβ）ペプチド用の少なくとも１つの受容体であって、前記Ａβペプチドへの特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記Ａβペプチド用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子であり、
前記第２の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、タウタンパク質用の少なくとも１つの受容体であって、前記タウタンパク質への、それぞれ、特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記タウタンパク質用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子である、前記デバイス。
体液中の可溶性のアミロイド−ベータ（Ａβ）ペプチド画分および可溶性のタウタンパク質画分の二次構造分布の直接解析のための、第１のおよび第２の赤外線センサー素子の使用であって
前記第１の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、アミロイド−ベータ（Ａβ）ペプチド用の少なくとも１つの受容体であって、前記Ａβペプチドへの特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記Ａβペプチド用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子であり、
前記第２の赤外線センサー素子が、赤外線透過材料のコアを備える内部反射素子と、
前記コアの少なくとも１つの表面に直接グラフトされている、タウタンパク質用の少なくとも１つの受容体であって、前記タウタンパク質への、それぞれ、特異的かつ立体配座的に独立した結合が可能な抗体である前記タウタンパク質用の前記少なくとも１つの受容体と
を有する赤外線センサー素子である、前記使用。