JP2020515267A - 多重アイソタイプ特異的抗体の検出 - Google Patents

多重アイソタイプ特異的抗体の検出 Download PDF

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Abstract

抗体の多重検出のための方法および試薬が、開示されている。特に、本発明は、疾患関連抗体アイソタイプ、例えば、アレルギー反応、自己免疫疾患、感染症、および炎症に関与する疾患関連抗体アイソタイプを同定および定量化するためのDNAバーコードを担持する抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートを用いた抗体の多重検出に関する。本発明は、特定のアイソタイプの抗体の検出のための高感度で、かつ信頼可能な診断アッセイの開発に基づいている。DNAバーコードを担持する、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、特定の抗体の存在を検出するために使用される。【選択図】図5

Description

連邦政府支援の研究または開発に関する陳述
本発明は、国立衛生研究所により授与された契約DK108781およびAR067145下で政府支援を受けてなされたものである。政府は本発明に一定の権利を有する。
本発明は、一般に、免疫学の分野および特定の抗体アイソタイプを検出する方法に関する。特に、本発明は、疾患関連抗体アイソタイプ、例えば、アレルギー反応、自己免疫疾患、感染症、および炎症に関与する疾患関連抗体アイソタイプを同定および定量化するためのDNAバーコードを担持する抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートを用いた抗体の多重検出に関する。
アレルギーは、米国の人口の20%超に影響を与える一般的な免疫過敏性疾患である(Gupta et al.(2011) Pediatrics 128:e9−e17、Akinbami et al.(2012) NCHS Data Brief 94:1−8)。アレルゲンへの曝露は、アナフィラキシー(Chinthrajah et al.(2016)J.Allergy Clin.Immunol.137:984−997)およびアレルギー性喘息(Milgrom et al.(1999)N.Engl.J.Med.341:1966−1973)などの生命を脅かす障害につながり得る。新規の抗アレルギー療法は、アレルギー反応内の免疫学的因子(actor)を直接修正する(Milgromら、上記参照)。例えば、最近の経口免疫療法の試験では、ピーナッツアレルゲン(Syed et al.(2014)J.Allergy Clin.Immunol.133:500−510、Vickery et al.(2016)J.Allergy Clin.Immunol.S0091−6749:30531−0)、世界中の何百万人もの患者が患っている最も一般的なアレルギーの1つ(Guptaら、上記参照)に対する耐性を誘導することへの期待が示されている。これらの刺激的な新しい治療法はすべて、治療に適した患者を特定し、治療に対する反応を追跡するために、費用効果が高く、感度が高く、信頼できる診断を必要とする。現在、この目的のためにいくつかの技術が展開されていますが、それらは、大量の試料を消費し、アレルギー専門医とそれらの患者の臨床的必要性を満たすための費用対効果に欠けている。
最も一般的なアレルギー検査のうちの1つは、皮膚プリックテストである(SPT,Bernstein et al.(2008) Ann Allergy Asthma Immunol.100:S1−148)。このテストは、アレルゲン抽出物を皮下注射し、発生するアレルギー性病変を観察することによってアレルギー反応を測定する。SPTテストは、安価であり、迅速に実施することができるが、その侵襲性および潜在的なシステムの合併症は、特に小児科集団での幅広い支持を制限する(Liccardi et al.(2006)J.Investig.Allergol.Clin.Immunol.16:75−78)。さらに、SPTの結果は、医師が定量化のために標準化が不十分なパラメーターに依存しているため、大きく変動する(Fatteh et al.(2014) Allergy Asthma Clin.Immunol.10(1):44)。
分子ツールは、より強力でより信頼性の高い定量力を備えた補完的な診断ツールとして有望である(Ferreira et al.(2014) Yonsei Med.J.55:839−852)。総IgE(tIgE)およびアレルゲン特異的IgE(sIgE)の測定は、単純な血液検査、患者が所与のアレルゲンに対するアレルギー反応を示すために必要とされる抗体(sIgE)の種類の存在から確実に特定する(Ferreiraら、上記参照)。しかしながら、いくつかの技術的な課題は、IgE分子試験の現在の世代の能力が制限されている。血清中のIgE濃度は、IgG(40〜50mg/mL)などの他の非常に豊富で潜在的に干渉するタンパク質と比較して非常に低い(100〜500ng/mL)(Amarasekera et al.(2011) Asia Pac Allergy 1:12−15)。濃度の5〜6桁の違いは、無関係な血清タンパク質の海の中の微量のIgEを検出するためにアッセイの開発を妨げる。
問題をさらに悪化させているのは、全アレルゲン抽出物からのタンパク質不純物は、しばしば、アレルゲン特異的アッセイを悪化させることである(Ferreiraら、上記参照)。これらの不純物は、これらのテストの特異性を低減させるために非アレルギー性抗体と交差反応する(Ferreiraら、上記参照)。最近の研究は、根本的なアレルギーと強く相関する正確なアレルゲンタンパク質が特定されている。(抽出物全体とは対照的に)正確なアレルゲンタンパク質を利用するアッセイは、「成分分解アレルギー診断」の基礎を形成する(Ferreiraら、上記参照)。これらのテストは、IgEベースのアレルギーテストに対して大いに改善された精度を示す(Ferreiraら、上記参照)。
ImmunoCAPプラットフォーム(Phadia、Thermo Fischer)は、成分分解アレルギーIgEテストの診断環境を支配している(Chapman et al.(2015) Curr.Allergy Asthma Rep.15:36)。ImmunoCAPの重要な要素は、アレルゲンが含浸した高密度ポリマーである(Chapmanら、上記参照)。ポリマーへの高アレルゲン負荷は、試料からアレルゲン結合抗体の大部分を効率的に捕捉する(Chapmanら、上記参照)。このアプローチは、ImmunoCAPが、ポリマーベースの捕捉方法を使用しない従来のELISAアッセイ形式よりもはるかに感度が高くなる。しかしながら、アレルゲンの消費量が増加すると、ImmunoCAPテストの費用が増加する(1試料当たり50ドル)。ピーナッツアレルギーの5成分ImmunoCAP検査は、250ドルもの費用を要し、200μLの血漿を必要とし得る。高性能成分分解アレルギーテストの感度および特異度が向上しているが、その比較的高い費用および試料消費は、品質が改善された新規の診断技術の機会を示す。
したがって、感度が高く、特異的、かつ費用対効果の高い抗体の診断検査のより良好な方法が必要である。
Gupta et al.(2011) Pediatrics 128:e9−e17 Akinbami et al.(2012) NCHS Data Brief 94:1−8 Milgrom et al.(1999)N.Engl.J.Med.341:1966−1973 Chinthrajah et al.(2016)J.Allergy Clin.Immunol.137:984−997 Syed et al.(2014)J.Allergy Clin.Immunol.133:500−510 Vickery et al.(2016)J.Allergy Clin.Immunol.S0091−6749:30531−0 SPT,Bernstein et al.(2008) Ann Allergy Asthma Immunol.100:S1−148 Liccardi et al.(2006)J.Investig.Allergol.Clin.Immunol.16:75−78 Fatteh et al.(2014) Allergy Asthma Clin.Immunol.10(1):44
本発明は、特定のアイソタイプの抗体の検出のための高感度で、かつ信頼可能な診断アッセイの開発に基づいている。DNAバーコードを担持する、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、特定の抗体の存在を検出するために使用される。DNAバーコードの使用は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、マイクロアレイ分析などの核酸ベースの検出方法によって抗体を特定することができる。特に、本発明の方法は、アレルギー、自己免疫疾患、感染症、または炎症などの免疫障害に関連する疾患関連抗体のモニタリングを可能にし、それにより、より良好な疾患管理を可能にする。
一態様では、本発明は、試料中の標的抗体アイソタイプを検出する方法であって、a)試料を、i)バーコードの第1の部分を含む第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤およびii)バーコードの第2の部分を含む第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原と接触させることであって、抗原は、試料中の標的抗体アイソタイプに、存在する場合、結合し、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合して、複合体の形成をもたらす、接触させることと、b)複合体中で第1のDNA分子を複合体の第2のDNA分子に接続することであって、バーコードの第1の部分およびバーコードの第2の部分が接合して、完全なバーコードを形成する、接続することと、c)試料中の標的抗体アイソタイプの存在の指標として完全なバーコードを検出することと、を含む、方法を含む。
第1のDNA分子を第2のDNA分子と接続することは、様々な方法において達成され得る。一実施形態では、本方法は、a)複合体を、架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、架橋オリゴヌクレオチドは、第1のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、第2のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1のDNA分子および第2のDNA分子が、架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、複合体中で互いに近接している、接触させることと、b)複合体中で第1のDNA分子を第2のDNA分子に連結して、完全なバーコードを含む連結産物を産生することと、を含む。別の実施形態では、本方法は、第1のDNA分子のヌクレオチド配列の第2のDNA分子の相補的ヌクレオチド配列へのハイブリダイゼーション、およびポリメラーゼを使用して、ハイブリダイズした第1および第2のDNA分子を伸長させて、完全なバーコードを含む核酸を生成することを含む。ポリメラーゼ反応は、例えば、等温条件下で実施することができる。
ある特定の実施形態では、完全なバーコードは、PCR、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いて検出される。別の実施形態では、本方法は、例えば、定量的PCR(qPCR)を用いて、標的抗体アイソタイプの量を定量化することをさらに含む。
ある特定の実施形態では、試料は、アレルギー、感染症、自己免疫障害、炎症性障害などの免疫障害を有する対象から得られる。試料は、典型的には、血液、血漿、または血清であるが、抗体を含む任意の試料であり得る。
ある特定の実施形態では、本発明の方法は、HIV感染症を診断するための抗ヒト免疫不全ウイルス(HIV)抗体を検出するために使用される。抗HIV抗体の検出では、第2のDNA分子にコンジュゲートされた抗原は、HIV抗原である。例示的なHIV抗原には、HIV−1抗原、HIV−2抗原、HIV−1/2抗原、p16、p14、p24、p55、gpl20、gpl60、gp41、およびgp36が含まれる。
ある特定の実施形態では、標的抗体分析物は、免疫グロブリンE(IgE)、免疫グロブリンM(IgM)、免疫グロブリンG(IgG)、免疫グロブリンA(IgA)、および免疫グロブリンD(IgD)からなる群から選択される。ある特定の実施形態では、抗体は、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4サブタイプのIgGである。
抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する任意の薬剤であり得る。抗体結合剤の例には、抗体、抗体断片、抗体模倣物、およびアプタマーが含まれるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態では、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する抗体を含む。抗体は、例えば、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ナノボディ、抗体の組換え断片、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、F断片、またはscF断片であり得る。ある特定の実施形態では、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する抗体は、抗IgE抗体、抗IgM抗体、抗IgG抗体、抗IgA抗体、および抗IgDからなる群から選択される。
他の実施形態では、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合するアプタマーを含む。例えば、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する、DNA、RNA、異種核酸(XNA)、またはペプチドアプタマーを使用してもよい。
さらに他の実施形態では、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する抗体模倣物を含む。例示的な抗体模倣物には、アフィボディ分子、アフィリン、アフィマー、アフィチン、アルファボディ、アンチカリン、アビマー、ダーピン、フィノマー、およびモノボディが含まれる。
別の実施形態では、本方法は、複数の抗体結合剤−DNAコンジュゲートを試料に添加することをさらに含み、各抗体結合剤は、異なるバーコード配列を含むDNA分子にコンジュゲートされ、各抗体結合剤は、異なる標的抗体アイソタイプに結合することができ、試料中の複数の標的抗体アイソタイプの多重検出を可能にする。ある特定の実施形態では、抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、IgEの検出用の抗IgE二次抗体−DNAコンジュゲート、IgMの検出用の抗IgM二次抗体−DNAコンジュゲート、IgGの検出用の抗IgG二次抗体−DNAコンジュゲート、IgAの検出用の抗IgA二次抗体−DNAコンジュゲート、およびIgDの検出用の抗IgD二次抗体DNAコンジュゲートからなる群から選択される。
ある特定の実施形態では、本方法は、アレルゲン特異的抗体を検出するために使用され、本方法は、0.01ng/mL以上の濃度でIgEを検出することができる。
ある特定の実施形態では、抗原−DNAコンジュゲートは、アレルゲン、自己免疫疾患抗原、がん抗原、および病原体抗原からなる群から選択される抗原を含む。
別の実施形態では、本発明は、試料中で標的抗体アイソタイプを検出する方法であって、a)第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤および第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原を、試料に添加することであって、抗原は、存在する場合、試料中で標的抗体アイソタイプに結合し、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合して、複合体の形成をもたらす、添加することと、b)複合体を、架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、架橋オリゴヌクレオチドは、第1のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、第2のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1のDNA分子および第2のDNA分子は、架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、複合体中で互いに近接している、接触させることと、c)複合体中で第1のDNA分子を第2のDNA分子に連結することと、d)試料中の標的抗体アイソタイプの存在の指標として連結産物を検出することと、を含む、方法を含む。
別の実施形態では、本発明は、試料中で標的抗体アイソタイプを検出する方法であって、a)第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤および第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原を、試料に添加することであって、抗原は、存在する場合、試料中で標的抗体アイソタイプに結合し、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合して、複合体の形成をもたらし、第1のDNA分子の一部は第2のDNA分子の一部とハイブリダイズするのに十分に相補的である、添加することと、b)ハイブリダイズした第1および第2のDNA分子をDNAポリメラーゼで伸長して、伸長したDNA産物を産生することと、d)試料中の標的抗体アイソタイプの存在の指標として伸長したDNA産物を検出することと、を含む、方法を含む。
DNA連結産物の検出のための、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲート、架橋オリゴヌクレオチド、およびPCRプライマーに対する例示的なDNA配列は、実施例1および配列表の配列番号1〜21に示されている。
特定の実施形態では、抗原−DNAコンジュゲートは、配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む。
ある特定の実施形態では、抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む。
ある特定の実施形態では、架橋オリゴヌクレオチドは、配列番号21のヌクレオチド配列または配列番号21の配列に対して少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み、架橋オリゴヌクレオチドは、二次抗体結合剤−DNAコンジュゲートのDNAおよび抗原−DNAコンジュゲートのDNAにハイブリダイズすることができる。
別の実施形態では、本方法は、a)配列番号1のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、本発明は、a)配列番号1のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を含む生物学的試料中の抗体を検出するための組成物を含む。
別の実施形態では、本発明は、抗体を検出するために、少なくとも1つの抗原−DNAコンジュゲート、少なくとも1つの抗体結合剤−DNAコンジュゲート(例えば、抗体アイソタイプに特異的な二次抗体またはアプタマー)、少なくとも1つの架橋オリゴヌクレオチド、および少なくとも一対のPCRプライマーを含む、アイソタイプ特異的凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ISAP)を実施するためのキットを含む。キットは、抗体を検出するために、ISAPを実施するための取扱説明書をさらに含んでもよい。キットは、PCRを実施するために、リガーゼ、ポリメラーゼ、および/または試薬をさらに含んでもよい。
ISAPは、他の抗体検出方法、特に、DNAバーコードを用いて多重PCRによって複数の抗体アイソタイプの検出を可能にする他の方法と組み合わせることができる。ある多重アッセイ形式では、ISAPは、近接連結アッセイ(PLA)および/または凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)と組み合わされる。
ある特定の実施形態では、本発明は、試料中のアレルゲン抗体を検出する方法であって、試料中のアレルゲン特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、アイソタイプ特異的凝集−ポリメラーゼ連鎖反応(ISAP)を実施することを含む、方法を含む。
別の実施形態では、本発明は、アレルゲン特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗免疫グロブリンG4(IgG4)抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いてISAPを実施することをさらに含む。
別の実施形態では、本発明は、試料中の総免疫グロブリンE(IgE)レベルを検出するために、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて、近接連結アッセイ(PLA)を実施することをさらに含む。
別の実施形態では、本発明は、試料中の総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために、少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、凝集−ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)を実施することをさらに含む。
別の実施形態では、本発明は、試料中のアレルゲン抗体を検出する方法であって、a)試料中の総免疫グロブリンE(IgE)レベルを検出するために、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて、近接連結アッセイ(PLA)を実施することと、b)試料中の総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために、少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)を実施することと、c)試料中のアレルゲン特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲンDNAコンジュゲートを用いて、アイソタイプ特異的凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ISAP)を実施することと、を含む、方法を含む。本方法は、アレルゲン特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗免疫グロブリンG4(IgG4)抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いてISAPを実施することをさらに含み得る。
ある特定の実施形態では、ADAPは、IgG、IgM、IgE、IgA、およびIgDの総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために使用される。
ある特定の実施形態では、IgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4サブタイプ、またはそれらの組み合わせのIgGの総抗アレルゲンレベルが、検出される。
別の実施形態では、PLAの実施は、a)前記少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、前記少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートは、第1の部位で試料中のIgEに結合する第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じIgEに結合する第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、b)試料をPLA架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、PLA架橋オリゴヌクレオチドは、(i)第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAは、PLA架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、c)第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを連結して、PLA連結産物を産生することと、d)試料中のIgEの存在の指標としてPLA連結産物を検出することと、を含む。
別の実施形態では、ADAPの実施は、a)前記少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、前記少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートは、第1の部位で試料中の抗アレルゲン抗体に結合する第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じ抗アレルゲン抗体に結合する第2の抗アレルゲン抗体−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、b)試料をADAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ADAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAおよび第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ADAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、c)第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートを連結して、ADAP連結産物を産生することと、d)試料中の抗アレルゲン抗体の存在の指標としてADAP連結産物を検出することと、を含む。
別の実施形態では、ISAPの実施は、a)少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、アレルゲン−DNAコンジュゲートは、試料中のアレルゲン特異的IgEに結合し、抗IgE抗体−DNAコンジュゲートは、同じアレルゲン特異的IgEに結合して、第1の複合体の形成をもたらす、添加することと、b)第1の複合体をISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ISAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよびアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、第1の複合体中で互いに近接している、接触させることと、c)第1の複合体中で抗IgE抗体−DNAとアレルゲン−DNAを連結して、第1のISAP連結産物を産生することと、d)試料中のアレルゲン特異的IgEの存在の指標として第1のISAP連結産物を検出することと、e)少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン抗体−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、アレルゲン−DNAコンジュゲートは、試料中のアレルゲン特異的IgG4に結合し、抗IgG4抗体に−DNAコンジュゲートは、同じアレルゲン特異的IgG4に結合して、第2の複合体の形成をもたらす、添加することと、f)第2の複合体をISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ISAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートDNAおよびアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、複合体中で互いに近接している、接触させることと、g)第2の複合体中で抗IgG4抗体−DNAとアレルゲン−DNAを連結して、第2のISAP連結産物を産生することと、h)試料中のアレルゲン特異的IgG4の存在の指標として第2のISAP連結を検出することと、を含む。
ある特定の実施形態では、PLA連結産物、ADAP連結産物、第1のISAP連結産物、および第2のISAP連結産物の検出は、多重ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いて実施される。本方法は、例えば、qPCRを実施することにより、PLA連結産物、ADAP連結産物、第1のISAP連結産物、および第2のISAP連結産物の量を定量化することをさらに含み得る。
別の実施形態では、PLAは、a)配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ADAPは、a)配列番号1のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ISAPは、a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ISAPは、a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、本発明は、試料中のピーナッツアレルゲン抗体を検出するための方法であって、a)PLAは、試料中の総IgEレベルを検出するために、一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて実施され、b)ADAPは、試料中の総抗−Ara h1抗体レベルを検出するために、一対のAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中の総抗−Ara h2抗体レベルを検出するために、一対のAra h2−DNAコンジュゲートと、試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、一対のAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いて実施され、c)ISAPは、試料中のAra h1特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h2特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h2−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h3特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いて実施される、方法を含む。別の実施形態では、ISAPの実施は、試料中のAra h1特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h2−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いることをさらに含む。
別の実施形態では、本方法は、a)試料中の総IgEレベルを検出するために、配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマーを用いてPLAを実施することと、b)i)試料中の総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含む第1のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)試料中の総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含む第1のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにiii)試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含む第1のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを用いてADAPを実施することと、c)i)試料中のAra h1特異的IgEレベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)試料中のAra h2特異的IgEレベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、iii)試料中のAra h3特異的IgEレベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、iv)試料中のAra h1特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、v)試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにvi)試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを用いてISAPを実施することと、を含む。
別の実施形態では、本方法は、a)総IgEレベルを検出するために、配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマーを含む、PLAを実施するための試薬と、b)i)総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含む第1のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含む第1のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにiii)総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含む第1のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを含む、ADAPを実施するための試薬と、c)i)Ara h1特異的IgEレベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)Ara h2特異的IgEレベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、iii)Ara h3特異的IgEレベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、iv)Ara h1特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、v)試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにvi)Ara h3特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを含む、ISAPを実施するための試薬と、を含む、組成物を含む。
別の実施形態では、本発明は、本明細書に記載の組成物と、アレルゲン抗体を検出するための取扱説明書と、を含む、キットを含む。キットは、PCRを実施するためのリガーゼおよび試薬をさらに含んでもよい。
本発明のこれらおよび他の実施形態は、本明細書の開示を考慮して当業者に容易に想起されるであろう。
凝集PCR(ISAP)によるアイソタイプ特異的抗体検出の概略図を示す。 ISAP法が、原則としてIgE、IgM、IgG、IgA、IgDを含むあらゆるアイソタイプの抗体を検出するために使用することができ、かつシステムに対応する二次抗体−DNAコンジュゲートを添加することによって単一のアッセイにおいて2つ以上の異なるアイソタイプを検出するために使用してもよいことを示す。表(右)は、単一のアッセイでIgG4およびIgE抗ピーナッツ抗原抗体を検出可能な組成物を示す。 ISAP法を使用して、ピーナッツ抗原Ara h1(図3A)、Ara h2(図3B)、およびAra h3(図3C)に対するIgE抗体を検出することができることを示す。これらの結果は、臨床施設での現在の究極の判断基準の使用(ImmunoCAP)とよく相関している。 ISAP法を使用して、ピーナッツ抗原Ara h1(図3A)、Ara h2(図3B)、およびAra h3(図3C)に対するIgE抗体を検出することができることを示す。これらの結果は、臨床施設での現在の究極の判断基準の使用(ImmunoCAP)とよく相関している。 ISAP法を使用して、ピーナッツ抗原Ara h1(図3A)、Ara h2(図3B)、およびAra h3(図3C)に対するIgE抗体を検出することができることを示す。これらの結果は、臨床施設での現在の究極の判断基準の使用(ImmunoCAP)とよく相関している。 アレルゲン−DNAおよび抗体−DNAコンジュゲートの代表的な銀染色を示す。DNAコンジュゲートアレルゲンまたは抗体は、非コンジュゲートのアレルゲンまたは抗体よりも質量が大きくなる。 PCRベースのタンパク質検出法である近接連結アッセイ(PLA)、すべてのサブタイプの抗原特異的免疫グロブリン(IgG、IgM、IgA、IgE、IgD)を検出する凝集PCR(ADAP)による抗体検出、および特定のアイソタイプの抗原特異的免疫グロブリンを検出するアイソタイプ特異的凝集PCR(ISAP)を含む、PCRベースのアレルギーアッセイの概要を示す。図5(下)は、単一アッセイへのPLA、ADAP、およびISAPの統合を示す。指定されたプライマー対を用いたPCRは、アレルギーマーカーの多重検出が可能にする。プライマー1F/1Rは、総IgEを検出し、2F/2Rは、総抗アレルゲン抗体を検出し、2F/1Rまたは1F/2Rは、アレルゲン特異的IgEを検出する。 ISAPが緩衝液中の精製抗体を検出し、ELISAよりも優れていることを示す。図6Aは、希釈系列の精製された抗OVA IgE(黒い四角)、抗OVA IgG(濃い灰色の四角)、および非特異的なIgE(薄い灰色の菱形)のISAP分析を示す。図6Bは、希釈系列の精製された抗OVA IgEのISAP(黒丸)およびELISA(灰色の四角)分析を示す。両方のグラフのx軸は、抗体のモル量である。y軸は、ブランクと比較したデルタCt値を表す。 ISAPが緩衝液中の精製抗体を検出し、ELISAよりも優れていることを示す。図6Aは、希釈系列の精製された抗OVA IgE(黒い四角)、抗OVA IgG(濃い灰色の四角)、および非特異的なIgE(薄い灰色の菱形)のISAP分析を示す。図6Bは、希釈系列の精製された抗OVA IgEのISAP(黒丸)およびELISA(灰色の四角)分析を示す。両方のグラフのx軸は、抗体のモル量である。y軸は、ブランクと比較したデルタCt値を表す。 統合PCRベースのアッセイが最小限のクロストークでアレルギーマーカーを検出することを示す。このアッセイでは、総IgE(tIgE)、総抗アレルゲン、および特異的IgE(sIgE)を多重に検出する。統合アッセイの特異性は、それぞれ、希釈系列の抗OVA IgG(図7A)、非特異的IgE(図7B)、および抗OVA IgE(図7C)によって評価される。 統合PCRベースのアッセイが最小限のクロストークでアレルギーマーカーを検出することを示す。このアッセイでは、総IgE(tIgE)、総抗アレルゲン、および特異的IgE(sIgE)を多重に検出する。統合アッセイの特異性は、それぞれ、希釈系列の抗OVA IgG(図7A)、非特異的IgE(図7B)、および抗OVA IgE(図7C)によって評価される。 統合PCRベースのアッセイが最小限のクロストークでアレルギーマーカーを検出することを示す。このアッセイでは、総IgE(tIgE)、総抗アレルゲン、および特異的IgE(sIgE)を多重に検出する。統合アッセイの特異性は、それぞれ、希釈系列の抗OVA IgG(図7A)、非特異的IgE(図7B)、および抗OVA IgE(図7C)によって評価される。 卵白アルブミン(OVA)感作マウスからの血清の統合PCRベースの分析を示す。0、7、14、および21日目にOVA感作マウスおよび対照マウスから血清を採取した。PCRシグナルは、各マウスに対して0日目に正規化される。図8A〜8Cは、PCRベースの分析が、7日目(図8A)から開始するIgE、14日目(図8B)のsIgE、および7日目(図8C)の総抗OVAの増強された産生を検出したことを示す。図8Dは、血清試料の同じセットでのsIgEのELISA分析を示す。増強された産生は、14日目に観察される。図8Eは、血清および全血試料を用いた総IgEに対するPCRベースの分析間の相関を示す。血清および全血試料は、0.86の相関係数(R)を示した。(*は0.05より小さいP値を表す) 同上。 同上。 同上。 同上。 ピーナッツ感作マウスの血清のPCRベースの分析を示す。図9Aは、ピーナッツ油で皮膚感作された、BALB、Ragノックアウト、およびJhノックアウトマウスからの結果を示す。測定されたPCRシグナルは、0日目に正規化される。感作後、BALBマウスにおける総IgE、抗Ara h1 IgE、および総抗Ara h3の産生の増加が観察された。図9Bは、BALBマウス血清の同じセットでのELISAによるピーナッツ特異的IgE検出を示す。ピーナッツ特異的IgEの誘導は観察されない。 ピーナッツ感作マウスの血清のPCRベースの分析を示す。図9Aは、ピーナッツ油で皮膚感作された、BALB、Ragノックアウト、およびJhノックアウトマウスからの結果を示す。測定されたPCRシグナルは、0日目に正規化される。感作後、BALBマウスにおける総IgE、抗Ara h1 IgE、および総抗Ara h3の産生の増加が観察された。図9Bは、BALBマウス血清の同じセットでのELISAによるピーナッツ特異的IgE検出を示す。ピーナッツ特異的IgEの誘導は観察されない。 ピーナッツアレルギーのヒト患者からの血漿のPCRベースの分析を示す。血漿は、POISED免疫療法試験からのベースライン試料であった(ClinicalTrials.gov Identifier:NCT02103270)。統合されたPCRベースの分析は、単一のアッセイにおいて、1μLの血漿からの、tIgE、sIgE−Ara−h1、sIgG4−Ara−h1、総抗−Ara−h1、sIgE−Ara−h2、sIgG4−Ara−h2、総抗−Ara− h2、sIgE−Ara−h3、sIgG4−Ara−h3、総抗Ara−h3の10個のアレルギー特性が同時に検出された。図10A〜10Cは、PCRベースのアッセイとImmunoCAPの間の相関関係を示す。PCRベースのアッセイとImmunoCAP分析の間で高い相関が観察された(図10A(sIgE Ara−h1についてはR=0.64)、図10B(sIgE−Ara−h2については0.92)、図10C(sIgE Ara−h3については0.88))。図10Dは、PCRベースのアッセイとピーナッツ抽出物ImmunoCAPとの間の相関を示す。Ara−h1、Ara−h2、およびAra−h3のPCRベースのアッセイで測定されたsIgEシグナルを、ピーナッツエキス全体に対する反応性のプロキシとして集計した。合計ISAPシグナル対ピーナッツエキス全体ImmunoCAPの相関は高かった(R=0.82)。図10Eは、PCRベースのアッセイとImmunoCAPとの比較を示す。(試料の量および費用は、PCRベースのアッセイで提供されるすべての10個のアレルギー特性に基づいている)。 同上。 同上。 同上。 同上。
本発明の実施は、特に明記しない限り、当該技術分野の範囲内の免疫学、化学、生化学、分子生物学、および組換えDNA技術の従来の方法を使用する。そのような技術は、参考文献において完全に説明されている。例えば、IgE and Anti−IgE Therapy in Asthma and Allergic Disease(Lung Biology in Health and Disease,R.B.Fick and P.M.Jardieu eds.,CRC Press,2002)、Middleton’s Allergy:Principles and Practice(N.F.Adkinson,B.S.Bochner,A.W.Burks,W.W.Busse,S.T.Holgate,R.F.Lemanske,and R.E.O’Hehir eds.,Saunders,8th edition,2013)、PCR Technology:Current Innovations(T.Nolan and S.A.Bustin eds.,CRC Press,3rd edition,2013)、Antibodies A Laboratory Manual(E.A.Greenfield ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,2nd Lab edition,2013)、Handbook of Experimental Immunology,Vols.I−IV(D.M.Weir and C.C.Blackwell eds.,Blackwell Scientific Publications)、T.E.Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties (W.H.Freeman and Company,1993)、A.L.Lehninger,Biochemistry(Worth Publishers,Inc.,current addition)、M.R.Green andJ.Sambrook Molecular Cloning:A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press,4th edition,2012)、Methods In Enzymology(S.Colowick and N.Kaplan eds.,Academic Press,Inc.)を参照のこと。
本明細書で引用したすべての刊行物、特許、および特許出願は、上記または下記にかかわらず、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
1.定義
本発明の説明において、以下の用語が使用され、以下に示されるように定義されることが意図される。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」は、内容がそうでないことを明確に示さない限り、複数の指示対象を含むことが留意されなければならない。したがって、例えば、「抗体」への言及には、2つ以上の抗体の混合物などが含まれる。
「約」という用語は、特に所定の量に関して、プラスまたはマイナス5パーセントの偏差を包含することが意図される。
「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語は、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチドのいずれかの長さのヌクレオチドのポリマー形態を含むために本明細書で使用される。この用語は、分子の一次構造のみを指す。したがって、この用語には、三本鎖、二本鎖、および一本鎖DNA、ならびに三本鎖、二本鎖、および一本鎖RNAが含まれる。また、この用語には、メチル化によるおよび/またはキャッピングによるなどの、修飾、ならびに未修飾形態のポリヌクレオチドも含まれる。より具体的には、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語には、ポリデオキシリボヌクレオチド(2−デオキシ−D−リボースを含む)、ポリリボヌクレオチド(D−リボースを含む)、プリンまたはピリミジン塩基のN−またはC−グリコシドである他の型のポリヌクレオチド、ならびに非ヌクレオチド骨格を含む他のポリマー、例えば、ポリアミド(例えば、ペプチド核酸(PNA))およびポリモルホリノ(Anti−Virals,Inc.,Corvallis,OregonからNeugeneとして市販されている)ポリマー、ならびにDNAおよびRNAに見出されるような、ポリマーが塩基対合および塩基の積み重ねが可能である立体配置中にヌクレオベース(nucleobase)を含む場合には他の合成配列特異的核酸ポリマーが含まれる。「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「核酸」、および「核酸分子」という用語の間には長さの区別を意図するものではなく、これらの用語は、交互に使用されるであろう。したがって、これらの用語には、例えば、3’−デオキシ−2’,5’−DNA、オリゴデオキシリボヌクレオチドN3’P5’ホスホルアミデート、2’−O−アルキル置換RNA、二本鎖および一本鎖DNA、ならびに二本鎖および一本鎖RNA、DNA:RNAハイブリッド、およびPNAとDNAまたはRNAとの間のハイブリッドが含まれ、既知の型の修飾、例えば、当該技術分野で既知の標識、メチル化、1つ以上の天然に存在するヌクレオチドの類似体による「キャップ」置換、例えば、非荷電結合を有する(例えば、メチルホスホネート、ホスホトリエステル、ホスホルアミデート、カーバメートなど)、陰電荷結合を有する(例えば、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエートなど)、および陽電荷結合を有する(例えば、アミノアルキルホスホルアミデート、アミノアルキルホスホトリエステル)ものなどの、ヌクレオチド間(internucleotide)修飾物、例えば、タンパク質(ヌクレアーゼ、毒素、抗体、シグナルペプチド、ポリ−L−リシンなど)などの、ペンダント部分を含むもの、インターカレーター(intercalator)を有するもの(例えば、アクリジン、ソラレンなど)、キレート化剤を含むもの(例えば、金属、放射性金属、ホウ素、酸化金属など)、アルキル化剤を含むもの、修飾結合を有するもの(例えば、アルファアノマー核酸など)、ならびに非修飾形態のポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドが含まれる。
核酸分子を説明するために本明細書で使用される「組換え」は、ゲノム、cDNA、ウイルス、半合成、または合成起源のポリヌクレオチドを意味し、その起源または操作により、それが天然で関連するポリヌクレオチドのすべてまたは一部と関連しない。タンパク質またはポリペプチドに関して使用される「組換え」という用語は、組換えポリヌクレオチドの発現により産生されるポリペプチドを意味する。一般的に、目的の遺伝子は、以下にさらに説明するように、クローン化され、次いで、形質転換された生物において発現される。宿主生物は、外来遺伝子を発現し、発現条件下でタンパク質を産生する。
本明細書で使用する「固体支持体」とは、磁気ビーズ、ラテックスビーズ、マイクロタイタープレートウェル、ガラスプレート、ナイロン、アガロース、アクリルアミドなどの固体表面を指す。
「実質的に精製された」とは、一般に、物質が存在する試料の大部分を含むような物質(化合物、ポリヌクレオチド、タンパク質、ポリペプチド、ペプチド組成物)の単離を指す。典型的には、試料において、実質的に精製された成分は、その試料の50%、好ましくは80%〜85%、より好ましくは90〜95%を含む。目的のポリヌクレオチドおよびポリペプチドを精製するための技術は、当該技術分野で周知であり、これには、例えば、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、および密度に従った沈降が含まれる。
「単離された」とは、タンパク質、ポリペプチド、またはペプチドに言及する場合、示された分子が、その分子が天然に見出される、生物全体から分離されており、別個である、または、同じ型の他の生物学的な高分子の実質的な不在下で存在することを意味する。核酸に関して「単離された」という用語は、天然では通常それに関連している配列の全体またはその部分を欠く核酸分子、または天然に存在するのと同様だが、それと結びついた異種配列を有する配列、または染色体から切り離された分子である。
本明細書で使用される、「標的核酸領域」または「標的核酸」という用語は、増幅される「標的配列」を有する核酸分子を示す。標的核酸は、一本鎖または二本鎖のいずれかであり得、増幅され得ない標的配列以外の他の配列を含み得る。「標的配列」という用語は、増幅される標的核酸の特定のヌクレオチド配列を指す。標的配列は、所望の条件下でプローブが安定したハイブリッドを形成する、標的分子内に含まれるプローブがハイブリダイズする領域を含み得る。「標的配列」はまた、標的配列を鋳型として使用してオリゴヌクレオチドプライマーが複合体化し、伸長する複合体形成配列も含み得る。標的核酸が元々一本鎖である場合、「標的配列」という用語は、標的核酸に存在する「標的配列」に相補的な配列も指す。「標的核酸」が元々二本鎖である場合、「標的配列」という用語は、プラス(+)鎖およびマイナス(−)鎖(またはセンス鎖およびアンチセンス鎖)の両方を指す。
本明細書で使用される、「プライマー」または「オリゴヌクレオチドプライマー」という用語は、核酸鎖に相補的であるプライマー伸長産物の合成が誘導される条件下に置かれたとき、すなわち、ヌクレオチド、およびDNAまたはRNAポリメラーゼなどの重合誘導剤の存在下で、適切な温度、pH、金属濃度、および塩濃度で、核酸の鋳型鎖にハイブリダイズし、鋳型鎖に相補的である核酸鎖の合成を開始するオリゴヌクレオチドを指す。プライマーは、増幅の効率を最大にするために一本鎖であることが好ましいが、代替的に、二本鎖であってもよい。二本鎖の場合、伸長産物を調製するのに使用する前に、プライマーを、最初に処理して、その鎖を分離し得る。この変性ステップは、典型的には、熱によって達成されるが、代替的に、アルカリ、続いて中和を用いて行われてもよい。したがって、「プライマー」は、鋳型に相補的であり、鋳型と水素結合またはハイブリダイゼーションによって複合体を形成して、ポリメラーゼによる合成の開始のためのプライマー/鋳型複合体が得られ、それがDNAまたはRNA合成の過程で鋳型に相補的な3’末端に共有結合した塩基の追加によって伸長される。典型的に、核酸は、増幅される核酸の部分に隣接する核酸の領域にハイブリダイズすることができる少なくとも1つの順方向プライマーおよび少なくとも1つの逆方向プライマーを含む少なくとも一組のオリゴヌクレオチドプライマーを用いて増幅される。
「アンプリコン」という用語は、PCR反応または他の核酸増幅プロセス(例えば、等温増幅、ローリングサークル増幅、リガーゼ連鎖反応(LCR))の増幅された核酸産物を指す。
本明細書で使用される、「プローブ」または「オリゴヌクレオチドプローブ」という用語は、標的核酸分析物に存在する核酸配列に相補的な核酸配列を含む、上記で定義されたポリヌクレオチドを指す。プローブのポリヌクレオチド領域は、DNA、および/またはRNA、および/または合成ヌクレオチド類似体から構成され得る。標的配列を検出するために、プローブは、標識化され得る。そのような標識は、5’末端で、3’末端で、5’末端および3’末端の両方で、および/または内部に存在し得る。「オリゴヌクレオチドプローブ」は、少なくとも1つの蛍光剤および少なくとも1つの消光剤を含んでもよい。フルオロフォア蛍光の消光は、オリゴヌクレオチドからのフルオロフォアのエキソヌクレアーゼ切断(例えば、TaqManアッセイ)により、またはオリゴヌクレオチドプローブの核酸標的配列へのハイブリダイゼーション(例えば、分子ビーコン)により除去され得る。加えて、オリゴヌクレオチドプローブは、典型的には、核酸増幅アッセイで使用される場合、センスプライマーとアンチセンスプライマーとの間にある配列に由来する。
「ハイブリダイズする」および「ハイブリダイゼーション」という用語は、ワトソン−クリック塩基対合を介して複合体を形成するのに十分に相補的なヌクレオチド配列間の複合体の形成を指す。プライマーが標的(鋳型)と「ハイブリダイズする」場合、そのような複合体(またはハイブリッド)は、例えば、DNAポリメラーゼがDNA合成を開始するのに必要なプライミング機能を果たすのに十分安定である。
ハイブリダイズする配列は、安定したハイブリッドを提供するために完全な相補性を有する必要はないことが理解されよう。多くの状況において、安定したハイブリッドは、塩基の約10%未満がミスマッチであり、4つ以上のヌクレオチドのループを無視して形成される。したがって、本明細書で使用される、「相補的」という用語は、一般に約90%以上の相同性があるアッセイ条件下で、その「相補体」と安定な二本鎖を形成するオリゴヌクレオチドを指す。
「選択的に検出する」または「選択的に検出している」という用語は、例えば、特定の抗原−DNAまたは抗体結合剤−DNAコンジュゲート(例えば、二次抗体−DNA、抗体模倣体−DNA、またはアプタマー−DNAコンジュゲート)、またはその連結産物もしくは伸長産物のDNAバーコードを増幅および/または結合することによるが、適切なハイブリダイゼーション条件下で他のDNA配列に増幅および/または結合しない、オリゴヌクレオチド、例えば、特定のDNAバーコードを検出することができるプライマーおよび/またはプローブを用いて抗体アイソタイプの検出を指す。
「抗体」という用語は、ポリクローナルおよびモノクローナル抗体調製物、ならびにハイブリッド抗体、改変抗体、キメラ抗体、およびヒト化抗体を含む調製物、ならびにハイブリッド(キメラ)抗体分子(例えば、Winter et al.(1991) Nature 349:293−299および米国特許第4,816,567号を参照のこと);F(ab’)およびF(ab)断片;F分子(非共有的へテロ二量体、例えば、Inbar et al.(1972) Proc Natl Acad Sci USA 69:2659−2662;およびEhrlich et al.(1980) Biochem 19:4091−4096)を参照のこと);一本鎖Fv分子(sFv)(例えば、Huston et al.(1988) Proc Natl Acad Sci USA 85:5879−5883を参照のこと);ナノボディまたは単一ドメイン抗体(sdAb)(例えば、Wang et al.(2016) Int J Nanomedicine 11:3287−3303、Vincke et al.(2012) Methods Mol Biol 911:15−26を参照のこと;二量体および三量体抗体断片構築物;ミニボディ(例えば、Pack et al.(1992) Biochem 31:1579−1584、Cumber et al.(1992) J Immunology 149B:120−126を参照のこと);ヒト化抗体分子(例えば、Riechmann et al.(1988) Nature 332:323−327、Verhoeyan et al.(1988) Science 239:1534−1536、および1994年9月21日に公開された英国特許公開第GB 2,276,169号を参照のこと);ならびにそのような分子から得られた任意の機能的断片(そのような断片は親抗体分子の特異的結合特性を保持している)を包含する。
本明細書で使用する、「抗原」という用語は、任意の天然に存在するまたは合成の免疫原性物質を指す。免疫原性物質には、外来であるものおよび生体内で天然に存在するものが含まれる。そのようなものとして、外来免疫原性物質の導入は、外来免疫原性物質に対する一般的または特異的な免疫応答を生成するように生物を誘導し得る。他の例では、生体内での免疫原性物質の産生は、生物が天然の免疫原性物質に対する特異的または一般的な自己免疫応答を生成するように誘導し得る。本明細書で使用される、抗原は、化学物質、小分子、生体分子(例えば、核酸)、高分子、ペプチド、ポリペプチド、細胞断片、細胞、単細胞生物、多細胞生物、それらの断片、およびそれらの組み合わせを包含するが、これらに限定されない。場合によっては、抗原は、抗原に結合する薬剤が知られている抗原、例えば、ポリペプチドに結合する抗体が知られているポリペプチドであってもよい。場合によっては、抗原は、抗原に結合する薬剤が未知の抗原、例えば、ポリペプチドに結合する抗体が未知のポリペプチドであってもよい。例えば、抗体が惹起され得る抗原としての天然に存在するおよび合成の両方のポリペプチドおよびペプチドの使用は、例えば、Methods in Molecular Biology:Immunochemical Protocols.Ed.Burns,R.,Humana Press,2005(その開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
抗原またはアレルゲンに言及する場合、抗体に「特異的に(または選択的に)結合する」または「特異的に(または選択的に)〜と免疫反応する」という語句は、タンパク質および他の生物製剤の不均一な集団において抗原またはアレルゲンの存在を決定する結合反応を指す。したがって、指定したイムノアッセイ条件下で、特定の抗体は、バックグラウンドの少なくとも2倍、特定の抗原に結合し、実質的に、有意な量で、試料中に存在する他の抗原に結合しない。このような条件下で抗体への特異的結合は、特定の抗原に対するその特異性に関して選択された抗体を必要とし得る。例えば、ラット、マウス、またはヒトなどの特定の種から抗原に対して生じたポリクローナル抗体を選択して、抗原と特異的に免疫反応するが、多型バリアントおよび対立遺伝子を除く他のタンパク質とは特異的に免疫反応しないポリクローナル抗体のみを得ることができる。この選択は、他の種からの分子と交差反応する抗体を引き抜くことによって達成され得る。様々なイムノアッセイ形式を用いて、特定の抗原と特異的に免疫反応する抗体を選択し得る。例えば、固相ELISAイムノアッセイを通法により用いて、タンパク質に特異的に免疫反応性のある抗体を選択する(例えば、特定の免疫反応性を決定するのに用いられ得るイムノアッセイ形式および条件の説明については、Harlow & Lane.Antibodies,A Laboratory Manual(1988)を参照のこと)。典型的には、特異的または選択的反応は、バックグラウンド信号またはノイズの少なくとも2倍、より典型的にはバックグラウンドの10〜100倍より大きくなる。
本明細書で使用される、「生物学的試料」とは、例えば、血液、血漿、血清、糞便、尿、骨髄、胆液、脊髄液、リンパ液、皮膚の試料、皮膚、呼吸器、腸管、および尿生殖路の外分泌液、涙、唾液、乳、細胞(例えば、上皮および内皮細胞、線維芽細胞、ならびにマクロファージ)、筋肉、関節、臓器(例えば、肝臓、肺、脾臓、胸腺、腎臓、脳、またはリンパ節)、炎症性の滲出液もしくは滲出液などの体液の異常な集積、膿、嚢胞の内容物もしくは組織壊死の領域、天然もしくは誘導喀痰、診断または治療目的で行われる洗浄、例えば、鼻、咽頭、もしくは気管支肺胞の洗浄によって得られる体液、または生検、ならびに培養液中の細胞および組織、例えば、組換え細胞、および細胞成分の成長から得られる馴化培地を含むが、これらに限定されない、対象から単離された細胞、組織、または体液の試料を指す。
本明細書で使用される、「標識」および「検出可能な標識」という用語は、放射性同位体、蛍光剤、化学発光剤、発色団、酵素、酵素基質、酵素補因子、酵素阻害剤、半導体ナノ粒子、色素、金属イオン、金属ゾル、リガンド(例えば、ビオチン、ストレパビジン、またはハプテン)などを含むが、これらに限定されない、検出可能な分子を指す。「蛍光剤」という用語は、検出可能な範囲で蛍光を示すことができる物質またはその一部を指す。本発明の実施に使用することができる標識の特定の例には、SYBRグリーン、SYBRゴールド、CAL Fluor Gold 540、CAL Fluor Orange 560、CAL Fluor Red 590、CAL Fluor Red 610、およびCAL Fluor Red 635などのCAL Fluor色素、Quasar 570、Quasar 670、およびQuasar 705などのQuasar色素、Alexa Fluor 350、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 546、Alexa Fluor 555、Alexa Fluor 594、Alexa Fluor 647、およびAlexa Fluor 784などのAlexa Fluor、Cy3、Cy3.5、Cy5、Cy5.5、Cy7などのシアニン色素、フルオレセイン、2’,4’,5’,7’−テトラクロロ−4−7−ジクロロフルオレセイン(TET)、カルボキシフルオレセイン(FAM)、6−カルボキシ−4’,5’−ジクロロ−2’,7’−ジメトキシフルオレセイン(JOE)、ヘキサクロロフルオレセイン(HEX)、ローダミン、カルボキシ−X−ローダミン(ROX)、テトラメチルローダミン(TAMRA)、FITC、ダンシル、ウンベリフェロン、ジメチルアクリジニウムエステル(DMAE)、テキサスレッド、ルミノール、NADPH、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、およびα−β−ガラクトシダーゼが含まれるが、これらに限定されない。
「対象」とは、脊索動物亜門の任意のメンバーを意味し、ヒト、および非ヒト霊長類、例えば、チンパンジーおよび他の類人猿およびサル種を含む他の霊長類;家畜動物、例えば、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、およびウマ;家畜哺乳動物、例えば、イヌおよびネコ;鳥類;齧歯類、例えば、マウス、ラット、およびモルモットを含む実験動物などが含まれるが、これらに限定されない。この用語は、特定の年齢を示さない。したがって、成体および新生の個体が包含されるものとする。
2.本発明を実施するモード
本発明を詳細に説明する前に、本発明が、特定の処方またはプロセスパラメータに限定されるものではなく、したがって、そのようなものは当然ながら変わり得ることが理解されたい。また、本明細書で使用される専門用語が、本発明の特定の実施形態のみを説明することを目的としており、限定的であることを意図していないこともまた理解されたい。
本明細書に記載されるものと同様または同等の多くの方法および材料は、本発明の実施においても使用することができるが、好ましい材料および方法は本明細書に記載されている。
本発明は、特定のアイソタイプの抗体の検出のための試薬および方法の発見に基づいている。特に、DNAバーコードを担持する、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、特定の抗体の存在を検出するために使用される。DNAバーコードの使用は、PCR、等温増幅、マイクロアレイ分析などの核酸ベースの検出方法によって抗体を特定することができる。本発明の方法は、単一のアッセイで複数の抗体を検出および/または定量化するために使用することができる。さらに、本明細書に記載のアッセイは、抗体の検出のための任意の他のアッセイと容易に組み合わせることができる。多重アッセイは、例えば、疾患関連抗体の総レベルならびに複数の疾患関連抗体アイソタイプの個々のレベルを検出するために使用することができる。本発明の方法は、アレルギー、自己免疫疾患、感染症、または炎症などの免疫障害に関連する疾患関連抗体のモニタリングおよびより良好な疾患管理を可能にする。
本発明のさらなる理解のために、抗体を検出するためのアッセイ方法および疾患関連抗体の診断およびモニタリングにおけるそれらの使用に関して、より詳細な議論を以下に提供する。
A.抗体を検出するための多重アッセイ
本方法は、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲート、ならびにオリゴヌクレオチド試薬(例えば、オリゴヌクレオチドプライマーおよび/またはプローブ)または単一のアッセイで1つ以上の抗体アイソタイプを検出可能な試薬の組み合わせを使用する。本明細書に記載されるアッセイ方法は、アレルゲン、自己免疫疾患抗原、がん抗原、または病原体抗原を含むが、これらに限定されない、あらゆる型の抗原に特異的な抗体アイソタイプを検出するために使用することができる。抗体アイソタイプを検出するために使用することができる多くのアッセイ設計があり、それらは単独で、または互いに組み合わせて使用することができる。
一実施形態では、本発明は、本発明は、試料中の標的抗体アイソタイプを検出する方法であって、a)試料を、バーコードの第1の部分を含む第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤およびバーコードの第2の部分を含む第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原と接触させることであって、抗原は、試料中の標的抗体アイソタイプに、存在する場合、結合し、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合して、複合体の形成をもたらす、接触させることと、b)複合体中で第1のDNA分子を第2のDNA分子に接続することであって、バーコードの第1の部分およびバーコードの第2の部分を接合して、完全なバーコードを形成する、接続することと、c)試料中の標的抗体アイソタイプの存在の指標として完全なバーコードを検出することと、を含む、方法を含む。
第1のDNA分子を第2のDNA分子と接続することは、様々な方法において達成され得る。一実施形態では、第1のDNA分子および第2のDNA分子を、リガーゼを用いて一緒に連結して、完全なバーコードを含む連結産物を産生する。架橋オリゴヌクレオチドは、連結を促進するために使用してもよく、架橋オリゴヌクレオチドは、第1のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、第2のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含む。第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤および第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原を含む複合体中で、両方のコンジュゲートは、標的抗体アイソタイプに結合し、第1のDNA分子および第2のDNA分子は、架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接しており、連結をする。連結産物は、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いて、検出および/または定量化することができる。
別の実施形態では、第1のDNA分子および第2のDNA分子は、相補的ヌクレオチド配列を含み、第1のDNA分子のヌクレオチド配列の第2のDNA分子の相補的ヌクレオチド配列へのハイブリダイゼーションは、ポリメラーゼが、ハイブリダイズした第1および第2のDNA分子を伸長させて、完全なバーコードを含む核酸を生成することを可能にする。ポリメラーゼ反応は、例えば、等温条件下で実施することができる。
「抗体結合剤」は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する任意の薬剤であり得る。いくつかの実施形態では、抗体結合剤は、高い親和性で標的抗体アイソタイプに結合する。抗体結合剤の例には、抗体、抗体断片、抗体模倣物、およびアプタマーが含まれるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態では、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する抗体を含む。ポリクローナルおよびモノクローナル抗体、ハイブリッド抗体、改変抗体、キメラ抗体、およびヒト化抗体、ならびにハイブリッド(キメラ)抗体分子(例えば、Winter et al.(1991) Nature 349:293−299および米国特許第4,816,567号を参照のこと);F(ab’)およびF(ab)断片;F分子(非共有的へテロ二量体、例えば、Inbar et al.(1972) Proc Natl Acad Sci USA 69:2659−2662;およびEhrlich et al.(1980) Biochem 19:4091−4096)を参照のこと);一本鎖Fv分子(sFv)(例えば、Huston et al.(1988) Proc Natl Acad Sci USA 85:5879−5883を参照のこと);ナノボディまたは単一ドメイン抗体(sdAb)(例えば、Wang et al.(2016) Int J Nanomedicine 11:3287−3303、Vincke et al.(2012) Methods Mol Biol 911:15−26を参照のこと;二量体および三量体抗体断片構築物;ミニボディ(例えば、Pack et al.(1992) Biochem 31:1579−1584、Cumber et al.(1992) J Immunology 149B:120−126を参照のこと);ヒト化抗体分子(例えば、Riechmann et al.(1988) Nature 332:323−327、Verhoeyan et al.(1988) Science 239:1534−1536、および1994年9月21日に公開された英国特許公開第GB 2,276,169号を参照のこと) ;ならびにそのような分子から得られた任意の機能的断片を含む、任意の型の抗体を使用してもよく、このような断片は親抗体分子の特異的結合特性を保持している(すなわち、標的抗体アイソタイプに特異的に結合する)。
他の実施形態では、抗体結合剤は、標的抗体アイソタイプに特異的に結合するアプタマーを含む。標的抗体アイソタイプに特異的に結合する、DNA、RNA、異種核酸(XNA)、またはペプチドアプタマーを含む、任意の型のアプタマーを使用してもよい。そのようなアプタマーは、例えば、コンビナトリアルライブラリをスクリーニングすることによって同定することができる。標的抗体アイソタイプに選択的に結合する核酸アプタマー(例えば、DNAまたはRNAアプタマー)は、インビトロでの選択または指数富化によるリガンドの系統的進化(SELEX)を繰り返し行うことにより生成することができる。標的抗体アイソタイプに結合するペプチドアプタマーは、コンビナトリアルライブラリから単離され、定方向変異または突然変異誘発および選択の繰り返しによって改善され得る。アプタマーを生成する方法の説明については、例えば、Aptamers:Tools for Nanotherapy and Molecular Imaging(R.N.Veedu ed.,Pan Stanford,2016)、Nucleic Acid and Peptide Aptamers:Methods and Protocols(Methods in Molecular Biology,G.Mayer ed.,Humana Press,2009)、Nucleic Acid Aptamers:Selection,Characterization,and Application(Methods in Molecular Biology,G.Mayer ed.,Humana Press,2016)、Aptamers Selected by Cell−SELEX for Theranostics(W.Tan,X.Fang eds.,Springer,2015)、Cox et al.(2001) Bioorg.Med.Chem.9(10):2525−2531、Cox et al.(2002) Nucleic Acids Res.30(20):e108、Kenan et al.(1999) Methods Mol Biol.118:217−231、Platella et al.(2016) Biochim.Biophys.Acta Nov 16 pii:S0304−4165(16)30447−0、およびLyu et al.(2016) Theranostics 6(9):1440−1452を参照されたく、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
さらに他の実施形態では、抗体結合剤は、抗体模倣物を含む。アフィボディ分子(Nygren(2008) FEBSJ.275(11):2668−2676)、アフィリン(Ebersbach et al.(2007)J.Mol.Biol.372(1):172−185)、アフィマー(Johnson et al.(2012) Anal.Chem.84(15):6553−6560)、アフィチン(Krehenbrink et al.(2008)J.Mol.Biol.383(5):1058−1068)、アルファボディ(Desmet et al.(2014) Nature Communications 5:5237)、アンチカリン(Skerra(2008) FEBSJ.275(11):2677−2683)、アビマー(Silverman et al.(2005) Nat.Biotechnol.23(12):1556−1561)、ダーピン(Stumpp et al.(2008) Drug Discov.Today 13(15−16):695−701)、フィノマー(Grabulovski et al.(2007)J.Biol.Chem.282(5):3196−3204)、およびモノボディ(Koide et al.(2007) Methods Mol.Biol.352:95−109)が含まれるが、これらに限定されない、任意の型の抗体模倣物を使用してもよい。
本方法の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、それぞれ抗原または抗体結合剤に結合した少なくとも1つのDNA分子を含み、DNA分子は、標的抗原特異的抗体アイソタイプを同定する独自のバーコード配列(すなわち、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのDNA配列を接合することによって生成される完全なバーコード)を含む。抗原または抗体結合剤に結合したDNA分子は、部分的には、採用した検出方法、結合方法、検出する特定の抗体などに応じて異なり得る。一般に、結合したDNA分子の長さは、少なくとも15ヌクレオチドであるが、例えば、20以上のヌクレオチド、25以上のヌクレオチド、30以上のヌクレオチド、35以上のヌクレオチド、40以上のヌクレオチド、45以上のヌクレオチド、50以上のヌクレオチド、55以上のヌクレオチド、60以上のヌクレオチド、65以上のヌクレオチド、70以上のヌクレオチド、75以上のヌクレオチド、80以上のヌクレオチド、90以上のヌクレオチド、95以上のヌクレオチド、100以上ヌクレオチド、15〜200ヌクレオチド、20〜200ヌクレオチド、25〜200ヌクレオチド、30〜200ヌクレオチド、35〜200ヌクレオチド、40〜200ヌクレオチド、45〜200ヌクレオチド、50〜200ヌクレオチド、15〜100ヌクレオチド、20〜100ヌクレオチド、25〜100ヌクレオチド、30〜100ヌクレオチド、35〜100ヌクレオチド、40〜100ヌクレオチド、45〜100ヌクレオチド、50〜100ヌクレオチドなどが挙げられるが、これらに限定されない、15ヌクレオチド〜200ヌクレオチド以上の範囲であり得る。
以下により詳細に記載されるように、DNAは、任意の便利な方法によって抗原または抗体結合剤に結合し得る。DNAは、3’または5’末端を含むDNAの長さに沿った任意の便利な地点で、抗原または抗体結合剤に結合し得る。場合によっては、DNAは、その3’末端または5’末端で抗原または抗体に結合する。場合によっては、抗原および抗体結合剤の両方は、それらの3’末端に結合したDNA分子を有する。場合によっては、抗原および抗体結合剤の両方は、それらの5’末端に結合したDNA分子を有する。
本明細書で使用される、「架橋オリゴヌクレオチド(bridging oligonucleotide)」または「架橋オリゴヌクレオチド(bridge oligonucleotide)」という用語は、各DNA分子の相補的領域またはDNA末端の相補的領域と同時にハイブリダイズすることによって、2つ以上の別個のDNA分子または単一のDNA分子の2つの末端に接合する任意のオリゴヌクレオチドを指す。ある特定の例において、架橋オリゴヌクレオチドは、抗原−DNAコンジュゲートのDNA中の第1の相補的領域および抗体結合剤−DNAコンジュゲートのDNA中の第2の相補的領域と同時にハイブリダイズすることによって、抗原−DNAコンジュゲートを抗体結合剤−DNAコンジュゲートに接合する。架橋オリゴヌクレオチドは、部分的一本鎖および部分的二本鎖を含む、部分的または完全な一本鎖であり得る。本開示の架橋オリゴヌクレオチドの長さは、変化し、例えば、10〜100ヌクレオチド、12〜100ヌクレオチド、14〜100ヌクレオチド、16〜100ヌクレオチド、18〜100ヌクレオチド、20〜100ヌクレオチド、22〜100ヌクレオチド、24〜100ヌクレオチド、26〜100ヌクレオチド、28〜100ヌクレオチド、30〜100ヌクレオチド、10〜50ヌクレオチド、12〜50ヌクレオチド、14〜50ヌクレオチド、16〜50ヌクレオチド、18〜50ヌクレオチド、20〜50ヌクレオチド、22〜50ヌクレオチド、24〜50ヌクレオチド、26〜50ヌクレオチド、28〜50ヌクレオチド、30〜50ヌクレオチド、10〜40ヌクレオチド、12〜40ヌクレオチド、14〜40ヌクレオチド、16〜40ヌクレオチド、18〜40ヌクレオチド、20〜40ヌクレオチド、22〜40ヌクレオチド、24〜40ヌクレオチド、26〜40ヌクレオチド、28〜40ヌクレオチド、30〜40ヌクレオチド、10〜30ヌクレオチド、12〜30ヌクレオチド、14〜30ヌクレオチド、16〜30ヌクレオチド、18〜30ヌクレオチド、20〜30ヌクレオチド、12以上のヌクレオチド、13以上のヌクレオチド、14以上のヌクレオチド、15以上のヌクレオチド、16以上のヌクレオチド、17以上のヌクレオチド、18以上のヌクレオチド、19以上のヌクレオチド、20以上のヌクレオチド、12ヌクレオチド、13ヌクレオチド、14ヌクレオチド、15ヌクレオチド、16ヌクレオチド、17ヌクレオチド、18ヌクレオチド、19ヌクレオチド、20ヌクレオチド、21ヌクレオチド、22ヌクレオチド、23ヌクレオチド、24ヌクレオチド、25ヌクレオチド、26ヌクレオチド、27ヌクレオチド、28ヌクレオチド、29ヌクレオチド、30ヌクレオチドなどを含む、10以上のヌクレオチドであり得、10〜100以上のヌクレオチドの範囲であり得る。
架橋オリゴヌクレオチドは、2つ以上のDNA分子を「架橋」して、複合体を形成し得る。場合によっては、架橋ポリヌクレオチドは、同じまたは異なる核酸の末端を含む、2つのDNA末端とハイブリダイズしてもよく、そのため、末端が複合体内で隣接し、例えば、隣接する末端の連結を可能にする。場合によっては、架橋ポリヌクレオチドは、同じまたは異なる核酸の末端を含む、2つのDNA末端とハイブリダイズしてもよく、そのため、末端は、得られたポリヌクレオチド複合体中で隣接されず、例えば、一緒に直接連結することができないように隣接されない。場合によっては、例えば、複合体中の2つのDNA末端が隣接していない場合、スプリントポリヌクレオチドの末端が末端の1つ以上に隣接して位置するように、スプリントポリヌクレオチドは、2つの末端間の空間にハイブリダイズしてもよい。本明細書で使用される「スプリントポリヌクレオチド」という用語は、一般に、複合体、例えば、架橋ポリヌクレオチドの使用によって形成された複合体中の2つのDNA末端間の1つ以上のギャップを埋めるために使用され得る、一本鎖または部分的一本鎖および部分的二本鎖であり得るポリヌクレオチドを指す。場合によっては、スプリントポリヌクレオチドは、架橋オリゴヌクレオチドの1つ以上の部分に対して相補性を有し得る。場合によっては、スプリントポリヌクレオチドに隣接するDNA末端は、スプリントポリヌクレオチドに連結され得る。
場合によっては、本開示の架橋オリゴヌクレオチドは、1つ以上のヌクレオシド類似体を含み得る。例えば、場合によっては、本開示の架橋オリゴヌクレオチドは、1つ以上のデオキシリボウラシル(すなわち、デオキシリボースウラシル、デオキシウリジンなど)ヌクレオシド/ヌクレオチドを含み得る。ある特定の例において、架橋ポリヌクレオチドは、例えば、3つ以上、4つ以上、5つ以上、6つ以上などを含むが、これらに限定されない、2つ以上のヌクレオシド類似体を含み得る。場合によっては、架橋ポリヌクレオチドの全塩基の割合は、例えば、2%以上、3%以上、4%以上、5%以上、6%以上、7%以上、8%以上、9%以上、10%以上、11%以上、12%以上、13%以上、14%以上、15%以上、16%以上、17%以上、18%以上、19%以上、20%以上、21%以上、22%以上、23%以上、24%以上、25%以上、26%以上、27%以上、28%以上、29%以上、30%以上などが含まれるが、これらに限定されない、1%以上である。
抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートからのDNA分子の接合は、検出することができる増幅産物(すなわち、アンプリコン)を産生するために増幅され得る、標的抗体アイソタイプを同定する完全なバーコード配列を生成する。以下により詳細に説明するように、任意の便利な増幅方法は、増幅産物を産生するのに利用することができ、これらは、形成された特定の複合体および/または全体の検出アッセイの特定の必要条件に応じて異なり得る。アンプリコンの形成は、抗原−DNAコンジュゲートおよび同じ標的抗体に結合する抗体結合剤−DNAコンジュゲートに結合する試料中の標的抗体に応じて異なるため、増幅産物の存在は、抗原に特異的であり、抗体結合剤によっても認識される試料中の標的抗体(例えば、特定の標的抗体アイソタイプに特異的な二次抗体、抗体模倣物、またはアプタマー)の存在を示す。
場合によっては、増幅は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって実施され得る。代表的なPCR増幅反応では、反応混合物は、一般に、プライマー伸長反応で使用される1つ以上のプライマー、例えば、PCRプライマー(幾何学的(または指数関数的)増幅で使用される順方向および逆方向プライマーまたは線形増幅で使用される単一のプライマー)と組み合わされる鋳型核酸を含む。したがって、場合によっては、上記の核酸複合体のハイブリダイズした部分は、増幅反応の「プライマー」として機能し得る。例えば、線形増幅が使用される場合、上記の核酸複合体のハイブリダイズした核酸の単一の遊離3’末端は、増幅のためのプライマーとして機能し得る。場合によっては、1つ以上のさらなる核酸は、形成された核酸複合体中のプライマーとして機能するように添加され得る。例えば、場合によっては、2つの抗原結合ポリヌクレオチドは、連結反応で接合してもよく、2つのさらなるプライマーは、新たに連結された核酸セグメントまたは鋳型の増幅を促進するために添加され得る。場合によっては、上記の核酸複合体のハイブリダイズした核酸の単一の遊離3’末端は、第1のプライマーとして機能し得、第2のプライマーは、増幅を促進するために添加され得る。
鋳型核酸(以下、便宜上、鋳型DNAと称される)が接触する任意のオリゴヌクレオチドプライマーは、アニーリング条件下で相補的な鋳型DNAへのハイブリダイゼーションを提供するのに十分な長さであろう。プライマーは、一般に、少なくとも6bp長であり、例えば、少なくとも10bp長、少なくとも15bp長、少なくとも16bp長、少なくとも17bp長、少なくとも18bp長、少なくとも19bp長、少なくとも20bp長、少なくとも21bp長、少なくとも22bp長、少なくとも23bp長、少なくとも24bp長、少なくとも25bp長、少なくとも26bp長、少なくとも27bp長、少なくとも28bp長、少なくとも29bp長、少なくとも30bp長が挙げられるが、これらに限定されず、また、これらは、60bp長以上もの長さであってもよく、プライマーの長さは、一般に、18〜50bpの範囲であり、例えば、約20〜35bp長が挙げられるが、これに限定されない。場合によっては、鋳型DNAのプライマー伸長、線形増幅または指数関数的な増幅が望ましいかどうかに応じて、鋳型DNAは、単一のプライマーまたは2つのプライマーセット(順方向および逆方向プライマー)と接触させてよい。本方法で使用され得るPCRの方法には、米国特許第4,683,202号、同第4,683,195号、同第4,800,159号、同第4,965,188号、および同第5,512,462号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定されず、これらの開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
上記成分に加えて、本方法で生成されるPCR反応混合物は、ポリメラーゼおよびデオキシリボヌクレオシド三リン酸(dNTP)を含んでよい。所望のポリメラーゼ活性は、1つ以上の異なるポリメラーゼ酵素によって提供され得る。多くの実施形態では、反応混合物は、少なくともファミリーAポリメラーゼを含み、対象の代表的なファミリーAポリメラーゼとしては、天然に存在するポリメラーゼ(Taq)およびその誘導体および同族体、例えば、Klentaq(Proc.Natl.Acad.Sci USA(1994)91:2216−2220に記載されており、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)を含むThermus aquaticusポリメラーゼ、天然に存在するポリメラーゼ(Tth)およびその誘導体および同族体などを含むThermus thermophilicsポリメラーゼなどが挙げられるが、これらに限定されない。実行する増幅反応が、忠実度の高い反応である特定の実施形態では、その反応混合物は、例えば、ファミリーBポリメラーゼによって提供され得るような3’−5’エキソヌクレアーゼ活性を有するポリメラーゼ酵素をさらに含んでよく、対象のファミリーBポリメラーゼとしては、Thermococcus litoralis DNAポリメラーゼ(Vent)(例えば、Perler et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1992) 89:5577に記載される、この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)、Pyrococcus種GB−D(Deep Vent)、Pyrococcus furiosus DNAポリメラーゼ(Pfu)(例えば、Lundberg et al.,Gene(1991) 108:1−6に記載される、この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)、Pyrococcus woesei(Pwo)などが挙げられるが、これらに限定されない。一般に、反応混合物は、4つの天然に存在する塩基に対応する4つの異なる型のdNTP、すなわち、dATP、dTTP、dCTP、およびdGTPを含み、場合によっては、1つ以上の修飾ヌクレオチドdNTPを含んでよい。
PCR反応は、一般に、反応混合物を、アニーリング、伸長/延長、および変性用の適切な温度間に、特定の回数サイクリングさせることによって実行する。そのような温度および時間は、変動し、例えば、ポリメラーゼおよびプライマー、ならびに得られるPCR産物の予想される長さを含む反応の特定の成分に応じて異なるだろう。場合によっては、例えば、ネステッドPCRまたは2段階のPCRが使用される場合、サイクリング反応は、段階的に行ってよく、例えば、特定のサイクリングプログラムを有するか、または特定の温度(複数可)を用いる第1の段階に従ってサイクリングを行った後に、特定のサイクリングプログラムを有するか、または特定の温度(複数可)を用いる第2の段階に従ってサイクリングする。
多段階のPCRプロセスは、増幅の開始後に、1つ以上の試薬を添加することを含んでも、含まなくてもよい。例えば、場合によっては、ポリメラーゼの使用による伸長させることによって、増幅を開始してよく、反応の初期段階の後、さらなる試薬(複数可)(例えば、1つ以上のさらなるプライマー、さらなる酵素など)を反応系に添加して、第2の反応段階を促してよい。場合によっては、第1のプライマーまたは第1のプライマーセットによって、増幅を開始してよく、反応の初期段階の後、さらなる試薬(複数可)(例えば、1つ以上のさらなるプライマー、さらなる酵素など)を反応系に添加して、第2の反応段階を促してよい。ある特定の実施形態では、増幅の初期段階は、「プレ増幅」と称され得る。
場合によっては、等温条件下で、例えば、等温増幅によって増幅を行ってよい。等温増幅の方法は、一般に、DNA鎖を分離する酵素的手段、例えば、鎖置換ポリメラーゼまたはヘリカーゼなどを用いて、一定温度で増幅を促すので、DNAを変性させるための熱サイクリングが不要になる。本方法においては、任意の利便的かつ適切な等温増幅手段を用いてよく、ループ介在等温増幅(LAMP)、鎖置換増幅(SDA)、ヘリカーゼ依存性増幅(HDA)、ニッキング酵素増幅反応(NEAR)などが挙げられるが、これらに限定されない。LAMPは、概して、標的DNAの複数の異なる領域、例えば、6〜8個の異なる領域を認識することができる複数のプライマー、例えば、4〜6個のプライマーを使用する。合成は、概して、2つのプライマーとともに、鎖置換DNAポリメラーゼによって開始して、ループ構造を形成させて、その後の増幅ラウンドを促す。LAMPは、迅速かつ感度が高い。さらに、LAMP増幅反応中に生成されるピロリン酸マグネシウムは、場合によっては、特殊な器具を使用せずに、例えば、肉眼によって可視化することができる。SDAは、概して、鎖限定型制限エンドヌクレアーゼまたはニッキング酵素によって、プライマーに含まれる部位に作られたニックから開始させるために、鎖置換DNAポリメラーゼ(例えば、Bst DNAポリメラーゼ、ラージ(クレノウ)断片ポリメラーゼ、クレノウ断片(3’−5’エキソ−)など)の使用が伴う。SDAでは、ニッキング部位は、概して、各ポリメラーゼ置換ステップで再生成され、その結果、指数関数的な増幅が行われる。HDAは、概して、二本鎖DNAをほどいて、鎖を分離するヘリカーゼと、ほどいたDNAにアニーリングすることができるプライマー、例えば、2つのプライマーと、延長のための鎖置換DNAポリメラーゼと、を使用する。NEARは、概して、例えば、ニッキング酵素によって作られたニックから伸長を開始させる鎖置換DNAポリメラーゼを伴う。NEARは、迅速かつ感度が高く、標的配列から多くの短い核酸を素早く生成する。
場合によっては、ハイブリッドな増幅方法をもたらすために、増幅方法全体を組み合わせても、様々な増幅方法の態様を再度組み合わせてもよい。例えば、場合によっては、初期鋳型もしくはアンプリコン、または1回目の増幅ラウンドもしくは複数回の増幅ラウンドをもたらすために、PCRの態様を用いてよく、その後、さらなる増幅のために、等温増幅方法を用いてもよい。場合によっては、等温増幅法または等温増幅法の態様を用いた後に、等温増幅反応の産物をさらに増幅するために、PCRを用いてもよい。場合によっては、試料は、第1の増幅方法を用いてプレ増幅してもよく、第2の増幅方法を用いて、例えば、さらなる増幅または分析を含む、さらなる処理を行ってもよい。非限定的な例として、試料は、PCRによってプレ増幅し、qPCRによってさらに分析してもよい。
場合によっては、以下で説明する増幅ステップと検出ステップは、プレ増幅ステップの使用の有無にかかわらず組み合わせることができる。場合によっては、用いられる特定の増幅方法は、例えば、検出試薬を伴うまたは伴わない増幅反応の目視検査によって、増幅産物の定性的検出を可能にする。一実施形態では、連結産物は、等温増幅、例えば、LAMPによって増幅され、増幅は、効率的な増幅、したがって、試料中の抗体アイソタイプの存在を示す増幅反応の視覚的変化を引き起こす。場合によっては、増幅および検出ステップは、例えば、リアルタイムPCR(本明細書では、定量PCR(qPCR)とも称される)で行われるような増幅中の増幅反応をモニタリングすることによって組み合わされる。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、近接連結アッセイ(PLA)および近接伸長アッセイ(PEA)で用いられる方法、例えば、増幅方法と、その成分を用いてもよく、これには、例えば、ローリングサークル増幅(RCA)、結合誘導DNAアセンブリー(BINDA)、ニッキング酵素による蛍光シグナル増幅(NEFSA)、および例えば、Janssen et al.(2013) Sensors,13,1353−1384(この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されているものが含まれるが、これらに限定されない。
本発明の方法は、多重化に適合させることができる。例えば、複数の抗体結合剤−DNAコンジュゲートを試料に添加することができ、各抗体結合剤は、異なるバーコード配列を含むDNA分子にコンジュゲートされ、各抗体結合剤は、異なる標的抗体アイソタイプに結合することができ、試料中の複数の標的抗体アイソタイプの多重検出を可能にする。ある特定の実施形態では、抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、IgEの検出用の抗IgE二次抗体−DNAコンジュゲート、IgMの検出用の抗IgM二次抗体−DNAコンジュゲート、IgGの検出用の抗IgG二次抗体−DNAコンジュゲート、IgAの検出用の抗IgA二次抗体−DNAコンジュゲート、およびIgDの検出用の抗IgD二次抗体DNAコンジュゲートからなる群から選択され、コンジュゲート中のDNA分子は、多重型アッセイ形式でプライマーおよび/またはプローブの適切な組み合わせを使用することによって、同時に増幅および検出することができるアイソタイプ特異的なDNAバーコードを含む。
DNA連結産物の検出のための、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲート、架橋オリゴヌクレオチド、およびPCRプライマーに対する例示的なDNA配列は、実施例1および配列表の配列番号1〜21に示されている。ある特定の実施形態では、抗原−DNAコンジュゲートは、配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む。他の実施形態では、二次抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む。ある特定の実施形態では、架橋オリゴヌクレオチドは、配列番号21のヌクレオチド配列または配列番号21の配列に対して少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み、架橋オリゴヌクレオチドは、DNAにハイブリダイズすることができる
別の実施形態では、本方法は、a)配列番号1のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
ISAPは、他の抗体検出方法、特に、DNAバーコードを用いて多重PCRによって複数の抗体アイソタイプの検出を可能にする他の方法と組み合わせることができる。ある多重アッセイ形式では、ISAPは、近接連結アッセイ(PLA)および/または凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)と組み合わされる。例えば、PLAの説明については、Gullberg et al.(2005) Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101(22):8420−9424、Gustafsdottir et al.(2005) Analytical Biochemistry 345(1):2−9、およびADAPの説明については、Tsai et al.(2016) ACS Central Science.2(3):139−147、国際特許出願公開WO2016168711 A1を参照されたく、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
例えば、ISAPは、試料中のアレルゲン抗体を検出するために、PLAおよび/またはADAPと組み合わせることができる。一実施形態では、本方法は、a)試料中の総IgEレベルを検出するために、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて、PLAを実施することと、b)試料中の総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために、少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、ADAPを実施することと、c)試料中のアレルゲン特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲンDNAコンジュゲートを用いて、ISAPを実施することと、を含む。本方法は、アレルゲン特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗免疫グロブリンG4(IgG4)抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートでISAPを実施することをさらに含み得る。ある特定の実施形態では、ADAPは、IgG、IgM、およびIgEの総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために使用される。
PLAの実施において、本方法は、a)少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートは、第1の部位で試料中のIgEに結合する第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じIgEに結合する第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、b)試料をPLA架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、PLA架橋オリゴヌクレオチドは、(i)第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAは、PLA架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、c)PLA架橋オリゴヌクレオチドを第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートに連結して、PLA連結産物を産生することと、d)試料中のIgEの存在の指標としてPLA連結産物を検出することと、を含む。
ADAPの実施において、本方法は、a)前記少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートは、第1の部位で試料中の抗アレルゲン抗体に結合する第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じ抗アレルゲン抗体に結合する第2の抗アレルゲン抗体−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、b)試料をADAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ADAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAおよび第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ADAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、c)ADAP架橋オリゴヌクレオチドを第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートに連結して、ADAP連結産物を産生することと、d)試料中の抗アレルゲン抗体の存在の指標としてADAP連結産物を検出することと、を含む。
ISAPの実施において、本方法は、a)少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、アレルゲン−DNAコンジュゲートは、試料中のアレルゲン特異的IgEに結合し、抗IgE抗体−DNAコンジュゲートは、同じアレルゲン特異的IgEに結合して、第1の複合体の形成をもたらす、添加することと、b)第1の複合体をISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ISAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよびアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、第1の複合体中で互いに近接している、接触させることと、c)第1の複合体中でISAP架橋オリゴヌクレオチドを抗IgE抗体−DNAとアレルゲン−DNAに連結して、第1のISAP連結産物を産生することと、d)試料中のアレルゲン特異的IgEの存在の指標として第1のISAP連結産物を検出することと、e)少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン抗体−DNAコンジュゲートを試料に添加することであって、アレルゲン−DNAコンジュゲートは、試料中のアレルゲン特異的IgG4に結合し、抗IgG4抗体に−DNAコンジュゲートは、同じアレルゲン特異的IgG4に結合して、第2の複合体の形成をもたらす、添加することと、f)第2の複合体をISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、ISAP架橋オリゴヌクレオチドは、(i)抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートDNAおよびアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAは、ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、複合体中で互いに近接している、接触させることと、g)第2の複合体中でISAP架橋オリゴヌクレオチドを抗IgG4抗体−DNAとアレルゲン−DNAに連結して、第2のISAP連結産物を産生することと、h)試料中のアレルゲン特異的IgG4の存在の指標として第2のISAP連結を検出することと、を含む。
ある特定の実施形態では、PLA連結産物、ADAP連結産物、第1のISAP連結産物、および第2のISAP連結産物を検出することは、多重ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いることを含む。本方法は、例えば、qPCRを実施することにより、PLA連結産物、ADAP連結産物、第1のISAP連結産物、および第2のISAP連結産物の量を定量化することをさらに含み得る。
別の実施形態では、PLAは、a)配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ADAPは、a)配列番号1のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ISAPは、a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、ISAPは、a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびにj)配列番号17のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される。
別の実施形態では、本発明は、試料中のピーナッツアレルゲン抗体を検出するための方法であって、a)PLAは、試料中の総IgEレベルを検出するために、一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて実施され、b)ADAPは、試料中の総抗−Ara h1抗体レベルを検出するために、一対のAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中の総抗−Ara h2抗体レベルを検出するために、一対のAra h2−DNAコンジュゲートと、試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、一対のAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いて実施され、c)ISAPは、試料中のAra h1特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h2特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h2−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h3特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いて実施される、方法を含む。別の実施形態では、ISAPの実施は、試料中のAra h1特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと、試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いることをさらに含む。
別の実施形態では、本方法は、a)試料中の総IgEレベルを検出するために、配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマーを用いてPLAを実施することと、b)i)試料中の総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含む第1のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)試料中の総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含む第1のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにiii)試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含む第1のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを用いてADAPを実施することと、c)i)試料中のAra h1特異的IgEレベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)試料中のAra h2特異的IgEレベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、iii)試料中のAra h3特異的IgEレベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、iv)試料中のAra h1特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、v)試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにvi)試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを用いてISAPを実施することと、を含む。
B.検出
増幅産物の存在は、定性的に決定または定量的に決定されたものを含む、任意の便利な方法によって決定され得る。場合によっては、増幅産物の存在は、例えば、増幅反応における物理的変化であって、連結産物の効率的な増幅を示す変化を通じて定性的に決定され得る。
場合によっては、増幅核酸の非特異的検出のための検出プロトコルまたは増幅核酸の特異的検出のためのプロトコルによって、増幅産物が検出され、および/または増幅産物の量が測定される。
対象となる代表的な非特異的検出プロトコルには、例えば、インターカレーションを介して二本鎖核酸産物を選択的に検出するシグナル発生系を用いるプロトコルが含まれる。そのような実施形態での用途を見出す代表的な検出可能な分子には、核酸と複合体を形成するときに増強された蛍光を提供するモノマーまたはそのホモダイマーもしくはヘテロダイマーを含むフェナントリジニウム色素などの蛍光核酸染色が含まれる。フェナントリジニウム色素の例には、エチジウムホモダイマー、エチジウムブロミド、ヨウ化プロピジウム、および他のアルキル置換フェナントリジニウム色素が含まれる。別の実施形態では、核酸染色剤には、アクリジン色素、またはそのホモダイマーもしくはヘテロダイマー、例えば、アクリジンオレンジ、アクリジンホモダイマー、エチジウム−アクリジンヘテロダイマー、または9−アミノ−6−クロロ−2−メトキシアクリジンが含まれる。さらに別の実施形態では、核酸染色剤は、インドールまたはイミダゾール染料、例えば、Hoechst 33258、Hoechst 33342、Hoechst 34580、DAPI(4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール)、またはDIPI(4’,6−(ジイミダゾリン)−2−イル)−2−フェニルインドール)である。その他の許容される核酸染色には、7−アミノアクチノマイシンD、ヒドロキシスチルバミジン、LDS751、選択されたソラレン(フロクマリン)、スチリル色素、ルテニウム錯体などの金属錯体、および遷移金属錯体(例えば、Tb3+およびEu3+が組み込まれたもの)が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、核酸染色は、核酸と会合すると蛍光を増大させるシアニン色素、またはシアニン色素のホモダイマーもしくはヘテロダイマーである。場合によっては、米国特許第4,883,867号、米国特許第5,582,977号、米国特許第5,321,130号、および米国特許第5,410,030号に記載されている色素(これらは、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)を使用してもよく、これには、TOTO、BOBO、POPO、YOYO、TO−PRO、BO−PRO、PO−PRO、およびYO−PRO(Life Technologies,Inc.Grand Island,NY)の商標下で市販されている核酸染色が含まれる。場合によっては、米国特許第5,436,134号、米国特許第5,658,751号、および米国特許第5,863,753号に記載されている色素(これらはそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)を使用してもよく、これには、SYBR、SYTO、SYTOX、PICOGREEN、OLIGREEN、およびRIBOGREEN(Life Technologies,Inc.Grand Island,NY)の商標下で市販されている核酸染色が含まれる。さらに他の実施形態では、核酸染色は、アザベンズアゾリウムもしくはポリアザベンズアゾリウム複素環(アザベンゾオキサゾール、アザベンズイミダゾール、またはアザベンゾチアゾールなど)を組み込み、核酸と会合すると蛍光を増大させる、単量体、ホモ二量体、またはヘテロ二量体シアニン色素であり、これには、SYTO、SYTOX、JOJO、JO−PRO、LOLO、LO−PRO(Life Technologies、Inc.Grand Island、NY)の商標下で市販されている核酸染色が含まれる。
さらに他の実施形態では、増幅産物に特異的であるシグナル発生系は、二本鎖分子とは対照的に、概して、増幅を検出するために使用してもよい。これらの実施形態では、シグナル発生系は、増幅産物に見られる配列に特異的に結合するプローブ核酸を含んでもよく、プローブ核酸は、直接または間接的に検出可能な標識で標識されてもよい。直接的に検出可能な標識は、追加の試薬を用いずに、直接的に検出することができる標識であり、一方、間接的に検出可能な標識は、1つ以上の追加の試薬を用いることによって検出可能な標識であり、例えば、標識は、2つ以上の構成成分で構成されているシグナル発生系の一員である。いくつかの実施形態では、標識は、直接的に検出可能な標識であり、対象となる直接的に検出可能な標識には、蛍光標識、放射性同位体標識、化学発光標識などが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、標識は、蛍光標識であり、そのような実施形態で使用される標識試薬は、蛍光タグ化ヌクレオチド(複数可)、例えば、蛍光タグ化CTP(Cy3−CTP、Cy5−CTPなど)などである。標識プローブ核酸を生成するためにヌクレオチドをタグ化するのに用いてもよい蛍光部分には、フルオレセイン、シアニン色素(Cy3、Cy5など)、Alexa555、Bodipy630/650などが含まれるが、これらに限定されない。上記のような他の標識もまた、使用してもよい。
シグナル発生系が、蛍光シグナル発生系である実施形態では、シグナル検出は、典型的には、反応混合物からの蛍光シグナルの変化を検出してアッセイ結果を得ることを含む。換言すると、反応混合物によって生成される蛍光シグナルのいずれかの変調が評価される。この変化は、用いられる標識の性質に応じて、蛍光の増大または減少であり得、ある特定の実施形態では、蛍光の増大である。試料は、任意の便利な手段、例えば、熱安定性キュベットまたはプレートリーダー蛍光計などの好適な蛍光計を用いて、蛍光の増大についてスクリーニングされてもよい。蛍光は、好適には、既知の蛍光計を用いてモニタリングされる。これらのデバイスからの、例えば、光電子増倍管の電圧の形態のシグナルは、データプロセッサーボードに送られ、各試料管に関連したスペクトルに変換される。多数の反応容器、例えば、多数のチューブ、マルチウェルプレートなどを同時に評価することができる。
場合によっては、(例えば、抗原−DNAコンジュゲート、抗体−DNAコンジュゲート、および架橋オリゴヌクレオチドからの)特定のDNA配列の伸長および/または増幅は、1つ以上の特定の核酸配列の複製をもたらし、その1つ以上の特定の核酸配列の反復を含む1つ以上の鎖が得られる。そのような反復配列は、例えば、反復された特定の配列に特異的なプローブ核酸のハイブリダイゼーションを通じて検出され得る。ある特定の例において、特定の反復配列に特異的なタグ化プローブ核酸、例えば、蛍光タグ化プローブ核酸、酵素タグ化プローブ核酸、放射標識タグ化プローブ核酸などは、特定の反復配列を含む、伸長ポリヌクレオチドまたは増幅産物を検出するために、使用することができる。場合によっては、タグ化プローブ核酸の伸長ポリヌクレオチドまたは増幅産物の反復配列へのハイブリダイゼーションにより、伸長ポリヌクレオチドまたは増幅産物にハイブリダイズしたタグ化プローブ核酸の数が多い(検出可能なタグの局所濃度が高くなる)ため、伸長ポリヌクレオチドまたは増幅産物の検出が可能になる。
例えば、場合によっては、抗原−DNAコンジュゲートまたは抗体結合剤−DNAコンジュゲートからのDNAの1つ以上の配列の反復は、本明細書に記載の方法に従って産生される増幅産物または伸長産物に含まれ、その反復は、反復配列ユニットに特異的なタグ化プローブ核酸の使用を通じて検出される。場合によっては、架橋ポリヌクレオチドの1つ以上の配列の反復は、本明細書に記載の方法に従って産生される増幅産物または伸長産物に含まれ、その反復は、反復配列ユニットに特異的なタグ化プローブ核酸の使用を通じて検出される。場合によっては、環状化オリゴヌクレオチドの1つ以上の配列の反復は、本明細書に記載の方法に従って産生される増幅産物または伸長産物に含まれ、その反復は、反復配列ユニットに特異的なタグ化プローブ核酸の使用を通じて検出される。
ある特定の実施形態では、反復核酸配列は、本明細書に記載の伸長および/または増幅方法、例えば、PCR増幅、等温増幅(例えばRCA)などのうちの1つ以上によって生成され得、伸長および/または増幅産物は、1つ以上の蛍光標識プローブ核酸の伸長および/または増幅産物へのハイブリダイゼーションを通じて検出可能になり得る。そのような検出可能な伸長および/または増幅産物は、例えば、蛍光顕微鏡法、フローサイトメトリー、イメージングフローサイトメトリーなどを含むが、これらに限定されない、蛍光を検出するための任意の便利な手段によって同定され得る。場合によっては、検出可能な伸長および/または増幅産物の同定は、伸長および/または増幅産物が由来する複合体の抗体に関連する分子、粒子、細胞、組織、生物などの検出または同定を可能にし得る。例えば、場合によっては、蛍光プローブ結合伸長および/または増幅産物は、例えば、蛍光顕微鏡によるその細胞の同定、および/または例えば、蛍光活性化細胞選別(FACS)によるその細胞の単離を可能にし得る。
上記のように、場合によっては、増幅をリアルタイムでモニタリングして、検出および/または定量化を行ってよい。検出プロトコルが、例えば、qPCR反応プロトコルで使用されるようなリアルタイムプロトコルである場合、データは、頻繁な間隔で、例えば、反応全体を通して10ミリ秒毎に1回、または10ミリ秒毎に1回よりも高い頻度もしくは低い頻度で収集され得る。各サイクル中に試料からの反応性分子の蛍光をモニタリングすることによって、増幅反応の進行を様々な方法でモニタリングすることができる。例えば、融解ピークによって提供されるデータは、例えば、融解ピーク下面積を計算して、これらのデータをサイクル数に対してプロットすることによって分析することができる。
この方法で生成されたスペクトルは、例えば、色素などの事前に選択した蛍光部分の「適合性」を用いて分解し、各シグナル部分(すなわち、フルオロフォア)を表すピークを形成することができる。各シグナルの強度値を表すピーク下面積を決定することができ、ピーク下面積は、必要に応じて、互いの比率として表すことができる。シグナルの強度および/または比の微分は、標識プローブにおける変化を反応を通してまたは温度などの異なる反応条件で記録することを可能にする。これらの変化は、オリゴヌクレオチドプローブと標的配列との間の結合現象、または標的配列に結合したオリゴヌクレオチドプローブの分解に関連している。微分ピーク下面積の積分は、標識作用に関する強度値を計算することを可能にする。
混合物を蛍光変化についてスクリーニングすると、試料を増幅反応の最後に1回スクリーニングするか、または反応中に複数回、(例えば、リアルタイムPCRモニタリングで行うように)例えば各サイクル後にスクリーニングするかに応じて、1つ以上のアッセイ結果が得られる。
本明細書に記載の方法によれば、抗体アイソタイプの存在は、例えば、特定の検出閾値を上回っているかまたは下回っているかで検出しても、または測定してもよく、例えば、特定の検出閾値を上回って存在するときに、試料中の抗体アイソタイプの実際の量または濃度を測定してもよい。対象の抗体アイソタイプ検出反応の実際の検出閾値は変化し、例えば、検出される抗体アイソタイプ、使用される特定の増幅方法、使用される検出方法などに応じて異なるであろう。場合によっては、対象の検出方法の検出閾値は、15ng/ml〜1pg/mlの範囲であり得、15ng/ml未満、14ng/ml未満、13ng/ml未満、12ng/ml、11ng/ml未満、10ng/ml未満、9ng/ml未満、8ng/ml未満、7ng/ml未満、6ng/ml未満、5ng/ml未満、4ng/ml未満、3ng/ml未満、2ng/ml未満、1ng/ml未満、500pg/ml未満、400pg/ml未満、300pg/ml未満、200pg/ml未満、100pg/ml未満、90pg/ml未満、80pg/ml未満、70pg/ml未満、60pg/ml未満、50pg/ml未満、40pg/ml未満、35pg/ml未満、30pg/ml未満、25pg/ml未満、20pg/ml未満、19pg/ml未満、18pg/ml未満、17pg/ml未満、16pg/ml未満、15pg/ml未満、14pg/ml未満、13pg/ml未満、12pg/ml未満、10pg/ml未満などを含み得る。場合によっては、本明細書に記載の特定の検出方法の検出閾値は、試料中で検出され得る抗体アイソタイプの最小モル数で表してもよく、このような検出閾値は、200アトモル〜100ゼプトモルの範囲であり得、例えば、200アトモル、190アトモル、180アトモル、170アトモル、160アトモル、150アトモル、140アトモル、130アトモル、120アトモル、110アトモル、100アトモル、90アトモル、80アトモル、70アトモル、60アトモル、50アトモル、40アトモル、30アトモル、20アトモル、10アトモル、1アトモル、900ゼプトモル、800ゼプトモル、700ゼプトモル、600ゼプトモル、500ゼプトモル、400ゼプトモル、350ゼプトモル、300ゼプトモル、250ゼプトモル、200ゼプトモル、190ゼプトモル、180ゼプトモル、170ゼプトモル、160ゼプトモル、150ゼプトモル、140ゼプトモル、130ゼプトモル、120ゼプトモル、110ゼプトモル、100ゼプトモルなどを含むが、これらに限定されない。
検出(増幅産物の定性的または定量的な測定を含んでも含まなくてもよい)の後、検出結果を評価して、抗体アイソタイプが試料に存在する可能性を判断することができる。このような評価を行う際には、場合によっては、対象の反応物を1つ以上の対照反応物または参照値と比較してもよい。本方法の対照反応物には、陽性対照、例えば、対象となる抗体を含むことが知られているおよび/または対象となる抗原の既知の量を含むことが知られている反応物が含まれる。対照反応物には、陰性対照、重要な試薬、例えば、抗原、ポリメラーゼ、重要なポリヌクレオチドなどを含まないことが知られている反応物が含まれる。検出反応の結果と比較され得る参照値には、事前に行った任意の対照反応物からの参照測定値、対照反応物から収集した標準曲線、陽性または陰性対照からの一連の蛍光測定値、ユーザーが定めた参照値、製造業者から供給された参照値などが含まれるが、これらに限定されない。場合によっては、対象の反応物の評価は、尺度、例えば、参照値の尺度との比較を含んでもよく、これは、試料に存在する抗体の量を推定するために使用することができる。
C.多重化
本明細書に記載の方法によれば、試料は、標的抗体アイソタイプの存在について容易にスクリーニングされる。この方法は、単一の標的抗体アイソタイプの検出および多重分析の検出に適しており、2つ以上の異なる標的抗体アイソタイプは、試料でアッセイされる。これらの後者の多重状況では、使用され得る抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの異なるセットの数は、典型的には、約2〜約20以上、例えば、最大100以上、1000以上などの範囲であり、例えば、2〜50、2〜100、10〜100、50〜100、50〜200、50〜300、50〜400、50〜500などを含むが、これらに限定されない。一実施形態では、多重化アッセイは、特定の特異的にタグ化されたDNA分子の増幅が、特定の抗原に対して特異的な抗体の存在を示すように、特異的にタグ化されたDNA分子にコンジュゲートした様々な異なる抗原を用いてもよい。別の実施形態では、多重化アッセイは、特定の特異的にタグ化されたDNA分子の増幅が、抗体アイソタイプの存在を示すように、特異的にタグ化されたDNA分子にコンジュゲートした異なる標的抗体アイソタイプに特異的な様々な異なる抗体結合剤を用いてもよい。したがって、対象のアッセイでは、核酸のタグ付けおよび/または「バーコード」戦略を用いて、試料中の特定の抗原に特異的な複数の抗体アイソタイプの検出および/または定量化を可能にし得る。本明細書に記載の多重化アッセイに含めることができる、核酸バーコードで特異的にタグ付けされた異なる抗原および抗体結合剤の数は、変化してもよく、例えば、試料中に存在し得る抗原または抗体濃度のバーコードおよび物理的限界おける抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲート中のDNAの利用可能な長さによってのみ制限され得る。
したがって、場合によっては、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのパネルを単一の反応物でスクリーニングされ得、パネルの各標的抗体アイソタイプの存在または量が評価され得る。上記の検出方法は、二重化アッセイにおける増幅産物の検出および測定に並行して利用することができる。場合によっては、多重化アッセイおよび非多重化アッセイの両方で、増幅産物の検出および/または測定のために、核酸シーケンシング方法を用いてもよい。例えば、場合によっては、例えば、複数の増幅産物が産生された多重アッセイにおいて、定量的なシーケンシングを用いて、各増幅産物の相対的な量または存在を決定して、高感度かつ高度に多重化された形で、単一の試料中の多くの異なる抗体アイソタイプを評価可能にしてもよい。
ある特定の実施形態では、本開示の多重化アッセイをプール反応物において実施して、複数のアンプリコンを形成させてもよく、その後、形成されたアンプリコンを定量して、多重化アッセイの個々の抗体アイソタイプの量を得てもよい。例えば、一実施形態では、複数の異なる抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートを、1つ以上の標的抗体アイソタイプを含むかまたは含むと思われる試料に添加してもよい。したがって、抗原−DNAおよび/または抗体結合剤−DNAコンジュゲートからのDNA分子の複合体形成および接合時(任意に、架橋オリゴヌクレオチドまたはポリメラーゼの存在下での連結の使用は、相補的領域の伸長を触媒した)、試料に存在する標的抗体アイソタイプに対応する完全なバーコードを含むアンプリコンが形成される。したがって、形成される各アンプリコンの相対量は、試料中の各標的抗体アイソタイプの相対量に対応するであろう。したがって、各抗体アイソタイプは、形成されたアンプリコンの定量化を通じて定量化することができる。
形成されたアンプリコンの定量は、任意の利便的な方法によって行ってよく、用いられる特定の方法は、部分的には、検出される異なる抗体アイソタイプの数、所望の検出感度、所望の定量感度、所望の定量ダイナミックレンジなどに応じて異なり得る。定量は、プール反応物で行ってよく、またはアンプリコンを形成する反応物を定量のために小分けにしてよい。例えば、場合によっては、例えば、アンプリコンの定量的なシーケンシングを通じて、アンプリコンが形成され得、プールされた試料に対して定量化が行われ得る。他の例では、例えば、アンプリコンにハイブリダイズするプライマーを用いたqPCRによって、試料をアリコートし、各アンプリコンを個別に定量化することによって、アンプリコンが形成され得、定量化が行われ得る。
多重化アッセイの一実施形態では、各抗原および/または抗体結合剤は、コンジュゲートした抗原および/または抗体結合剤に特有の配列およびポリヌクレオチドを架橋するための普遍的配列を含むDNA分子にコンジュゲートされる。その特有の配列は、プライマー結合部位であっても、プライマー結合部位を含んでもよい。ユニバーサルな配列は、例えば、架橋ポリヌクレオチドの半分を含むその一部分に対して相補的であり得、そのため、抗体結合剤−DNAコンジュゲートと抗原−DNAコンジュゲートとの間の複合体形成時に、結合したDNA分子は、架橋オリゴヌクレオチドが抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのDNA分子のユニバーサルな配列に同時に結合し、2つのコンジュゲートしたDNA分子の連結を可能にするような近接にもたらされる。次いで、連結反応物によって形成された複数のアンプリコンを含む試料を、個々の反応物に分注することができ、それぞれ、特定の抗原または抗体のプライマー結合部位に特異的なプライマーセットを含み、特定の抗体アイソタイプに対応する特定のアンプリコンに対してqPCRを実施可能にする。したがって、プールの特定の各アンプリコンの増幅を通じて、試料に元々存在する各抗体アイソタイプの量を決定することができる。
本開示の多重化アッセイは、抗原−DNAおよび/または抗体結合剤−DNAコンジュゲートのライブラリを用いて実施され得る。そのようなライブラリは、スクリーニングされる抗原および/または抗体の数および/またはタイプに応じて異なる。したがって、場合によっては、本開示のライブラリは、例えば、アレルゲンに対する宿主アレルギー反応によって産生される抗体の検出のためのまたはさもなければ、アレルギーのタイプのためのバイオマーカーとして機能するアレルゲンライブラリ、病原体によって感染症に対する宿主反応によって産生される抗体の検出のためのまたはさもなければ、感染症のバイオマーカーとして機能する様々な病原体抗原を含む病原体ライブラリ、自己免疫疾患の一部として対象によって産生される抗体の検出のためのまたはさもなければ、自己免疫疾患のためのバイオマーカーとして機能する様々な自己抗原を含む自己免疫ライブラリ、がんもしくは腫瘍の存在に応じて対象によって産生される抗体の検出のためのまたはさもなければ、がんのバイオマーカーとして機能する様々な抗原を含むがんライブラリ、加齢またはその他の神経障害の結果として対象によって産生される抗体の検出のための様々なサイトカイン抗原を含むサイトカインライブラリなどを含む、ライブラリに含まれる抗原のタイプによって分類され得る。ライブラリ内の異なる抗原−DNAコンジュゲートの数は、変化し、10個以下〜1000個以上の範囲であり得、例えば、10〜1000個、20〜1000個、30〜1000個、40〜1000個、50〜1000個、60〜1000個、70〜1000個、80〜1000個、90〜1000個、100〜1000個、100〜900個、100〜800個、100〜700個、100〜600個、100〜500個、100〜400個、100〜300個、100〜200個、10〜900個、10〜800個、10〜700個、10〜600個、10〜500個、10〜400個、10〜300個、10〜200個、10〜100個、20〜100個、30〜100個、40〜100個、50〜100個、60〜100個、70〜100個、80〜100個、90〜100個、12個、24個、36個、48個、96個、384個などを含むが、これらに限定されない。ライブラリの異なるポリヌクレオチド抗原は、物理的に、例えば、別の容器もしくはマルチウェルプレートの別のウェルに分けてもよく、または物理的に分けなくてもよく、すなわち、単一の溶液、単一の容器などにプールしてもよい。
さらに、ライブラリは、様々なアイソタイプの抗体に結合可能な1つ以上の抗体結合剤−DNAコンジュゲート(例えば、二次抗体、抗体模倣物、またはアプタマーDNAコンジュゲート)を含んでもよい。例えば、そのようなライブラリは、IgEの検出用の抗IgE二次抗体−DNAコンジュゲート、IgMの検出用の抗IgM二次抗体−DNAコンジュゲート、IgGの検出用の抗IgG二次抗体−DNAコンジュゲート、IgAの検出用の抗IgA二次抗体−DNAコンジュゲート、およびIgDの検出用の抗IgD二次抗体DNAコンジュゲートを含んでもよい。
場合によっては、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのライブラリは、例えば、抗原特異的抗体アイソタイプの定量化のために、プライマー、例えばプライマー対の対応するライブラリを含んでもよい。一実施形態では、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのプールされたライブラリは、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートからのDNA分子の接合によって産生される完全なバーコード配列の増幅に由来する独自のアンプリコンを特異的に増幅および定量化するためのプライマー対の対応するライブラリを有するであろう(すなわち、抗原に特異的な標的抗体を用いた抗原−DNAコンジュゲートの複合体化によって生成されたバーコードは、同様に、抗体結合剤−DNAコンジュゲートによって結合し、複合体中で抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのDNA分子が、連結産物の形成またはハイブリダイゼーションおよびポリメラーゼ触媒伸長の形成による接合を可能にするのに十分、近接しており、バーコードは、抗原特異的抗体アイソタイプに対応する)。場合によっては、プライマーのそのようなライブラリは、各ウェルが、各ウェルに連結反応物のアリコートを添加する際に、特定の抗原特異的抗体アイソタイプに特異的な特定のアンプリコンの増幅および定量化のために構成されるように、マルチウェルプレートの個々のウェルにそれぞれプライマー対を含み得る。したがって、ライブラリの各アンプリコン/抗原特異的抗体アイソタイプの定量化により、初期試料に存在するライブラリが検出するように構成された各抗原特異的抗体アイソタイプの量を決定することができる。例えば、場合によっては、抗原−DNAと抗体結合剤−DNAコンジュゲートの12個の異なる対を有するライブラリは、対応する12ウェルのプライマーライブラリを有し、各ウェルが、抗原特異的抗体アイソタイプの検出のために、12個の対の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのうちの一対に特異的なアンプリコンを増幅するように構成されたプライマー対を含む。他の例では、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの24個の異なる対を有するライブラリは、対応する24ウェルのプライマーライブラリを有し、各ウェルが、抗原特異的抗体アイソタイプの検出のために、24個の対の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのうちの一対に特異的なアンプリコンを増幅するように構成されたプライマー対を含む。さらに他の例では、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの48個の異なる対を有するライブラリは、対応する48ウェルのプライマーライブラリを有し、各ウェルが、抗原特異的抗体アイソタイプの検出のために、48個の対の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのうちの一対に特異的なアンプリコンを増幅するように構成されたプライマー対を含む。さらに他の例では、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの96個の異なる対を有するライブラリは、対応する96ウェルのプライマーライブラリを有し、各ウェルが、抗原特異的抗体アイソタイプの検出のために、96個の対の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのうちの一対に特異的なアンプリコンを増幅するように構成されたプライマー対を含む。他の例では、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの384個の異なる対を有するライブラリは、対応する384ウェルのプライマーライブラリを有し、各ウェルが、抗原特異的抗体アイソタイプの検出のために、384個の対の抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのうちの一対に特異的なアンプリコンを増幅するように構成されたプライマー対を含む。場合によっては、ライブラリは、マルチウェルのプライマー対プレートに供給される対応するプライマー対よりも多くの抗原−DNAコンジュゲートおよび/または抗体結合剤−DNAコンジュゲートを有し、これは、例えば、プライマーライブラリが、ライブラリのアンプリコンのすべての増幅を可能にするために、プライマー対のマルチウェルを含む場合を含む。
本開示のライブラリはまた、例えば、連結、増幅、検出などのための追加の試薬を含む、本明細書に記載の方法のすべてまたは一部を実施するために1つ以上の追加の試薬を含んでいてもよく、これは、例えば、連結、増幅、検出などのための追加の試薬を含む。場合によっては、追加の試薬は、プールされたライブラリに含まれていてもよい。例えば、場合によっては、連結のための試薬、例えば、リガーゼは、抗原−DNAおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートのプールされたライブラリ内に含まれていてもよい。場合によっては、追加の試薬は、マルチウェルプレートの個々のウェルに含まれていてもよい。例えば、場合によっては、増幅のための試薬、例えば、ポリメラーゼ、dNTPなどは、マルチウェルプレートプライマーライブラリのウェル内に含まれていてもよい。記載されているように、適切な緩衝液、塩などは、ライブラリに含まれていても、含まれていなくてもよい。場合によっては、ライブラリおよび/またはその成分、例えば、プライマーライブラリは、凍結乾燥形態で供給してもよく、使用時に再水和してもよい。
D.用途
本明細書に記載の方法および組成物は、試料中に存在する抗体アイソタイプの検出および/または定量化において特に有用性がある。このような検出は、様々な技術分野において様々な用途を見出すことができ、例えば、基礎科学的研究(例えば、生物医学的研究、生化学的研究、免疫学的研究、分子生物学的研究、微生物学的研究、細胞生物学的研究、遺伝学など)、医学的および/または薬物学的研究(例えば、創薬的研究、薬剤設計研究、薬剤開発研究、薬理学、毒物学、医薬品化学、前臨床研究、臨床研究、オーダーメイドまたは「精密」医療など)、医療、疫学、公衆衛生、バイオテクノロジー、畜産学、獣医学、農学、材料科学、分子検出、分子診断学などが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、対象からの生体試料中の抗体の検出の際の用途を見出す。本明細書で使用される「対象」という用語は、ヒト、家畜、ペット、実験動物、生物生産動物(例えば、バイオ製品、例えば抗体を生成するために使用される動物)などを含む動物を指す。場合によっては、試料は、哺乳動物組織、哺乳動物細胞、哺乳動物体液、哺乳動物排泄体液、哺乳動物半固形分泌物などを含む哺乳動物対象に由来する。
このような試料からの対象となる哺乳動物は、例えば、ヒト、有蹄動物(例えば、ブタ(porcine)(ブタ)、ウシ(bovine)(ウシ)、ヒツジ(ovine)(ヒツジ)、ヤギ(caprine)(ヤギ)、ウマ(equine)(ウマ)、ラクダ科の動物(ラクダ)、または概して、蹄を持つ家畜もしくは農場の動物などのあらゆる種もしくは亜種)、齧歯動物(例えば、マウス、ラット、アレチネズミ、ハムスター、モルモットなど)、ウサギ、ネコ、イヌ、霊長類などが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、試料は、非ヒト哺乳動物を含むが、これに限定されない、非ヒト動物に由来してもよい。試料が由来し得る非ヒト哺乳動物には、上記のものが含まれるが、これらに限定されない。試料が由来し得る非ヒト動物には、上に列挙されているものと、加えて、例えば、鳥類(すなわち、例えば、ニワトリ、カモなどのトリ)、両生動物(例えば、カエル)、魚類などが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、対象が特定の状態にあるかどうかを評価するために、本明細書に記載の方法は、ヒトに由来する試料中の抗体アイソタイプの存在を検出および/または量を測定するために使用される。そのような場合、対象に由来する抗体アイソタイプは、概して、単一特異性抗体アイソタイプ、例えば、単一特異性ポリクローナル抗体を含む、例えば、単一特異性抗体であろう。ヒトまたは非ヒト対象で測定される単一特異性抗体は、疾患抗原に対する単一特異性である抗体であってよく、その疾患抗原は、宿主にとって内因性(すなわち、宿主由来の抗原または自己抗原)であってよく、宿主にとって外因性(すなわち、非宿主由来抗原または感染病原体由来抗原)であってよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法は、例えば、対象の状態の存在の判断または評価、および場合によっては診断の形で評価し、ある状態を有する対象に対する療法を決定し、ある状態を有する対象をモニタリングするなどのために使用される。場合によっては、本明細書に記載の方法を用いて対象の状態の評価は、技術者による対象の現在の健康状態の評価、すなわち、対象の予後の「診断評価」、すなわち、考え得る治療レジメンの「予後評価」、すなわち、「治療評価」および/または療法への応答性、すなわち、「予後評価」を含む報告書を作成することを含む。したがって、本方法は、診断評価、予後評価、治療評価、またはモニタリング評価、およびそれらの組み合わせの結果を提供する報告書を作成または出力するステップをさらに含んでいてもよく、これらの報告書は、電子媒体の形態(例えば、コンピューターモニター上の電子表示)、または有形媒体の形態(例えば、紙または他の有形媒体に印刷された報告書)で提供することができる。
場合によっては、本明細書に記載の評価は、例えば、治療の有効性を評価するか、最良の治療のタイミングを決定するため、または治療の調節が必要かどうかを決定するために、治療レジメンの一部として実施される。例えば、場合によっては、本明細書に記載の方法に従って治療前試料を採取して評価してもよく、その評価から治療プロトコルを選択する。他の例では、治療有効性を評価するために、治療後試料を採取して、本明細書に記載の評価に従って、治療前試料と比較する。他の例では、さらなる治療法のタイミングを最もよく決定するために、1つ以上の治療後評価が実施される。
本明細書に記載の検出方法のためのヒトおよび非ヒト動物の状態を含む状態には、対象の免疫系および/または免疫応答に関与する状態を含むが、これらに限定されない。場合によっては、対象の状態は、病原体由来(例えば、感染症)であってよく、他の例では、対象の状態は、対象由来(例えば、自己免疫疾患またはアレルギー)であってよく、場合によっては、状態の由来元は不明であってよい。
場合によっては、本方法は、対象に由来する試料中のアレルゲンに対する1つ以上の抗体の存在を検出することによって、対象中のアレルゲン特異的抗体を検出する場合での用途を見出すことができる。アレルゲンには、アレルギーを有する対象において異常に強い免疫応答(すなわち、アレルギー反応)を引き起こす任意のタイプの抗原が含まれ、抗原は通常、アレルギーを有しない対象において強い免疫応答を引き起こさない(すなわち、抗原誘発臨床徴候および症状に関連する)。アレルゲンは、IgE反応を介して部分的に媒介される過敏症を引き起こしてもよい。一部の対象では、過敏症は、同時に起こるsIgG4の反応の影響によって減少するであろう。アレルギー反応のある対象の免疫反応は、様々な免疫グロブリンアイソタイプ(IgG、IgM、IgA、IgDなど)の他の抗アレルゲン抗体も含まれ得る。アレルギー反応またはアレルゲン誘発性炎症は、有害なIgE媒介免疫反応を誘発するまたは「引き起こす」ことができる、任意の摂取または吸入したアレルゲンによってもたらされ得る。アレルギー源物質は、花粉、動物の鱗屑、真菌胞子、ハウスダストダニ糞粒子、節足動物または爬虫類の毒、食品、ラテックス、ならびに薬物、麻酔薬、および治療用抗体または他のタンパク質などの治療薬を含んでもよい。特に、食物誘発性のアレルギー反応は、通常、ピーナッツ、木の実、卵、牛乳、貝、魚、小麦、大豆、ゴマ、マスタード、およびセロリによって引き起こされる。
アレルゲンは、IgE媒介障害またはアレルギー性疾患、アレルゲン誘発性炎症、および喘息を引き起こすおよび/または悪化することと関連し得、これには、アレルギー性およびアトピー性喘息、アトピー性皮膚炎およびアトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎、アレルギー性結膜炎、および鼻結膜炎、アレルギー性脳脊髄炎、アレルギー性血管炎、アナフィラキシーショック、アレルギー(例えば、動物性アレルギー(例えばネコ)、ゴキブリアレルギー、ダニアレルギー、チリダニアレルギー、昆虫刺傷アレルギー(例えば(ハチ、スズメバチなど)、食物アレルギー(例えば、イチゴおよび他の果物および野菜、ピーナッツ、大豆、および他の豆類、クルミおよび他の木の実、貝および他の魚介類、牛乳および他の乳製品、小麦および他の穀物、ならびに卵)、ラテックスアレルギー、薬物アレルギー(例えば、ペニシリン、カルボプラチン)、カビおよび真菌アレルギー(例えば、Alternaria alternata、Aspergillusなど)、花粉アレルギー(例えば、ブタクサ、Bermuda grass、Russian thistle、オーク、ライ麦など)、および金属アレルギーなどであるが、これらに限定されない)などであるが、これらに限定されない状態が含まれる。
本明細書で使用される感染病態は、変化し得、一般的な感染症、新興感染症、症候性感染症、無症候性感染症などを含むが、これらに限定されない、外来抗原が宿主生物に存在する任意の状態を含んでもよい。感染病態の非限定的な例には、例えば、アシネトバクター感染症(Acinetobacter baumannii)、放線菌症(Actinomyces israelii、Actinomyces gerencseriae、およびPropionibacterium propionicus)、アフリカ睡眠病(アフリカトリパノソーマ症)(Trypanosoma brucei)、AIDS(後天性免疫不全症候群)(HIV(ヒト免疫不全ウイルス))、アメーバ赤痢(Entamoeba histolytica)、アナプラズマ病(Anaplasma属)、炭疽(Bacillus anthracis)、Arcanobacterium haemolyticum感染症(Arcanobacterium haemolyticum)、アルゼンチン出血熱(Juninウイルス)、回虫症(Ascaris lumbricoides)、アスペルギルス症(Aspergillus属)、アストロウイルス感染症(Astroviridae科)、バベシア症(Babesia属)、セレウス菌感染症(Bacillus cereus)、細菌性肺炎(多数の細菌)、細菌性腟炎(BV)(多数の細菌)、バクテロイデス感染症(Bacteroides属)、バランチジウム症(Balantidium coli)、バイリサスカリス感染症(Baylisascaris属)、BKウイルス感染症(BKウイルス)、黒色砂毛症(Piedraia hortae)、Blastocystis hominis感染症(Blastocystis hominis)、ブラストミセス症(Blastomyces dermatitidis)、ボリビア出血熱(Machupoウイルス)、ボレリア感染症(Borrelia属)、ボツリヌス症(および乳児ボツリヌス症)(Clostridium botulinum)、ブラジル出血熱(Sabia)、ブルセラ症(Brucella属)、腺ペスト(Enterobacteriaceae科細菌)、バークホルデリア感染症(通常、Burkholderia cepaciaおよび他のBurkholderia属)、ブルーリ潰瘍(Mycobacterium ulcerans)、カリシウイルス感染症(ノロウイルスおよびサポウイルス)(Caliciviridae科)、カンピロバクター感染症(Campylobacter属)、カンジダ症(モニリア症、鵞口瘡)(通常、Candida albicansおよび他のカンジダ属)、猫引っかき病(Bartonella henselae)、蜂巣炎(通常、A群StreptococcusおよびStaphylococcus)、シャーガス病(アメリカトリパノソーマ症)(Trypanosoma cruzi)、軟性下疳(Haemophilus ducreyi)、水痘(Varicella zosterウイルス(VZV))、チクングンヤ熱(アルファウイルス)、クラミジア感染症(Chlamydia trachomatis)、Chlamydophila pneumoniae感染症(台湾急性呼吸器因子またはTWAR)(Chlamydophila pneumoniae)、コレラ(Vibrio cholerae)、クロモブラストミコーシス(通常、Fonsecaea pedrosoi)、肝吸虫症(Clonorchis sinensis)、Clostridium difficile感染症(Clostridium difficile)、コクシジオイデス症(Coccidioides immitisおよびCoccidioides posadasii)、コロラドダニ熱(CTF)(コロラドダニ熱ウイルス(CTFV))、感冒(急性ウイルス性鼻咽頭炎、急性コリザ)(通常、ライノウイルスおよびコロナウイルス)、クロイツフェルトヤコブ病(CJD)(PRNP)、クリミアコンゴ出血熱(CCHF)(クリミアコンゴ出血熱ウイルス)、クリプトコックス症(Cryptococcus neoformans)、クリプトスポリジウム症(Cryptosporidium属)、皮膚幼虫移行症(CLM)(通常、Ancylostoma braziliense、多数の他の寄生虫)、シクロスポラ症(Cyclospora cayetanensis)、嚢虫症(Taenia solium)、サイトメガロウイルス感染症(サイトメガロウイルス)、デング熱(デングウイルス(DEN−1、DEN−2、DEN−3、およびDEN−4)−フラビウイルス)、Desmodesmus感染症(Green algae Desmodesmus armatus)、Dientamoebiasis(Dientamoeba fragilis)、ジフテリア(Corynebacterium diphtheriae)、裂頭条虫症(Diphyllobothrium)、メジナ虫症(Dracunculus medinensis)、エボラ出血熱(エボラウイルス(EBOV))、エキノコックス症(Echinococcus属)、エーリキア症(Ehrlichia属)、蟯虫症(Pinworm感染症)(Enterobius vermicularis)、エンテロコッカス感染症(Enterococcus属)、エンテロウイルス感染症(Enterovirus属)、発疹チフス(Rickettsia prowazekii)、伝染性紅斑(第5病)(パルボウイルスB 19)、突発性発疹(第6病)(ヒトヘルペスウイルス6(HHV−6)およびヒトヘルペスウイルス7(HHV−7))、肥大吸虫症(Fasciolopsis buski)、肝蛭症(Fasciola hepaticaおよびFasciola gigantica)、致死性家族性不眠症(FFI)(PRNP)、フィラリア症(Filarioidea上科)、ウェルシュ菌による食中毒(Clostridium perfringens)、自由生活アメーバ感染症(多数の病原体)、Fusobacterium感染症(Fusobacterium属)、ガス壊疽(Clostridial myonecrosis)(通常、Clostridium perfringens、他のClostridium属種)、ジオトリクム症(Geotrichum candidum)、ゲルストマンストロイスラーシャインカー症候群(GSS)(PRNP)、ジアルジア症(Giardia intestinalis)、鼻疽(Burkholderia mallei)、顎口虫症(Gnathostoma spinigerumおよびGnathostoma hispidum)、淋病(Neisseria gonorrhoeae)、鼠径部肉芽腫(ドノヴァン症)(Klebsiella granulomatis)、A群連鎖球菌感染症(Streptococcus pyogenes)、B群連鎖球菌感染症(Streptococcus agalactiae)、インフルエンザ菌感染症(Haemophilus influenzae)、手足口病(HFMD)(エンテロウイルス、主にコクサッキーAウイルスおよびエンテロウイルス71(EV71))、ハンタウイルス肺症候群(HPS)(Sin Nombreウイルス)、Heartlandウイルス疾患(Heartlandウイルス)、ヘリコバクターピロリ感染症(Helicobacter pylori)、溶血性尿毒症症候群(HUS)(Escherichia coli 0157:H7、0111、およびO104:H4)、腎症候性出血熱(HFRS)(Bunyaviridae科)、A型肝炎(A型肝炎ウイルス)、B型肝炎(B型肝炎ウイルス)、C型肝炎(C型肝炎ウイルス)、D型肝炎(D型肝炎ウイルス)、E型肝炎(E型肝炎ウイルス)、単純ヘルペス(単純ヘルペスウイルス1および2(HSV−1およびHSV−2))、ヒストプラスマ症(Histoplasma capsulatum)、鉤虫感染症(Ancylostoma duodenaleおよびNecator americanus)、ヒトボカウイルス感染症(ヒトボカウイルス(HBoV))、ヒトエウィンギイエールリヒア症(Ehrlichia ewingii)、ヒト顆粒球性アナプラズマ病(HGA)(Anaplasma phagocytophilum)、ヒトメタニューモウイルス感染症(ヒトメタニューモウイルス(hMPV))、ヒト単球性エールリヒア症(Ehrlichia chaffeensis)、ヒトパピローマウイルス(HPV)感染症(ヒトパピローマウイルス(HPV))、ヒトパラインフルエンザウイルス感染症(ヒトパラインフルエンザウイルス(HPIV))、膜様条虫症(Hymenolepis nanaおよびHymenolepis diminuta)、エプスタインバーウイルス感染性単核球症(Mono)(エプスタインバーウイルス(EBV))、インフルエンザ(流感)(Orthomyxoviridae科)、イソスポーラ症(Isospora belli)、川崎病(未知の病原体)、角膜炎(多数の病原体)、Kingella kingae感染症(Kingella kingae)、Kuru(PRNP)、ラッサ熱(Lassaウイルス)、レジオネラ症(レジオネラ病(Legionnaires’ disease))(Legionella pneumophila)、レジオネラ症(ポンティアック熱)(Legionella pneumophila)、リーシュマニア症(Leishmania属)、ハンセン病(Mycobacterium lepraeおよびMycobacterium lepromatosis)、レプトスピラ症(Leptospira属)、リステリア症(Listeria monocytogenes)、ライム病(ライムボレリア症)(通常、Borrelia burgdorferiおよび他のBorrelia種)、リンパ性フィラリア症(象皮病)(Wuchereria bancroftiおよびBrugia malayi)、リンパ球性脈絡髄膜炎(リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV))、マラリア(Plasmodium属)、マールブルグ出血熱(MHF)(Marburgウイルス)、麻疹(麻疹ウイルス)、中東呼吸器症候群(MERS)(中東呼吸器症候群コロナウイルス)、類鼻疽(Whitmore病)(Burkholderia pseudomallei)、髄膜炎(多数の病原体)、髄膜炎菌性疾患(Neisseria meningitidis)、横川吸虫症(通常、Metagonimus yokagawai)、微胞子虫症(Micro sporidia phylum)、伝染性軟属腫(MC)(伝染性軟属腫ウイルス(MCV))、サル痘(サル痘ウイルス)、ムンプス(ムンプスウイルス)、発疹熱(地方性発疹チフス)(Rickettsia typhi)、マイコプラズマ肺炎(Mycoplasma pneumoniae)、菌腫(多くの種の細菌(Actinomycetoma)および真菌(Eumycetoma))、ハエ蛆症(寄生性双翅目ハエ幼虫)、新生児結膜炎(新生児眼炎)(最も一般的には、Chlamydia trachomatisおよびNeisseria gonorrhoeae)、ノカルジア症(通常、Nocardia asteroidesおよび他のノカルジア種)、オンコセルカ症(河川盲目症)(Onchocerca volvulus)、パラコクシジオイド症(南アメリカブラストミセス症)(Paracoccidioides brasiliensis)、肺吸虫症(通常、Paragonimus westermaniおよび他のParagonimus種)、パスツレラ症(Pasteurella属)、病原性腸疾患(例えば、腸内細菌の病原性株(例えば、病原性Clostridium difficil

e、病原性Bacillus cereus、病原性Helicobacter pylori、病原性Campylobacterなど)を原因とするものを含む)、Pediculosis capitis(頭シラミ)(Pediculus humanus capitis)、Pediculosis corporis(カラダシラミ)(Pediculus humanus corporis)、Pediculosis pubis(毛ジラミ(Pubic lice)、カニシラミ)(Phthirus pubis)、骨盤内炎症性疾患(PID)(多発性病原体)、百日咳(百日咳(Whooping cough))(Bordetella pertussis)、ペスト(Yersinia pestis)、肺炎球菌感染症(Streptococcus pneumoniae)、ニューモシスチス肺炎(PCP)(Pneumocystis jirovecii)、肺炎(複数の病原体)、ポリオ(ポリオウイルス)、Prevotella感染症(Prevotella属)、原発性アメーバ性髄膜脳炎(PAM)(通常、Naegleria fowleri)、進行性多巣性白質脳症(JCウイルス)、Psittacosis(Chlamydophila psittaci)、Q熱(Coxiella burnetii)、狂犬病(狂犬病ウイルス)、ネズミ咬熱(Streptobacillus moniliformisもしくはSpirillum minus)、呼吸器合胞体ウイルス感染症(Respiratory syncytialウイルス(RSV))、リノスポリジウム症(Rhino sporidium seeberi)、ライノウイルス感染症(ライノウイルス)、リケッチア感染症(Rickettsia属)、リケッチア痘瘡(Rickettsia akari)、リフトバレー熱(RVF)(リフトバレー熱ウイルス)、ロッキー山発疹熱(RMSF)(Rickettsia rickettsii)、ロタウイルス感染症(ロタウイルス)、風疹(風疹ウイルス)、サルモネラ症(Salmonella属)、SARS(重症急性呼吸器症候群)(SARSコロナウイルス)、疥癬(Sarcoptes scabiei)、住血吸虫症(Schistosoma属)、敗血症(例えば、Capnocytophagaを含む複数の病原体)、細菌性赤痢(細菌性赤痢(Bacillary dysentery))(Shigella属)、帯状疱疹(帯状疱疹(Herpes zoster))(水痘帯状疱疹ウイルス(VZV))、天然痘(バリオラ(Variola))(Variola majorまたはVariola minor)、スポロトリクム症(Sporothrix schenckii)、ブドウ球菌食中毒(Staphylococcus属)、ブドウ球菌感染症(Staphylococcus属)、糞線虫症(Strongyloides stercoralis)、亜急性硬化性全脳炎(麻疹ウイルス)、梅毒(梅毒トレポネーマ)、条虫症(Taenia属)、破傷風(破傷風(Lockjaw))(Clostridium tetani)、白癬性毛瘡(白癬性毛瘡(Barber’s itch))(通常、Trichophyton属)、頭部白癬(頭皮白癬(Ringworm of the Scalp))(通常、Trichophyton tonsurans)、体部白癬(体部白癬(Ringworm of the Body))(通常Trichophyton属)、頑癬(Jock itch)(通常、Epidermophyton floccosum、Trichophyton rubrum、およびTrichophyton mentagrophytes)、手白癬(手白癬(Ringworm of the Hand))(Trichophyton rubrum)、黒癬(通常、Hortaea werneckii)、足白癬(水虫(Athlete’s foot))(通常Trichophyton属)、爪白癬(爪甲真菌症)(通常、Trichophyton属)、癜風(Pityriasis versicolor)(Malassezia属)、トキソカラ症(眼幼虫移行症(OLM))(Toxocara canisまたはToxocara cati)、トキソカラ症(Visceral Larva Migrans(VLM))(Toxocara canisまたはToxocara cati)、トラコーマ(Chlamydia trachomatis)、Trinochccliasis(Toxoplasma gondii)、旋毛虫症(Trichinella spiralis)、トリコモナス症(Trichomonas vaginalis)、鞭虫症(鞭虫感染症)(Trichuris trichiura)、結核(通常、Mycobacterium tuberculosis)、野兎病(Francisella tularensis)、腸チフス(Salmonella enterica subsp.enterica、serovar typhi)、ウレアプラズマウレアリチカム感染症(Ureaplasma urealyticum)、バレー熱(Coccidioides immitisまたはCoccidioides posadasii)、ベネズエラウマ脳炎(ベネズエラウマ脳炎ウイルス)、ベネズエラ出血熱(Guanaritoウイルス)、ウイルス性肺炎(複数のウイルス)、西ナイル熱(西ナイルウイルス)、白色砂毛(Tinea blanca)(Trichosporon beigelii)、エルシニア偽結核感染症(エルシニア偽結核)、エルシニア症(Yersinia enterocolitica)、黄熱病(黄熱ウイルス)、ジカウイルス病(ジカウイルス)、接合菌症(ケカビ目(Mucorales order)(ムコール菌症)およびハエカビ目(Entomophthorales order)(エントモフトラ症))などが含まれるが、これらに限定されない。概して、本明細書では、記載の方法に従って感染病態の検出は、1つ以上の抗原特異的抗体アイソタイプ、例えば、宿主に由来する試料に存在する、病原体由来抗原に対する宿主由来抗体を検出することによって、感染症に対する宿主免疫応答を検出することを含む。
したがって、場合によっては、本方法は、試料中の病原体またはその成分に対する1つ以上の抗体の存在を検出することによって、対象由来または他のタイプの試料中の病原体の存在を検出する場合での用途を見出すことができる。本方法に従って検出され得る病原体には、例えば、ウイルス性病原体、細菌性病原体、真菌性病原体、原生動物性病原体などが含まれるが、これらに限定されない。容易に理解されるように、試料内の新たに発見された病原体の存在は、本開示の1つ以上の実施形態に従って、ポリヌクレオチドコンジュゲート抗原として使用するために病原体から抗原成分を単離することによってアッセイされ得る。
場合によっては、本明細書に記載の方法には、例えば、HIV−1抗原、HIV−2抗原、HIV−1/2抗原、p16、p14、p24、p55、gpl20、gpl60、gp41、gp36などが含まれるが、これらに限定されない、HIV抗原に対する抗体の存在を検出および/または測定するであろう。
本明細書で使用される自己免疫状態は、変化し、対象自体の免疫細胞が、健常な組織を攻撃したり、および/または対象が、対象由来の抗原に対して免疫応答を起こしたりするあらゆる状態を含み得、これには、症候性自己免疫疾患、無症候性自己免疫疾患、急性自己免疫疾患、慢性自己免疫疾患、移植誘発性自己免疫疾患などが含まれるが、これらに限定されない。理論に拘束されるものではないが、場合によっては、自己免疫疾患は、外来物質の存在によって誘発され得るが、活性化した免疫応答は、その外来物質に対して特異的に向けられるとは限らない。概して、自己免疫状態の影響を受ける、体の区域としては、例えば、血管、結合組織、内分泌組織(例えば、甲状腺組織、膵臓組織など)、関節組織、筋肉組織、造血組織(例えば、赤血球などを含む)、上皮組織(例えば、皮膚および消化管を含む)が含まれるが、これらに限定されない。自己免疫状態および自己免疫関連状態の非限定的な例には、例えば、急性散在性脳脊髄炎(ADEM)、急性壊死性出血性白質脳炎、アジソン病、副腎炎、無ガンマグロブリン血症、円形脱毛症、アミロイド症、強直性脊椎炎、抗GBM/抗TBM腎炎、抗リン脂質症候群(APS)、自己免疫性血管浮腫、自己免疫性再生不良性貧血、自己免疫性自律神経障害、自己免疫性肝炎、自己免疫性高脂質血症、自己免疫性免疫不全、自己免疫性内耳疾患(AIED)、自己免疫性心筋炎、自己免疫性卵巣炎、自己免疫性膵炎、自己免疫性網膜症、自己免疫性血小板減少性紫斑病(ATP)、自己免疫性甲状腺疾患、自己免疫性蕁麻疹、軸索ニューロパチー、神経ニューロパチー、バロー病、ベーチェット病、水疱性類天疱瘡、心筋症、キャッスルマン病、セリアック病、シャーガス病、慢性疲労症候群、慢性炎症性脱髄性多発ニューロパチー(CIDP)、慢性再発性多発性骨髄炎(CRMO)、チャーグストラウス症候群、瘢痕性類天疱瘡/良性粘膜類天疱瘡、クローン病、コーガン症候群、寒冷凝集素症、先天性心ブロック、コクサッキーウイルス感染症、CREST病、本態性混合型クリオグロブリン血症、脱髄性ニューロパチー、疱疹状皮膚炎、皮膚筋炎、デビック病(視神経脊髄炎)、円板状ループス、ドレスラー症候群、子宮内膜症、好酸球性食道炎、好酸球性筋膜炎、結節性紅斑、実験的アレルギー性脳脊髄炎、エバンス症候群、線維筋痛症、線維化性肺胞炎、巨細胞性動脈炎(側頭動脈炎)、巨細胞性心筋炎、糸球体腎炎、グッドパスチャー症候群、多発血管炎性肉芽腫症(GPA)(以前は「ウェゲナー」肉芽腫症と呼ばれていた)、グレーブス病、ギランバレー症候群、橋本脳炎、橋本甲状腺炎、溶血性貧血、ヘノッホシェーンライン紫斑病、妊娠性疱疹、低ガンマグロブリン血症、特発性血小板減少性紫斑病(ITP)、IgA腎症、IgG4関連硬化性疾患、免疫調節性リポタンパク、封入体筋炎、間質性膀胱炎、若年性関節炎、若年性糖尿病(1型糖尿病)、若年性筋炎、川崎症候群、ランバートイートン症候群、白血球破砕性血管炎、扁平苔癬、硬化性苔癬、木質性結膜炎、線状IgA疾患(LAD)、ループス(SLE)、ライム病、慢性メニエール病、顕微鏡的多発血管炎、混合性結合組織疾患(MCTD)、モーレン潰瘍、ムッハハーベルマン病、多発性硬化症、重症筋無力症、筋炎、ナルコレプシー、視神経脊髄炎(デビック病)、好中球減少症、眼瘢痕性類天疱瘡、視神経炎、回帰性リウマチ、PANDAS(Streptococcusに関連する小児自己免疫性精神神経障害)、傍腫瘍性小脳変性症、発作性夜間血色素尿症(PNH)、Parry Romberg症候群、Parsonnage−Turner症候群、扁平部炎(周辺性ブドウ膜炎)、天疱瘡、末梢ニューロパチー、静脈周囲性脳脊髄炎、悪性貧血、POEMS症候群、結節性多発性動脈炎、I型、II型およびIII型多腺性自己免疫症候群、リウマチ性多発性筋痛、多発性筋炎、心筋梗塞後症候群、心膜切開後症候群、プロゲステロン皮膚炎、原発性胆汁性肝硬変、原発性硬化性胆管炎、乾癬、乾癬性関節炎、特発性肺線維症、壊疽性膿皮症、赤芽球癆、レイノー現象、反応性関節炎、反射性交感神経性ジストロフィー、ライター症候群、再発性多発性軟骨炎、不穏下肢症候群、後腹膜線維症、リウマチ熱、関節リウマチ、サルコイドーシス、シュミット症候群、強膜炎、強皮症、シェーグレン症候群、精子および精巣の自己免疫、スティッフパーソン症候群、亜急性細菌性心内膜炎(SBE)、スザック症候群、交感性眼炎、高安動脈炎、側頭動脈炎/巨細胞性動脈炎、血小板減少性紫斑病(TTP)、トロサハント症候群、横断性脊髄炎、1型糖尿病、潰瘍性大腸炎、未分化結合組織疾患(UCTD)、ブドウ膜炎、脈管炎、小水疱水疱性皮膚病、白斑、ウェゲナー肉芽腫症(現在は、多発血管炎性肉芽腫症(GPA)と称される)などが含まれるが、これらに限定されない。概して、本明細書では、記載の方法に従って自己免疫状態の検出は、1つ以上の抗原特異的抗体アイソタイプ、例えば、対象に由来する試料に存在する、対象由来抗原に対する対象由来自己免疫抗体を検出することによって、対象の自己免疫応答を検出することを含む。場合によっては、特定の自己免疫疾患は、様々なアイソタイプの多数の異なる自己抗体の存在によって特徴付けられ得、したがって、本明細書に記載の検出のための多重化方法を用いて、自己免疫関連自己抗体のパネルのレベルを検出または測定してもよい。
本開示の方法は、例えば、1つ以上の臨床的に関連する自己抗体(例えば、新生物に応答して対象によって生じる1つ以上の自己抗体が含まれるが、これに限定されない)を検出する場合での用途を見出すことができ、例えば、その新生物が、前立腺がん、乳がん、肺がん、大腸がん、胃がん、肝臓がん、および甲状腺がんのうちの1つ以上である場合が含まれるが、これらに限定されない。ある特定の例では、検出は、疾患の症状の存在前に行ってよい。他の例では、検出は、例えば、1つ以上の疾患の症状の出現後であるが、治療前、治療中、治療後、またはこれらの組み合わせを含む、疾患の症状の存在後に行ってもよい。
有用な自己抗体は、がん自己抗体(すなわち、がんの存在を示す抗体)を含んでもよい。がんの存在を特定または予測することができるがん自己抗体は、例えば、前立腺がん自己抗体(例えば、アルファ−メチルアシル−CoAラセマーゼ(AMACR)、ブロモドメイン含有2(BRD2)、カルデスモン1(CALD1)、真核生物翻訳開始因子4ガンマ、1(EIF4G1)、カリクレイン−3(KLK3)、ニューヨーク食道扁平上皮がん1(NY−ESO−1)、パーキンソンタンパク質7(PARK7)、PC4およびSFRS 1相互作用タンパク質1(PSIP1)、リボソームタンパク質L13a(RPL13A)、リボソームタンパク質L22(RPL22)、滑膜肉腫、Xブレイクポイント2(SSX2)、(TAR DNA結合タンパク質(TARDBP)、トランスフェリン受容体(TFRC)、タリン1(TLN1)、X抗原ファミリーメンバーIB(XAGE1B)など)、乳がん自己抗体(アルファ2−HS糖タンパク質(AHSG)、ASB9アンキリンリピートおよびSOCSボックス含有9(ASB9)、早期発症型乳がん1(BRCA1)、早期発症型乳がん2(BRCA2)、癌胎児性抗原関連細胞接着分子(CEACAM)遺伝子、真核生物伸長因子−2キナーゼ(EEF2K)、erb−b2受容体チロシンキナーゼ2(ERBB2)、熱ショックタンパク質60(HSP60)、ムチン1(MUC1)、Myc、NY−ESO−1、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤2A(pl6)、PARK7、RELT腫瘍壊死因子受容体、セリン活性部位含有1(SERAC1)、腫瘍タンパク質p53(TP53)などの遺伝子産物に特異的に結合するバイオマーカー自己抗体が含まれるが、これらに限定されない)、肺がん自己抗体(例えば、アネキシンA1(ANXA1)、がん抗原1(CAGE1)、CEACAM遺伝子、エノラーゼ1(ENO1)、ERBB2、GBU4−5、ガストリン放出ペプチド(GRP)、MUC1、Myc、NY−ESO−1、ホスホグリコレートホスファターゼ(PGP)、リボソームタンパク質SA(RPSA)、スーパーオキシドジスムターゼ2(SOD2)、TP53、トリオースホスフェートイソメラーゼ(TPI)、チロシン3−モノオキシゲナーゼ/トリプトファン5−モノオキシゲナーゼ活性化タンパク質シータ(YWHAQ)などの遺伝子産物に特異的に結合するバイオマーカー自己抗体が含まれるが、これらに限定されない)、大腸がん自己抗体(例えば、サイクリンB1(CCNB1)、サイクリンD1(CCND1)、CEACAM遺伝子、GRP、HSP60、IMP(イノシン5’−モノホスフェート)デヒドロゲナーゼ1(IMPDH1)、インスリン様成長因子2mRNA結合タンパク質3(KOC)、ムチン5AC(MUC5AC)、Myc、ヌクレオビンディン1(NUCB1)、ヌクレオポリン62kDa(NUP62)、pl6、Fas(TNF受容体スーパーファミリーメンバー6)(TNFRSF6)、TP53などの遺伝子産物に特異的に結合するバイオマーカー自己抗体が含まれるが、これらに限定されない)、胃がん自己抗体(例えば、CEACAM遺伝子、GRP、MUC1、TP53などの遺伝子産物に特異的に結合するバイオマーカー自己抗体が含まれるが、これらに限定されない)、肝臓がん自己抗体(例えば、アルファフェトプロテイン(AFP)、アポトーシス誘導因子(AIF)、アンジオテンシンI変換酵素(DCP)、DEAD−ボックスヘリカーゼ3、X連鎖(DDX3X)、EEF2K、グリセルアルデヒド−3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ(GAPDH)、甲状腺癌、ヒュルトレ細胞(HCC)、不均一核内リボ核酸タンパク質A2(HNRNPA2)、HSP70、NUP62、ポリシスチン1、一過性受容体電位チャネル相互作用(PBP)、ペルオキシレドキシン(PRDX)、SOD2、TP53、TPIなどの遺伝子産物に特異的に結合するバイオマーカー自己抗体が含まれるが、これらに限定されない)などを含み得るが、これらに限定されない。
したがって、場合によっては、本開示の対象は、がんを有する対象、がんを有すると疑われる対象、および/または例えば、前立腺がん、乳がん、肺がん、結腸がん、胃がん、肝臓がんなどを含むが、これらに限定されない、がんの治療を受けているもしくは治療されている対象を含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、1つ以上の腫瘍随伴症候群、すなわち、体内のがんによって生じた結果であるが、がん細胞の局所的存在によるものではない症候群を有するか、またはそれを有すると疑われ得る。腫瘍随伴症候群には、例えば、内分泌腫瘍随伴症候群(例えば、クッシング症候群、抗利尿ホルモン(ADH)不適合分泌症候群(SIADH)、高カルシウム血症、低血糖症、カルチノイド症候群、多血症、高アルドステロン症などを含む)、神経学的腫瘍随伴症候群(例えば、ランバートイートン無筋力症症候群(LEMS)、傍腫瘍性小脳変性症、脳脊髄炎、辺縁系脳炎、脳幹脳炎、眼球クローヌスミオクローヌス運動失調症候群、抗NMDA受容体脳炎、多発性筋炎などを含む)、皮膚粘膜腫瘍随伴症候群(例えば、黒色表皮症、皮膚筋炎、レーザートレラー徴候、壊死融解性移動性紅斑、スイート症候群、葉状皮膚乳頭腫症、壊疽性膿皮症、後天性汎発性多毛症などを含む)、血液学的腫瘍随伴症候群(例えば、顆粒球増加症、多血症、トルソー徴候、非細菌性血栓性心内膜炎、貧血などを含む)、膜性糸球体腎炎、腫瘍性骨軟化症、シュタウファー症候群、腫瘍性熱などが含まれるが、これらに限定されない。したがって、本方法は、例えば、対象における自己抗体の検出によって、対象における1つ以上の腫瘍随伴症候群または腫瘍随伴症候群に関連する新生物の存在を特定し得るか、またはその存在を予測し得る。
場合によっては、本開示の方法は、例えば、MORCファミリーCW型ジンクフィンガー3(NXP2)、3連モチーフ含有33(TIFly)、低分子ユビキチン様修飾因子活性化酵素(SAE)などの1つ以上の遺伝子産物に対する自己抗体が含まれるが、これらに限定されない、皮膚筋炎に関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の方法は、例えば、RNAポリメラーゼIIIに対する自己抗体を含むが、これに限定されない、全身性硬化症に関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の方法は、電位依存性カルシウムチャネル遺伝子の1つ以上の遺伝子産物に対する自己抗体を含むが、これに限定されない、ランバートイートン筋無力症候群に関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の方法は、タイチン(Titin)、リアノジン受容体などの1つ以上の遺伝子産物に対する自己抗体を含むが、これらに限定されない、重症筋無力症に関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の方法は、デスモプラキンI、エスモプラキンII、エンボプラキン、プレクチン、ペリプラキンなどの1つ以上の遺伝子産物に対する自己抗体を含むが、これらに限定されない、腫瘍随伴性天疱瘡と関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の方法は、Hu(抗神経自己抗体1(ANNA1)、Yo(プルキンエ細胞細胞質抗体タイプ1(PCA−1))、Ri(抗神経自己抗体2(ANNA2)、Mal/2(腫瘍性抗原Mal/2 PNMA1/2)、CV2(CV2/CRMP5−Ab)、アンフィファイシン、SRY(性決定領域Y)−ボックス1(SOX1)、Zicファミリーメンバー4(Zic4)、Tr(デルタ/ノッチ様上皮成長因子関連受容体(DNER))、タンパク質キナーゼC、ガンマ(PKCy)、CARPVII、Ca/ARHGAP26などの1つ以上の遺伝子産物/抗原に対する自己抗体を含むが、これらに限定されない、腫瘍随伴性神経疾患と関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含む。
場合によっては、本開示の対象は、例えば、自己免疫成分による神経障害(例えば、神経炎症疾患、炎症性神経筋疾患など)を含み、例えば、重症筋無力症、多発性硬化症などが含まれるが、これらに限定されない、神経障害を有するか、それを有する疑いがあるか、またはその治療を受けている対象を含み得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、電位依存性カリウムチャネル複合体(例えば、VGKC、LG11、CASPR2など)の成分に結合する自己抗体、NMDA受容体(例えば、NR2)に結合する自己抗体、AMPA受容体に結合する自己抗体、GABAA/B受容体に結合する自己抗体、ジペプチジルペプチダーゼ様タンパク質−6(DPPX)に結合する自己抗体、IgLON5に結合する抗体、重症筋無力症の病原性成分に結合する自己抗体、または概して重症筋無力症と関連する自己抗体(例えば、抗アセチルコリン受容体(AChR)抗体、抗筋性特異的キナーゼ(MuSK)抗体、抗リポタンパク関連タンパク質(LRP)4、アグリンに対する抗体、コルタクチンに対する抗体などが含まれるが、これらに限定されない)、多発性硬化症の病原性成分に結合する自己抗体または概して多発性硬化症と関連する自己抗体(例えば、抗アクアポリン4抗体、抗ミエリン抗体(抗MOG、抗MBPなど)、抗KIR4.1抗体、抗SPAG16抗体などを含む)が含まれるが、これらに限定されない、神経障害と関連する自己抗体の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、胆汁性肝硬変を有するか、それを有する疑いがあるか、またはその治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗M2ミトコンドリア抗体を含むが、これに限定されない、1つ以上の胆汁性肝硬変関連抗体の検出または測定を通じて、胆汁性肝硬変の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、自己免疫リウマチ性疾患を有するか、それを有する疑いがあるか、またはその治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗核抗体、抗SSA自己抗体(抗シェーグレン症候群関連抗原A)、抗シェーグレン症候群タイプB(SSB)抗体、抗スミス抗体、抗U1RNP抗体、抗二本鎖DNA抗体、抗リン脂質抗体、抗シトルリン化タンパク質抗体などを含むが、これらに限定されない、1つ以上の自己免疫性リウマチ性疾患関連抗体の検出または測定を通じて、自己免疫性リウマチ性疾患の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、特発性炎症性筋障害(IIM)(または別個に、多発性筋炎(PM)および皮膚筋炎(DM)とも称される)を有するか、それを有する疑いがあるか、またはその治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗Jo−1抗体、アミノアシル−tRNAシンテターゼ自己抗体(例えば、Jo−1(ヒスチジル)抗体、PL−7(スレオニル)抗体、PL−12(アラニル)抗体、OJ(イソロイシル)抗体、EJ(グリシル)抗体、KS(アスパラギニル)抗体、Zo(フェニルアラニル)抗体、およびHa(チロシル)抗体など)、抗Mi−2抗体、抗MDA5抗体、抗NXP2抗体、抗SAE抗体、ならびに抗TIF1γ(p155/140)抗体などを含むが、これらに限定されない、1つ以上のIIM関連抗体の検出または測定を通じて、IIMの存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、非炎症性筋肉壊死を有するか、それを有する疑いがあるか、またはその治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル−コエンザイムAレダクターゼ(HMGCR)抗体を含むが、これに限定されない、1つ以上の非炎症性筋肉壊死関連抗体の検出または測定を通じて、非炎症性筋肉壊死の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、全身性硬化症および混合性結合組織疾患を有するか、それらを有する疑いがあるか、またはそれらの治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗PM−Scl抗体、抗Ku抗体、および抗U1RNP抗体などを含むが、これに限定されない、1つ以上の全身性硬化症または混合性結合組織疾患関連抗体の検出または測定を通じて、全身性硬化症および/または混合性結合組織疾患の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の対象は、代謝性疾患(例えば、1型糖尿病を含む糖尿病)を有するか、それを有する疑いがあるが、またはその治療を受けている対象であり得る。したがって、場合によっては、本開示の方法は、例えば、抗グルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)抗体、抗チロシンホスファターゼ様分子抗体、抗IA−2抗体、および抗インスリン抗体(例えば1型糖尿病を検出および/またはモニタリングするのに有用であるようなもの)を含むが、これに限定されない、1つ以上の代謝性疾患関連抗体の検出または測定を通じて、代謝性疾患の存在を特定または予測することを含み得る。
場合によっては、本開示の障害、および対象における状態の特定のために、または対象における状態の予後診断の一部として本明細書に記載の方法を用いて検出され得る自己抗体には、例えば、Zaenker & Ziman.Cancer Epidemiol Biomarkers Prev.(2013) 22(12):2161−81、Leslie et al.J Clin Invest(2001) 108(10):1417−22、Damoiseaux et al.Autoimmunity Reviews(2015) 14:555−563(これらの開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるものが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、治療後、例えば、組織移植を含む手術後、がん治療後、感染状態の治療後、自己免疫状態の治療後などの患者をモニタリングする場合での用途を見出すことができる。場合によっては、本明細書に記載の方法は、がんの外科的治療後の対象をモニタリングする、例えば、外科的がん除去後のがんの有無と関連する自己抗体レベルをモニタリングするために使用することができる。例えば、一実施形態では、本明細書に記載の方法は、甲状腺摘出後の1つ以上のサイログロブリン自己抗体をモニタリングするために使用することができる。場合によっては、本開示の方法は、1つ以上の抗スレオグロブリン抗体、1つ以上の抗Clq抗体、1つ以上の抗MPO抗体、1つ以上の抗トランスグルタミナーゼ抗体、1つ以上の抗−Sm/RNP抗体、1つ以上の抗GAD65抗体、1つ以上の抗Ro/SSA抗体、1つ以上の抗JO−1抗体、1つ以上の抗IA−2抗体、1つ以上の抗La/SSB抗体、1つ以上の抗PR3抗体、1つ以上の抗Sm B/B’抗体、1つ以上の抗CENP−A抗体、1つ以上の抗Ul−snRNP−C抗体、1つ以上の抗グリアジン抗体、1つ以上の抗ヒストンH3抗体、1つ以上の抗H2B抗体、1つ以上の抗SmD抗体、1つ以上の抗ヒストンH4抗体、または1つ以上の抗インスリンH抗体を検出する場合での用途を見出す。したがって、場合によっては、本方法の抗原は、1つ以上のスレオグロブリン抗原、1つ以上のClq抗原、1つ以上のMPO抗原、1つ以上のトランスグルタミナーゼ抗原、1つ以上のSm/RNP抗原、1つ以上のGAD65抗原、1つ以上のRo/SSA抗原、1つ以上のJO−1抗原、1つ以上のIA−2抗原、1つ以上のLa/SSB抗原、1つ以上のPR3抗原、1つ以上のSm B/B’抗原、1つ以上のCENP−A抗原、1つ以上のUl−snRNP−C抗原、1つ以上のグリアジン抗原、1つ以上のヒストンH3抗原、1つ以上のH2B抗原、1つ以上のSmD抗原、1つ以上のヒストンH4抗原、または1つ以上のインスリンH抗原であり得る。ある特定の多重アッセイでは、特定のアッセイは、本明細書に記載のポリヌクレオチドに個別にコンジュゲートされた複数の抗原の組み合わせを含み得、それらの抗原は、それぞれ、スレオグロブリン抗原、Clq抗原、MPO抗原、トランスグルタミナーゼ抗原、Sm/RNP抗原、GAD65抗原、Ro/SSA抗原、JO−1抗原、IA−2抗原、La/SSB抗原、PR3抗原、Sm B/B’抗原、CENP−A抗原、Ul−snRNP−C抗原、グリアジン抗原、ヒストンH3抗原、H2B抗原、SmD抗原、ヒストンH4抗原、および/またはインスリンH抗原であり得るか、それらから選択され得る。
場合によっては、本方法は、試料に存在する1つ以上の抗体アイソタイプの測定値を正規化する場合での用途を見出す。例えば、場合によっては、特定の抗体アイソタイプのレベルは、試料に存在する第2の抗体のレベルに従って正規化されてもよい。場合によっては、抗体のレベルは、試料に存在する1つ以上の免疫グロブリンのレベルに従って正規化されてもよい。場合によっては、試料中の免疫グロブリンのレベルは、免疫グロブリンの欠乏を示し得る。
本明細書に記載の方法の実施において、任意の便利な試料を使用してもよい。場合によっては、対象から得た試料、例えば、患者試料には、例えば、組織試料(例えば生検試料)が含まれるが、これに限定されない。本明細書で使用する、組織試料とは、概して、細胞とおよび他の成分を含む試料を指し、様々であり得るが、概して、皮膚組織試料、筋肉組織試料、腫瘍組織試料、血液試料、骨試料、骨髄試料、脳組織試料、結合組織試料などを含む。場合によっては、例えば、組織試料が固体または半固体である場合、本明細書に記載の方法で使用する前に、組織試料を液化してもよく、または細胞試料を解離および/または均質化してもよい。場合によっては、例えば、組織が液体組織試料、例えば血液である場合、このような前処理は不必要である。場合によっては、本明細書に記載の方法は、前処理なしに、固体または半固体の組織試料、例えば、組織切片、または固体もしくは半固体組織から得た細胞の細胞学的試料で、例えば、組織学的または細胞学的方法で実施するようにして実施してもよい。したがって、場合によっては、本方法は、例えば、抗体、組織学的または細胞学的試料の特定のために、染色における用途を見出すことができる。
ある特定の実施形態では、本開示の抗体検出方法の特異性は、試料中の抗ポリヌクレオチド抗体の存在とは無関係である。したがって、記載されているアッセイは、抗ポリヌクレオチド抗体が試料に存在するかどうかに関わらず実施され得る。場合によっては、本開示の試料は、抗ポリヌクレオチド抗体を含むことが知られている試料であってもよい。場合によっては、本開示の試料は、抗ポリヌクレオチド抗体を含んでいる疑いがある試料であってもよい。本明細書で使用される、「抗ポリヌクレオチド抗体」という用語は、例えば、抗DNA自己抗体、抗二本鎖DNA(dsDNA)抗体、抗一本鎖DNA(ssDNA)抗体などを含むが、これらに限定されない、1つ以上のポリヌクレオチドに特異的に結合する対象の免疫系によって産生される抗体を含む。
抗DNA抗体は、一般集団で多少見られ、ある特定の対象(自己免疫疾患になる素因を有する対象を含む)は、血液中に抗DNA抗体を示す可能性が高くなる。加えて、ある特定の条件は、抗DNA抗体の存在および/またはレベルの増加と相関しているか、または相関し得る。このような状態には、例えば、全身性エリテマトーデス(SLE)、
リウマチ性疾患(例えば、抗リン脂質抗体症候群、関節リウマチ、CREST(石灰沈着症、レイノー病、食道運動障害、手指硬化症、および毛細血管拡張症)、強皮症、脈管炎、若年性関節リウマチ、混合性結合組織疾患など)、悪性疾患(例えば、リンパ腫およびその他のがん)、感染性疾患(例えば、結核およびその他の感染)、内分泌障害、肝炎(例えば、自己免疫性肝炎、慢性B型肝炎など)、サルコイドーシス、家族性地中海熱、特発性血小板減少性紫斑病、リウマチ性心疾患、重症筋無力症、末期腎不全、潰瘍性大腸炎、てんかん、線維筋痛症、骨軟骨炎、変形性関節症、エバンス症候群、皮膚乾癬、発疹、多発性硬化症などが含まれるが、これらに限定されない。抗DNA抗体の存在またはレベルの増加と関連する対象および状態には、例えば、Isenberg et al.Rheumatology(Oxford).(2007) 46(7):1052−6、Attar et al.Saudi MedJ.(2010) 31(7):781−7、およびWilliamson et al.Proc Natl Acad Sci U S A.(2001) 98(4):1793−8(これらの開示は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるものが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、患者試料(血液、血清など)には、抗ポリヌクレオチド抗体(例えば、上記の状態および一般的なヒト患者集団と関連付けられる抗DNA抗体を含む)を含んでもよく、またはそれを含む可能性が高くてもよく、またはそれを含む疑いがあってもよい。本開示の発明者らは、ある特定の場合では、抗ポリヌクレオチド抗体が、理論に拘束されるものではないが、標的抗体による所望の抗原の凝集を妨げたり、および/またはポリヌクレオチド結合抗原と抗ポリヌクレオチド抗体との偽陽性凝集を引き起こしたりすることによって、凝集アッセイを妨げ得ることを発見した。場合によっては、本明細書に記載の凝集アッセイに対する抗ポリヌクレオチド抗体の悪影響は、凝集反応への非結合(すなわち、遊離)ポリヌクレオチドの添加によって軽減され得る。
ある特定の場合では、本開示の方法は、遊離DNA、例えば、遊離ssDNA)を凝集反応物に添加することを含み、これは、このような遊離DNAを、抗DNA抗体を含むことが知られているか、または予測される試料に添加する場合と、遊離DNAを、抗DNA抗体の存在が知られていないかまたは予測されない試料に予防的に添加する場合と、を含む。凝集反応における遊離DNAの有用な量は、変化し、有用な濃度は、0.1μΜ以下〜1mM以上の範囲であり得、例えば、0.1μΜ〜1mM、1μΜ〜1mM、2μΜ〜1mM、3μΜ〜1mM、4μΜ〜1mM、5μΜ〜1mM、6μΜ〜1mM、7μM〜1mM、8μM〜1mM、9μM〜1mM、10μΜ〜1mM、0.1μΜ〜100μΜ、1μΜ〜100μΜ、2μΜ〜100μΜ、3μΜ〜100μΜ、4μΜ〜100μΜ、5μΜ〜100μΜ、6μΜ〜100μΜ、7μΜ〜100μΜ、8μΜ〜100μΜ、9μΜ〜100μΜ、10μΜ〜100μΜなどを含むが、これらに限定されない。凝集反応における有用な遊離DNA(すなわち、競合DNAまたはブロッキングDNA)は概して、抗原結合ポリヌクレオチドまたは他のポリヌクレオチド(例えば、架橋ポリヌクレオチド、スプリントポリヌクレオチドなど)に対して、有意な相同性を有さず、この場合、「有意な相同性」は、通常の反応条件下でハイブリダイズするのに十分、相同性があると見なされる。したがって、このような遊離DNAの構造(例えば、長さ、ヌクレオチド含有量、配列など)は、大きく変動するであろう。場合によっては、遊離DNAは、50個以下〜100個以上のヌクレオチドの範囲であり得、例えば、50〜100個のヌクレオチド、50〜95個のヌクレオチド、50〜90個のヌクレオチド、50〜85個のヌクレオチド、50〜80個のヌクレオチド、55〜100個のヌクレオチド、60〜100個のヌクレオチド、60〜90個のヌクレオチド、60〜80個のヌクレオチド、60個のヌクレオチド、65個のヌクレオチド、70個のヌクレオチド、75個のヌクレオチド、80個のヌクレオチド、85個のヌクレオチドなどを含むが、これらに限定されない。場合によっては、遊離DNAのG/C含有量は、50%以下であり、例えば、30%〜50%、35%〜50%、40%〜50%、45%〜50%などを含むが、これらに限定されない。
場合によっては、試料は、血液試料である。血液試料は、全血試料として分析してもよく、部分的または全体的に分画してもよい。場合によっては、分画した血液試料は、本明細書に記載の検出方法が実施され得る血清試料、または本明細書に記載の検出方法が実施され得る血漿試料を生成し得る。
場合によっては、非侵襲的におよび/または対象にいずれの損傷もなしに試料の採取が実施されるように、試料は、排出体液または半固体であってよい。
対象となる排出体液および/または半固体としては、例えば、尿、唾液、涙、汗、膿、および糞便が含まれるが、これらに限定されない。場合によっては、本方法の高感度により、従来の凝集方法および/またはELISAでは不可能である排出体液または半固体中の抗体アイソタイプの検出が可能になる。
場合によっては、例えば、バイオテクノロジーおよび/または薬学的用途において、特定の抗体アイソタイプを生成し、および/または特定の抗体アイソタイプを標的とする薬剤の活性をスクリーニングするプロセスにおけるステップとして、試料は、特定の抗体アイソタイプの存在についてアッセイされ得る、および/または特定の抗体アイソタイプの量について測定(例えば、滴定)され得る。場合によっては、本明細書に記載の方法の用途が見出される試料は、研究室で生成される細胞試料である。このような細胞研究用試料は、インビトロまたはインビボで生成され得る。場合によっては、細胞試料は、インビトロ由来のハイブリドーマであり、対象の抗体は、ハイブリドーマによって産生される抗体である。場合によっては、細胞試料は、インビボ由来のハイブリドーマであり、対象の抗体は、ハイブリドーマによって産生される抗体である。したがって、場合によっては、本明細書に記載の本方法、および本明細書に記載の多重化方法は、ハイブリドーマをスクリーニングする場合での用途を見出す。ハイブリドーマのスクリーニングは、例えば、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)などを含むが、これらに限定されない、所望の天然または合成により産生された抗体の検出のために実施され得る。
記載の方法の用途が見出されるハイブリドーマ産生および分析の方法は、当業者には容易に明らかであり、例えば、Methods in Molecular Biology:Immunochemical Protocols.Ed.Burns,R.,Humana Press,2005(この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されたものが含まれる。
場合によっては、本明細書に記載の方法に従って生成された関連する伸長されたポリヌクレオチドまたは増幅産物の検出を通じて、抗体を発現する細胞、例えば、B細胞、T細胞、ハイブリドーマ細胞などは、抗体、例えば、B細胞受容体、T細胞受容体、抗体などを発現するものと特定され得る。場合によっては、ポリヌクレオチド結合抗原および抗体の凝集に基づいて生成された伸長および/または増幅産物は、検出可能なプローブ核酸、例えば、蛍光タグ化プローブ核酸を用いて検出され、伸長および/または増幅産物と関連する細胞の特定を可能にし得る。例えば、場合によっては、ポリヌクレオチド結合抗原および抗体の凝集に基づいて生成された伸長および/または増幅産物は、検出可能なプローブ核酸、例えば、蛍光タグ化プローブ核酸を用いて検出され、抗体を産生した細胞の特定を可能にし得る。場合によっては、このような特定は、特定された細胞の抗体の抗原への相対的な結合の定量化を可能にする(例えば、抗原抗体結合または優れた抗原抗体結合を有する抗体を産生する細胞の特定を可能にする)。場合によっては、例えば、多数の異なる細胞を並列に、または多重形式でアッセイする場合、このような特定は、抗体の産生に基づいて、および/または比較的優れた抗体の産生に基づいて、(例えば、FACSによって)細胞の選別を可能にする。
場合によっては、本明細書に記載の方法は、抗体を生成するために免疫化した宿主動物のスクリーニングする場合での用途を見出す。任意の利便的な宿主動物抗体産生系は、本明細書に記載の方法と組み合わせる場合での用途を見出すことができ、例えば、上記の対象動物を含み得るが、これらに限定されない。
バイオテクノロジーおよび/または薬学的用途は、単一特異性および多重特異性(例えば、二重特異性)抗原結合メンバーの使用および/または産生を包含するので、本明細書に記載の本方法は、概して、単一特異性または多重特異性抗体、例えば、単一特異性または多重特異性抗体(二重特異性抗体など)の検出用に構成され得る。
本明細書に記載の方法および組成物は、本明細書に記載されていない追加の有用性を有し得るため、上記の使用は、決して限定するものと見なされるべきではない。
E.組成物およびキット
本開示は、本明細書に記載の方法を実施するのに有用な組成物、例えば試薬、キット、およびデバイスを含む。本明細書に記載の試薬のいずれかは、抗体を検出するための方法またはキットにおいて個々に用途を見出すことができる。例えば、本開示は、記載のアッセイに有用な抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートを提供する。
上記のように、抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートは、任意の利便的な方法によって生成され得る。場合によっては、ポリヌクレオチドおよび抗原または抗体結合剤は、例えば、単結合を介して直接連結してもよく、あるいは、例えば、好適なリンカー、例えば、ポリマーリンカー、化学リンカー、または1つ以上の連結分子もしくは部分の使用を通じて間接的に連結してもよい。場合によっては、抗原または抗体結合剤へのポリヌクレオチドの結合は、1つ以上の共有相互作用によるものであり得る。場合によっては、抗原は、例えば、ポリヌクレオチドへの結合のために、反応性官能基の追加または作製によって官能化され得る。場合によっては、ポリヌクレオチドは、例えば、抗原への結合のために、反応性官能基の追加または作製によって官能化され得る。官能化抗原、抗体結合剤、および/またはポリヌクレオチドは、コンジュゲートのために、任意の利便的な反応性官能基を含むように改変してもよい。場合によっては、ポリヌクレオチドは、アミン官能基、例えば、末端アミン官能基、カルボキシル官能基、例えば、末端カルボキシル官能基またはスルフヒドリル基、チオール官能基、例えば、チオール化またはチオール修飾オリゴヌクレオチドなどの場合などを含む、1つ以上の官能基を含むように官能化される。
ポリヌクレオチドがアミン官能基および/またはカルボキシル官能基および/またはスルフヒドリル基およびポリペプチド抗原または抗体で官能化されている場合では、官能化ポリヌクレオチドおよびポリペプチド抗原または抗体は、任意の利便的なタンパク質コンジュゲート方法によってコンジュゲートしてよく、その方法には、例えば、グルタルアルデヒド架橋、カルボジイミド架橋、スクシンイミドエステル架橋、イミドエステル、架橋、マレイミド架橋、ヨードアセトアミド架橋、ベンジジン架橋、過ヨウ素酸架橋、イソチオシアネート架橋などが含まれるが、これらに限定されない、タンパク質架橋が含まれるが、これらに限定されない。このようなコンジュゲーション方法は、任意に、ポリペプチド抗原のアミノ酸残基の反応性側鎖基(例えば、タンパク質のLys、Cys、Ser、Thr、Tyr、His、またはArgアミノ酸残基の反応性側鎖基、すなわち、ポリペプチド連結基は、アミノ反応性、チオール反応性、ヒドロキシル反応性、イミダゾリル反応性、またはグアニジニル反応性であってもよい)を用いてもよい。場合によっては、ポリヌクレオチドの適合性官能基にコンジュゲートする、化学選択的反応性官能基を利用してもよい。対象のポリペプチド抗原に含めるための化学選択的な反応性官能基には、アジド基、アルキニル基、ホスフィン基、システイン残基、C末端チオエステル、アリールアジド、マレイミド、カルボジイミド、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)−エステル、ヒドラジド、PFP−エステル、ヒドロキシメチルホスフィン、ソラレン、イミドエステル、ピリジルジスルフィド、イソシアネート、アミノオキシ−、アルデヒド、ケト、クロロアセチル、ブロモアセチル、およびビニルスルホンが含まれるが、これらに限定されない。さらなる例示的な官能基および架橋方法およびそのような官能基を用いたコンジュゲーション方法は、例えば、Hermanson,“Bioconjugate Techniques” 2nd Edition,Academic Press,2008(この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
天然か合成かにかかわらず、コンジュゲートする抗原または抗体結合剤およびポリヌクレオチドに存在する特定の官能基に応じて、場合によっては、有用なコンジュゲーション試薬には、例えば、ホモ二官能性コンジュゲーション試薬(例えば、(ビス(2−[スクシンイミドオキシカルボニルオキシ]エチル)スルホン、1,4−ジ−(3’−[2’ピリジルジチオ]−プロピオンアミド)ブタン、ジスクシンイミジルスベレート、ジスクシンイミジルタルトレート、スルホジスクシンイミジルタルトレート、ジチオビス(スクシンイミジルプロピオネート)、3,3’−ジチオビス(スルホスクシンイミジルプロピオネート)、エチレングリコールビス(スクシンイミジルスクシネート)など)、ヘテロ二官能性共役試薬(例えば、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、m−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスルホスクシンイミドエステル、Ν−γ−マレイミドブチリルオキシスクシンイミドエステル、Ν−γ−マレイミドブチリルオキシスルホスクシンイミドエステル、N−(8−マレイミドカプロン酸)ヒドラジド、Ν−(ε−マレイミドカプロイルオキシ)スクシンイミドエステル、N−(8−マレイミドカプロイルオキシ)スルホスクシンイミドエステル、N−(p−マレイミドフェニル)イソシアネート、N−スクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノベンゾエート、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、スクシンイミジル4−(p−マレイミドフェニル)ブチレート、N−スルホスクシンイミジル(4−ヨードアセチル)アミノ安息香酸塩、スルホスクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート、スルホスクシンイミジル4−(p−マレイミドフェニル)ブチレート、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩、マレイミドPEG N−ヒドロキシスクシンイミドエステルなど)、光反応性コンジュゲーション試薬(例えば、p−アジドベンゾイルヒドラジド、N−5−アジド−2−ニトロベンジルオキシスクシンイミド、p−アジドフェニルグリオキサール一水和物、N−(4−[p−アジドサリチルアミド]ブチル)−3’−(2’−ピリジルジチオ)プロピオンアミド、ビス(P−[4−アジドサリチルアミド]−エチル)ジスルフィド、N−ヒドロキシスクシンイミジル−4−アジドサリチル酸、N−ヒドロキシスルホスクシンイミジル−4−アジド安息香酸、スルホスクシンイミジル2−(7−アジド−4−メチルクマリン−3−アセトアミド)エチル−1,3−ジチオプロピオネート、スルホスクシンイミジル2−(m−アジドオンイトロベンズアミド)−エチル−1,3’−プロピオネート、スルホスクシンイミジル6−(4’−アジド−2’−ニトロフェニルアミノ)ヘキサノエート、スルホスクシンイミジル(4−アジドフェニルジチオ)プロピオネート、スルホスクシンイミジル−2−(p−アジドサリチルアミド)エチル−1,3−ジチオプロピオン酸など)が含まれ得るが、これらに限定されない。
ポリヌクレオチドがチオール官能基で官能化されている場合(例えば、チオール化オリゴヌクレオチド)では、対象となる抗原または抗体結合剤へのコンジュゲーションは、本明細書に記載のスルホ−スルホスクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(スルホ−SMCC)コンジュゲーションの使用を通じて達成され得る。
ポリヌクレオチドが小分子にコンジュゲートされる場合では、コンジュゲーションの任意の利便的な方法は、例えば、小分子における利用可能な反応基、およびポリヌクレオチドにおける特定の修飾の有無を含む様々な因子に応じて、ポリヌクレオチドを小分子に共有結合させる場合での用途を見出すことができる。場合によっては、アミン官能化ポリヌクレオチドは、例えば、本明細書に記載されるものを含むNHSエステルを含むが、これに限定されない、アミン反応性架橋剤を介して所望の小分子にコンジュゲートされ得る。
場合によっては、抗原または抗体結合剤へのポリヌクレオチドの結合は、ポリヌクレオチドにすでに存在する既存の官能部分を利用する。場合によっては、ポリヌクレオチドを抗原または抗体にコンジュゲートする際に利用される官能部分を、ポリヌクレオチドに付加して、官能化ポリヌクレオチドを生成する。官能化ポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドの1つ以上のヌクレオチドを修飾することによって、または修飾ヌクレオチドをポリヌクレオチドに付加することによって生成され得る。このような修飾ヌクレオチドは、場合によっては、官能化ヌクレオチドと称され得る。
修飾ヌクレオチドは、例えば、合成/化学合成(例えば、固相オリゴヌクレオチド合成、ホスホルアミダイト合成など)、組換え合成、酵素取り込みなどを含むが、これらに限定されない、任意の利便的な方法によってポリヌクレオチドに導入され得る。対象となる抗原への結合を形成するのに有用な修飾ヌクレオチドおよびヌクレオチド修飾には、例えば、クリック化学による官能化(例えば、アジド官能化、アルキン官能化、ジベンゾシクロオクチン(DBCO)官能化など)に有用なもの、核酸標識に有用なもの、光架橋に有用なもの、アクリルリン酸アミダイト結合に有用なもの、ピロリン酸結合/連結に有用なものなど、例えば、3’−アジド−2’,3’−ジデオキシアデノシン−5’−三リン酸、5−(3−アジドプロピル)−ウリジン−5’−三リン酸、5−エチニル−2’−ウリジン5’−三リン酸、8−アジド−アデノシン−5’−三リン酸、N−(6−アジド)ヘキシル−3’−デオキシアデノシン−5’−三リン酸、シチジン−5’−リン酸−3’−(15−アジド−4,7,10,13−テトラオキサ−ペンタデカノイル−6−アミノヘキシル)リン酸、γ−(2−アジドエチル)−アデノシン−5’−三リン酸、γ−(6−アジドヘキシル)−アデノシン−5’−三リン酸、γ−[(6−アジドヘキシル)−イミド]−アデノシン−5’−三リン酸、N−(6−アジド)ヘキシル−アデノシン−5’−三リン酸、N−(6−アジド)ヘキシル−2’デオキシ−アデノシン−5’−三リン酸、N−(6−アジド)ヘキシル−3’−デオキシアデノシン−5’−三リン酸、3’−アジド−2’,3’−ジデオキシチミジン−5’−三リン酸、5−(15−アジド−4,7,10,13−テトラオキサ−ペンタデカノイル−アミノアリル)−2’−デオキシウリジン−5’−三リン酸、N−プロパルギル−アデノシン−5’−三リン酸、アデノシン−5’−[γ−(プロパルギル)]三リン酸、アデノシン−5’−[γ−(プロパルギル)−イミド]三リン酸、2−エチニル−アデノシン−5’−三リン酸、5−(オクタ−1,7−ジイニル)−2’−デオキシシチジン5’−三リン酸、5−(オクタ−1,7−ジイニル)−2’−デオキシウリジン5’−三リン酸、5−エチニル−2’−デオキシウリジン5’−三リン酸、5−ジベンジルシクロオクチン−2’−デオキシウリジン5’−三リン酸、2−アミノプリン−2’−デオキシリボシド−三リン酸、5−アミノアリル−2’−デオキシシチジン−5’−三リン酸、5−アミノアリル−2’−デオキシウリジン−5’−三リン酸、5−プロパルギルアミノ−2’−デオキシシチジン−5’−三リン酸、5−プロパルギルアミノ−2’−デオキシウリジン−5’−三リン酸、5−ヨードウリジン−5’−三リン酸、4−チウリジン−5’−三リン酸、5−ブロモウリジン−5’−三リン酸、5’−アクリダイト修飾、5’−アデニル化修飾などが含まれるが、これらに限定されない。
場合によっては、対象となる抗原または抗体結合剤へのポリヌクレオチドの結合は、1つ以上の官能性リンカーによって媒介される。本明細書で使用される官能性リンカーは、ある分子を別の分子に結合させるための1つ以上の官能基を有する任意の好適なリンカーを指す。例えば、場合によっては、本開示のポリヌクレオチドのヌクレオチドは、官能基(例えば、アミノ官能基、チオール官能基、ヒドロキシル官能基、イミダゾリル官能基、グアニジニル官能基、アルキン官能基、アジド官能基、歪みアルキン官能基など)を含む生体分子リンカーに結合してもよい。非限定的な例として、本開示のポリヌクレオチドのヌクレオチドは、官能基を含む官能性ビオチンでビオチン化してもよい。
場合によっては、ポリヌクレオチドの所望の抗原または抗体結合剤への結合に有用な修飾ヌクレオチドは、例えば、Integrated DNA Technologies,Inc.(Coralville,IA)、TriLink BioTechnologies,Inc.(San Diego,CA)、Jena Bioscience GmbH(Jena,Germany)、Life Technologies,Inc.(Grand Island,NY)、New England Biolabs,Inc.(Ipswich,MA)、Zymo Research Corporation,(Irvine,CA)、Enzo Life Sciences,Inc.(Farmingdale,NY)などを含むが、これらに限定されない、市販業者から入手可能なものを含み得る。
本開示の抗原−DNAコンジュゲートおよび抗体結合剤−DNAコンジュゲートの生成は、コンジュゲート後、抗原対ポリヌクレオチドのモル比、例えば、抗原:DNAのモル比、または抗体結合剤対ポリヌクレオチドのモル比、例えば、抗体、抗体模倣物、またはアプタマー:DNAのモル比に影響を与えるコンジュゲート反応の効率を考慮し得る。本開示の発明者らは、抗原対ポリヌクレオチドのモル比が、記載されたアッセイにおける凝集に影響を及ぼすことを発見した。理論に拘束されるものではないが、抗原の比率が低く、ポリヌクレオチドの比率が高いと、場合によっては、(例えば、抗原および抗体の結合表面のアクセスを阻害することによって、)凝集が阻害されると見られる。多くの場合、コンジュゲート後の抗原対ポリヌクレオチドまたは抗体対ポリヌクレオチドのモル比は、1:5を上回り、例えば、1:4を上回る、1:3を上回る、1:2を上回るなどのモル比を含むが、これらに限定されない。ある特定の例では、コンジュゲート後の抗原対ポリヌクレオチドのモル比は、1:1〜1:5の範囲であり、例えば、1:1〜1:4、1:1〜1:3、1:1〜1:2などを含むが、これらに限定されない。別の例では、記載されているようなアッセイで用いるためには、コンジュゲート後の抗原対ポリヌクレオチドまたは抗体対ポリヌクレオチドのモル比は、本質的に1:1、本質的に1:2、本質的に1:3などである。
本開示は、本アッセイおよび記載されている抗体の検出に関連するデバイスも提供する。このようなデバイスは、研究設備、例えば、電気、化学試薬、温度制御、冷蔵などが最小限でも、または研究設備がなくても、本明細書に記載の凝集アッセイの実施を可能にし得る「実施使用」デバイス、例えば、ディップスティックアッセイデバイス、ラテラルフローアッセイデバイス、スライドベースデバイスなどを含み得るが、これらに限定されない。研究室の環境で使用するためのデバイスも含まれ、例えば、生成される増幅産物の正確な定量を用いるデバイス(例えば、PCRデバイス、qPCRデバイス、蛍光光度計、シンチレーションカウンター、顕微鏡、プレートリーダー、核酸シーケンシングデバイスなどを含む。場合によっては、Cheng et al.(2012) Sensors 12,8319−8337(この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるものなどの等温増幅デバイスは、本明細書に記載の方法を実施するためのデバイスとして使用するために改良してもよい。
さらに別の態様では、本開示は、例えば、上記のような本方法を実施するためのキットを提供する。本キットは、上記のような方法を実施するのに有用な、本明細書に記載の試薬、デバイス、または組成物の任意の組み合わせを含んでもよく、例えば、記載されている抗原−DNAコンジュゲート、抗体結合剤−DNAコンジュゲート、架橋ポリヌクレオチド、スプリントポリヌクレオチド、酵素試薬(例えばリガーゼ)、プライマーなどのうちの1つ以上を含むが、これらに限定されない。本キットは、例えば、抗原または抗体結合剤を官能化するための試薬(例えば、ポリヌクレオチドを対象となる抗原または抗体結合剤に容易にコンジュゲートするための官能化ポリヌクレオチドを含む)、ポリヌクレオチドを官能化するための試薬(例えば、官能化ヌクレオチド(すなわち、1つ以上の反応性基を含むヌクレオチド)、ポリヌクレオチドおよび/または抗原および/または抗体結合剤のコンジュゲーションのための試薬(例えば、本明細書に記載の1つ以上のコンジュゲーションおよび/または架橋試薬もしくはリンカーを含む)を含むが、これらに限定されない、1つ以上の試薬調製試薬をさらに含んでもよい。
加えて、本キットはさらに、例えば、対象からの試料に、1つ以上の抗体アイソタイプが存在するかどうかの評価を可能にするために、アッセイ試薬、または、例えば、患者試料のアッセイを実施するのに有用な試薬を含み得る。このようなアッセイ試薬は、例えば、検出試薬、試料調製試薬、増幅試薬(例えば、PCR試薬および/または等温増幅試薬および/またはqPCR試薬など)および凝集試薬(例えば、抗原−DNAコンジュゲート、抗体結合剤−DNAコンジュゲートなど)、緩衝液、希釈液などを含み得るが、これらに限定されない。このようなアッセイキットは、さらに、試料収集要素、例えば、試料収集容器および/または試料収集デバイスなどを含み得る。上記の要素は、別々の容器に存在し得るか、または1つ以上の要素は、単一の容器、例えば、ガラスまたはプラスチックのバイアルもしくはチューブの中で組み合わされ得る。
キットは、さらに、対照試薬(例えば、陽性対照試料、陰性対照試料など)、較正試薬(例えば、蛍光較正試薬など)を含み得るが、これらに限定されない。
上記の構成要素に加えて、本キットは、さらに、本方法を実施するための取扱説明書を含み得る。これらの取扱説明書は、対象キットに様々な形態で存在し得、そのうちの1つ以上がキットに存在し得る。これらの取扱説明書が存在し得る1つの形態は、好適な媒体または基材上に印刷された情報として、例えば、キットの包装内、添付文書中などの情報が印刷された単数または複数の紙片としてである。さらに別の手段は、情報が記録されたコンピュータ可読媒体、例えば、ディスケット、CD、DVD、ブルーレイ、リムーバブルディスク(例えば、フラッシュメモリーデバイス)などであり得る。存在し得るさらに別の手段は、インターネットを介して除去されたサイトの情報にアクセスするために使用されるウェブサイトアドレスである。任意の好都合な手段がキット内に存在し得る。
3.実施例
以下は、本発明を実施するための特定の実施形態の例である。実施例は、例示目的のみのために提供されており、決して本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
使用した数値(例えば、量、温度など)に関しては、精度を確保する努力を行ったが、ある程度の実験誤差および偏差は許容されるべきである。
実施例1
凝集PCRによるアイソタイプ特異的抗体検出(ISAP)
ISAP法の概要
図1は、標的抗体の検出のためのISAP法を示す。抗体結合剤−DNAコンジュゲートおよび抗原−DNAコンジュゲートは、標的抗体検体を含む試料とともにインキュベートされる。二次抗体−DNAコンジュゲートは、標的抗体に結合し、次に標的抗体は、抗原−DNAコンジュゲートに結合して、二次抗体−DNAおよび抗原−DNAが互いに近接する複合体を形成する。二次抗体−DNAと抗原−DNAは近接しているため、架橋オリゴヌクレオチドの存在下で連結することができる。連結産物は、qPCRまたは任意のその他のDNA検出方法(例えば、DNAマイクロアレイ)によって検出および定量化され得る。
ISAP法は、原則として、IgE、IgM、IgG、IgA、およびIgDを含む任意のアイソタイプの抗体を検出するために使用することができる。さらに、ISAP法を使用して、システムに対応する二次抗体−DNAコンジュゲートを添加することによって単一のアッセイにおいて2つ以上の異なるアイソタイプを検出するために使用することができる。例えば、以下の二次抗体−DNAコンジュゲートのうちの1つ以上は、IgEの検出用の抗IgE二次抗体−DNAコンジュゲート、IgMの検出用の抗IgM二次抗体−DNAコンジュゲート、IgGの検出用の抗IgG二次抗体−DNAコンジュゲート、IgAの検出用の抗IgA二次抗体−DNAコンジュゲート、およびIgDの検出用の抗IgD二次抗体DNAコンジュゲートを使用してもよい。
方法
血漿試料の分析
ピーナッツアレルギーを有する患者からの血漿試料は、ピーナッツアレルギーを有する小児および成人における経口免疫療法(OIT)の施設内審査委員会承認臨床試験への登録の一環として得た(POISED;ClinicalTrials.gov Identifier:NCT02103270)。ピーナッツアレルギーは、ピーナッツに対する二重盲検プラセボ対照食品チャレンジに対する反応(500mg以下のピーナッツタンパク質で誘発される反応を伴う)およびピーナッツに対する陽性の皮膚プリックテスト反応(5mm以上)として定義された。
OVA感作
マウスの感作は、卵白アルブミン(OVA)と水酸化アルミニウム(ミョウバン)の投与、続いて、OVAの鼻腔内投与によって達成された。プロトコルは、記載されているように(Bernstein et al.(2008) Ann Allergy Asthma Immunol.100:S1−148(参照により本明細書に組み込まれる))、軽微な変更を加えて実施した。簡単に言えば、マウス(n=5/群)に、総量100μLのミョウバン2.25mg(AlumImuject;Pierce,Rockford,Ill)で乳化した20μgのOVA(グレードV;Sigma−Aldrich,St Louis,Mo)を、0日目および14日目に腹腔内に免疫した。対照マウス(n=5)にも同様に接種したが、OVAは接種しなかった。次いで、マウスに、21日目に、PBS中の200μgのOVAを含む20μLの溶液またはPBSのみで鼻腔内に接種した。体温変化は、接種後2時間連続して測定された。感作の成功は、OVA接種後の体温の著しい低下(3℃超)の検出によって定義される。血清試料は、0、7、および14日目に眼窩後部出血を介して収集された。21日目に、COの吸入によりマウスを殺処分し、心臓から血清試料を収集した。すべての血清試料は、使用するまで−80℃で保存した。全血試料は、血清試料と一緒に収集した。凝固を防ぐために、全血試料を、採取直後に10mM EDTAおよび1×PBSで1:1に希釈した。全血試料は、使用するまで−80℃で保存した。
ピーナッツ油による感作
BALB/c野生型マウス(n=10)、C57BL/6野生型マウス(n=10)、BALB/c−Jhノックアウトマウス(n=5)、およびBALB/c−RAGノックアウトマウス(n=5)に、ピーナッツ油(200μL、Golden Peanut Company,Dawson,Georgia)を6週間、皮膚感作した。次いで、BALB/cおよびC57BL/6マウスに、5mgのピーナッツタンパク質(以前に記載されたように脱脂ピーナッツ粉から抽出された(Byrd Mill,Ashland,Virginia)を腹腔内に接種した。体温を上記のように測定して、感作を確認した。COの吸入によりマウスを殺処分した後、0日目に眼窩後出血により、45日目に心臓出血により血清試料を採取した。血清試料は、使用するまで−80℃で保存した。
ELISA分析
特異的IgE(sIgE)ELISAを記載のように行った(Bernsteinら、上記参照)簡単に言えば、OVAをELISAプレートに沈着させて、精製IgE試料およびOVA感作マウスからの血清試料から抗OVA IgEを捕捉および検出した。表面に結合したIgEの量は、二次抗マウスIgEおよびSA−HRPで処理した後の吸光度を検出することによって定量化された。ピーナッツ特異的IgEの検出のために、ピーナッツ抽出物をELISAプレートにコーティングし、抗ピーナッツIgEを上記のように検出した。
ImmunoCAP分析
ImmunoCAP分析は、Thermo FischerのPhadiaによって実施した。
DNA配列設計
DNA配列およびプライマーは、Enable Biosciencesから提供された。配列は、増幅効率を最大化しながら、二次構造およびプライマーダイマーの形成を最小化するように最適化された。
ISAPで使用される配列には、抗体−DNAまたは抗原−DNAコンジュゲートのDNA分子、架橋オリゴヌクレオチド、およびPCRプライマーが含まれる。
1A:5’−CAGGTAGTAGTACGTCTGTTTCACGATGAGACTGGATGAA−3’(配列番号1)
1B:5’−TCACGGTAGCATAAGGTGCAAGATAATACTCTCGCAGCAC−3’
(配列番号2)
逆方向プライマー1:GTGCTGCGAGAGTATTATCT(配列番号3)
順方向プライマー1:CAGGTAGTAGTACGTCTGTT(配列番号4)
2A:5’−GGCCTCCTCCAATTAAAGAATCACGATGAGACTGGATGAA−3’
(配列番号5)
2B:5’−TCACGGTAGCATAAGGTGCAGTACCCAAATAACGGTTCAC−3’
(配列番号6)
逆方向プライマー2:GTGAACCGTTATTTGGGTAC(配列番号7)
順方向プライマー2:GGCCTCCTCCAATTAAAGAA(配列番号8)
3A:GGATCACTCCAACTAGACTATCACGATGAGACTGGATGAA
(配列番号9)
3B:TCACGGTAGCATAAGGTGCAGTTATATCTGCCACTGTCAC
(配列番号10)
逆方向プライマー3:GTGACAGTGGCAGATATAAC(配列番号11)
順方向プライマー3:GGATCACTCCAACTAGACTA(配列番号12)
4A:AGAGTCCACTTCCCATAATGTCACGATGAGACTGGATGAA
(配列番号13)
4B:TCACGGTAGCATAAGGTGCACGGTACTGTCAGCATAGTTC
(配列番号14)
逆方向プライマー4:GAACTATGCTGACAGTACCG(配列番号15)
順方向プライマー4:AGAGTCCACTTCCCATAATG(配列番号16)
5A:CTACGACTAGGAGATAGATGTCACGATGAGACTGGATGAA
(配列番号17)
5B:TCACGGTAGCATAAGGTGCAGTTATGTATAGTACGCTCGC
(配列番号18)
逆方向プライマー5:GCGAGCGTACTATACATAAC(配列番号19)
順方向プライマー5:CTACGACTAGGAGATAGATG(配列番号20)
架橋オリゴ:CTACCGTGATTCATCCAG(配列番号21)
図2は、ISAPを使用する単一のアッセイにおいて、これらの配列がどのように使用されて、Ara−h1、Ara−h2、およびAra−h3抗原に対するIgG4およびIgE抗ピーナッツ抗体を検出するかを示す。
アレルゲン−DNAおよび抗体−DNAコンジュゲートの合成
OVAは、Life Technologies(#77120)から入手した。Ara−h1(#LTN−AH1−1)、Ara−h2(#RP−AH2−1)、およびAra−h3(#NA−AH3−1)は、Indoor Technologiesから購入した。アレルゲン(OVA、Ara−h1、Ara−h2、およびAra−h3)−DNAコンジュゲートは、組換えタンパク質反応緩衝液(55mMのリン酸ナトリウム、150mMの塩化ナトリウム、20mMのEDTA中の1mg/mLタンパク質、pH7.2)を再懸濁させることによって合成した。SMCC(スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート)を、無水DMSOに溶解し、4mMの溶液の5μLを、50μLのタンパク質溶液に添加し、室温で2時間インキュベートした。チオール化DNA(IDT)を、反応緩衝液で100μMに再懸濁し、3μLを50μLの反応緩衝液に添加した。この溶液に、DTT(Life Technologies)の100mMの溶液の4μLを添加し、酸化チオールDNAを還元した。次いで、溶液を、37℃で1時間インキュベートした。7k MWCO(分子量カットオフ)ゲルマイクロスピンカラム(Life Technologies)を、反応緩衝液に平衡化した。還元されたオリゴヌクレオチドを、平衡化されたマイクロスピンカラムによって2回脱塩した。反応緩衝液で500μLの体積に希釈することによって、未反応のSMCCをアレルゲンタンパク質溶液から除去した。次いで、チオール−DNAおよびアレルゲン−SMCC溶液を混合し、4℃で一晩反応させ、次いで、30k MWCOフィルターカラム(Millipore)によって精製した。コンジュゲートの濃度は、BCAアッセイ(Life Technologies)によって決定された。コンジュゲーション効率は、前述のようにSDS−PAGEおよび銀染色によって決定された。代表的な銀染色が提供される(図4)。コンジュゲートのDNA対アレルゲン比は、UV−VIS吸収によって推定された。アレルゲン−DNAコンジュゲートは、短期間使用する場合、4°Cで保管するか、または長期間保管する場合、−80℃で分注した。
抗体−DNAコンジュゲートは、同様のプロトコルに従って合成されたが、軽微な変更を加えた。簡単に言えば、抗IgEおよび抗IgG4ポリクローナル抗体は、SigmaおよびThermo Fischerから購入した。30K MWCOフィルターの代わりに、100K MWCOフィルターカラムを使用して、未反応のDNAからコンジュゲートを精製した。
アイソタイプ特異的凝集PCR(ISAP)
アレルゲン特異的IgEを検出するために、1fmolのアレルゲン−DNAコンジュゲートおよび抗IgEコンジュゲートを、2μLのインキュベーション緩衝液C(PBS中の、2%BSA、0.2%Triton X−100、8mMのEDTA)に再懸濁した。この溶液に、1μLの検体を添加し、次いで、37℃で30分間インキュベートした。インキュベーション後、連結混合物の117μL(20mMのTris、50mMのKCl、20mMのMgCl、20mMのDTT、25μMのNAD、0.025U/μlのリガーゼ、架橋オリゴ100nM、0.001%のBSA、pH=7.5)を添加し、次いで、30℃で15分間インキュベートした。このインキュベーションステップ後、25μLの溶液を、10nMのプライマーを含む25μLの2×PCR Master Mix(Qiagen)に添加し、PCR(95℃で10分間、60℃で30秒間、95℃で15秒間)で13サイクル増幅した。次いで、PCR反応物を、ddHOで1:20に希釈し、8.5μLの希釈したPCR試料を、1.5μLのプライマー(最終濃度690nM)を含む10μLの2×qPCR Master Mix(Life Technologies)に添加した。qPCRによる分析は、Bio−Rad CFX96リアルタイムPCR検出システムで実施された。
アレルゲン特異的IgG4の検出については、抗IgE−DNAコンジュゲートの代わりに抗IgG4−DNAコンジュゲートを使用したことを除き、手順は同様であった。
データ分析
すべてのPCRアッセイは、緩衝液Cのみのブランク(PBS中の2%BSA、0.2%Triton X−100、8mMのEDTA)とともに実行して、実行ごとの変動を修正した。各試料のCt値は、Bio−Radソフトウェアによって自動的に選択された単一閾値の蛍光値によって決定された。各試料について、閾値に対応する蛍光値を持つPCRサイクル数を、サイクル閾値(Ct)値として定義した。ΔCtは、ブランクのCt値から試料のCt値を引いた値として定義される。ΔCtの値は、PCRプレートウェルの初期アンプリコン濃度に比例する。次いで、このアンプリコン濃度はまた、標的抗体の量に比例する。
検出限界を決定するために、抗体希釈シリーズの非線形4パラメーターロジスティックフィットは、カスタムソフトウェアを使用して決定される。PCRベースのアッセイの検出限界は、緩衝液Cのみのブランクの平均ΔCt値とブランクの3つの標準偏差として定義される。検出限界の値は、ブランクを基準にして計算される。同様のプロセスが、対応する検出限界を得るために、ELISAによって測定された抗体の希釈系列に対して実行された。
OVAまたはピーナッツの感作を受けたマウスからの標本の試験では、0日目に観察されたシグナルによってPCRベースのシグナルを正規化した。このような正規化は、マウス間の不均一性を修正するのに役立つことを実験的に観察した。
統計学的分析のために、Mann−Whitney U検定が実行された。P値が0.05より小さいと統計学的に有意であると考えた。
実施例2
PCRによるアレルギー反応の超高感度多重検出
ここでは、統合されたPCRベースのアプローチを用いた、高感度かつ多重化可能な要素分解アレルギー診断を示す。最初に、アレルゲン特異的IgEを検出するために、新しいPCRベースの方法であるアイソタイプ特異的凝集PCR(ISAP)の開発を報する。次いで、ISAPを、単一のプラットフォームに、凝集PCR(ADAP)(Tsai et al.(2016) ACS Cent Sci 2:139−147)および近接連結アッセイ(PLA)(Fredriksson et al.(2007) Nat Methods 4:327−329)による抗体検出と組み合わせる。この多重化アッセイは、独自のDNA配列にタンパク質レベルをエンコードし、次いで、qPCRで検出することによって、総IgE、特異的IgE、特異的IgG4、および総抗アレルゲン免疫グロブリン(IgG、IgM、IgEなど)の4つの免疫学的特徴を同時に検出する。
ピーナッツアレルギーのマウスモデルでは、PCRベースのアプローチがELISAよりもはるかに感度が高く、ELISAによって検出することができないレベルで疾患関連アレルギーマーカーを検出することを示す。また、PCRベースのアプローチは、費用対効果が高く(1機能当たり1試料当たり0.5ドル)、わずか1μLの血漿を消費するだけでなく、ピーナッツアレルギー患者コホートを分析する際に、ImmunoCAPとよく相関していることも示す。
結果
PCRベースのアッセイによるアレルギー性免疫グロブリン応答の検出。
3つの抗体検出方法を統合して、包括的なアレルギーアッセイを作成した。
最初に、総IgEレベルを検出するために、近接連結アッセイ(PLA)を作成した(Fredrikssonら、上記参照)。PLAは、標的抗原を検出するために、一対の抗体−DNAコンジュゲートを採用する。この場合、IgEを検出するために、一対のポリクローナル抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを使用した。抗体−DNAコンジュゲートは、同じIgE分子の複数の部位に結合し、コンジュゲート上の一本鎖DNA(ssDNA)を近接させる。短い架橋オリゴヌクレオチドおよびDNAリガーゼの追加により、2つの近くの鎖が完全長アンプリコンに連結される。qPCRを用いた分析は、再構成されたアンプリコンの量を決定し、これは、試料中のIgE分子の存在量を反映する。
第2に、これまでに開発されたアッセイ(凝集PCRによる抗体検出;ADAP)を用いて、総抗アレルゲン抗体のレベルを検出した。13個のアレルゲン結合抗体は、合成アレルゲン−DNAコンジュゲートを大きな免疫複合体に凝集し、結合したDNA鎖を近接させて、qPCRによる連結および定量化を可能にする。
抗アレルゲン抗体の検出は、アレルギー反応の完全な見解を確立するのに役立ち、この場合、他の試験を単独で行うと、誤解を招くまたは不完全な全体像が得られ得る。例えば、一部の患者は、sIgEおよびsIgG4に対して陰性であり得るが、他の抗体アイソタイプの存在のために、依然として高レベルの総抗アレルゲン抗体を有する。これらのサブグループは、すべてのアイソタイプに対して陰性であるサブグループとは異なる臨床的挙動を示し得る。したがって、総抗アレルゲン抗体を含めると、特に免疫療法を受けている患者に対してアレルギー反応の分類に役立つ。
第3に、アレルゲン特異的IgEおよびIgG4の検出のために、アイソタイプ特異的凝集PCR(ISAP)と称される、新しいPCRベースのアッセイの開発を報告する。ISAPは、特定のアレルゲンに対する抗体のアイソタイプを検出するために、抗体結合剤−DNAコンジュゲートをアレルゲン−DNAコンジュゲートとともに使用する。抗アレルゲン抗体がIgEアイソタイプではない場合、抗IgE−DNAコンジュゲートは、免疫複合体に存在せず、連結およびシグナル生成を妨げる。同様に、抗体がIgEであるが、アレルゲンに結合しない場合、アレルゲン−DNAコンジュゲートは、免疫複合体から除外され、シグナルは発生しない。抗体がIgEであり、標的アレルゲンに結合する場合にのみ、完全長アンプリコンへの効率的な連結のために、2つのDNAコンジュゲートが同じ分子上で結合する。また、この技術を拡張して、抗IgG4−DNAおよびアレルゲン−DNAコンジュゲートを使用することによってsIgG4を検出する。
次いで、各アレルギー機能は、統合されたPCRベースのアッセイで適切なプライマー対を使用することによって調べることができる。例えば、1F1Rは、総IgEを報告し、2F2Rは、総抗アレルゲン抗体のレベルを示すが、2F1Rは、sIgEレベルを定量化する。このバーコードアプローチにより、1つのアレルゲンに対する免疫グロブリン応答の詳細な調査が可能になるだけでなく、複数のアレルゲン成分を一度に監視することもできる。
アレルゲン−DNAおよび抗体−DNAコンジュゲートの合成。
PCRベースのアッセイのコア試薬は、高品質のアレルゲン−DNAおよび抗体−DNAコンジュゲートである(Tsaiら、上記参照)。
アレルゲン−DNAコンジュゲートの場合、組換え発現または精製されたアレルゲン分子を使用する。アレルゲンは、チオール官能化ssDNAをアレルゲンの表面上のリジン残基に結合する、sulfo−SMCCと呼ばれる低分子架橋剤を使用してssDNAと架橋する。これらのコンジュゲートは、典型的には、ゲル分析およびUV−VIS分光法によって決定されるように、1アレルゲン分子当たり2.5本のssDNA鎖を持っている。このssDNAの負荷量は、アレルゲン上の抗原性エピトープを遮断せずに、強力なアッセイシグナルを生成するのに十分である(Tsaiら、上記参照)。
抗体−DNAは、同じ戦略を用いて合成される。具体的には、この研究では、精製ポリクローナル抗IgEおよび抗IgG4抗体を使用する。得られたコンジュゲートは、ゲルおよびUV−VIS分析によっても検証される。
PCRベースのアレルギー反応検出のワークフロー。
統合されたPCRベースのアプローチによるアレルギー関連抗体の検出は、3つのステップからなる。(1)第1に、1μLの試料を、2μLのDNAコンジュゲートプローブと混合し、37℃で30分間インキュベートする。このインキュベーションステップ中に、プローブは、試料中の検体に結合させ、プローブ上のssDNAを近接させる。(2)次に、DNAリガーゼおよび短い架橋DNAを含む連結マスターミックスを添加する。プローブが標的検体によって適切にクラスター化されている場合、架橋DNAは、2つの近くのssDNAにハイブリダイズし、DNAリガーゼによる連結を引き起こす。特に、プローブ上の各ssDNAが1つのプライマー結合部位のみを有するため、プローブ自体はPCRで増幅することはできない。したがって、連結されたDNAのみが、PCR増幅に適した2つのプライマー部位を有する。(3)連結されたDNAは、PCRによってプレ増幅され、次いで、リアルタイムqPCRによって分析される。プレ増幅ステップは、qPCRステップの前にDNAのコピー数を増やすことによって、アッセイの再現性を向上させることが示されている(Tsaiら、上記参照)。
さらに、緩衝液のみの陰性対照は、常に一緒に実行される。ΔCt値は、検体を含む試料と緩衝液のみの試料のCt値の差を示す。したがって、緩衝液のみの試料は、アッセイ間の変動を補正するための評価基準として機能する(Tsaiら、上記参照)。ΔCt値は、試料中の標的検体の量に比例する。
要約すると、アッセイのワークフローは、主要な試薬の連続添加のみを必要とする。アッセイは、すぐに利用可能なリアルタイムqPCRサーモサイクラーで実行される。これらの簡単な要件は、研究および臨床検査室での技術の採用を促進するのに役立つと予測する。
ISAPによるアレルゲン特異的IgE検出の検証
アイソタイプ特異的凝集PCR(ISAP)が特定のアイソタイプの抗体を忠実に検出するかどうかを検証するために、卵白アルブミン(OVA)タンパク質に対する高度に精製されたIgEおよびIgG抗体を得た。緩衝液で両方の抗体の連続希釈液を調製し、プローブとして抗IgE−1BおよびOVA−2Aを用いてISAPアッセイを行った。
予想どおりに、連続希釈したIgE抗OVAの濃度依存性シグナルが観察され、IgG抗OVAのシグナルは観察されなかった。IgE抗OVAの検出限界は、12アトモルである。したがって、ISAPは、実際に、アイソタイプ特異的な方法で抗体抗原結合を高感度かつ特異的に検出する。
ISAPの特異性にさらに挑むために、OVAへの親和性を欠いている希釈系列の非特異的IgEを調製した。予想どおりに、ISAPアッセイからシグナルは観察されなかった。これは、ISAPが実際に指定されたアレルゲンに対するIgE抗体にのみ反応し、ランダムで非特異的なIgE分子には反応しないことを示す。
重要なことは、同じ希釈系列のIgE抗OVA抗体を試験することによって、ISAPとELISAの分析感度を比較する。感度が向上すると、試料の消費量が減り、疾患関連のIgE抗体のレベルが低くても観察される可能性が高くなる。尾/眼の出血が非常に少量の血清/血漿を産生するため、これらの共同の特徴は、アレルギー反応を研究するために、マウスモデルを用いる研究者にとって特に興味深いものである。ISAPアッセイでは、試験毎に1μLのみの試料を消費するだけで、より頻繁に試料を収集し、より多くの種類のアッセイを実行するのを可能にする。
統合PCRアッセイによるアレルギー反応の多重検出
PLA、ADAP、およびISAPを統合すると、単一のアッセイで、総IgE、総抗アレルゲン抗体、アレルゲン特異的IgEおよびIgG4を同時にモニタリングすることができる。概念実証実験として、希釈系列のIgE抗OVA、IgG抗OVA、および非特異的IgE抗体を再調製した。
シングルプレックスアッセイとは対照的に、マルチプレックスプローブパネルは、抗IgE−1A、抗IgE−1B、OVA−2AおよびOVA−2Bを含んだ。任意のIgE分子の存在は、1A−1B DNAの生成を引き起こし、任意の抗OVA抗体は、2A−2B DNAをもたらし、IgE抗OVAのみが1A−2Bまたは2A−1B DNAを形成し得る。したがって、プライマー対を適切に選択することによって、単一のアッセイで3つすべてを同時に定量化することができる。
予想どおりに、1A−1Bのみが、IgE抗OVAまたは非特異的IgEのいずれかをアッセイする場合、濃度依存シグナルを示す。2A−2Bのみが、IgE抗OVAまたはIgG抗OVAのいずれかをアッセイする場合、濃度依存シグナルを示す。2A−1Bのみが、IgE抗OVAを試験する場合、シグナルを示す。
2A−1Bおよび1A−2Bの両方がIgE抗OVAに特異的であると予想され得るが、1A−2Bは2A−1Bほど特異的ではないことが観察された。言い換えれば、1A−2Bは、高濃度でIgG抗OVAをアッセイしたときにクロストークを示した。したがって、2A−1Bを用いてアレルゲン特異的IgE抗体をアッセイすることが好ましい。これらの実験は、プライマー対を適切に選択することによって、多様なアレルギー情報の多重検出を実現できることを示す。
PCRベースのアッセイによる1μL試料を用いた卵白アルブミン感作マウスにおけるアレルギー反応の検出
次に、OVA感作マウスアレルギーモデルを用いたPCRベースのアッセイ性能を基準に従って評価を試みた(Nakae et al.(2007)J.Allergy Clin.Immunol.119:680−686)。OVA感作マウス群は、0および14日目に2回のOVA投与で感作させた。試料は、7日毎に尾出血を介して採取した。対照群のマウスにPBSビヒクルを注射し、従来どおりに試料を採取した。重要なことは、PCRベースのアプローチに対する試料タイプの互換性をさらに調査するために、各マウスからすべての時点で全血および血清の試料を採取する。
多重PCRベースの分析を実施するために、抗IgE−1A、抗IgE−1B、OVA−2A、OVA−2Bをプローブとして使用した。このパネルにより、OVAのtIgE、sIgE、およびOVAに対する総免疫グロブリンの検出を可能にした。簡単に言えば、1μLの試料をプローブでインキュベートし、連結混合物を添加し、PCRによってプレ増幅し、qPCRによって分析した。
血清試料については、7日目から開始する総IgEシグナルの有意な上昇が観察された。また、14日目に抗OVA sIgEを観察した。OVAに対する総免疫グロブリンが7日目に観察された。PCRベースのアプローチによって観察されたアレルギー反応をさらに検証するために、OVAに対するsIgEのELISAで同じ試料セットを分析した。予想どおりに、sIgEは、14日目にELISAによって観察され、これはPCRベースのアプローチと一致した。重要なことは、ELISAベースのアッセイは、20μLの血清を消費しましたが、PCRベースのアプローチでは毎回1μLの血清しか使用しなかった。
また、PCRベースのアプローチと全血試料の適合性についても調査した。全血は、労働集約的で時間のかかる分離プロセスを必要としないため、血清と比較して有利であり得る(Ramakrishnan et al.(2008)J.Diabetes Sci.Technol.2:242−243)。さらに、全血試料は、乾燥した血液スポットとして室温で研究室から研究室に移すことができ、送料を大幅に削減する(Ramakrishnanら、上記参照)。
全血試料では、血清試料と同様のアレルギープロファイルが観察された。総IgEは、7日目に現れ、OVAに対する特異的IgEは、14日目に現れ、OVAに対する総免疫グロブリンは、7日目に観察された。重要なことは、血清および全血試料を用いて測定されたシグナルは、高度な相関を示すことである(R=0.9)。
これらの実験は、PCRベースの分析が血清および全血試料の両方に適合することを示す。PCRベースのアプローチは、ELISAよりもはるかに少ない試料量を消費するが、アレルギー情報を忠実に明らかにすることができる。
複数のピーナッツ成分IgEのPCRベースの検出は、マウスモデルにおいてELISAよりも感度が高い。
次に、PCRベースのアプローチが、単一のアッセイで複数のピーナッツ成分(Ara h1、h2、およびh3)におけるアレルギー情報を示し得ることを実証しようとした。B6およびBALBマウスの両方を、6週間連続してピーナッツ油で皮膚感作させた。血清試料を0日目および45日目に採取した。ピーナッツアレルギーの誘導の成功は、ピーナッツエキスの静脈内大量投与後のアナフィラキシーによって検証された。
この高度に多重化されたPCRベースの分析では、プローブとして抗IgE−1A、抗IgE−1B、Ara−h1−2A、Ara−h1−2B、Ara−h2−3A、Ara−h2−3B、Ara−h3−4A、およびAra−h3−4Bを使用した。1μLのマウス血清試料を分析し、感作後のAra−h1に対する総IgEおよびsIgEのシグナルが強く上昇したことを観察した。Ara−h2に対して上昇したシグナルが観察されるが、統計的有意性には達していない。この結果は、ピーナッツの全皮膚感作がマウスモデルにおいてAra−h1特異的IgEの強力な産生につながるというこれまでの結果を概括する(Smit et al.(2015) Clin.Transl.Allergy 5:13)。重要なことは、ピーナッツ特異的IgEについてELISAによって同じセットのマウス血清をアッセイする場合、感作後に反応は観察されなかった。この結果は、非常に低レベルのIgE検体を検出するために、標準的なELISAを超えるPCRベースのアッセイの能力を強調する。
興味深いことに、BALBマウスおよびB6マウスの両方が皮膚感作にさらされる場合に、B6マウスよりもBALBマウスに対して定性的に強い反応が観察される。この結果はまた、BALBマウスがより強いTh2反応を生じさせ、それ故に、IgE誘導の影響をより受けやすいという現時点での理解とも一致している(Sahu et al.(2010) PLoS One 5:e11348)。
PCRベースの分析によって観察された結果がピーナッツ感作による特異的IgEの誘導によるものであることをさらに検証するために、同じプロトコルを用いてJhおよびRagノックアウトマウスの両方に皮膚感作した。これらの2系統のマウスは免疫グロブリンを産生できず、それ故にピーナッツ成分に対するsIgEを生成すべきではない(Lansford et al.(1998) Int.Immunol.10:325−332、Chen et al.(1993) Int.Immunol.5:647−656)。予想どおりに、JhおよびRAGマウスからの血清試料を分析した場合、感作後に統計学的に有意な差は認められなかった。
ここでは、PCRベースのアプローチが、単一のアッセイで複数のピーナッツ成分におけるアレルギー情報を分析することができることを実証した。PCRベースのアプローチの感度の向上により、従来のELISAによって検出することができない関連シグナルを観察する。また、免疫不全マウス系統ではシグナルが観察されないため、観察されたシグナルは実際には特異的である。
1μLの患者血漿を用いたピーナッツアレルギー反応の多重分析およびImmunoCAPとの相関。
最後に、PCRベースのアッセイが、臨床患者試料を用いたピーナッツアレルギーに対する免疫反応を忠実に獲得し、その結果をImmunoCAPと相関させることができることを実証しようとした。
アレルギー反応を減衰させるためのピーナッツ経口免疫療法の有効性を調査するために設計されたPOISED臨床試験から20個のベースライン患者試料を得た(Mukai et al.(2016)J.Allergy Clin.Immunol.S0091−6749:30613−3)。ここでは、前述の多重パネルの抗IgE−DNA、Ara h1−DNA、Ara−h2−DNA、およびAra−h3−DNAプローブ対を使用した。さらに、ピーナッツ成分に対するsIgG4を検出するために、抗IgG4−DNAコンジュゲートを含めた。
満足のいくことに、当社のPCRベースのアプローチは、わずか1μLの患者血漿から10個のアレルギーパラメーターを追跡することに成功した。重要なことは、Ara h1、h2、およびh3に対して特異的なIgEシグナルは、ImmunoCAPと非常によく相関する(Ara h1に対してはR=0.82、Ara h2に対しては0.92、およびAra h3に対して0.84)。
これらの結果は、PCRベースのアプローチが究極の判断基準のImmunoCAPプラットフォームと少なくとも同じくらい効果的であるが、費用対効果および試料消費量の削減を含む重要な利点があることを示す。例えば、ImmunoCAPを用いて収集した同じ情報は、400μLの患者血漿が必要となり得る。統合されたPCRベースのアプローチは、1μLのみを必要とし、単一のアッセイでこれらすべてのパラメーターを検出する。さらに、ImmunoCAPアッセイで必要とされる高額な抗原は、この形式の費用を約500ドルまで増加させるが、PCRベースのアプローチの材料費は、約5ドルである。追加のアレルゲンおよび患者試料を用いたPCRベースのアプローチの正確な臨床感度および特異性を調べるために、今後の研究が進行中である。
考察
特定のアイソタイプの抗原結合抗体を検出するために新しく開発されたPCRベースの方法であるISAPを報告する。さらに、ISAPを他のPCRベースの方法と単一のアッセイに結合する。この統合されたPCRベースのアプローチは、1つの多重化アッセイにおいて、総IgE、特異的IgE、特異的IgG4、および総抗アレルゲン抗体を検出する。
アレルギー検出のためのPCRベースのアプローチは、いくつかの長所がある。第1に、個々のアレルゲンタンパク質−DNAコンジュゲートをプローブとして使用することによって、成分分解アレルギー診断の高い特異性を活用する。第2に、DNAバーコードを介して高度に多重化することができ、複数のアレルゲン成分に対する反応を同時に検出することができる。第3に、PCRの指数関数的増幅により、分析感度が大幅に向上したことを示す。第4に、PCRベースのアプローチは、微量の試料(1μL)を消費するため、小児患者の検査に役立つ。第5に、PCRベースのアッセイにおける材料費は、究極の判断基準のアレルゲンアッセイと比較して非常に低い(1機能当たり1試料あたり0.5ドル)。最後に、PCRベースのアプローチのワークフローは操作が簡単で、特別な機器を必要としない。
ImmunoCAPアッセイは、sIgE測定における究極の判断基準として認められている。ここでは、PCRベースの抗体検査が、臨床患者試料の分析においてImmunoCAPとよく相関することを実証した。重要なことは、PCRベースのアプローチは、1検査当たり5ドル未満の安価であることである。比較され得るImmunoCAPアッセイは、500ドル以上の費用を要する。さらに、PCRベースのアプローチは、ImmunoCAPが必要とする400μLと比較して、1μLの血漿しか使用しない。大幅な費用削減は、成分分解アレルギー診断の広範な採用が促進され得る。
ImmunoCAPプラットフォームの姉妹技術は、ISAC技術である(Chapman et al.(2015) Curr.Allergy Asthma Rep.15:36)。従来のImmunoCAPアッセイで使用されるポリマーベースのアッセイと対照的に、ISACは、多数のアレルゲン成分に対してsIgEを捕捉し、検出するために、アレルゲン印刷アレイを使用する。しかしながら、IgE捕捉には抗原が少ないため、ISACは、ImmunoCAPよりも感度が低くなる。さらに、ISACは、112個のアレルゲンを一度に検出するように固定されている。このような固定された多重形式は、混乱を招く/誤解を招く情報をもたらし得ることが報告されている(Incorvaia et al.(2015)J.Allergy Clin.Immunol.Pract.3:879−882)。DNAバーコードの性質により、統合されたPCRベースのアプローチは、必要に応じて1〜96個のアレルゲン成分の検出を理想的に可能にする柔軟な多重化パワーを享受する。
しかしながら、PCRベースのアプローチは、限定されないわけではない。血清試料は、アレルゲン(sIgG)に対する高レベルのIgG抗体を含み、プローブ結合についてsIgEと競合し得る。PCRベースのアプローチが、最大1000〜10000Xの過剰sIgGに対応することができることを実験的に検証した。sIgG干渉に対するこの回復力は、臨床的に使用されているISAC形式と比較して有利である(Lupinek et al.(2014) Methods 66:106−119)。
さらに、ピーナッツアレルギー患者から分析された試料の多くには、検出可能なレベルのsIgG4が含まれていた。幸いなことに、PCRベースのアプローチは、これらの試料中のピーナッツ成分に対するsIgEが依然として正確に検出された。sIgEレベルもまた、ImmunoCAPとよく相関した。このデータは、PCRベースのアプローチが、sIgGの存在下でもsIgEを忠実に検出することを示唆している。
最悪の筋書きでは、偽陰性IgE検査が特定され得、総抗アレルゲンまたはIgG4が非常に強いシグナルを示す場合、PCRベースのアプローチが本質的に総抗アレルゲン抗体を検出する。
結論として、PCRベースのアレルギーアッセイは、感度、特異性の向上、試料消費およびアッセイ費用の低減、ならびに標準のqPCR機器への依存の低下を特徴とする。より良好な疾患管理のために、小児患者を臨床試験およびその他の新しい治療法に結び付けるために必要とされる試料の低減により、当社のアッセイは小児患者に特に有益であることを示す。それ故に、ISAPおよびその関連するPCRベースのアプローチは、研究所や臨床施設でのより良好なアレルギー検査の基盤を形成することを構想している。
本発明の好ましい実施形態がいくらか詳細に説明されているが、本明細書で定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく明らかな変更がなされ得ることが理解される。

Claims (58)

  1. 試料中の標的抗体アイソタイプを検出する方法であって、
    a)前記試料を、i)バーコードの第1の部分を含む第1のDNA分子にコンジュゲートした抗体結合剤およびii)バーコードの第2の部分を含む第2のDNA分子にコンジュゲートした抗原と接触させることであって、前記抗原が、前記試料中の前記標的抗体アイソタイプに、存在する場合、結合し、前記抗体結合剤が、前記標的抗体アイソタイプに特異的に結合して、複合体の形成をもたらす、接触させることと、
    b)前記複合体中で前記第1のDNA分子を前記第2のDNA分子に接続することであって、前記バーコードの前記第1の部分および前記バーコードの前記第2の部分を接合して、完全なバーコードを形成する、接続することと、
    c)前記試料中の前記標的抗体アイソタイプの存在の指標として前記完全なバーコードを検出することと、を含む、方法。
  2. 前記接続することが、
    a)前記複合体を、架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、前記架橋オリゴヌクレオチドが、前記第1のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、前記第2のDNA分子に対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、前記第1のDNA分子および前記第2のDNA分子が、前記架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、前記複合体中で互いに近接している、接触させることと、
    b)前記複合体中で前記第1のDNA分子を前記第2のDNA分子に連結して、前記完全なバーコードを含む連結産物を産生することと、を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記接続することが、前記第1のDNA分子中のヌクレオチド配列の前記第2のDNA分子中の相補的ヌクレオチド配列へのハイブリダイゼーションを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1および第2のDNA分子の前記相補的ヌクレオチド配列が、少なくとも6ヌクレオチド長である、請求項3に記載の方法。
  5. ポリメラーゼを用いて、前記ハイブリダイズした第1および第2のDNA分子を伸長させて、前記完全なバーコードを含む核酸を生成することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  6. 前記ポリメラーゼが、等温条件下で使用される、請求項5に記載の方法。
  7. 前記標的抗体アイソタイプが、免疫グロブリンE(IgE)、免疫グロブリンM(IgM)、免疫グロブリンG(IgG)、免疫グロブリンA(IgA)、および免疫グロブリンD(IgD)からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  8. 前記IgGが、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
  9. 前記抗体結合剤が、前記標的抗体アイソタイプに特異的に結合する、抗体、抗体模倣物、またはアプタマーを含む、請求項1に記載の方法。
  10. 前記標的抗体アイソタイプに特異的に結合する前記抗体が、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ナノボディ、抗体の組換え断片、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、F断片、およびscF断片からなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
  11. 前記標的抗体アイソタイプに特異的に結合する前記抗体が、抗IgE抗体、抗IgM抗体、抗IgG抗体、抗IgA抗体、および抗IgD抗体からなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
  12. 前記検出することが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いて実施される、請求項1に記載の方法。
  13. 前記標的抗体アイソタイプの量を定量化することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  14. 前記定量化することが、定量的PCR(qPCR)を実施することを含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記試料が、免疫障害を有する対象から得られる、請求項1に記載の方法。
  16. 前記免疫障害が、アレルギー、感染症、自己免疫障害、炎症性障害からなる群から選択される、請求項15に記載の方法。
  17. 前記感染症が、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)である、請求項16に記載の方法。
  18. 前記抗原が、HIV−1抗原、HIV−2抗原、HIV−1/2抗原、p16、p14、p24、p55、gpl20、gpl60、gp41、およびgp36からなる群から選択される、請求項17に記載の方法。
  19. 前記試料が、血液、血漿、または血清である、請求項1に記載の方法。
  20. 前記方法が、0.01ng/mL以上の濃度でIgEを検出することができる、請求項1に記載の方法。
  21. 複数の抗体結合剤−DNAコンジュゲートを前記試料に添加することをさらに含み、各抗体結合剤が、異なるバーコード配列を含むDNA分子にコンジュゲートされ、各抗体結合剤が、異なる標的抗体アイソタイプに結合することができ、前記試料中の複数の標的抗体アイソタイプの多重検出を可能にする、請求項1に記載の方法。
  22. 前記抗体結合剤−DNAコンジュゲートが、IgEの検出用の抗IgE二次抗体−DNAコンジュゲート、IgMの検出用の抗IgM二次抗体−DNAコンジュゲート、IgGの検出用の抗IgG二次抗体−DNAコンジュゲート、IgAの検出用の抗IgA二次抗体−DNAコンジュゲート、およびIgDの検出用の抗IgD二次抗体DNAコンジュゲートからなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
  23. 前記架橋オリゴヌクレオチドが、配列番号21のヌクレオチド配列または配列番号21の配列と少なくとも95%の同一性を有するヌクレオチド配列を含み、前記架橋オリゴヌクレオチドが、前記二次抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび前記抗原−DNAコンジュゲートのDNAにハイブリダイズすることができる、請求項1に記載の方法。
  24. 前記方法が、
    a)配列番号1のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される、請求項1に記載の方法。
  25. 前記抗原が、アレルゲン、自己免疫疾患抗原、がん抗原、および病原体抗原からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
  26. 近接連結アッセイ(PLA)または凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)を実施することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  27. 抗体アイソタイプを検出するために、少なくとも1つの抗原−DNAコンジュゲート、少なくとも1つの抗体結合剤−DNAコンジュゲート、少なくとも1つの架橋オリゴヌクレオチド、および少なくとも一対のPCRプライマーを含む、アイソタイプ特異的凝集ポリメラーゼ連鎖反応(ISAP)を実施するためのキット。
  28. 配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む、抗原−DNAコンジュゲート。
  29. 配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列、または配列番号1、2、5、6、9、10、13、14、17、および18からなる群から選択されるDNA配列に対して少なくとも95%の同一性を有するDNA配列を含む、抗体結合剤−DNAコンジュゲート。
  30. 生体試料中の抗体を検出するための組成物であって、
    a)配列番号1のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む抗体結合剤−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗原−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を含む、組成物。
  31. 請求項30に記載の組成物と、抗体を検出するための取扱説明書と、を含む、キット。
  32. リガーゼをさらに含む、請求項31に記載のキット。
  33. PCRを実施するための試薬をさらに含む、請求項31に記載のキット。
  34. 試料中のアレルゲン抗体を検出するための方法であって、前記試料中のアレルゲン特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、アイソタイプ特異的凝集−ポリメラーゼ連鎖反応(ISAP)を実施することを含む、方法。
  35. アレルゲン特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗免疫グロブリンG4(IgG4)抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いてISAPを実施することをさらに含む、請求項34に記載の方法。
  36. 前記試料中の総免疫グロブリンE(IgE)レベルを検出するために、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて、近接連結アッセイ(PLA)を実施することをさらに含む、請求項34に記載の方法。
  37. 前記試料中の総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために、少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを用いて、凝集−ポリメラーゼ連鎖反応(ADAP)を実施することをさらに含む、請求項34に記載の方法。
  38. ADAPが、IgG、IgM、IgE、IgA、およびIgDの総抗アレルゲン抗体レベルを検出するために使用される、請求項37に記載の方法。
  39. 前記IgGが、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4からなる群から選択される、請求項38に記載の方法。
  40. 前記試料中の総免疫グロブリンE(IgE)レベルを検出するために、少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを用いて、近接連結アッセイ(PLA)を実施することをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  41. 前記PLAの前記実施が、
    a)前記少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを前記試料に添加することであって、前記少なくとも一対の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートが、第1の部位で前記試料中のIgEに結合する第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じIgEに結合する第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、
    b)前記試料をPLA架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、前記PLA架橋オリゴヌクレオチドが、(i)前記第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)前記第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、前記第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび前記第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAが、前記PLA架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、
    c)前記第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと前記第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲートを連結して、PLA連結産物を産生することと、
    d)前記試料中の前記IgEの存在の指標として前記PLA連結産物を検出することと、を含む、請求項40に記載の方法。
  42. 前記ADAPの前記実施が、
    a)前記少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートを前記試料に添加することであって、前記少なくとも一対のアレルゲン−DNAコンジュゲートが、第1の部位で前記試料中の抗アレルゲン抗体に結合する第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと、第2の部位で同じ抗アレルゲン抗体に結合する第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートと、を含む、添加することと、
    b)前記試料をADAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、前記ADAP架橋オリゴヌクレオチドが、(i)前記第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)前記第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、前記第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAおよび前記第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAが、前記ADAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、互いに近接している、接触させることと、
    c)前記第1のアレルゲン−DNAコンジュゲートと前記第2のアレルゲン−DNAコンジュゲートを連結して、ADAP連結産物を産生することと、
    d)前記試料中の前記抗アレルゲン抗体の存在の指標として前記ADAP連結産物を検出することと、を含む、請求項41に記載の方法。
  43. 前記ISAPの前記実施が、
    a)少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて前記少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを、前記試料に添加することであって、前記アレルゲン−DNAコンジュゲートに結合し、前記抗IgE抗体−DNAコンジュゲートが、前記同じアレルゲン特異的IgEに結合して、第1の複合体の形成をもたらす、添加することと、
    b)前記第1の複合体を、ISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、前記ISAP架橋オリゴヌクレオチドが、(i)前記抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)前記アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、前記抗IgE抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび前記アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAが、前記ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、前記第1の複合体中で互いに近接している、接触させることと、
    c)前記第1の複合体中で前記抗IgE抗体−DNAと前記アレルゲン−DNAを連結して、第1のISAP連結産物を産生することと、
    d)前記試料中の前記アレルゲン特異的IgEの存在の指標として前記第1のISAP連結産物を検出することと、
    e)少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせて前記少なくとも1つのアレルゲン−DNAコンジュゲートを前記試料に添加することであって、前記アレルゲン−DNAコンジュゲートが、前記試料中の前記アレルゲン特異的IgG4に結合し、前記抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートが、同じアレルゲン特異的IgG4に結合して、第2の複合体の形成をもたらす、添加することと、
    f)前記第2の複合体を、ISAP架橋オリゴヌクレオチドと接触させることであって、前記ISAP架橋オリゴヌクレオチドが、(i)前記抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第1の部分と、(ii)前記アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAに対して十分に相補的であり、かつハイブリダイズ可能な第2の部分と、を含み、前記抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートのDNAおよび前記アレルゲン−DNAコンジュゲートのDNAが、前記ISAP架橋オリゴヌクレオチドに同時にハイブリダイズするのに十分、前記複合体中で互いに近接している、接触させることと、
    g)前記第2の複合体中で前記抗IgG4抗体−DNAと前記アレルゲン−DNAを連結して、第2のISAP連結産物を産生することと、
    h)前記試料中の前記アレルゲン特異的IgG4の存在の指標として前記第2のISAP連結産物を検出することと、を含む、請求項42に記載の方法。
  44. 前記PLA連結産物、前記ADAP連結産物、前記第1のISAP連結産物、および前記第2のISAP連結産物の前記検出が、多重ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、等温増幅、またはマイクロアレイ分析を用いて実施される、請求項43に記載の方法。
  45. 前記PLA連結産物、前記ADAP連結産物、前記第1のISAP連結産物、および前記第2のISAP連結産物の量を定量化することをさらに含む、請求項44に記載の方法。
  46. 前記定量化することが、定量的PCR(qPCR)を実施することを含む、請求項45に記載の方法。
  47. 前記PLAが、
    a)配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド配列番号21、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される、請求項40に記載の方法。
  48. 前記ADAPが、
    a)配列番号1のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む第2のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む第1のアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される、請求項37に記載の方法。
  49. 前記ISAPが、
    a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマーおよび配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いて実施される、請求項34に記載の方法。
  50. a)配列番号1のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    b)配列番号5のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    c)配列番号9のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマーおよび配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    d)配列番号13のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマーおよび配列番号16の配列を含む順方向プライマー、
    e)配列番号17のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマーおよび配列番号20の配列を含む順方向プライマー、
    f)配列番号1のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマー、
    g)配列番号5のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、
    h)配列番号9のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、
    i)配列番号13のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、ならびに
    j)配列番号17のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含むアレルゲン−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号20の配列を含む順方向プライマー、からなる群から選択される少なくとも一組の試薬を用いてISAPを実施することをさらに含む、請求項49に記載の方法。
  51. 請求項40に記載の方法に従って試料中のピーナッツアレルゲン抗体を検出するための方法であって、前記ADAPの前記実施が、前記試料中の総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、一対のAra h1−DNAコンジュゲートを用いることと、前記試料中の総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、一対のAra h2−DNAコンジュゲートを用いることと、前記試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、一対のAra h3−DNAコンジュゲートを用いることと、を含む、方法。
  52. 前記ISAPの前記実施が、前記試料中のAra h1特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、前記試料中のAra h2特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h2−DNAコンジュゲートと、前記試料中のAra h3特異的IgEレベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgE抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いることを含む、請求項51に記載の方法。
  53. 前記ISAPの前記実施が、前記試料中のAra h1特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h1−DNAコンジュゲートと、前記試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h2−DNAコンジュゲートと、前記試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、少なくとも1つの抗IgG4抗体−DNAコンジュゲートと組み合わせたAra h3−DNAコンジュゲートと、を用いることをさらに含む、請求項52に記載の方法。
  54. a)前記PLAが、前記試料中の総IgEレベルを検出するために、配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマーを用いて実施され、
    b)前記ADAPが、i)前記試料中の総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含む第1のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)前記試料中の総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含む第1のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにiii)前記試料中の総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含む第1のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、を用いて実施され、
    c)前記ISAPが、i)前記試料中のAra h1特異的レベルIgEを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)前記試料中のAra h2特異的レベルIgEを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、iii)前記試料中のAra h3特異的レベルIgEを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、iv)前記試料中のAra h1特異的レベルIgG4を検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、v)前記試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにvi)前記試料中のAra h3特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、を用いて実施される、請求項53に記載の方法。
  55. a)総IgEレベルを検出するために、配列番号1のDNA配列を含む第1の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む第2の抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号4の配列を含む順方向プライマーを含む、PLAを実施するための試薬と、
    b)i)総抗Ara h1抗体レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含む第1のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号6のDNA配列を含む第2のAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号7のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)総抗Ara h2抗体レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含む第1のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号10のDNA配列を含む第2のAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号11のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにiii)総抗Ara h3抗体レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含む第1のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号14のDNA配列を含む第2のAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号15のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを含む、ADAPを実施するための試薬と、
    c)i)Ara h1特異的IgEレベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、ii)Ara h2特異的IgEレベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、iii)Ara h3特異的IgEレベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号2のDNA配列を含む抗IgE抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号3のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマー、iv)Ara h1特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号5のDNA配列を含むAra h1−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号8の配列を含む順方向プライマー、v)前記試料中のAra h2特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号9のDNA配列を含むAra h2−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号12の配列を含む順方向プライマー、ならびにvi)Ara h3特異的IgG4レベルを検出するために、配列番号13のDNA配列を含むAra h3−DNAコンジュゲート、配列番号18のDNA配列を含む抗IgG4抗体−DNAコンジュゲート、配列番号21のヌクレオチド配列を含む架橋オリゴヌクレオチド、配列番号19のヌクレオチド配列を含む逆方向プライマー、および配列番号16の配列を含む順方向プライマーを含む、ISAPを実施するための試薬と、を含む、組成物。
  56. 請求項55に記載の組成物と、アレルゲン抗体を検出するための取扱説明書と、を含む、キット。
  57. リガーゼをさらに含む、請求項56に記載のキット。
  58. PCRを実施するための試薬をさらに含む、請求項56に記載のキット。
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