JP2021510508A - 感染性因子を使用するCronobacterの迅速検出のための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2018年1月12日出願の米国仮特許出願第62/616,956号;2018年2月9日出願の同第62/628,616号;および2019年4月24日出願の同第62/661,739号に基づく優先権を主張する。米国特許出願第13/773,339号、同第14/625,481号、同第15/263,619号、同第15/409,258号および米国仮特許出願第62/616,956号、同第62/628,616号、および同第62/661,739号の開示は、それらの全体において本明細書に参考として援用される。
本発明は、感染性因子を使用する、微生物の検出のための組成物、方法、システムおよびキットに関する。
生物学的サンプル、食品サンプル、水サンプル、および臨床サンプル中の細菌、ウイルス、および他の微生物の検出のための速度および感度を改善することには、強い重要性がある。微生物病原体は、ヒトおよび飼いならされた動物において実質的な病的状態、ならびに莫大な経済的損失を引き起こし得る。また、微生物の検出は、ある種の微生物(例えば、Cronobacter spp.、Salmonella spp.、Listeria spp.、またはStaphylococcus spp.)で汚染された食品の摂取によって引き起こされる生命を脅かすもしくは致命的な病気の大流行を考慮すると、米国食品医薬品局(FDA)および疾病対策センター(CDC)、ならびに米国農務省(USDA)にとっての優先順位は高い。
本発明の実施形態は、微生物(例えば、Cronobacter spp.)の検出のための組成物、方法、システムおよびキットを含む。本発明は、種々の方法で具現化され得る。
試験サンプル(例えば、生物学的サンプル、食品サンプル、水サンプル、および環境サンプル)中の目的の微生物(例えば、Cronobacter spp.)の検出に関して驚くべき感度を示す、組成物、方法およびシステムが本明細書で開示される。検出は、富化のための培養もなしに、もしくはいくつかの実施形態では最小限のインキュベーション時間(その間に、微生物が潜在的に増殖し得る)を伴って行われるアッセイにおいて、遺伝的に改変された感染性因子を使用して、以前に可能と考えられた時間枠より短い時間枠で達成され得る。また、試験サンプルとともにインキュベートするために、潜在的に高い感染多重度(MOI)、もしくは高濃度のプラーク形成単位(PFU)を使用することの成功は驚くべきである。このような高いファージ濃度(PFU/mL)は、細菌検出アッセイにおいて有害であると以前に主張された。なぜならそれらは、「非感染溶菌(lysis from without)」を引き起こすと主張されたからである。しかし、高濃度のファージは、少数の標的細胞の発見、結合および感染を容易にし得る。
本明細書において別段の定義がない限り、本発明に関連して使用される科学用語および専門用語は、当業者が一般に理解する意味を有するべきである。さらに、他に状況によって必要とされない限り、単数の用語は、複数を含むべきであり、複数の用語は、単数を含むべきである。一般に、本明細書に記載されている細胞および組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学およびタンパク質および核酸化学およびハイブリダイゼーションとの関連で使用される命名法、ならびにこれらの技術は、当技術分野で周知であり、一般に使用されるものである。公知の方法および技術は、他に示さない限り、当技術分野で周知の通常の方法によって、および本明細書を通して考察される様々な一般のおよびより特定の参考文献において記載されているように一般に行われる。酵素反応および精製技術は、当技術分野で一般に達成されるように、または本明細書に記載のように、製造元の仕様によって行われる。本明細書に記載されている実験室の手順および技術に関連して使用される命名法は当技術分野で周知のものであり、一般に使用される。
本発明の方法およびシステムの実施形態の各々は、サンプル中の微生物の迅速検出および定量を可能にし得る。例えば、本発明に従う方法は、優れた結果を有する、短縮した期間で行われ得る。
本明細書でより詳細に記載されるように、本発明の組成物、方法、システムおよびキットは、病原性微生物の検出において使用するための感染性因子を含み得る。ある種の実施形態において、本発明は、組換えインジケーターバクテリオファージを含み、ここで、バクテリオファージゲノムはインジケーターまたはレポーター遺伝子を含むように遺伝的に改変される。いくつかの実施形態において、本発明は、バクテリオファージのゲノムに組み込まれるインジケーター遺伝子を有する組換えバクテリオファージを含む組成物を含み得る。
インジケーターバクテリオファージを作製する方法の実施形態は、遺伝的改変のための野生型バクテリオファージの選択から始める。いくつかのバクテリオファージは、標的細菌に高度に特異的である。このことは、高度に特異的な検出の機会を提供する。
バクテリオファージはポリシストロン性mRNA転写物を生成するので、単一のプロモーターのみが、転写物中の第1の遺伝子/シストロンの上流に必要とされる。従来の組換え構築物は、挿入された遺伝子を駆動するために内因性バクテリオファージプロモーターを使用するに過ぎない。対照的に、上記レポーター遺伝子およびリボソーム結合部位の上流にさらなるプロモーターを付加することは、転写のための第2の開始部位として作用することによって遺伝子発現を増大させ得る。ウイルスの複雑かつ小型のゲノムはしばしば、異なるフレームで、ときには2つの異なる方向で、重複する遺伝子を有する。
本明細書で注記されるように、ある種の実施形態において、本発明は、微生物を検出するための感染性粒子を使用するための方法を包含し得る。本発明の方法は、種々の方法で具現化され得る。
で、上記反応が完了するまで行われ得る。
いくつかの実施形態において、本発明は、本明細書で開示される方法を行うための構成要素を含むシステム(例えば、自動化システムもしくはキット)を含む。いくつかの実施形態において、本発明によるシステムまたはキットにはインジケーターファージが含まれる。本明細書に記載される方法は、このようなインジケーターファージシステムまたはキットも利用し得る。本明細書で記載されるいくつかの実施形態は、上記方法を行うために必要とされる試薬および材料の最小限の量を考慮すると、自動化もしくはキットに特に適している。ある種の実施形態において、上記キットの構成要素の各々は、第1の部位から第2の部位へと送達可能である自己充足式ユニットを含み得る。
上記システムは、現在の技術もしくはその構成要素のうちのいずれかにおいて記載されるように、コンピューターシステムの形態で具現化され得る。コンピューターシステムの代表例としては、汎用コンピューター、プログラムされたマイクロプロセッサ、マイクロコントローラー、周辺集積回路素子、および本技術の方法を構成する工程を実装し得る他のデバイスもしくはデバイスの配置が挙げられる。
インジケーターファージCronobacter特異的Saka2.NANOLUC、Saka4.NANOLUC、およびSaka10.NANOLUCバクテリオファージを、先に記載されたとおりの手順を使用して、相同組換えを通じて作製した。CronobacterファージSaka2、Saka4、およびSaka10を、下水サンプルから単離した。
Cronobacter細菌懸濁物を、培地中で一晩培養した。一晩の培養後、上記培養物を滅菌水中に所望の濃度まで希釈した。希釈した細胞を、非選択的プレート上で培養して、CFUを定量した。乳児用調製粉乳(PIF)に、Cronobacter希釈物を添加した。その接種したPIFを、真空ポンプを使用して高熱設定で乾燥させた。次いで、乾燥し、添加したPIFサンプルを使用して、PIFの10g、100g、または300g サンプルを種々のCFUレベルで接種した。上記接種したPIFサンプルを、室温で2〜4週間にわたって貯蔵し、その後評価した。
包含性株(Cronobacter)を、学術研究機関の、政府機関の、および商業的に入手可能な供給源から得た(表2)。各株を、一晩TSB培地中で、37±1℃において定常相になるまで増殖させた。細胞を、100 CFUへと0.1mLのTSB中で希釈し、組換えファージと、2時間、37±1℃において混合した。感染後、サンプルを溶解緩衝液およびルシフェラーゼ基質と混合し、次いで、ルミノメーターで読み取った。150より大きいRLU値を有するサンプルを、陽性とみなした。排除性株をまた、商業的に入手可能な供給源から得、定常相になるまで一晩増殖させた。排除性株でのアッセイを、一晩の培養物を直接アッセイすることを除いて、包含性株で行ったように行った(表3)。
3つのパラメーターを変動させて、アッセイ強度を示した:富化時間(14時間および24時間)、組換えファージ濃度(±20%)およびルシフェラーゼ基質量(±10%)。簡潔には、10g ミルクベースの乳児用調製粉乳サンプルを、添加しないままにしたか、または乳児用調製粉乳中で乾燥させた0.2〜2 CFU/10g C.muytjensii FSL−F6−031を添加し、室温で2〜4週間貯蔵した(20〜25℃)。表4に示されるように富化時間、組換えファージ濃度および基質量におけるバリエーションを用いて、上記Cronobacterアッセイプロトコールに倣った。500より大きいRLU値を有するサンプルを、陽性とみなした。サンプルを合計24±2時間富化させ、次いで、OXOIDTM BRILLIANCETM Cronobacter Sakazakii Agar上にプレーティングすることによって、サンプルを確認した。プレートを、37±1℃でさらに24±2時間インキュベートした。十分に増殖した青緑色のコロニーの存在は、陽性サンプルを示した。上記試験のまとめを、表4に示す。
マトリクス研究は、Cronobacter(10g 試験部分)をISO 22964:2006(10g 試験部分)と、およびCronobacter(100gおよび300g 試験部分)をFDA BAM Ch. 29 Cronobacter:2012(100g 試験部分)と比較した。上記Cronobacter 10g部分を、ペア形式の研究デザインを使用して、ISO 22964:2006と比較した。上記Cronobacter 100gおよび300g 部分を、ペア形式でない研究デザインを使用して、FDA BAM Ch. 29 100g 部分と比較した。各マトリクスおよび各比較に関して、上記研究は、非接種マトリクス(0 CFU/試験部分)の5つの複製試験部分、段階的に(fractionally)陽性結果(0.2〜2 CFU/試験部分)を得るための低レベルでの20の複製試験部分、および一貫して陽性結果(2〜10 CFU/試験部分)を得るために高レベルでの5つの複製試験部分を含んだ。
Claims (22)
- バクテリオファージゲノムの後期遺伝子領域に挿入されたインジケーター遺伝子を含む組換えバクテリオファージであって、ここで前記組換えバクテリオファージは、Cronobacter sppに特異的に感染する、組換えバクテリオファージ。
- 前記組換えバクテリオファージは、野生型Saka2、Saka4、またはSaka10バクテリオファージに由来する、請求項1に記載の組換えバクテリオファージ。
- 前記インジケーター遺伝子がコドン最適化され、内因性シグナルを生成する可溶性タンパク質生成物または基質との反応の際にシグナルを生成する可溶性酵素をコードする、請求項1に記載の組換えバクテリオファージ。
- 前記コドン最適化インジケーター遺伝子の上流に非翻訳領域をさらに含み、該非翻訳領域が、バクテリオファージ後期遺伝子プロモーターおよびリボソーム進入部位を含む、請求項1に記載の組換えバクテリオファージ。
- 少なくとも2種の異なるタイプの組換えバクテリオファージを含むカクテル組成物であって、ここで前記組換えバクテリオファージのうちの少なくとも1種は、請求項1に記載のインジケーター遺伝子を含む、カクテル組成物。
- 組換えインジケーターバクテリオファージを調製する方法であって、
標的病原性細菌に特異的に感染する野生型バクテリオファージを選択する工程、
インジケーター遺伝子を含む相同組換えプラスミド/ベクターを調製する工程、
該相同組換えプラスミド/ベクターを標的病原性細菌に形質転換する工程、
形質転換された該標的病原性細菌に、選択された該野生型バクテリオファージを感染させ、それによって、該プラスミド/ベクターと該バクテリオファージのゲノムとの間で相同組換えを起こさせる工程、および
組換えバクテリオファージの特定のクローンを単離する工程
を含む、方法。 - 相同組換えプラスミド/ベクターを調製する工程は、
選択された前記バクテリオファージのゲノムの後期領域中の天然のヌクレオチド配列を決定すること;
前記ゲノムを注釈し、選択された前記バクテリオファージの主要カプシドタンパク質遺伝子を識別すること;
前記主要カプシドタンパク質遺伝子の下流に相同組換えのための配列を設計することであって、前記配列がコドン最適化インジケーター遺伝子を含むこと;および
相同組換えのために設計された前記配列をプラスミド/ベクターに組み込むこと
を含む、請求項6に記載の方法。 - 配列を設計することが、ファージ後期遺伝子プロモーターおよびリボソーム進入部位を含む非翻訳領域を、前記コドン最適化インジケーター遺伝子の上流に挿入することをさらに含む、請求項7に記載の方法。
- 前記相同組換えプラスミドが、バクテリオファージ後期遺伝子プロモーターおよびリボソーム進入部位を含む非翻訳領域を前記コドン最適化インジケーター遺伝子の上流に含む、請求項8に記載の方法。
- 前記野生型バクテリオファージは、Cronobacter特異的バクテリオファージであり、前記標的病原性細菌は、Cronobacter spp.である、請求項8に記載の方法。
- 組換えバクテリオファージの特定のクローンを単離する工程が、前記インジケーター遺伝子の発現を示すクローンを単離するための限界希釈アッセイを含む、請求項8に記載の方法。
- サンプル中のCronobacter spp.を検出するための方法であって、前記方法は:
前記サンプルを、バクテリオファージゲノムの後期遺伝子領域に挿入されたインジケーター遺伝子を含む、Cronobacter特異的バクテリオファージに由来する組換えバクテリオファージとともにインキュベートする工程;および
前記組換えバクテリオファージによって生成されるインジケータータンパク質生成物を検出する工程であって、ここで前記インジケータータンパク質生成物の陽性検出は、Cronobacter spp.が前記サンプルに存在することを示す工程、
を含む方法。 - 前記サンプルが、食品サンプル、環境サンプル、水サンプルまたは商業サンプルである、請求項12に記載の方法。
- 食品安全産業のための標準サイズのサンプル中の10個、9個、8個、7個、6個、5個、4個、3個、2個または1個程度の少なさの細菌を検出する、請求項12に記載の方法。
- 前記食品サンプルは、食肉、魚肉、野菜、卵、酪農製品、ドライフード製品、または乳児用調製粉乳を含む、請求項14に記載の方法。
- 前記サンプルは、少なくとも2種の異なるタイプの組換えバクテリオファージを含むカクテル組成物とともにインキュベートされ、前記組換えバクテリオファージのうちの少なくとも1種は、請求項12に記載のインジケーター遺伝子を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記サンプルは、24時間未満、23時間未満、22時間未満、21時間未満、20時間未満、19時間未満、18時間未満、17時間未満、16時間未満、15時間未満、14時間未満、13時間未満、12時間未満、11時間未満、10時間未満、9時間未満、8時間未満、7時間未満、6時間未満、5時間未満、4時間未満、3時間未満、または2時間未満の富化期間の間、成長を有利にする条件において最初にインキュベートされる、請求項16に記載の方法。
- 結果までの合計時間は、26時間未満、25時間未満、24時間未満、23時間未満、22時間未満、21時間未満、20時間未満、19時間未満、18時間未満、17時間未満、16時間未満、15時間未満、14時間未満、13時間未満、12時間未満、11時間未満、10時間未満、9時間未満、8時間未満、7時間未満、6時間未満、5時間未満、4時間未満、3時間未満、または2時間未満である、請求項16に記載の方法。
- 前記インジケーターを検出する工程によって生成されるシグナル対バックグラウンドの比が、少なくとも2.0または少なくとも2.5である、請求項12に記載の方法。
- Cronobacter特異的バクテリオファージに由来する組換えバクテリオファージを含む、Cronobacter spp.を検出するためのキット。
- 前記組換えバクテリオファージによって発現される可溶性タンパク質生成物を検出するための、インジケーターと反応させるための基質をさらに含む、請求項20に記載のキット。
- Cronobacter特異的バクテリオファージに由来する組換えバクテリオファージを含む、Cronobacter spp.を検出するためのシステム。
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US20230330657A1 (en) * | 2020-09-25 | 2023-10-19 | Charm Sciences, Inc. | Sample preparation and detection systems and methods |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143998A (ja) * | 1984-06-05 | 1986-03-03 | アマーシャム インターナショナル パブリック リミティド カンパニー | 環境中微生物の検出方法 |
JP2011507494A (ja) * | 2007-12-13 | 2011-03-10 | キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド | 院内感染の検出用の組換え型バクテリオファージ |
WO2017127434A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Laboratory Corporation Of America Holdings | Methods and systems for rapid detection of microorganisms using infectious agents |
Family Cites Families (9)
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---|---|---|---|---|
DE19517940A1 (de) | 1995-05-18 | 1996-11-21 | Merck Patent Gmbh | Nachweis von Listerien mittels rekombinanter Bakteriophagen |
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US10519483B2 (en) * | 2012-02-21 | 2019-12-31 | Laboratory Corporation Of America Holdings | Methods and systems for rapid detection of microorganisms using infectious agents |
US10913934B2 (en) | 2013-02-21 | 2021-02-09 | Laboratory Corporation Of America Holdings | Methods and systems for rapid detection of microorganisms using infectious agents |
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US20180274004A1 (en) * | 2014-05-09 | 2018-09-27 | Institute For Environmental Health, Inc. | Recombinant phage and methods of detecting listeria |
AU2017241592A1 (en) | 2016-03-28 | 2018-10-18 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Bacteriophage engineering methods |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6143998A (ja) * | 1984-06-05 | 1986-03-03 | アマーシャム インターナショナル パブリック リミティド カンパニー | 環境中微生物の検出方法 |
JP2011507494A (ja) * | 2007-12-13 | 2011-03-10 | キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド | 院内感染の検出用の組換え型バクテリオファージ |
WO2017127434A1 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Laboratory Corporation Of America Holdings | Methods and systems for rapid detection of microorganisms using infectious agents |
Non-Patent Citations (3)
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INT. J. FOOD MICROBIOL., vol. 115, JPN6022047434, 2007, pages 195 - 203, ISSN: 0004915590 * |
J. FOOD PROT., vol. 74, no. 4, JPN7022005265, 2011, pages 573 - 579, ISSN: 0004915591 * |
MOL. BIOTECHNOL., vol. 1, no. 6, JPN6022047433, 2008, pages 532 - 543, ISSN: 0004915589 * |
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