JP2023038883A - Method for detecting SARS-CoV-2 - Google Patents

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哲矢 桑野
Tetsuya Kuwano
直人 高田
Naoto Takada
聡子 深川
Satoko Fukagawa
高良 井上
Takayoshi Inoue
忠樹 鈴木
Tadaki Suzuki
哲朗 俣野
Tetsuro Matano
愛 立川
Ai Tachikawa
隆行 菅野
Takayuki Sugano
実 飛梅
Minoru Tobiume
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Kao Corp
National Institute of Infectious Diseases
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Kao Corp
National Institute of Infectious Diseases
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Abstract

To provide a method for detecting SARS-CoV-2 using on-skin lipids.SOLUTION: A method for detecting SARS-CoV-2 in a subject includes the step of detecting SARS-CoV-2 for on-skin lipids taken from the subject.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、皮膚表上脂質を用いたSARS-CoV-2の検出方法に関する。 The present invention relates to a method for detecting SARS-CoV-2 using skin surface lipids.

SARSコロナウイルス-2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2;SARS-CoV-2)は、SARSコロナウイルス(SARS-CoV)やMERSコロナウイルス(MERS-CoV)と同様ベータコロナウイルス属に属し、急性呼吸器疾患(COVID-19)の原因となるSARS関連コロナウイルスである。2019年に中国湖北省武漢市付近で発生が初めて確認され、その後、COVID-19の世界的流行(パンデミック)を引き起こしている。 SARS coronavirus-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2; SARS-CoV-2) belongs to the betacoronavirus genus like SARS coronavirus (SARS-CoV) and MERS coronavirus (MERS-CoV), and causes acute respiratory illness. It is the SARS-related coronavirus that causes the disease (COVID-19). The outbreak was first confirmed in 2019 near Wuhan City, Hubei Province, China, and has since caused the COVID-19 pandemic.

SARS-CoV-2は、一本鎖プラス鎖RNAウイルスで、自律複製することはできず、ヒトの粘膜細胞等に付着し、入り込んで増殖することが知られている。増殖したウイルスは、感染者の飛沫と共に放出され、他の人がそのウイルスを口や鼻から吸い込むことで感染する(飛沫感染)。
また、感染者の手を介してウイルスが付着した物を他の人が触り、その手で口や鼻等を触ることで粘膜からウイルスが入り込む接触感染によっても感染が広がっていくと考えられている。
SARS-CoV-2 is a single-stranded positive-strand RNA virus that is incapable of autonomous replication, and is known to adhere to human mucosal cells and the like, enter them, and proliferate. The multiplied virus is released with the droplets of the infected person, and other people are infected by inhaling the virus through their mouths and noses (droplet infection).
In addition, it is thought that the infection spreads through contact infection in which the virus enters through the mucous membranes when another person touches an object with the virus attached to it through the infected person's hand and touches the mouth or nose with that hand. there is

感染者は味覚や嗅覚の異常、頭痛、発熱、咳や呼吸困難感といった症状を呈することがわかっている。中には無症状の感染者も存在し、このことがSARS-CoV-2の感染拡大を防ぐ難しさの要因の一つになっている。特に、基礎疾患を有する人や高齢者への感染を防ぐために、PCR検査をはじめとする検査数や検査体制の拡充が求められている。 Infected individuals have been found to exhibit symptoms such as abnormal taste and smell, headache, fever, cough and difficulty breathing. Some infected people are asymptomatic, and this is one of the factors that make it difficult to prevent the spread of SARS-CoV-2. In particular, in order to prevent infection among people with underlying diseases and the elderly, there is a need to increase the number of tests, including PCR tests, and to expand the testing system.

現在、SARS-CoV-2の感染を調べる方法には、PCR検査を含む遺伝子検査をはじめ、抗原検査や抗体検査が挙げられる。遺伝子検査の中で最も汎用されているPCR検査は、ポリメラーゼ連鎖反応(polymerasechain reaction)を利用することで、ウイルス由来の遺伝子配列を100~1000万倍以上に増幅することができる極めて高感度な分析手法である。PCR反応により得られる増幅曲線の有無で陽性または陰性を判定することができる。 Currently, methods for examining SARS-CoV-2 infection include genetic testing including PCR testing, antigen testing, and antibody testing. The PCR test, which is the most widely used genetic test, uses the polymerase chain reaction to amplify the virus-derived gene sequence by 100 to 10 million times or more. Extremely sensitive analysis. method. Positive or negative can be determined by the presence or absence of an amplification curve obtained by PCR reaction.

現在、SARS-CoV-2のPCR検査等の遺伝子検査には、検体として鼻咽頭ぬぐい液や唾液が使用できることが確認されている。患者の鼻咽頭からスワブで検体を採取する際に、くしゃみ等による医療従事者への飛沫感染のリスクが問題となることから、発症から9日以内に限られるものの、飛沫感染のリスクが低い唾液を検体とする遺伝子検査が保険適用となっている。 At present, it has been confirmed that nasopharyngeal swabs and saliva can be used as samples for genetic tests such as PCR tests for SARS-CoV-2. When collecting specimens from the patient's nasopharynx with a swab, there is a risk of droplet infection to healthcare workers due to sneezing, etc., so saliva, which has a low risk of droplet infection, is limited to within 9 days after the onset of symptoms. is covered by insurance.

一方、生体試料中のDNAやRNA等の核酸の解析によりヒトの生体内の生理状態を調べる技術が開発されている。生体由来の核酸は、血液等の体液、分泌物、組織等から抽出することができるが、最近、皮膚表上脂質(skin surface lipids;SSL)に含まれるRNAを生体の解析用の試料として用いること、SSLから表皮、汗腺、毛包及び皮脂腺のマーカー遺伝子が検出できることが報告されている(特許文献1)。
これまでに、SARS-CoV-2は、感染者の肺胞、気管支、痰、鼻腔、咽頭、糞便で検出され、血液や尿では殆ど検出さないことが報告されているが、皮膚表面から検出できることは全く報告がない。
On the other hand, techniques have been developed for investigating the physiological state of humans in vivo by analyzing nucleic acids such as DNA and RNA in biological samples. Nucleic acids derived from living organisms can be extracted from body fluids such as blood, secretions, tissues, etc. Recently, RNA contained in skin surface lipids (SSL) has been used as a sample for biological analysis. It has been reported that marker genes of epidermis, sweat glands, hair follicles and sebaceous glands can be detected from SSL (Patent Document 1).
To date, SARS-CoV-2 has been reported to be detected in the alveoli, bronchi, sputum, nasal cavity, pharynx, and feces of infected individuals, and is rarely detected in blood or urine, but detected from the skin surface. There are no reports of anything that can be done.

国際公開公報第2018/008319号International Publication No. 2018/008319

本発明は、皮膚表上脂質を用いてSARS-CoV-2を検出する方法を提供することに関する。 The present invention relates to providing a method of detecting SARS-CoV-2 using epidermal lipids.

本発明者らは、SARS-CoV-2感染が確認されたCOVID-19患者から採取したSSLからSARS-CoV-2を検出でき、SSLがSARS-CoV-2を検出ための検体となり得ることを見出した。 The present inventors have found that SARS-CoV-2 can be detected from SSL collected from COVID-19 patients with confirmed SARS-CoV-2 infection, and that SSL can be a specimen for detecting SARS-CoV-2. Found it.

すなわち、本発明は、以下の1)~8)に係るものである。
1)被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2の検出方法。
2)被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の検出方法。
3)SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、IFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる1種以上の分子の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症確認の検出方法。
4)SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、ISG15、IFITM1及びIFITM3から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の重症度の検出方法。
5)SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬を含有する、1)の方法に用いられるSARS-CoV-2検出キット。
6)SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬、所望によりさらにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、2)の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症検出キット。
7)SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、3)の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症確認検出キット。
8)SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、4)の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症の重症度検出キット。
That is, the present invention relates to the following 1) to 8).
1) A method for detecting SARS-CoV-2 in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in surface lipids collected from the subject.
2) A method for detecting SARS-CoV-2 infection in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in skin surface lipids collected from the subject.
3) IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA for superficial skin lipids collected from subjects infected with SARS-CoV-2 or suspected of having SARS-CoV-2 infection - confirmation of SARS-CoV-2 infection in the subject, comprising measuring the expression level of one or more molecules selected from IFN response-related genes or expression products thereof selected from B and EGR1, B2M protein and CRP protein detection method.
4) IFN response-related genes selected from ISG15, IFITM1 and IFITM3, or their expression for surface lipids on the skin collected from subjects infected with SARS-CoV-2 or subjects suspected of being infected with SARS-CoV-2 A method of detecting severity of SARS-CoV-2 infection in a subject comprising measuring expression levels of the product.
5) A SARS-CoV-2 detection kit used in the method of 1), containing tools and reagents necessary for collecting and preserving SSL, and reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL.
6) containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL, and optionally further reagents for measuring expression levels of said molecules from SSL; ) SARS-CoV-2 infection detection kit used in the method.
7) A SARS-CoV-2 infectious disease confirmation and detection kit used in the method of 3), containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL.
8) Detection of the severity of SARS-CoV-2 infection used in the method of 4), which contains tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL. kit.

本発明によれば、皮膚表上脂質の採取によって、被験者におけるSARS-CoV-2を検出できると共に、SARS-CoV-2感染によって変化する生体分子を検出することができ、簡便且つ非侵襲的に、確度の高いSARS-CoV-2感染症の検出が可能となる。 According to the present invention, SARS-CoV-2 in a subject can be detected by collecting lipids on the skin surface, and biomolecules that change due to SARS-CoV-2 infection can be detected. , allowing for the detection of SARS-CoV-2 infection with high accuracy.

健常者(HL)とCOVID-19患者(COVID-19)の顔由来SSL中のHLA-B、B2M及びCRPのタンパク発現量。Protein expression levels of HLA-B, B2M and CRP in face-derived SSL of healthy subjects (HL) and COVID-19 patients (COVID-19). SSL中CRP量と血中CRP濃度との相関関係。Correlation between CRP amount in SSL and blood CRP concentration. COVID-19患者重症度別のIFN応答関連遺伝子の発現量。Expression levels of IFN response-related genes by severity of COVID-19 patients.

本明細書中で引用された全ての特許文献、非特許文献、及びその他の刊行物は、その全体が本明細書中において参考として援用される。 All patents, non-patents, and other publications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

本発明において、「核酸」又は「ポリヌクレオチド」と云う用語は、DNA又はRNAを意味する。DNAには、cDNA、ゲノムDNA、及び合成DNAのいずれもが含まれ、「RNA」には、total RNA、mRNA、rRNA、tRNA、non-coding RNA及び合成のRNAのいずれもが含まれる。 As used herein, the term "nucleic acid" or "polynucleotide" means DNA or RNA. DNA includes cDNA, genomic DNA, and synthetic DNA, and "RNA" includes total RNA, mRNA, rRNA, tRNA, non-coding RNA, and synthetic RNA.

本発明において「遺伝子」と云う用語は、ヒトゲノムDNAを含む2本鎖DNAの他、cDNAを含む1本鎖DNA(正鎖)、当該正鎖と相補的な配列を有する1本鎖DNA(相補鎖)、及びこれらの断片を包含するものであって、DNAを構成する塩基の配列情報の中に、何らかの生物学的情報が含まれているものを意味する。
また、当該「遺伝子」は特定の塩基配列で表される「遺伝子」だけではなく、これらの同族体(すなわち、ホモログもしくはオーソログ)、遺伝子多型等の変異体、及び誘導体をコードする核酸が包含される。
In the present invention, the term "gene" includes double-stranded DNA containing human genomic DNA, single-stranded DNA (positive strand) containing cDNA, and single-stranded DNA (complementary strand) having a sequence complementary to the positive strand. strands), and fragments thereof, which contain some biological information in the sequence information of the bases that make up the DNA.
In addition, the "gene" includes not only "gene" represented by a specific nucleotide sequence, but also nucleic acids encoding their homologues (i.e., homologues or orthologs), variants such as polymorphisms, and derivatives. be done.

本発明において、「SARS-CoV-2」とは、COVID-19の原因となる、SARSコロナウイルス2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)を指す。SARS-CoV-2は、全長29.9 kbの一本鎖プラス鎖RNAウイルスであり、そのゲノム配列はGISAID(Global Initiative on Sharing All Influenza Data)に登録されている。 In the present invention, "SARS-CoV-2" refers to SARS coronavirus 2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), which causes COVID-19. SARS-CoV-2 is a single-stranded positive-strand RNA virus with a total length of 29.9 kb, and its genome sequence has been registered in GISAID (Global Initiative on Sharing All Influenza Data).

本発明において、「SARS-CoV-2の検出」には、SARS-CoV-2を検出する他、SARS-CoV-2の遺伝子を検出することを含み、遺伝子の検出にはゲノム情報、好ましくは全ゲノム情報の検出が包含される。したがって、本発明のSARS-CoV-2の検出には、SARS-CoV-2変異株の検出が含まれる。 In the present invention, "detection of SARS-CoV-2" includes detection of SARS-CoV-2 as well as detection of the gene of SARS-CoV-2, and detection of the gene includes genomic information, preferably Detection of whole genome information is included. Therefore, detection of SARS-CoV-2 of the present invention includes detection of SARS-CoV-2 variants.

本発明において、「SARS-CoV-2感染症」とは、SARS-CoV-2がヒトに感染することによって発症する気道感染症、すなわちCOVID-19を指す。一般的な症状として、頭痛、嗅覚や味覚の消失、鼻詰まり(鼻閉)及び鼻漏、咳、筋肉痛、咽頭痛、発熱、下痢、呼吸困難が挙げられる。多くの場合、無症状または風邪様症状を伴う軽症で自然治癒するが、重症では急性呼吸窮迫症候群や敗血症、多臓器不全を伴う。 In the present invention, "SARS-CoV-2 infection" refers to respiratory tract infection, namely COVID-19, caused by human infection with SARS-CoV-2. Common symptoms include headache, loss of smell and taste, nasal congestion (congestion) and rhinorrhea, cough, muscle pain, sore throat, fever, diarrhea, and difficulty breathing. In most cases, the disease is asymptomatic or mild with cold-like symptoms and resolves spontaneously, but severe cases are accompanied by acute respiratory distress syndrome, sepsis, and multiple organ failure.

本発明において、「SARS-CoV-2感染症の検出」とは、SARS-CoV-2感染症の存在又は不存在を明らかにすることを意味する。なお、「検出」という用語は、検査、測定、判定、評価又は評価支援という用語で言い換えることもできる。なお、本発明において「検出」という用語は、医師による判定や評価を含むものではない。 In the present invention, "detection of SARS-CoV-2 infection" means clarifying the presence or absence of SARS-CoV-2 infection. Note that the term "detection" can also be replaced by the terms inspection, measurement, determination, evaluation, or evaluation support. Note that the term "detection" in the present invention does not include judgment or evaluation by a doctor.

本発明のSARS-CoV-2の検出方法及びSARS-CoV-2感染症の検出方法は、被験者から採取されたSSLについて、SARS-CoV-2を検出する工程を含む。
ここで、SSLを採取する被験者としては、SARS-CoV-2の検出を必要とするヒトであれば限定されないが、例えば、SARS-CoV-2の感染が疑われるヒト、SARS-CoV-2に感染しているヒトが挙げられる。
The method for detecting SARS-CoV-2 and the method for detecting SARS-CoV-2 infection of the present invention include the step of detecting SARS-CoV-2 in SSL collected from a subject.
Here, the subject from whom SSL is collected is not limited as long as it is a human who needs to detect SARS-CoV-2. Infected humans are included.

「SSL」とは、皮膚の表上に存在する脂溶性画分をいい、皮脂と呼ばれることもある。一般に、SSLは、皮膚にある皮脂腺等の外分泌腺から分泌された分泌物を主に含み、皮膚表面を覆う薄い層の形で皮膚表上に存在している。尚、SSLには、皮膚細胞で発現した被験者由来のRNAが含まれている(前記特許文献1参照)。また本発明において、「皮膚」とは、特に限定しない限り、体表の表皮、真皮、毛包、ならびに汗腺、皮脂腺及びその他の腺等の組織を含む領域の総称である。 "SSL" refers to the fat-soluble fraction present on the surface of the skin, sometimes referred to as sebum. In general, SSL mainly contains secretions secreted from exocrine glands such as sebaceous glands in the skin, and exists on the skin surface in the form of a thin layer covering the skin surface. SSL contains subject-derived RNA expressed in skin cells (see Patent Document 1 above). In the present invention, unless otherwise specified, the term "skin" is a general term for regions including epidermis, dermis, hair follicles, sweat glands, sebaceous glands and other glands on the body surface.

被験者の皮膚からのSSLの採取には、皮膚からのSSLの回収又は除去に用いられているあらゆる手段を採用することができる。好ましくは、後述するSSL吸収性素材、SSL接着性素材、又は皮膚からSSLをこすり落とす器具を使用することができる。SSL吸収性素材又はSSL接着性素材としては、SSLに親和性を有する素材であれば特に限定されず、例えばポリプロピレン、パルプ等が挙げられる。皮膚からのSSLの採取手順のより詳細な例としては、あぶら取り紙、あぶら取りフィルム等のシート状素材へSSLを吸収させる方法、ガラス板、テープ等へSSLを接着させる方法、スパーテル、スクレイパー等によりSSLをこすり落として回収する方法、等が挙げられる。SSLの吸着性を向上させるため、脂溶性の高い溶媒を予め含ませたSSL吸収性素材を用いてもよい。一方、SSL吸収性素材は、水溶性の高い溶媒や水分を含んでいるとSSLの吸着が阻害されるため、水溶性の高い溶媒や水分の含有量が少ないことが好ましい。SSL吸収性素材は、乾燥した状態で用いることが好ましい。SSLが採取される皮膚の部位としては、特に限定されず、頭、顔、首、体幹、手足等の身体の任意の部位の皮膚が挙げられる。好ましくは、皮脂の分泌が多い部位、例えば顔の皮膚が挙げられるが、体幹(例えば体幹部前面、脇、背中)の皮膚でも良い。 Any means used to collect or remove SSL from the skin can be used to collect the SSL from the subject's skin. Preferably, an SSL absorbent material, an SSL adhesive material, or an instrument that scrapes the SSL off the skin, as described below, can be used. The SSL absorbent material or SSL adhesive material is not particularly limited as long as it has affinity for SSL, and examples thereof include polypropylene and pulp. More detailed examples of procedures for collecting SSL from the skin include a method of absorbing SSL into sheet-like materials such as blotting paper and blotting film, a method of adhering SSL to a glass plate, tape, etc., a spatula, a scraper, etc. and a method of scraping off and recovering the SSL. In order to improve the adsorptivity of SSL, an SSL absorbent material previously impregnated with a solvent having high fat solubility may be used. On the other hand, if the SSL absorptive material contains a highly water-soluble solvent or moisture, the adsorption of SSL is inhibited, so it is preferable that the content of the highly water-soluble solvent and moisture is small. The SSL absorbent material is preferably used dry. The site of the skin from which the SSL is collected is not particularly limited, and includes the skin of any site of the body such as the head, face, neck, trunk, limbs, and the like. A site with a high sebum secretion, such as the skin of the face, is preferable, but the skin of the trunk (eg, the front of the trunk, the armpit, and the back) may also be used.

被験者から採取されたSSLは一定期間保存されてもよい。採取されたSSLは、含有するRNAの分解を極力抑えるために、採取後できるだけ速やかに低温条件で保存することが好ましい。本発明における該RNA含有SSLの保存の温度条件は、0℃以下であればよく、好ましくは-20±20℃~-80±20℃、より好ましくは-20±10℃~-80±10℃、さらに好ましくは-20±20℃~-40±20℃、さらに好ましくは-20±10℃~-40±10℃、さらに好ましくは-20±10℃、さらに好ましくは-20±5℃である。該RNA含有SSLの該低温条件での保存の期間は、特に限定されないが、好ましくは12か月以下、例えば6時間以上12ヶ月以下、より好ましくは6ヶ月以下、例えば1日間以上6ヶ月以下、さらに好ましくは3ヶ月以下、例えば3日間以上3ヶ月以下である。 The SSL collected from the subject may be stored for a period of time. The collected SSL is preferably stored under low temperature conditions as soon as possible after collection in order to minimize degradation of the contained RNA. The temperature condition for storing the RNA-containing SSL in the present invention may be 0°C or lower, preferably -20±20°C to -80±20°C, more preferably -20±10°C to -80±10°C. , More preferably -20 ± 20°C to -40 ± 20°C, more preferably -20 ± 10°C to -40 ± 10°C, more preferably -20 ± 10°C, still more preferably -20 ± 5°C . The storage period of the RNA-containing SSL under the low-temperature conditions is not particularly limited, but is preferably 12 months or less, for example, 6 hours or more and 12 months or less, more preferably 6 months or less, for example, 1 day or more and 6 months or less, More preferably, it is 3 months or less, for example, 3 days or more and 3 months or less.

SSLに含まれるSARS-CoV-2の検出は、具体的にはウイルスRNAを逆転写によりcDNAに変換した後、該cDNA又はその増幅産物が測定される。
SSLからのRNAの抽出には、生体試料からのRNAの抽出又は精製に通常使用される方法、例えば、フェノール/クロロホルム法、AGPC(acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction)法、又はTRIzol(登録商標)、RNeasy(登録商標)、QIAzol(登録商標)等のカラムを用いた方法、シリカをコーティングした特殊な磁性体粒子を用いる方法、Solid Phase Reversible Immobilization磁性体粒子を用いる方法、ISOGEN等の市販のRNA抽出試薬による抽出等を用いることができる。
Detection of SARS-CoV-2 contained in SSL is specifically performed by converting viral RNA into cDNA by reverse transcription, and then measuring the cDNA or its amplified product.
For extraction of RNA from SSL, methods commonly used to extract or purify RNA from biological samples, such as the phenol/chloroform method, the AGPC (acid guanidinium thiocyanate-phenol-chloroform extraction) method, or TRIzol® ), a method using a column such as RNeasy (registered trademark), QIAzol (registered trademark), a method using special magnetic particles coated with silica, a method using Solid Phase Reversible Immobilization magnetic particles, a commercially available method such as ISOGEN Extraction with an RNA extraction reagent or the like can be used.

該逆転写には、SARS-CoV-2に特異的なRNA配列を標的としたプライマーを用いる。該逆転写には、一般的な逆転写酵素又は逆転写試薬キットを使用することができる。好適には、正確性及び効率性の高い逆転写酵素又は逆転写試薬キットが用いられ、その例としては、M-MLV Reverse Transcriptase及びその改変体、あるいは市販の逆転写酵素又は逆転写試薬キット、例えばPrimeScript(登録商標)Reverse Transcriptaseシリーズ(タカラバイオ社)、SuperScript(登録商標)Reverse Transcriptaseシリーズ(Thermo Scientific社)等が挙げられる。SuperScript(登録商標)III Reverse Transcriptase、SuperScript(登録商標)VILO cDNA Synthesis kit(いずれもThermo Scientific社)等が好ましく用いられる。
該逆転写における伸長反応は、温度を好ましくは42℃±1℃、より好ましくは42℃±0.5℃、さらに好ましくは42℃±0.25℃に調整し、一方、反応時間を好ましくは60分間以上、より好ましくは80~120分間に調整するのが好ましい。
The reverse transcription uses primers targeted to RNA sequences specific for SARS-CoV-2. A common reverse transcriptase or reverse transcription reagent kit can be used for the reverse transcription. Preferably, a highly accurate and efficient reverse transcriptase or reverse transcription reagent kit is used, examples of which include M-MLV Reverse Transcriptase and variants thereof, or commercially available reverse transcriptase or reverse transcription reagent kit, Examples include PrimeScript (registered trademark) Reverse Transcriptase series (Takara Bio Inc.) and SuperScript (registered trademark) Reverse Transcriptase series (Thermo Scientific). SuperScript (registered trademark) III Reverse Transcriptase, SuperScript (registered trademark) VILO cDNA Synthesis kit (both from Thermo Scientific) and the like are preferably used.
In the elongation reaction in the reverse transcription, the temperature is preferably adjusted to 42°C ± 1°C, more preferably 42°C ± 0.5°C, even more preferably 42°C ± 0.25°C, while the reaction time is preferably It is preferable to adjust the time to 60 minutes or more, more preferably 80 to 120 minutes.

cDNAを検出・測定する方法としては、PCR法の他、SmartAmp法、LAMP法等の核酸増幅法や、ハイブリダイゼーション法(DNAチップ、DNAマイクロアレイ、ドットブロットハイブリダイゼーション、スロットブロットハイブリダイゼーション、ノーザンブロットハイブリダイゼーション等)、塩基配列を決定する方法(シーケンシング)、又はこれらを組み合わせた方法から選ぶことができるが、操作の簡便性及び利便性から核酸増幅法を用いるのが好ましい。中でも汎用性の高いPCR法が好ましく、RNAから逆転写反応(RT)によりcDNAを合成後、PCR法に供するRT-PCR法がより好ましい。 Methods for detecting and measuring cDNA include the PCR method, nucleic acid amplification methods such as the SmartAmp method and the LAMP method, and hybridization methods (DNA chip, DNA microarray, dot blot hybridization, slot blot hybridization, Northern blot hybridization, etc.). hybridization, etc.), a method for determining a base sequence (sequencing), or a method combining these, it is preferable to use a nucleic acid amplification method because of the simplicity and convenience of the operation. Among them, the highly versatile PCR method is preferred, and the RT-PCR method, in which cDNA is synthesized from RNA by reverse transcription (RT) and subjected to PCR, is more preferred.

RT-PCR法は、RTとPCRを分けて行う2-step法と、逆転写酵素をあらかじめ反応系に混合することで、RTとPCRを同一反応液中で行うOne-stepRT-PCR法があるが、本発明においてはいずれの方法を用いてもよい。また、PCRによるDNA増幅と定量を同時に実施するリアルタイムPCR法、さらには、RTを組み合わせたリアルタイムRT-PCR法やリアルタイムOne-stepRT-PCR法を採用することもできる。リアルタイムOne-step RT-PCRの例として、QIAGEN社のQuantiTect Probe RT-PCR Kit等が好ましく用いられる。また、リアルタイムPCR法においては、複数の標的配列を同時に増幅できる様に、異なる蛍光色素で標識したオリゴDNAタイプのプローブとプライマーのセットを複数混在させるマルチプレックスリアルタイムPCR法を採用することもできる。 The RT-PCR method includes a 2-step method in which RT and PCR are performed separately, and a One-step RT-PCR method in which RT and PCR are performed in the same reaction solution by mixing reverse transcriptase in the reaction system in advance. However, any method may be used in the present invention. In addition, a real-time PCR method that simultaneously performs DNA amplification and quantification by PCR, a real-time RT-PCR method that combines RT, and a real-time one-step RT-PCR method can also be employed. As an example of real-time one-step RT-PCR, QuantiTect Probe RT-PCR Kit manufactured by QIAGEN is preferably used. Further, in the real-time PCR method, a multiplex real-time PCR method in which a plurality of sets of oligo-DNA type probes and primers labeled with different fluorescent dyes are mixed so as to simultaneously amplify a plurality of target sequences can be adopted.

リアルタイムPCR法では、通常PCR増幅産物を蛍光により検出する。蛍光検出方法には、インターカレーター性蛍光色素を用いる方法及び蛍光標識プローブを用いる方法がある。インターカレーター性蛍光色素としては、SYBR(登録商標)Green Iが使用されるが、これに限定されるわけではない。インターカレーター性蛍光色素は、PCRによって合成された二本鎖DNAに結合し、励起光の照射により蛍光を発する。この蛍光強度を測定することにより、PCR増幅産物の生成量を測定することができる。
蛍光標識プローブとしては、TaqManプローブ、Molecular Beacon、サイクリングプローブ等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。TaqManプローブは、5’末端が蛍光色素で、また3’末端がクエンチャー物質で修飾されたオリゴヌクレオチドである。TaqManプローブは、PCRのアニーリングステップで鋳型DNAに特異的にハイブリダイズするが、プローブ上にクエンチャーが存在するため、励起光を照射しても蛍光の発生は抑制される。その後の伸長反応ステップで、Taq DNAポリメラーゼのもつ5’→3’エキソヌクレアーゼ活性により、鋳型DNAにハイブリダイズしたTaqManプローブが分解されると、蛍光色素がプローブから遊離し、クエンチャーによる蛍光の発生の抑制が解除されて蛍光を発する。この蛍光強度を測定することにより、増幅産物の生成量を測定することができる。前記蛍光色素としては、FAM、ROX、Cy5が挙げられるが、これらに限定されない。前記クエンチャーとしては、TAMRA(登録商標)及びMGBが挙げられるが、これらに限定されない。2種類以上のDNA標的配列を区別して検出するためには、それぞれ異なる蛍光色素を結合させた2種類以上のオリゴヌクレオチドプローブ(例えばTaqManプローブ)を用いてPCRを行う。
In the real-time PCR method, PCR amplification products are usually detected by fluorescence. Fluorescence detection methods include a method using an intercalating fluorescent dye and a method using a fluorescently labeled probe. As an intercalating fluorescent dye, SYBR® Green I is used, but is not limited thereto. The intercalating fluorescent dye binds to double-stranded DNA synthesized by PCR and emits fluorescence upon irradiation with excitation light. By measuring this fluorescence intensity, the production amount of the PCR amplification product can be measured.
Fluorescently labeled probes include, but are not limited to, TaqMan probes, Molecular Beacons, cycling probes, and the like. TaqMan probes are oligonucleotides modified with a fluorescent dye at the 5′ end and a quencher substance at the 3′ end. TaqMan probes specifically hybridize to template DNA in the annealing step of PCR, but the presence of a quencher on the probe suppresses the generation of fluorescence even when irradiated with excitation light. In the subsequent elongation reaction step, when the TaqMan probe hybridized to the template DNA is decomposed by the 5'→3' exonuclease activity of Taq DNA polymerase, the fluorescent dye is released from the probe and fluorescence is generated by the quencher. is released and emits fluorescence. By measuring this fluorescence intensity, the production amount of the amplification product can be measured. Said fluorescent dyes include but are not limited to FAM, ROX, Cy5. Said quenchers include, but are not limited to, TAMRA® and MGB. In order to discriminately detect two or more types of DNA target sequences, PCR is performed using two or more types of oligonucleotide probes (eg, TaqMan probes) each bound with a different fluorescent dye.

RT-PCR法における逆転写反応の反応温度条件、及びPCR条件(温度、時間及びサイクル数)の設定は、使用するプライマーに応じて、適宜設定することができる。例えば、QIAGEN社のQuantiTect Probe RT-PCR Kitを用いたOne-step RT-PCR(TaqManプローブ法)では、50℃で30分間、95℃で15分間反応の後、95℃で15秒間、60℃で60秒間を45サイクル反応させる。 The reaction temperature conditions for the reverse transcription reaction in the RT-PCR method and the PCR conditions (temperature, time and number of cycles) can be appropriately set according to the primers used. For example, in One-step RT-PCR (TaqMan probe method) using QIAGEN's QuantiTect Probe RT-PCR Kit, after reacting at 50°C for 30 minutes and at 95°C for 15 minutes, the reaction was carried out at 95°C for 15 seconds and at 60°C. for 45 cycles of 60 seconds.

PCR法を行う場合のSARS-CoV-2の標的遺伝子(増幅対象となる標的箇所)は、検出の感度や特異度を考慮して適宜選択されるが、主として、ヌクレオカプシド(N)、エンベロープタンパク質(E)、スパイクタンパク(S)、非構造タンパク質をコードするORF1abやその一部のRNA依存性RNAポリメラーゼ(RdRP)の各領域に対する遺伝子から選択することができる。例えば、Nタンパク質の2ヶ所の領域に対する遺伝子を標的とすること等が行われている。 The SARS-CoV-2 target gene (target site to be amplified) when performing the PCR method is appropriately selected in consideration of the sensitivity and specificity of detection, but mainly nucleocapsid (N), envelope protein ( E), spike protein (S), genes for each region of ORF1ab encoding a nonstructural protein, and a part thereof of RNA-dependent RNA polymerase (RdRP). For example, targeting genes to two regions of the N protein has been attempted.

また、ウイルス由来の核酸を特異的に認識し増幅するためのプライマーや、ウイルス由来の核酸に特異的に結合するプローブは、当該標的遺伝子を構成する塩基配列に基づいて設計された一定数のヌクレオチドを含むオリゴヌクレオチドを利用することができる。
斯かるオリゴヌクレオチドは、プライマーとして用いる場合には、特異的なアニーリング及び鎖伸長ができればよく、通常、例えば10塩基以上、好ましくは15塩基以上、より好ましくは20塩基以上、かつ例えば100塩基以下、好ましくは50塩基以下、より好ましくは35塩基以下の鎖長を有するものが挙げられる。また、プローブとして用いる場合には、特異的なハイブリダイゼーションができればよく、ウイルス由来の核酸を構成する塩基配列からなるDNA(又はその相補鎖)の少なくとも一部若しくは全部の配列を有し、例えば10塩基以上、好ましくは15塩基以上、かつ例えば100塩基以下、好ましくは50塩基以下、より好ましくは25塩基以下の鎖長のものが用いられる。
In addition, primers for specifically recognizing and amplifying virus-derived nucleic acids and probes that specifically bind to virus-derived nucleic acids are designed based on the nucleotide sequence that constitutes the target gene. can be used.
When such oligonucleotides are used as primers, they only need to be capable of specific annealing and chain extension. Those having a chain length of preferably 50 bases or less, more preferably 35 bases or less are included. In addition, when used as a probe, it only needs to be capable of specific hybridization, and has a sequence of at least a part or the whole of DNA (or its complementary strand) consisting of a base sequence that constitutes a virus-derived nucleic acid, for example, 10 Those having a chain length of 15 bases or more, preferably 15 bases or more and, for example, 100 bases or less, preferably 50 bases or less, more preferably 25 bases or less are used.

PCR産物の確認は、電気泳動、融解曲線法、各種プローブ法(Qプローブ、スコーピオンプローブ、ハイブリプローブ等)で検出、識別することができる。
リアルタイム測定によれば、使用する蛍光色素に対応した蛍光フィルターを用いてRT-PCR産物の増幅曲線をモニターすることにより確認できる。PCRサイクル数に応じて蛍光強度が増加する場合には、検体における分析対象のSARS-CoV-2の存在が陽性であると判定され、一方、PCRにおいて蛍光強度が増加しない場合は陰性であると判定される。
PCR products can be detected and identified by electrophoresis, melting curve method, and various probe methods (Q probe, scorpion probe, hybrid probe, etc.).
Real-time measurement can be confirmed by monitoring the amplification curve of the RT-PCR product using a fluorescence filter corresponding to the fluorescent dye used. If the fluorescence intensity increases according to the number of PCR cycles, the presence of SARS-CoV-2 to be analyzed in the sample is determined to be positive, while if the fluorescence intensity does not increase in PCR, it is negative. be judged.

また、SARS-CoV-2のゲノム情報を検出する場合は、増幅されたPCR産物から次世代シーケンサーを用いて、ウイルスゲノム全長に由来する配列を取得することによりゲノム解析が行われる。例えば、マルチプレックスPCR法によりSARS-CoV-2ゲノム領域を特異的に増幅し、次世代シーケンサーを用いて、ゲノム全長の配列を取得することが行われる。 In addition, when detecting the genome information of SARS-CoV-2, genome analysis is performed by obtaining a sequence derived from the full-length viral genome from the amplified PCR product using a next-generation sequencer. For example, the SARS-CoV-2 genomic region is specifically amplified by multiplex PCR, and the full-length genome sequence is obtained using a next-generation sequencer.

斯くして、被験者から採取されたSSLを用いてSARS-CoV-2を検出することができ、これにより、被験者のSARS-CoV-2感染症を検出することができる。後述する実施例に示すとおり、SSLを用いたSARS-CoV-2の検出は、唾液を検体として用いた場合の結果とは必ずしも一致しないが、唾液検体では検出されずSSLのみで検出される症例があることから、本発明の方法は、唾液検体によるSARS-CoV-2の検出法を補完できると云える。 Thus, SSL taken from a subject can be used to detect SARS-CoV-2, thereby detecting SARS-CoV-2 infection in the subject. As shown in the examples below, the detection of SARS-CoV-2 using SSL does not necessarily match the results when saliva is used as a sample, but it is not detected in saliva samples, but is detected only in SSL. Therefore, it can be said that the method of the present invention can complement the method of detecting SARS-CoV-2 using a saliva sample.

また、後述する実施例に示すように、SARS-CoV-2感染が確認されたCOVID-19患者について、SSL中のRNA発現解析を行ったところ、健常者に比べCOVID-19患者でIFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1の9個のIFN応答関連遺伝子の発現上昇が認められた。COVID-19患者の血液でIFN応答関連遺伝子の発現が上昇することは既に報告されており(Science. 2020 Aug 7;369(6504):718-724.)、SSL中においても同様の変化が捉えられる。さらに、タンパクの発現解析ではHLA-Bに加え、B2M(Beta-2-microglobulin)の発現が健常人と比べて大幅に上昇し、また、COVID-19患者で発現が上昇することが知られているCRP(C-reactive protein)(Science. 2020 Aug 7;369(6504):718-724)の上昇も認められる。 In addition, as shown in the examples described later, RNA expression analysis in SSL was performed on COVID-19 patients who were confirmed to be infected with SARS-CoV-2. , IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA-B and EGR1 were upregulated. It has already been reported that the expression of IFN response-related genes is elevated in the blood of COVID-19 patients (Science. 2020 Aug 7;369(6504):718-724.), and similar changes have been observed during SSL. be done. Furthermore, in protein expression analysis, in addition to HLA-B, the expression of B2M (Beta-2-microglobulin) is significantly increased compared to healthy subjects, and it is known that the expression is increased in COVID-19 patients. An increase in CRP (C-reactive protein) (Science. 2020 Aug 7;369(6504):718-724) is also observed.

したがって、SSL中の上記IFN応答関連の9遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる分子は、SSL中のSARS-CoV-2感染を確認するためのマーカー分子(SARS-CoV-2感染確認マーカー)として有用である。したがって、SARS-CoV-2の検出と併せて、被験者から採取されたSSLについて当該マーカー分子の発現レベルを測定することにより、より確度の高いSARS-CoV-2感染症の検出が可能となる。また、当該マーカー分子を用いることにより、SARS-CoV-2に感染しているヒト、或いはSARS-CoV-2感染の疑いがあるヒト、例えばPCR検査における偽陰性者、偽陽性者等に対して、SARS-CoV-2感染の程度や感染の可能性に関するより詳細な情報を提供することができる。 Therefore, a molecule selected from the 9 genes related to IFN response in SSL or their expression products, B2M protein and CRP protein is a marker molecule for confirming SARS-CoV-2 infection in SSL (SARS-CoV-2 It is useful as an infection confirmation marker). Therefore, SARS-CoV-2 infection can be detected with higher accuracy by measuring the expression level of the marker molecule in SSL collected from a subject in conjunction with detection of SARS-CoV-2. In addition, by using the marker molecule, humans infected with SARS-CoV-2, or humans suspected of being infected with SARS-CoV-2, such as false negatives and false positives in PCR tests , can provide more detailed information about the extent and likelihood of SARS-CoV-2 infection.

さらに、COVID-19患者重症度別のSSLにおける遺伝子発現解析において、ISG15、IFITM1、IFITM3の発現は、健常者に比べ軽症患者で発現が高く、その程度は中等症患者よりも高いことが明らかとなった。
したがって、SSL中のISG15、IFITM1、IFITM3の3遺伝子若しくはその発現産物は、SSL中のSARS-CoV-2感染の重症度を判別するためのマーカー分子としても有用である。したがって、被験者から採取されたSSLについて当該マーカー分子の発現レベルを測定することにより、SARS-CoV-2感染の軽症患者と中等症患者の検出が可能となる。
Furthermore, gene expression analysis of SSL by severity of COVID-19 patients revealed that the expression of ISG15, IFITM1, and IFITM3 was higher in patients with mild disease than in healthy subjects, and the level was higher than in patients with moderate disease. became.
Therefore, the three genes of ISG15, IFITM1, and IFITM3 in SSL or their expression products are also useful as marker molecules for determining the severity of SARS-CoV-2 infection in SSL. Therefore, by measuring the expression level of the marker molecule in SSL collected from a subject, it becomes possible to detect mild and moderate SARS-CoV-2 infected patients.

本発明のIFN応答関連遺伝子は、IFI6(NCBI Gene ID:2537)、ISG15(NCBI Gene ID:9636)、IFITM1(NCBI Gene ID:8519)、IFITM3(NCBI Gene ID:10410)、IRF7(NCBI Gene ID:3665)、MX1(NCBI Gene ID:4599)、IFIT1(NCBI Gene ID:3434)、HLA-B(NCBI Gene ID:3106)、EGR1(NCBI Gene ID:1958)の9遺伝子である。
また、上記のIFN応答関連遺伝子に加え、当該各遺伝子を構成するDNAの塩基配列と実質的に同一の塩基配列を有し且つ同一の機能を有する遺伝子は本発明のマーカー分子に包含される。ここで、実質的に同一の塩基配列とは、例えば、相同性計算アルゴリズムNCBI BLASTを用い、期待値=10;ギャップを許す;フィルタリング=ON;マッチスコア=1;ミスマッチスコア=-3の条件にて検索をした場合、当該遺伝子を構成するDNAの塩基配列と90%以上、好ましくは95%以上、より好ましく98%以上、さらに好ましくは99%以上の同一性があることを意味する。
The IFN response-related genes of the present invention are IFI6 (NCBI Gene ID: 2537), ISG15 (NCBI Gene ID: 9636), IFITM1 (NCBI Gene ID: 8519), IFITM3 (NCBI Gene ID: 10410), IRF7 (NCBI Gene ID : 3665), MX1 (NCBI Gene ID: 4599), IFIT1 (NCBI Gene ID: 3434), HLA-B (NCBI Gene ID: 3106), and EGR1 (NCBI Gene ID: 1958).
In addition to the IFN-response-related genes described above, genes having substantially the same base sequences as those of the DNA constituting each gene and having the same functions are included in the marker molecules of the present invention. Here, the substantially identical base sequence, for example, using the homology calculation algorithm NCBI BLAST, expected value = 10; gaps allowed; filtering = ON; match score = 1; mismatch score = -3 It means that it has 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 98% or more, and still more preferably 99% or more identity with the base sequence of the DNA constituting the gene when searched with .

IFN応答関連遺伝子の「発現産物」とは、遺伝子の転写産物及び翻訳産物を包含する概念である。「転写産物」とは、遺伝子(DNA)から転写されて生じるRNAであり、「翻訳産物」とは、RNAに基づき翻訳合成される、遺伝子にコードされたタンパク質を意味する。 The “expression product” of an IFN-response-related gene is a concept that includes transcription products and translation products of the gene. A "transcription product" is RNA produced by transcription from a gene (DNA), and a "translation product" means a protein encoded by a gene that is translated and synthesized based on RNA.

また、本発明において、B2Mタンパク質とはBeta-2-microglobulin(UniProtKB:P61769)を指し、CRPタンパク質とはC-reactive protein(UniProtKB:P02741)を指す。 In the present invention, B2M protein refers to Beta-2-microglobulin (UniProtKB: P61769), and CRP protein refers to C-reactive protein (UniProtKB: P02741).

斯かるマーカー分子の発現レベルを測定するための測定対象としては、RNAから人工的に合成されたcDNA、RNAをエンコードするDNA、RNAにコードされるタンパク質の他、そのタンパク質と相互作用をする分子、そのRNAと相互作用する分子、又はそのDNAと相互作用する分子等であってもよい。ここで、RNA、DNA又はタンパク質と相互作用する分子としては、DNA、RNA、タンパク質、多糖、オリゴ糖、単糖、脂質、脂肪酸、及びこれらのリン酸化物、アルキル化物、糖付加物等、及び上記いずれかの複合体が挙げられる。また、発現レベルとは、遺伝子又はその発現産物であるタンパク質の発現量や活性を包括的に意味する。 Targets for measuring the expression level of such marker molecules include cDNA artificially synthesized from RNA, DNA encoding RNA, proteins encoded by RNA, and molecules interacting with these proteins. , a molecule that interacts with the RNA, a molecule that interacts with the DNA, or the like. Here, molecules that interact with RNA, DNA or protein include DNA, RNA, protein, polysaccharides, oligosaccharides, monosaccharides, lipids, fatty acids, phosphorylated products thereof, alkylated products, sugar adducts, etc., and Any one of the above complexes may be mentioned. In addition, the expression level comprehensively means the expression level and activity of a gene or its expression product, a protein.

遺伝子の発現レベルの測定としては、好ましい態様として、SSLに含まれるRNAの発現レベルが測定され、具体的にはRNAを逆転写によりcDNAに変換した後、該cDNA又はその増幅産物が測定される。
SSLからのRNAの抽出、cDNへの変換、cDNA又はその増幅産物の測定については、前述した方法と同様に行うことができる。cDNA又はその増幅産物の測定は、PCR法の他に、これらにハイブリダイズする核酸をプローブとして用いるハイブリダイゼーション法(DNAチップ、DNAマイクロアレイ、ドットブロットハイブリダイゼーション、スロットブロットハイブリダイゼーション、ノーザンブロットハイブリダイゼーション等)、塩基配列を決定する方法(シーケンシング)、又はこれらを組み合わせた方法から選ぶことができる。
As the measurement of the gene expression level, in a preferred embodiment, the expression level of RNA contained in SSL is measured. Specifically, RNA is converted to cDNA by reverse transcription, and then the cDNA or its amplified product is measured. .
Extraction of RNA from SSL, conversion to cDNA, and measurement of cDNA or amplification products thereof can be performed in the same manner as described above. In addition to the PCR method, cDNA or its amplified product can be measured by hybridization methods (DNA chip, DNA microarray, dot blot hybridization, slot blot hybridization, Northern blot hybridization, etc.) using nucleic acids that hybridize to these as probes. ), a method of determining the nucleotide sequence (sequencing), or a combination thereof.

ノーザンブロットハイブリダイゼーション法を利用して標的である遺伝子又はそれに由来する核酸の発現量を測定する場合は、例えば、まずプローブDNAを放射性同位元素、蛍光物質等で標識し、次いで、得られた標識DNAを、常法に従ってナイロンメンブレン等にトランスファーした生体試料由来のRNAとハイブリダイズさせる。その後、形成された標識DNAとRNAとの二重鎖を、標識物に由来するシグナルを検出することにより測定する方法が挙げられる。 When measuring the expression level of a target gene or a nucleic acid derived therefrom using the Northern blot hybridization method, for example, the probe DNA is first labeled with a radioactive isotope, a fluorescent substance, or the like, and then the resulting labeled DNA is hybridized with biological sample-derived RNA transferred to a nylon membrane or the like according to a conventional method. After that, there is a method of measuring the formed double strand of labeled DNA and RNA by detecting a signal derived from the label.

DNAマイクロアレイを用いて標的である遺伝子又はそれに由来する核酸の発現量を測定する場合は、例えば、支持体に本発明の標的遺伝子由来の核酸(cDNA又はDNA)の少なくとも1種を固定化したアレイを用い、mRNAから調製した標識化cDNA又はcRNAをマイクロアレイ上に結合させ、マイクロアレイ上の標識を検出することによって、mRNAの発現量を測定することができる。
前記アレイに固定化される核酸としては、ストリンジェントな条件下に特異的(すなわち、実質的に目的の核酸のみに)にハイブリダイズする核酸であればよく、例えば、本発明の標的遺伝子の全配列を有する核酸であってもよく、部分配列からなる核酸であってもよい。ここで、「部分配列」とは、少なくとも15~25塩基からなる核酸が挙げられる。ここでストリンジェントな条件は、通常「1×SSC、0.1%SDS、37℃」程度の洗浄条件を挙げることができ、より厳しいハイブリダイズ条件としては「0.5×SSC、0.1%SDS、42℃」程度、さらに厳しいハイブリダイズ条件としては「0.1×SSC、0.1%SDS、65℃」程度の条件を挙げることができる。ハイブリダイズ条件は、J. Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Thrd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001)等に記載されている。
When measuring the expression level of a target gene or a nucleic acid derived therefrom using a DNA microarray, for example, an array in which at least one nucleic acid (cDNA or DNA) derived from the target gene of the present invention is immobilized on a support. is used to bind labeled cDNA or cRNA prepared from mRNA onto a microarray, and the expression level of mRNA can be measured by detecting the label on the microarray.
The nucleic acids immobilized on the array may be nucleic acids that hybridize specifically (that is, substantially only to the target nucleic acid) under stringent conditions. It may be a nucleic acid having a sequence or a nucleic acid consisting of a partial sequence. Here, the “partial sequence” includes nucleic acids consisting of at least 15 to 25 bases. Here, stringent conditions usually include washing conditions of about "1×SSC, 0.1% SDS, 37° C.", and more stringent hybridization conditions are "0.5×SSC, 0.1% SDS. % SDS, about 42° C.”, and a more stringent hybridization condition is about “0.1×SSC, 0.1% SDS, 65° C.”. Hybridization conditions are described in J. Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Thrd Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press (2001) and others.

シーケンシングによって標的である遺伝子又はそれに由来する核酸の発現量を測定する場合は、例えば、次世代シーケンサー(例えばIon S5/XLシステム、ライフテクノロジーズジャパン株式会社)が用いて解析することが挙げられる。シーケンシングで作成されたリードの数(リードカウント)に基づいて、RNA発現を定量することができる。 When measuring the expression level of a target gene or nucleic acid derived therefrom by sequencing, for example, analysis using a next-generation sequencer (eg, Ion S5/XL system, Life Technologies Japan Co., Ltd.) can be mentioned. RNA expression can be quantified based on the number of reads generated by sequencing (read count).

また、B2Mタンパク質、CRPタンパク質、IFN応答関連遺伝子の翻訳産物(タンパク質)を測定する場合は、プロテインチップ解析、免疫測定法(例えば、ELISA等)、質量分析(例えば、LC-MS/MS、MALDI-TOF/MS)を用いることができ、対象に応じて適宜選択できる。また、タンパク質、RNA又はDNAと相互作用する分子を測定する場合は、1-ハイブリッド法(PNAS 100, 12271-12276(2003))や2-ハイブリッド法(Biol. Reprod. 58, 302-311 (1998))を用いることができる。
例えば、測定対象がタンパク質である場合は、当該タンパク質に対する抗体を生体試料と接触させ、当該抗体に結合した試料中のタンパク質を検出し、そのレベルを測定することによって実施される。例えば、ウェスタンブロット法によれば、一次抗体として上記の抗体を用いた後、二次抗体として放射性同位元素、蛍光物質又は酵素等で標識した一次抗体に結合する抗体を用いて、その一次抗体を標識し、これら標識物質由来のシグナルを放射線測定器、蛍光検出器等で測定することが行われる。
尚、上記タンパク質に対する抗体は、ポリクローナル抗体であっても、モノクローナル抗体であってもよい。これらの抗体は、公知の方法に従って製造することができる。具体的には、ポリクローナル抗体は、常法に従って大腸菌等で発現し精製したタンパク質を用いて、あるいは常法に従って当該タンパク質の部分ポリペプチドを合成して、家兎等の非ヒト動物に免疫し、該免疫動物の血清から常法に従って得ることが可能である。
一方、モノクローナル抗体は、常法に従って大腸菌等で発現し精製したタンパク質又は該タンパク質の部分ポリペプチドをマウス等の非ヒト動物に免疫し、得られた脾臓細胞と骨髄腫細胞とを細胞融合させて調製したハイブリドーマ細胞から得ることができる。また、モノクローナル抗体は、ファージディスプレイを用いて作製してもよい(Griffiths, A.D.; Duncan, A.R., Current Opinion in Biotechnology, Volume 9, Number 1, February 1998 , pp. 102-108(7))。
In addition, when measuring B2M protein, CRP protein, translation products (proteins) of IFN response-related genes, protein chip analysis, immunoassay (eg, ELISA, etc.), mass spectrometry (eg, LC-MS/MS, MALDI) -TOF/MS) can be used, and can be appropriately selected depending on the object. In addition, when measuring a molecule that interacts with protein, RNA or DNA, the 1-hybrid method (PNAS 100, 12271-12276 (2003)) or the 2-hybrid method (Biol. Reprod. 58, 302-311 (1998 )) can be used.
For example, when the object to be measured is a protein, it is carried out by contacting an antibody against the protein with a biological sample, detecting the protein in the sample bound to the antibody, and measuring the level. For example, according to Western blotting, after using the above antibody as a primary antibody, an antibody that binds to the primary antibody labeled with a radioisotope, fluorescent substance, enzyme, etc. is used as a secondary antibody, and the primary antibody is Labeling is performed, and signals derived from these labeling substances are measured with a radiometer, a fluorescence detector, or the like.
The antibody against the above protein may be either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. These antibodies can be produced according to known methods. Specifically, a polyclonal antibody is obtained by immunizing a non-human animal such as a rabbit using a protein expressed in Escherichia coli or the like and purified according to a conventional method, or by synthesizing a partial polypeptide of the protein according to a conventional method, It can be obtained from the serum of the immunized animal according to a conventional method.
On the other hand, monoclonal antibodies are obtained by immunizing a non-human animal such as a mouse with a protein expressed in Escherichia coli or the like and purified according to a conventional method or a partial polypeptide of the protein, and fusing the obtained spleen cells with myeloma cells. It can be obtained from prepared hybridoma cells. Monoclonal antibodies may also be generated using phage display (Griffiths, AD; Duncan, AR, Current Opinion in Biotechnology, Volume 9, Number 1, February 1998, pp. 102-108(7)).

斯くして、被験者から採取されたSSL中の本発明のマーカー分子の発現レベルが測定され、当該発現レベルに基づいてSARS-CoV-2の感染確認や重症度が検出される。感染確認や重症度の検出は、具体的には、測定されたマーカー分子の発現レベルを対照レベルと比較することによって行われる。
シーケンシングにより複数の遺伝子の発現レベルの解析を行う場合は、上記したように、発現量のデータであるリードカウント値、該リードカウント値をサンプル間の総リード数の違いを補正したRPM値、当該RPM値を底2の対数値に変換した値(LogRPM値)又は整数1を加算した底2の対数値(Log(RPM+1)値)、あるいはDESeq2を用いて補正されたカウント値(Normalized count値)又は整数1を加算した底2の対数値(Log(count+1)値)を指標として用いるのが好ましい。また、RNA-seqの定量値として一般的な、fragments per kilobase of exon per million reads mapped (FPKM)、reads per kilobase of exon per million reads mapped (RPKM)、transcripts per million (TPM)等によって算出される値であってもよい。マイクロアレイ法によって得られるシグナル値、及びその補正値であってもよい。また、RT-PCR等により標的である特定の遺伝子のみ発現レベルの解析を行う場合には、対象遺伝子の発現量をハウスキーピング遺伝子の発現量を基準とする相対的な発現量に変換(相対定量)して解析する方法、又は標的遺伝子の領域を含むプラスミドを用いて絶対的なコピー数を定量(絶対定量)して解析する方法が好ましい。デジタルPCR法によって得られるコピー数であってもよい。
ここで、「対照レベル」とは、例えば、健常人におけるマーカー分子の発現レベルが挙げられる。健常人の発現レベルは、健常人集団から測定したマーカー分子の発現レベルの統計値(例えば平均値等)であってもよい。感染確認又は重症度検出の目的によっては、軽症COVID-19患者におけるマーカー分子の発現レベルを「対照レベル」としても良い。
Thus, the expression level of the marker molecule of the present invention in SSL collected from a subject is measured, and the confirmation and severity of SARS-CoV-2 infection are detected based on the expression level. Infection confirmation and severity detection are specifically performed by comparing the measured expression level of the marker molecule with the control level.
When analyzing the expression level of a plurality of genes by sequencing, as described above, the read count value, which is the expression level data, the RPM value obtained by correcting the read count value for the difference in the total number of reads between samples, A value obtained by converting the RPM value to a base 2 logarithmic value (Log 2 RPM value) or a base 2 logarithmic value obtained by adding an integer 1 (Log 2 (RPM+1) value), or a count value corrected using DESeq2 ( It is preferable to use the base 2 logarithm (Log 2 (count+1) value) obtained by adding an integer 1 to the normalized count value) as an index. In addition, it is calculated by fragments per kilobase of exon per million reads mapped (FPKM), reads per kilobase of exon per million reads mapped (RPKM), transcripts per million (TPM), etc., which are common as quantitative values for RNA-seq. can be a value. It may be a signal value obtained by a microarray method and its correction value. In addition, when analyzing the expression level of only a specific target gene by RT-PCR, etc., the expression level of the target gene is converted into a relative expression level based on the expression level of the housekeeping gene (relative quantification ), or a method of quantifying the absolute copy number using a plasmid containing the region of the target gene (absolute quantification). It may be a copy number obtained by a digital PCR method.
Here, the "control level" includes, for example, the expression level of the marker molecule in healthy subjects. The expression level of healthy individuals may be a statistical value (eg, mean value, etc.) of the expression levels of marker molecules measured from a population of healthy individuals. For purposes of infection confirmation or severity detection, the expression level of marker molecules in mild COVID-19 patients may serve as a "control level."

また、本発明のマーカー分子を用いたSARS-CoV-2の感染確認又は重症度の検出は、マーカー分子の発現レベルの上昇/減少により行うこともできる。この場合は、被験者由来のSSLにおけるマーカー分子の発現レベルが、マーカー分子のカットオフ値(参照値)と比較される。
カットオフ値は、種々の統計解析手法により求めることができる。例えば、ROC曲線(Receiver Operatorating Characteristic curve、受信者動作特性曲線)解析に基づく値(例えば、Youden’s index、ROC曲線における左上隅座標(0,1)からの距離値等)が例示される。
ROC曲線は、縦軸を陽性患者において陽性の結果がでる確率(真陽性率(TPF:True Position Fraction)、感度)、横軸を陰性患者において陰性の結果がでる確率(特異度)を1から減算した値(偽陽性率(FPF:False Position Fraction))とし、測定結果のどの値を所見ありと判断するかの閾値、つまりカットオフポイント(cutoff point)を媒介変数として変化させてプロットしていくことで作成される。
作成したROC曲線から、どのカットオフポイントをカットオフ値として採用するかは、感染確認や重症度の検出の位置づけ、その他種々の条件より決定すればよい。通常、カットオフポイントを偽陽性率の低い点に採ると、陰性患者で陽性となる者は減るものの、逆に陽性患者を多数除いてしまう結果、感度が低くなる。反対に感度を高めると陰性患者における偽陽性率が高くなる。
一般に感度、特異度をともに高める(1に近づくようにする)ために、カットオフ値は、ROC曲線上で点(0,1)に最も近い点を与える値や、「真陽性(感度)」-「偽陽性(1-特異度)」が最大となる値(Youden index)に設定される。
In addition, confirmation of SARS-CoV-2 infection or detection of the severity of SARS-CoV-2 infection using the marker molecule of the present invention can also be performed by increasing/decreasing the expression level of the marker molecule. In this case, the expression level of the marker molecule in the subject-derived SSL is compared with the cutoff value (reference value) of the marker molecule.
The cutoff value can be determined by various statistical analysis methods. Examples include values based on ROC curve (Receiver Operating Characteristic curve) analysis (eg, Youden's index, a distance value from the upper left corner coordinates (0, 1) on the ROC curve, etc.).
In the ROC curve, the vertical axis is the probability of a positive result in positive patients (true positive rate (TPF: True Position Fraction), sensitivity), and the horizontal axis is the probability of a negative result in negative patients (specificity) from 1 The subtracted value (false positive rate (FPF: False Position Fraction)) is plotted by changing the threshold for determining which value of the measurement result is found, that is, the cutoff point as a parameter. Created by going.
Which cutoff point should be adopted as the cutoff value from the created ROC curve may be determined according to the position of infection confirmation and severity detection, and other various conditions. Usually, if the cut-off point is set at a low false-positive rate, the number of negative patients who become positive will be reduced, but on the contrary, many positive patients will be excluded, resulting in lower sensitivity. Conversely, increasing sensitivity increases the false positive rate in negative patients.
In order to generally increase both sensitivity and specificity (to approach 1), the cutoff value is the value that gives the closest point to the point (0, 1) on the ROC curve, or the "true positive (sensitivity)" - Set to the value (Youden index) that maximizes the "false positive (1-specificity)".

本発明のSARS-CoV-2を検出するための検出キットは、SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬を含有するものである。
また、本発明のSARS-CoV-2感染症を検出するための検出用キットは、SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬、さらに所望によりマーカー分子の発現レベルを測定するための試薬を含有するものである。
また、本発明のSARS-CoV-2感染症確認又は重症度の検出用キットは、SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからマーカー分子の発現レベルを測定するための試薬を含有するものである。
The detection kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention contains tools and reagents necessary for collecting and preserving SSL, and reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL.
In addition, the detection kit for detecting SARS-CoV-2 infection of the present invention includes tools and reagents necessary for collecting and storing SSL, reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL, and It optionally contains a reagent for measuring the expression level of the marker molecule.
In addition, the SARS-CoV-2 infectious disease confirmation or severity detection kit of the present invention contains tools and reagents necessary for collecting and storing SSL, and reagents for measuring the expression level of marker molecules from SSL. It is something to do.

ここで、SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬としては、例えば、SSLを採取するための脂取りフィルム、採取したSSLを保存するための試薬、保存用の容器等が挙げられる。
SARS-CoV-2を検出するための試薬、マーカー分子の発現レベルを測定するための試薬としては、例えば採取したSSLからRNAを抽出・精製するための試薬、SARS-CoV-2やマーカー分子に由来する核酸と特異的に結合(ハイブリダイズ)するオリゴヌクレオチド(例えば、PCR用のプライマー)を含む、核酸増幅又はハイブリダイゼーションのための試薬、マーカー分子(タンパク質)を認識する抗体を含む免疫学的測定のための試薬の他、標識試薬、緩衝液、発色基質、二次抗体、ブロッキング剤、ポジティブコントロールやネガティブコントロールとして使用するコントロール試薬、試験に必要な器具等が挙げられる。
Here, tools and reagents necessary for collecting and preserving SSL include, for example, an oil-removing film for collecting SSL, a reagent for preserving the collected SSL, a container for preservation, and the like.
Reagents for detecting SARS-CoV-2 and reagents for measuring the expression level of marker molecules include, for example, reagents for extracting and purifying RNA from collected SSL, SARS-CoV-2 and marker molecules Immunological reagents for nucleic acid amplification or hybridization, including oligonucleotides (e.g., primers for PCR) that specifically bind (hybridize) with the nucleic acid from which they are derived, antibodies that recognize marker molecules (proteins) In addition to reagents for measurement, labeling reagents, buffer solutions, chromogenic substrates, secondary antibodies, blocking agents, control reagents used as positive and negative controls, instruments necessary for testing, and the like are included.

本発明の態様及び好ましい実施態様を以下に示す。
<1>被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2の検出方法。
<2>SARS-CoV-2のゲノム情報、好ましくは全ゲノム情報を検出する、<1>の方法。
<3>SARS-CoV-2変異株を検出する、<1>又は<2>の方法。
<4>被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の検出方法。
<5>SARS-CoV-2の検出がウイルスRNAを逆転写によりcDNAに変換した後、該cDNA又はその増幅産物が測定される、<1>~<4>のいずれかの方法。
<6>さらに、被験者から採取された皮膚表上脂質について、IFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる1種以上の分子の発現レベルを測定する、<4>の検出方法。
<7>SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、IFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる1種以上の分子の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症確認の検出方法。
<8>SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、ISG15、IFITM1及びIFITM3から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の重症度の検出方法。
<9>IFN応答関連遺伝子又はその発現産物の発現レベルがmRNAの発現量の測定である、<6>~<8>のいずれかの方法。
<10>SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬を含有する、<1>~<3>のいずれかの方法に用いられるSARS-CoV-2検出キット。
<11>SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬、所望によりさらにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、<4>~<6>のいずれかの方法に用いられるSARS-CoV-2感染症検出キット。
<12>SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、<7>の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症確認検出キット。
<13>SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、<8>の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症の重症度検出キット。
Aspects and preferred embodiments of the present invention are presented below.
<1> A method for detecting SARS-CoV-2 in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in skin surface lipids collected from the subject.
<2> The method of <1>, wherein SARS-CoV-2 genome information, preferably whole genome information is detected.
<3> The method of <1> or <2> for detecting SARS-CoV-2 mutants.
<4> A method for detecting SARS-CoV-2 infection in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in skin surface lipids collected from the subject.
<5> The method according to any one of <1> to <4>, wherein the detection of SARS-CoV-2 converts viral RNA into cDNA by reverse transcription, and then the cDNA or its amplified product is measured.
<6> Furthermore, for surface lipids collected from a subject, IFN response-related genes selected from IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA-B and EGR1 or their expression products, B2M proteins and The detection method of <4>, wherein the expression level of one or more molecules selected from CRP proteins is measured.
<7> IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, SARS-CoV-2 infection in the subject, comprising measuring the expression level of one or more molecules selected from IFN response-related genes or expression products thereof selected from HLA-B and EGR1, B2M protein and CRP protein Confirmation detection method.
<8> IFN response-related genes selected from ISG15, IFITM1 and IFITM3, or their A method of detecting severity of SARS-CoV-2 infection in a subject, comprising measuring the expression level of an expression product.
<9> The method according to any one of <6> to <8>, wherein the expression level of the IFN response-related gene or its expression product is the measurement of the mRNA expression level.
<10> SARS used in any of the methods <1> to <3>, containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL- CoV-2 detection kit.
<11> Tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL, and optionally further reagents for measuring the expression level of the molecule from SSL, A SARS-CoV-2 infectious disease detection kit used in any of the methods <4> to <6>.
<12> SARS-CoV-2 infectious disease confirmation detection used in the method of <7>, containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for measuring the expression level of the molecule from SSL kit.
<13> Severity of SARS-CoV-2 infection used in the method of <8>, containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL degree detection kit.

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例1 皮膚表上からのSARS-CoV-2の検出
1)被験者
日本国内において2020年4月~2020年12月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女で唾液と皮脂の両検体が採取できたCOVID-19患者9名を対象とした。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention is not limited to these.
Example 1 Detection of SARS-CoV-2 from the surface of the skin 1) Subject Saliva and saliva in men and women aged 20 or older who were confirmed to be infected with SARS-CoV-2 between April 2020 and December 2020 in Japan Nine COVID-19 patients from whom both sebum specimens were available were included.

2)SSL及び唾液採取
各被験者の全顔からあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)を
用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。皮脂と同日または前日に唾液採取を行った。
2) SSL and saliva collection After collecting sebum from the entire face of each subject using an oil blotting film (5 x 8 cm, made of polypropylene, 3M company), the oil blotting film was transferred to a vial and used for RNA extraction- Stored at 80°C. Saliva was collected on the same day as sebum or the day before.

3)RNA調製
上記2)のあぶら取りフィルムを適当な大きさに切断し、QIAzol Lysis Reagent(Qiagen)を用いて、付属のプロトコルに準じてRNAを抽出した。精製済みRNA溶液100μLに3M酢酸ナトリウム10μLとEthachinmate(Nippon Gene)1μLを添加後、さらに100%EtOH 250μLを加え、ボルテックスした。-20℃で30分間(または-80℃で15分間)静置、冷却後、15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を除去後、70%EtOHを700μL加え、再度15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を完全に除去し、チューブのフタを開けて1分間乾燥後、RNase-free water 10μLで再溶解した。得られたRNA溶液は-80℃で保管した。
3) Preparation of RNA The blotting film obtained in 2) above was cut into an appropriate size, and RNA was extracted using QIAzol Lysis Reagent (Qiagen) according to the attached protocol. After adding 10 μL of 3M sodium acetate and 1 μL of Ethachinmate (Nippon Gene) to 100 μL of the purified RNA solution, 250 μL of 100% EtOH was further added and vortexed. After allowing to stand at -20°C for 30 minutes (or -80°C for 15 minutes) and cooling, it was centrifuged at 15,000 rpm at 4°C for 15 minutes. After removing the solution, 700 μL of 70% EtOH was added and centrifuged again at 15,000 rpm and 4° C. for 15 minutes. The solution was completely removed, the lid of the tube was opened, and after drying for 1 minute, it was redissolved in 10 μL of RNase-free water. The resulting RNA solution was stored at -80°C.

4)ウイルスRNA定量
国立感染症研究所「病原体検出マニュアル 2019-nCoV Ver.2.9.1」記載の方法に従って、QuantiTect Probe RT-PCR kit(QIAGEN)及び表1のプライマーを用いたウイルスRNA検出を実施した。
Positive Control RNA Mix(2019-nCoV)(XA0142,TAKARA)を用いて10copies/μLを最も濃い濃度として5倍希釈9段階のスタンダード溶液を調製した。あぶらとりフィルム1枚から得た10μL RNAのうち1μLを5倍希釈し、ウイルスRNA検出に用いた(duplicateのため元溶液は計2μL使用)。7500 fast real-time PCR system(Applied Biosystems)で反応系20μL(表2)、下記条件:[50℃ for 30min]→[95℃ for 15min]→45 cycles of[95℃ for 15sec、60℃ for 60sec]にてRT-PCRを実施した。唾液検体から得られたRNAも同様にウイルスRNA検出を行った。
4) Viral RNA quantification Viral RNA detection using the QuantiTect Probe RT-PCR kit (QIAGEN) and the primers in Table 1 according to the method described in the National Institute of Infectious Diseases "Pathogen Detection Manual 2019-nCoV Ver.2.9.1" carried out.
Positive Control RNA Mix (2019-nCoV) (XA0142, TAKARA) was used to prepare standard solutions of 9 steps of 5-fold dilution with the highest concentration being 10 5 copies/μL. 1 μL of 10 μL RNA obtained from one oil blotting film was diluted 5-fold and used for viral RNA detection (total of 2 μL of the original solution was used for duplication). 7500 fast real-time PCR system (Applied Biosystems), reaction system 20 μL (Table 2), the following conditions: [50 ° C. for 30 min] → [95 ° C. for 15 min] → 45 cycles of [95 ° C. for 15 sec, 60 ° C. for 60 sec ] RT-PCR was performed. Viral RNA detection was performed in the same manner on RNA obtained from saliva specimens.

Figure 2023038883000001
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Figure 2023038883000002
Figure 2023038883000002

5)結果
唾液13検体中8検体で、皮脂14検体中8検体で陽性反応が認められた。皮脂で検出されず唾液のみで検出されたものが4例、唾液で検出されず皮脂のみで検出されたものが3例であった(表3)。このことから皮脂検体によるウイルスRNA検出法と唾液検体によるウイルスRNA検出法は相互に補完できる可能性が示唆された。
5) Results A positive reaction was observed in 8 out of 13 saliva specimens and 8 out of 14 sebum specimens. There were 4 cases where it was not detected in sebum but was detected only in saliva, and 3 cases where it was detected only in sebum without being detected in saliva (Table 3). This suggests the possibility that the viral RNA detection method using a sebum sample and the viral RNA detection method using a saliva sample can complement each other.

Figure 2023038883000003
Figure 2023038883000003

実施例2 皮膚表上検体からのSARS-CoV-2ゲノム解析
1)被験者
日本国内において2020年4月~2020年12月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女で皮脂からウイルスRNAが検出されたCOVID-19患者6名8検体(2名は2タイムポイント)を対象とした。
Example 2 SARS-CoV-2 Genome Analysis from Skin Surface Specimens 1) Subjects Sebum in men and women aged 20 or older who were confirmed to be infected with SARS-CoV-2 between April 2020 and December 2020 in Japan Eight specimens from 6 COVID-19 patients (2 at 2 time points) in which viral RNA was detected from

2)SSL及び唾液採取
各被験者の全顔からあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)を
用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。皮脂と同日または前日に唾液採取を行った。
2) SSL and saliva collection After collecting sebum from the entire face of each subject using an oil blotting film (5 x 8 cm, made of polypropylene, 3M company), the oil blotting film was transferred to a vial and used for RNA extraction- Stored at 80°C. Saliva was collected on the same day as sebum or the day before.

3)RNA調製
上記2)のあぶら取りフィルムを適当な大きさに切断し、QIAzol Lysis Reagent(Qiagen)を用いて、付属のプロトコルに準じてRNAを抽出した。精製済みRNA溶液100μLに3M酢酸ナトリウム10μLとEthachinmate(Nippon Gene)1μLを添加後、さらに100% EtOH 250μLを加え、ボルテックスした。-20℃で30分間(または-80℃で15分間)静置、冷却後、15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を除去後、70% EtOHを700μL加え、再度15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を完全に除去し、チューブのフタを開けて1分間乾燥後、RNase-free water 10μLで再溶解した。得られたRNA溶液は-80℃で保管した。
3) Preparation of RNA The blotting film obtained in 2) above was cut into an appropriate size, and RNA was extracted using QIAzol Lysis Reagent (Qiagen) according to the attached protocol. After adding 10 μL of 3M sodium acetate and 1 μL of Ethachinmate (Nippon Gene) to 100 μL of the purified RNA solution, 250 μL of 100% EtOH was further added and vortexed. After allowing to stand at -20°C for 30 minutes (or -80°C for 15 minutes) and cooling, it was centrifuged at 15,000 rpm at 4°C for 15 minutes. After removing the solution, 700 μL of 70% EtOH was added and centrifuged again at 15,000 rpm and 4° C. for 15 minutes. The solution was completely removed, the lid of the tube was opened, and after drying for 1 minute, it was redissolved in 10 μL of RNase-free water. The resulting RNA solution was stored at -80°C.

4)ウイルスゲノム解析
国立感染症研究所実施のプロトコルに準拠したマルチプレックスPCR法(A proposal of an alternative primer for the ARTIC Network’s multiplex PCR to improve coverage of SARS-CoV-2 genome sequencing. Kentaro Itokawa, Tsuyoshi Sekizuka, Masanori Hashino, Rina Tanaka, Makoto Kuroda. bioRxiv 2020 March 10.)にてウイルスゲノム領域を特異的に増幅し、次世代シーケンサーMiSeqを用いて、ウイルスゲノム全長に由来する配列を取得した。具体的には検体RNA溶液をSuperScript IV First-Strand Synthesis System(Thermo Fisher Scientific)を用いて逆転写し、マルチプレックスPCRによりSARS-CoV-2ゲノム領域を増幅したDNAアンプリコンを得た。次に、QIAseq FX DNA Library Kit(QIAGEN)を用いてDNAアンプリコンの断片化、平滑末端処理及びA突出末端の付与、アダプター付与を行い、シーケンスライブラリーとした。Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit(Thermo Fisher Scientific)を用いてライブラリーの品質確認をした。調製したライブラリーをMiSeq Reagent Kit v3を用いてシーケンスを実施した。得られたシーケンスデータは解析ツールONE CODEXを用いてSARS-CoV-2参照配列(MN908947)へのマッピングを実施した。
4) Viral genome analysis Multiplex PCR method (A proposal of an alternative primer for the ARTIC Network's multiplex PCR to improve coverage of SARS-CoV-2 genome sequencing. Kentaro Ito in accordance with the protocol implemented by the National Institute of Infectious Diseases) Tsuyoshi Sekizuka, Masanori Hashino, Rina Tanaka, Makoto Kuroda. bioRxiv 2020 March 10.), the viral genome region was specifically amplified, and a sequence derived from the full-length viral genome was obtained using the next-generation sequencer MiSeq. Specifically, the sample RNA solution was reverse transcribed using SuperScript IV First-Strand Synthesis System (Thermo Fisher Scientific), and a DNA amplicon was obtained by amplifying the SARS-CoV-2 genomic region by multiplex PCR. Next, using QIAseq FX DNA Library Kit (QIAGEN), DNA amplicons were fragmented, blunt-ended, A-protruding ends were added, and adaptors were added to prepare a sequence library. Libraries were quality checked using the Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit (Thermo Fisher Scientific). The prepared library was sequenced using MiSeq Reagent Kit v3. The resulting sequence data were mapped to the SARS-CoV-2 reference sequence (MN908947) using the analysis tool ONE CODEX.

5)結果
8検体中6検体でライブラリー品質基準を満たし、SARS-CoV-2参照配列のほぼ全域(99%以上)を網羅するMean depth 2000 x以上のシーケンスデータが得られた。SSL検体からSARS-CoV-2のゲノム解析が十分可能であると示された(表4)。
5) Results Sequencing data with a Mean depth of 2000 x or higher, covering almost the entire SARS-CoV-2 reference sequence (99% or more), was obtained for 6 samples out of 8 samples. It was shown that genomic analysis of SARS-CoV-2 is sufficiently possible from SSL samples (Table 4).

Figure 2023038883000004
Figure 2023038883000004

実施例3 COVID-19患者のSSLにおける遺伝子発現解析
1)被験者
日本国内において2020年4月~2020年12月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女のCOVID-19患者14名を対象とした。なお、2019年に実施した20歳以上の健常男性18名のSSL-RNAをコントロールとした。
Example 3 Gene expression analysis in SSL of COVID-19 patients 1) Subject COVID-19 patients aged 20 or older who were confirmed to have SARS-CoV-2 infection in Japan between April 2020 and December 2020 The subjects were 14 people. In addition, SSL-RNA of 18 healthy males aged 20 years or older, which was conducted in 2019, was used as a control.

2)SSL採取
各被験者の全顔からあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)を用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。
2) SSL collection Sebum was collected from the entire face of each subject using an oil blotting film (5 x 8 cm, made of polypropylene, 3M company), then the oil blotting film was transferred to a vial, and -80°C until used for RNA extraction. Saved in

3)RNA調製及びシーケンシング
上記2)のあぶら取りフィルムを適当な大きさに切断し、QIAzol Lysis Reagent(Qiagen)を用いて、付属のプロトコルに準じてRNAを抽出した。精製済みRNA溶液100μLに3M酢酸ナトリウム10μLとEthachinmate(Nippon Gene)1μLを添加後、さらに100%EtOH 250μLを加え、ボルテックスした。-20℃で30分間(または-80℃で15分間)静置、冷却後、15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を除去後、70%EtOHを700μL加え、再度15,000rpm、4℃で15分間遠心した。溶液を完全に除去し、チューブのフタを開けて1分間乾燥後、RNase-free water 10μLで再溶解した。得られたRNA溶液は-80℃で保管した。
抽出されたRNAを元に、SuperScript VILO cDNA Synthesis kit(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を用いて42℃、90分間逆転写を行いcDNAの合成を行った。逆転写反応のプライマーには、キットに付属しているランダムプライマーを使用した。得られたcDNAから、マルチプレックスPCRにより20802遺伝子に由来するDNAを含むライブラリーを調製した。マルチプレックスPCRは、Ion AmpliSeqTranscriptome Human Gene Expression Kit(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を用いて、[99℃、2分→(99℃、15秒→62℃、16分)×20サイクル→4℃、Hold]の条件で行った。得られたPCR産物は、Ampure XP(ベックマン・コールター株式会社)で精製した後に、バッファーの再構成、プライマー配列の消化、アダプターライゲーションと精製、増幅を行い、ライブラリーを調製した。調製したライブラリーをIon 540 Chipにローディングし、Ion S5/XLシステム(ライフテクノロジーズジャパン株式会社)を用いてシーケンシングした。
3) RNA Preparation and Sequencing The blotting film of 2) above was cut into an appropriate size, and RNA was extracted using QIAzol Lysis Reagent (Qiagen) according to the attached protocol. After adding 10 μL of 3M sodium acetate and 1 μL of Ethachinmate (Nippon Gene) to 100 μL of the purified RNA solution, 250 μL of 100% EtOH was further added and vortexed. After allowing to stand at -20°C for 30 minutes (or -80°C for 15 minutes) and cooling, it was centrifuged at 15,000 rpm at 4°C for 15 minutes. After removing the solution, 700 μL of 70% EtOH was added and centrifuged again at 15,000 rpm and 4° C. for 15 minutes. The solution was completely removed, the lid of the tube was opened, and after drying for 1 minute, it was redissolved in 10 μL of RNase-free water. The resulting RNA solution was stored at -80°C.
Based on the extracted RNA, reverse transcription was performed at 42° C. for 90 minutes using SuperScript VILO cDNA Synthesis kit (Life Technologies Japan Co., Ltd.) to synthesize cDNA. Random primers attached to the kit were used as primers for the reverse transcription reaction. A library containing DNA derived from the 20802 gene was prepared from the resulting cDNA by multiplex PCR. Multiplex PCR was performed using Ion AmpliSeq Transcriptome Human Gene Expression Kit (Life Technologies Japan Co., Ltd.) [99 ° C., 2 minutes → (99 ° C., 15 seconds → 62 ° C., 16 minutes) × 20 cycles → 4 ° C., Hold ]. The resulting PCR product was purified with Ampure XP (Beckman Coulter, Inc.) and then subjected to buffer reconstitution, primer sequence digestion, adapter ligation and purification, and amplification to prepare a library. The prepared library was loaded into the Ion 540 Chip and sequenced using the Ion S5/XL system (Life Technologies Japan).

4)データ解析
得られたリードカウントデータはRを用いて解析を行った。Ion AmpliSeqTranscriptome Human Gene Expression Kitのターゲットとなっている20802遺伝子のうち検出された遺伝子数の割合が20%未満のサンプルを低品質サンプルとして解析から除外した。基準をクリアしたサンプルについて得られたシーケンスデータから90%以上のサンプルで検出された遺伝子についてDESeq2におけるsize factorによる正規化を行い、発現変動遺伝子の抽出(False discovery rate(FDR)<0.05, |Log2FC|>2)を行った。
4) Data Analysis The obtained read count data was analyzed using R. Among the 20802 genes targeted by the Ion AmpliSeq Transcriptome Human Gene Expression Kit, samples in which the percentage of detected genes was less than 20% were excluded from the analysis as low-quality samples. Genes detected in 90% or more samples from the sequence data obtained from the samples that cleared the criteria were normalized by the size factor in DESeq2, and expression-varied genes were extracted (False discovery rate (FDR) < 0.05, |Log2FC|>2) was performed.

5)結果
健常者に比べCOVID-19患者で発現上昇する遺伝子として67種、発現低下する遺伝子として20種同定された。COVID-19で上昇する遺伝子にはIFN応答に関連するIFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B、EGR1の9遺伝子が含まれており、ウイルス応答が検知できることが明らかとなった。
5) Results Sixty-seven genes with increased expression and 20 genes with decreased expression were identified in COVID-19 patients compared to healthy subjects. Genes elevated in COVID-19 include nine genes associated with IFN response: IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA-B, and EGR1, demonstrating that virus response can be detected. became.

Figure 2023038883000005
Figure 2023038883000005

実施例4 COVID-19患者のSSLにおけるタンパク質発現解析
1)被験者
日本国内において2020年4月~2020年12月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女のCOVID-19患者18名を対象とした。なお、2019年に実施した20歳以上の健常男性18名のSSL-RNAをコントロールとした。
Example 4 Protein expression analysis in SSL of COVID-19 patients 1) Subject COVID-19 patients aged 20 or older who were confirmed to have SARS-CoV-2 infection in Japan between April 2020 and December 2020 The subjects were 18 people. In addition, SSL-RNA of 18 healthy males aged 20 years or older, which was conducted in 2019, was used as a control.

2)SSL採取
各被験者の全顔からあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)を用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。
2) SSL collection Sebum was collected from the entire face of each subject using an oil blotting film (5 x 8 cm, made of polypropylene, 3M company), then the oil blotting film was transferred to a vial, and -80°C until used for RNA extraction. Saved in

3)タンパク調製
上記1)のあぶら取りフィルムを適当な大きさに切断し、QIAzol Lysis Reagent(Qiagen)を用いて、付属のプロトコルに準じてタンパク質沈殿物を得た。得られたタンパク質沈殿物より、EasyPep Mini MS Sample Prep Kit(Thermo Scientific)を用いて、付属のプロトコルに準じてタンパク質を可溶化液で溶解後、トリプシン消化した。得られた消化液を減圧乾燥(35℃)した後、0.1%formic acid、2%acetonitrileを含む水溶液にて溶解させ、ペプチド溶液を調製した。PierceTM Quantitative Fluorometric Peptide Assay(ThermoFisher Scientific)のプロトコルに従い、マイクロプレートリーダーを用いて溶液中のペプチド濃度を測定した。ペプチド溶液の濃度を一定に調整して、LC-MS/MS分析によりタンパク定量値を算出した。
3) Protein preparation The blotting film of 1) above was cut into an appropriate size, and a protein precipitate was obtained using QIAzol Lysis Reagent (Qiagen) according to the attached protocol. From the resulting protein precipitate, using EasyPep Mini MS Sample Prep Kit (Thermo Scientific), the protein was dissolved in a lysate according to the attached protocol, and then digested with trypsin. The obtained digestive fluid was dried under reduced pressure (35° C.) and then dissolved in an aqueous solution containing 0.1% formic acid and 2% acetonitrile to prepare a peptide solution. Peptide concentration in solution was measured using a microplate reader according to the protocol of Pierce Quantitative Fluorometric Peptide Assay (ThermoFisher Scientific). The concentration of the peptide solution was adjusted to a constant value, and the protein quantification value was calculated by LC-MS/MS analysis.

4)LC-MS/MS分析及びデータ解析
上記2)で得られたサンプルペプチド溶液を下記表6の条件にてLC-MS/MS分析に供した。
4) LC-MS/MS Analysis and Data Analysis The sample peptide solution obtained in 2) above was subjected to LC-MS/MS analysis under the conditions shown in Table 6 below.

Figure 2023038883000006
Figure 2023038883000006

LC-MS/MS分析にて得られたスペクトルデータの解析には、Proteome Discoverer ver.2.2(ThermoFisher Scientific)を用いた。タンパク質同定には参照データベースをSwiss Prot、TaxonomyをHomo sapiensと設定し、Mascot database search(Matrix Science)を用いて検索した。検索では、EnzymeをTrypsinとし、Missed cleavageを2、Dynamic modificationsをOxidation(M)、Acetyl(N-term)、Acetyl(Protein N-term)、Static Modificationsを Carbamidomethyl(C)に設定した。False discovery rate(FDR)p<0.01を満たすペプチドを検索の対象とした。同定したタンパク質についてプリカーサーイオンをベースとしたラベルフリー定量解析(LFQ,Label Free Quantification)を行った。ペプチド由来のプリカーサーイオンのピーク強度によりタンパク質存在量を算出し、ピーク強度が検出限界以下であれば欠損値とした。実験的な偏りを補正するためタンパク質存在量をTotal peptide amount法にてノーマライズし、Summed Abundance Based法にてタンパク質存在比を算出した。群間の存在差異の有意性を示すp値の算出には、ANOVA(Individual Based,t検定)を用いた。同定されたタンパク質のうち、False discovery rate(FDR)が0.1以上であるタンパク質は解析から除外した。 For analysis of spectral data obtained by LC-MS/MS analysis, Proteome Discoverer ver. 2.2 (ThermoFisher Scientific) was used. For protein identification, the reference database was set to Swiss Prot and Taxonomy was set to Homo sapiens, and searched using Mascot database search (Matrix Science). In the search, Enzyme was set to Trypsin, Missed cleavage to 2, Dynamic modifications to Oxidation (M), Acetyl (N-term), Acetyl (Protein N-term), and Static Modifications to Carbamidomethyl (C). Peptides satisfying a false discovery rate (FDR) of p<0.01 were searched. The identified proteins were subjected to precursor ion-based Label Free Quantification (LFQ). The protein abundance was calculated from the peak intensity of the precursor ion derived from the peptide, and if the peak intensity was below the detection limit, it was taken as a missing value. To correct experimental bias, the protein abundance was normalized by the Total peptide amount method, and the protein abundance ratio was calculated by the Summed Abundance Based method. ANOVA (Individual Based, t-test) was used to calculate the p-value indicating the significance of the existence difference between groups. Among the identified proteins, proteins with a false discovery rate (FDR) of 0.1 or higher were excluded from the analysis.

5)結果
健常者に比べCOVID-19患者で発現変動するタンパク(FDR<0.05)を134種同定でき、その中で、HLA class Iを構成するHLA-B(Q31612)がCOVID-19患者で5.9倍上昇、B2M(Beta-2-microglobulin, P61769)がCOVID-19患者で21.5倍上昇することが明らかとなった。また、健常者で検出されず、COVID-19患者でのみ検出されるタンパクとして、CRP(C-reactive protein,P02741)を同定した(健常者で0/18名、COVID-19患者で8/18名検出)。さらに、SSL中CRP量は血中のCRP濃度と正相関(Pearson’s r=0.92)することが明らかとなった。健常者及びCOVID-19患者の顔由来SSL中HLA-B、B2M、CRPタンパク存在量(normalized abundance)のプロットを図1に、SSL中CRP量と血中CRP濃度との相関関係を図2に示した。
5) Results Compared to healthy subjects, 134 proteins (FDR < 0.05) whose expression fluctuates in COVID-19 patients can be identified. , and B2M (Beta-2-microglobulin, P61769) increased 21.5 times in COVID-19 patients. In addition, CRP (C-reactive protein, P02741) was identified as a protein that was not detected in healthy subjects and was detected only in COVID-19 patients (0/18 healthy subjects, 8/18 in COVID-19 patients name detection). Furthermore, it was revealed that the amount of CRP in SSL is positively correlated with the blood CRP concentration (Pearson's r=0.92). Plots of HLA-B, B2M, and CRP protein abundance (normalized abundance) in face-derived SSL of healthy subjects and COVID-19 patients are shown in Figure 1, and the correlation between CRP amount in SSL and blood CRP concentration is shown in Figure 2. Indicated.

実施例5 皮膚表上からのSARS-CoV-2の検出(顔と体幹部比較)
1)被験者
日本国内において2020年12月~2021年4月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女で唾液と皮脂の両検体が採取できたCOVID-19患者15名を対象とした。
Example 5 Detection of SARS-CoV-2 from the skin surface (comparison between face and trunk)
1) Subjects 15 COVID-19 patients aged 20 or older who were confirmed to be infected with SARS-CoV-2 in Japan between December 2020 and April 2021 and were able to collect both saliva and sebum samples. Targeted.

2)SSL及び唾液採取
各被験者の全顔および体幹部(体幹部前面+脇)からそれぞれあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)1枚を用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。
2) SSL and saliva collection After collecting sebum from each subject's entire face and trunk (front trunk + armpit) using one sheet of oil blotting film (5 × 8 cm, polypropylene, 3M company), the oil is blotted. Films were transferred to vials and stored at −80° C. until used for RNA extraction.

3)RNA調製・ウイルスRNA定量
実施例1と同様にして、RNAを調製し、SARS-CoV-2を定量した。
3) RNA preparation/viral RNA quantification RNA was prepared in the same manner as in Example 1, and SARS-CoV-2 was quantified.

4)結果
顔皮脂15検体中9検体で、体幹部皮脂15検体中4検体で陽性反応が認められた(表7)。皮脂の多い顔以外でも、ウイルスRNAの検出が可能であることが明らかとなった。
4) Results A positive reaction was observed in 9 out of 15 facial sebum samples and 4 out of 15 trunk sebum samples (Table 7). It became clear that viral RNA can be detected even on faces other than those with a lot of sebum.

Figure 2023038883000007
Figure 2023038883000007

実施例6 COVID-19患者重症度別のSSLにおける遺伝子発現解析
1)被験者
日本国内において2020年4月~2021年4月の間にSARS-CoV-2感染が確認された20歳以上男女のCOVID-19軽症患者15名、中等症患者14名を対象とし、入院後初回の採取皮脂を検体として用いた。なお、2019年に実施した20歳以上の健常男性18名をコントロールとした。
Example 6 Gene expression analysis in SSL by COVID-19 patient severity 1) Subjects SARS-CoV-2 infection was confirmed in Japan between April 2020 and April 2021 COVID -19 Subjects were 15 mild patients and 14 moderate patients, and sebum collected for the first time after hospitalization was used as a sample. In addition, 18 healthy males aged 20 or older, which was conducted in 2019, were used as controls.

2)SSL採取
各被験者の全顔からあぶら取りフィルム(5×8cm、ポリプロピレン製、3M社)を用いて皮脂を回収後、該あぶら取りフィルムをバイアルに移し、RNA抽出に使用するまで-80℃にて保存した。
2) SSL collection Sebum was collected from the entire face of each subject using an oil blotting film (5 x 8 cm, made of polypropylene, 3M company), then the oil blotting film was transferred to a vial, and -80°C until used for RNA extraction. Saved in

3)RNA調製及びシーケンシング
上記2)のあぶら取りフィルムを適当な大きさに切断し、実施例3と同様にRNAを調製し、シーケンシングを行った。
3) RNA Preparation and Sequencing The blotting film in 2) above was cut into pieces of appropriate size, RNA was prepared in the same manner as in Example 3, and sequencing was performed.

4)データ解析
得られたリードカウントデータはRを用いて解析を行った。Ion AmpliSeqTranscriptome Human Gene Expression Kitのターゲットとなっている20802遺伝子のうち検出された遺伝子数の割合が20%未満のサンプルを低品質サンプルとして解析から除外した。基準をクリアしたサンプルについて得られたシーケンスデータから90%以上のサンプルで検出された遺伝子についてDESeq2におけるsize factorによる正規化を行った。その後、健常群、軽症群、中等症群のIFN刺激遺伝子発現量についてTukey-Kramerの多重比較検定を行った。
4) Data Analysis The obtained read count data was analyzed using R. Among the 20802 genes targeted by the Ion AmpliSeq Transcriptome Human Gene Expression Kit, samples in which the percentage of detected genes was less than 20% were excluded from the analysis as low-quality samples. Genes detected in 90% or more samples from the sequence data obtained from the samples that cleared the criteria were normalized by the size factor in DESeq2. Thereafter, Tukey-Kramer's multiple comparison test was performed on the IFN-stimulated gene expression levels in the healthy group, the mild group, and the moderate group.

5)結果
IFN応答に関係するISG15、IFITM1、IFITM3はいずれも健常に比べ軽症で発現高く、さらに軽症に比べ中等症で発現が低いことが明らかとなった。これら抗ウイルスに関与するIFN関連遺伝子の応答性で重症度を予測できる可能性が示された(図3)。
5) Results It was revealed that ISG15, IFITM1, and IFITM3, which are related to IFN response, are expressed higher in mild cases than in healthy cases, and lower in moderate cases than in mild cases. It was shown that the responsiveness of IFN-related genes involved in these antivirals can predict the severity (Fig. 3).

Claims (11)

被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2の検出方法。 A method for detecting SARS-CoV-2 in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in skin surface lipids collected from the subject. SARS-CoV-2のゲノム情報を検出する、請求項1記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the genome information of SARS-CoV-2 is detected. 被験者から採取された皮膚表上脂質について、SARS-CoV-2を検出する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の検出方法。 A method for detecting SARS-CoV-2 infection in a subject, comprising the step of detecting SARS-CoV-2 in skin surface lipids collected from the subject. さらに、IFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる1種以上の分子の発現レベルを測定する、請求項3記載の検出方法。 Furthermore, the expression level of one or more molecules selected from IFN response-related genes or their expression products selected from IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA-B and EGR1, B2M protein and CRP protein 4. The detection method according to claim 3, comprising measuring. SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、IFI6、ISG15、IFITM1、IFITM3、IRF7、MX1、IFIT1、HLA-B及びEGR1から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物、B2Mタンパク質及びCRPタンパク質から選ばれる1種以上の分子の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症確認の検出方法。 IFI6, ISG15, IFITM1, IFITM3, IRF7, MX1, IFIT1, HLA-B for superficial skin lipids taken from subjects infected with SARS-CoV-2 or suspected of having SARS-CoV-2 infection and IFN response-related genes or expression products thereof selected from EGR1, B2M protein and CRP protein, comprising the step of measuring the expression level of one or more molecules selected from the subject, detection of confirmed SARS-CoV-2 infection in the subject Method. SARS-CoV-2に感染している被験者又はSARS-CoV-2感染の疑いがある被験者から採取された皮膚表上脂質について、ISG15、IFITM1及びIFITM3から選ばれるIFN応答関連遺伝子若しくはその発現産物の発現レベルを測定する工程を含む、当該被験者におけるSARS-CoV-2感染症の重症度の検出方法。 IFN response-related genes or their expression products selected from ISG15, IFITM1 and IFITM3 for skin surface lipids collected from subjects infected with SARS-CoV-2 or subjects suspected of having SARS-CoV-2 infection A method of detecting severity of SARS-CoV-2 infection in a subject, comprising measuring expression levels. IFN応答関連遺伝子又はその発現産物の発現レベルがmRNAの発現量の測定である、請求項4~6のいずれか1項記載の方法。 7. The method according to any one of claims 4 to 6, wherein the expression level of the IFN response-related gene or its expression product is the measurement of the mRNA expression level. SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬を含有する、請求項1又は2記載の方法に用いられるSARS-CoV-2検出キット。 A SARS-CoV-2 detection kit for use in the method according to claim 1 or 2, containing tools and reagents necessary for collecting and storing SSL, and reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL. SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLからSARS-CoV-2を検出するための試薬、所望によりさらにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、請求項3又は4記載の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症検出キット。 Claim 3, containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, reagents for detecting SARS-CoV-2 from SSL, and optionally reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL. Or SARS-CoV-2 infectious disease detection kit used in the method according to 4. SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、請求項5記載の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症確認検出キット。 A kit for confirming and detecting SARS-CoV-2 infection used in the method according to claim 5, comprising tools and reagents necessary for collecting and preserving SSL, and reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL. SSLの採取及び保存に必要な用具及び試薬、並びにSSLから前記分子の発現レベルを測定するための試薬を含有する、請求項6記載の方法に用いられるSARS-CoV-2感染症の重症度検出キット。
Detection of severity of SARS-CoV-2 infection used in the method of claim 6, containing tools and reagents necessary for collection and storage of SSL, and reagents for measuring the expression level of said molecule from SSL. kit.
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