JP2023128698A - 変異株を含む、体液中のSARS-CoV-2抗原に対する抗SARS-CoV-2抗体、該抗体を用いてSARS-CoV-2を検出する方法、および該抗体を含むキット - Google Patents
変異株を含む、体液中のSARS-CoV-2抗原に対する抗SARS-CoV-2抗体、該抗体を用いてSARS-CoV-2を検出する方法、および該抗体を含むキット Download PDFInfo
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Abstract
【課題】本発明は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するための、感度が高くかつ特異性が高い手段を提供することを課題とする。【解決手段】SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを用いてSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法、および該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含むSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット等により、上記課題が達成された。【選択図】なし
Description
本発明は、変異株を含む、体液中のSARS-CoV-2抗原に対する抗SARS-CoV-2抗体、該抗体を用いてSARS-CoV-2を検出する方法、および該抗体を含むキット等に関する。
2019年に発生が確認された新型コロナウイルス(SARS-CoV-2)は新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の原因となるウイルスである。同ウイルス感染を判定する方法として、ウイルス遺伝子を検出するリアルタイムPCR法等の遺伝子検査と、抗原抗体反応を利用して、ウイルス抗原タンパク質を検出する抗原検査法がある(非特許文献1)。抗原検査法は遺伝子検査法と比べ、コストおよび検出時間の面でメリットがあるものの、感度に劣るという課題がある。
抗原抗体反応にて検出するウイルスの標的タンパク質としてはウイルス粒子内部に存在し、構成タンパク質の中で最も量の多い、ヌクレオカプシドタンパク質(NP)が主に用いられる。NPは他のウイルスタンパク質と比べて、比較的変異は少ないものの、一部のアミノ酸配列には変異が認められており、ウイルスの変異によって抗原検査試薬の検出能が低下することや、ウイルスの株間で検出感度が異なることが報告されている。(非特許文献2、3)
また、抗原検査試薬に適用される検体として、鼻咽頭拭い液、鼻腔拭い液、唾液検体が挙げられる。これらの体液中では、NPが分解されるため、感度が落ちることが問題とされる。この内、唾液検体は侵襲を伴わずに採取できるというメリットがあるが、鼻咽頭拭い液検体と比べるとさらに感度に劣るという課題が挙げられる(非特許文献4)。
その他、SARS-CoV-2のNPに対する抗体の作製に関する論文が公開されている(非特許文献5)。しかしながら、本発明の抗体とはエピトープが異なっており、感度が十分でなく、また、MERSやSARSとの交差反応が認められており特異性が十分とは言えない。
病原体検出マニュアル 2019-nCoV Ver.2.9.1(国立感染症研究所、2020年3月19日)
Yamayoshi S, Sakai-Tagawa Y, Koga M, et al. Comparison of Rapid Antigen Tests for COVID-19. Viruses 2020, Vol 12, Page 1420. 2020 Dec 10 ;12(12):1420
Bourassa L, Perchetti GA, Phung Q, et al. A SARS-CoV-2 Nucleocapsid Variant that Affects Antigen Test Performance. J Clin Virol. 2021 Aug 1;141:104900.
Antonios K, Giorgia C, Rene B, et al. Sensitivity of Rapid Antigen Testing and RT-PCR Performed on Nasopharyngeal Swabs versus Saliva Samples in COVID-19 Hospitalized Patients: Results of a Prospective Comparative Trial (RESTART). Microorganisms 2021, 9, 1910.
Li M., et al., medRxiv preprint. doi: https://doi.org/10.1101/2020.02.20.20025999
2019-nCoV(新型コロナウイルス)感染を疑う患者の検体採取・輸送マニュアル(国立感染症研究所、2020年4月16日)
本発明は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するための、感度が高くかつ特異性が高い手段を提供することを課題とする。
本発明者らは、SARS-CoV-2のヌクレオカプシドタンパク質(NP)のC末端側(208-419)を除いた人工タンパク質を作製した。ここで、本発明者らは、NPのN末端側が、唾液等の体液中でC末端側より安定であることを見出し、これに着目することによって、次に、作製した人工タンパク質をマウスに免疫し、常法に従ってNPのN末端側(アミノ酸配列:1-207)をエピトープとするモノクローナル抗体を作製した。そして、開発した抗体を用いて、ウイルスの抗原タンパク質を、検出したところ、驚くべきことに、ウイルスの株の変異によらずに、そして、既存の抗体よりも高感度かつ特異性高く、検出する方法を見出した。
さらに、唾液検体中においてNPがC末端側から分解を受けることを確認し、上述したエピトープの抗体を用いることで、唾液検体等の体液中であってもNPを高感度に検出できることを発見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下に関する。
すなわち、本発明は以下に関する。
[1]SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせであって、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目にある、前記抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[2]エピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目にある、[1]に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[3]エピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の51~105番目にある、[1]に記載の抗体またはその断片と、106~160番目にある、[1]または[2]に記載の抗体またはその断片との組み合わせ。
[4]SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に特異的に結合する、[1]~[3]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[5]抗体が、モノクローナル抗体である、[1]~[4]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[5]抗体が、モノクローナル抗体である、[1]~[4]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[6]その断片が、Fabフラグメント、Fab/cフラグメント、Fvフラグメント、Fab’フラグメントまたはF(ab’)2フラグメントである、[1]~[5]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
[7]SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法であって、試料を、[1]~[6]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、前記方法。
[8]試料が、生体試料である、[7]に記載の方法。
[9]試料が、体液中の試料である、[7]または[8]に記載の方法。
[7]SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法であって、試料を、[1]~[6]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、前記方法。
[8]試料が、生体試料である、[7]に記載の方法。
[9]試料が、体液中の試料である、[7]または[8]に記載の方法。
[10]ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む、[7]~[9]のいずれかに記載の方法。
[11][1]~[6]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット。
[12]イムノクロマトストリップの形態である、[11]に記載のキット。
[11][1]~[6]のいずれかに記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット。
[12]イムノクロマトストリップの形態である、[11]に記載のキット。
本発明のSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを用いてSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法、および該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含むSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット等により、変異株に対しても反応性を有し、偽陰性と判定されるリスクが低下する。また、従来の抗体よりも高感度にウイルスタンパク質を検出可能である。さらに、唾液検体等の体液中のウイルスタンパク質の検出能が向上する。
すなわち本発明により、遺伝子検査法と比べ、コストおよび検出時間の面でメリットがあり、タンパク質の変異にかかわらず感度および特異性に優れ、かつ、鼻咽頭拭い液、鼻腔拭い液、咽頭拭い液、唾液検体等の体液中においても高い感度を有し、特に侵襲を伴わずに採取できるというメリットがある唾液検体においても、高い感度を維持できる抗原検査試薬を提供することが可能である。
本明細書において別様に定義されない限り、本明細書で用いる全ての技術用語および科学用語は、当業者が通常理解しているものと同じ意味を有する。本明細書中で参照する全ての特許、出願および他の出版物や情報は、その全体を参照により本明細書に援用する。
[SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合せ]
本発明の一側面は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせであって、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目にある、前記抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ(以下、「本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープは、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目にある。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に特異的に結合する。
本発明の一側面は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせであって、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目にある、前記抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ(以下、「本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープは、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目にある。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に特異的に結合する。
本発明において、「SARS-CoV-2」は、中国武漢市付近で2019年に発生が初めて確認された、SARS関連コロナウイルスに属するコロナウイルスを指し、「2019新型コロナウイルス」と互換的に用いられる。SARS-CoV-2は、ヒトに対して病原性があり、急性呼吸器疾患(COVID-19)を引き起こす。SARS-CoV-2は、他のコロナウイルスと同様に、スパイク、ヌクレオカプシド、内在性膜タンパク質、エンベロープタンパク質、およびRNAより構成されている。このうちヌクレオカプシドがRNAと結合してNPを形成し、脂質と結合したスパイク、内在性膜タンパク質、エンベロープタンパク質がその周りを取り囲んでエンベロープを形成する。なお、SARS-CoV-2のゲノム配列はGenBankアクセッション番号MN908947.3で公開されている。
本発明において、「ヌクレオカプシドを構成するタンパク質」は、ヌクレオカプシドおよびRNAからなる複合体を構成するタンパク質を指し、「NP」と互換的に用いられる。SARS-CoV-2由来NPのアミノ酸配列は配列番号1で表される。
本発明において、「SARS-CoV-2由来NPの断片」は、SARS-CoV-2由来NPのアミノ酸配列(配列番号1)における、唾液の影響を受けやすいC末端側(208-419)を除いた領域(配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目の領域)からなるタンパク質の断片を指す。SARS-CoV-2由来NPの断片は、配列番号2で表されるアミノ酸配列に対して、90%以上の配列同一性を有する。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点から、SARS-CoV-2由来NPの断片は、配列番号2で表されるアミノ酸配列に対して、95%以上の配列同一性を有することが好ましく、98%以上の配列同一性を有することが特に好ましく、100%の配列同一性を有することがさらに好ましい。一態様において、SARS-CoV-2由来NPの断片は、配列番号2で表されるアミノ酸配列からなるものである。SARS-CoV-2由来NPの断片は、SARS-CoV-2由来NPのアミノ酸配列と他のコロナウイルス由来NPのアミノ酸配列との間で同一性が低いC末端側とは異なる部分を認識する抗体を得るために該断片を作製し、これを免疫原として常法に従って本発明の抗体またはその断片を得ることができる。
本発明の抗体は、例えば、完全な免疫グロブリン分子、好ましくはIgM、IgD、IgE、IgAまたはIgGであり、より好ましくはIgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3またはIgG4である。また、本発明の抗体は、キメラのおよびヒト化した抗体等の、修飾および/または変化した抗体で有り得る。また、本発明の抗体は、モノクローナルまたはポリクローナル抗体、修飾または変化したモノクローナルまたはポリクローナル抗体、または組換えもしくは合成的に産生したまたは合成した抗体であり得る。本発明の抗体は、正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点から、モノクローナル抗体であることが好ましい。
本発明の抗体の断片は、FabフラグメントまたはVL-、VH-またはCDR-領域等の、かかる免疫グロブリン分子の部分であり得るが、本発明の抗体の断片も、本発明の抗体と同程度にSARS-CoV-2由来NPを特異的に認識し結合し得るものである。本発明の抗体の断片は、抗体フラグメント、ならびに、分離した軽鎖および重鎖、Fab、Fab/c、Fv、Fab’、F(ab’)2等の、それらの部分であり得る。一態様において、本発明の抗体の断片は、Fabフラグメント、Fab/cフラグメント、Fvフラグメント、Fab’フラグメントまたはF(ab’)2フラグメントである。
また、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、二機能性抗体等の抗体派生物、または、単鎖Fv(scFv)、二重特異性scFvまたは抗体融合タンパク質等の抗体構築物であり得る。
本発明の、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片の組み合わせとは、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質のいずれかのエピトープを認識する2以上の抗体もしくは断片の組み合わせであって、エピトープの位置は特に限定されないが、配列番号1で表されるアミノ酸配列のN末端側の1~207番目、特に1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目のエピトープを認識する抗体もしくは断片の2以上の組み合わせ、または配列番号1で表されるアミノ酸配列のN末端側の1~207番目、特に1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目のエピトープを認識する抗体もしくは断片と、それ以外のエピトープを認識する既存の抗体もしくは断片の組み合わせが好ましい。より好ましくは配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目のエピトープを認識する抗体またはその断片または、51~207番目のエピトープを認識する抗体またはその断片と、51~160番目のエピトープを認識する抗体またはその断片の組み合わせ、さらにより好ましくは、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目のエピトープを認識する抗体またはその断片と、51~160番目のエピトープを認識する抗体またはその断片の組み合わせである。
本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に特異的に結合するものであってもよい。特異的に結合するとは、一般的な意味において、他のタンパク質に比較して、結合親和性が高いことを意味し、好ましい形態において、たとえば、SARS、MERSのNPと比較して、結合親和性が高いことを意味する場合がある。
[SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法]
本発明の別の側面は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法であって、試料を、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、前記方法(以下、「本発明の方法」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の方法において、試料は生体試料である。一態様において、本発明の方法は、ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む。
本発明の別の側面は、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法であって、試料を、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、前記方法(以下、「本発明の方法」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の方法において、試料は生体試料である。一態様において、本発明の方法は、ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む。
一態様において、本発明の方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を含む。一態様において、本発明の方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を複数回含む。一態様において、該工程の各回毎に本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせはエピトープが異なる。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、標識物質により標識されている。例えば、本発明の方法は、無標識の本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程、および標識物質により標識されている本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ(前記無標識の本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとはエピトープが異なる)とSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を含む。
一態様において、本発明の方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程、および/または、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとの間で抗原抗体反応を行う工程をさらに含む。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ、および/または該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、標識物質により標識されている。
本発明において、「試料」は、SARS-CoV-2由来NPが含まれ得る任意の試料であり、特に限定されないが、例えば生体試料が挙げられる。本発明において、「試料」は「検体」と互換的に用いられる。
本発明において、「生体試料」は、ヒトまたは動物の血液、血漿、血清、尿、精液、髄液、唾液、口腔粘膜、鼻水、汗、涙、腹水、羊水、糞便、血管もしくは肝臓等の臓器、組織、細胞、またはそれらの抽出物等、SARS-CoV-2由来NPが含まれ得る任意の試料であり、好ましくは、採取が容易である、口腔、扁桃腺、鼻腔、咽頭、喉頭、気管、気管支および肺等からの細胞および分泌液や、鼻腔ぬぐい液、鼻咽頭ぬぐい液、唾液、うがい液、喀痰、気管吸引液、気管支肺胞洗浄液等である。より好ましくは鼻咽頭拭い液、鼻腔拭い液、咽頭拭い液、唾液検体、もっとも好ましくは唾液検体が挙げられる。これらの検体を採取する方法は特に限定されず、公知の方法を採用することができる。具体的には、綿棒を用いた方法が多用される。動物は、SARS-CoV-2に感染し得るものであれば特に限定されず、例えば、イヌ、ネコ等が挙げられる。
生体試料は常法に従い採取することができる。
生体試料は常法に従い採取することができる。
例えば、血清は、非特許文献6に記載のとおり、分離後の血清を密栓できるプラスティックチューブに1~2ml入れ、蓋をした後、パラフィルムでシールする。凝固剤が入っていてもよく、血清分離剤入りの採血管を用いた場合は、遠心後の血清1~2mlをプラスチックチューブ(滅菌チューブが望ましい)に移し蓋をした後、パラフィルムでシールする。
例えば、全血は、非特許文献6に記載のとおり、血液凝固阻止剤(EDTA-NaまたK)入りの採血管に採取し、1~2mlを密栓できるプラスティックチューブに分注し、蓋をした後、パラフィルムでシールする。可能であれば、血球分離し、末梢血単核球を細胞保存液に懸濁して凍結保存する。末梢血単核球の分離はBDバキュテイナ(登録商標)CPT(商標)単核球分離用採血管を使うと簡便である。また、採血後の分注や血球分離ができない場合は、PAXgene(登録商標)RNA採血管を用いて採血し、そのまま凍結保存しておいてもよい。
例えば、下気道由来液は、非特許文献6に記載のとおり、喀痰が出る場合喀痰を採取する。人工呼吸器管理下にある場合には、無菌的な操作のもとに、滅菌されたカテーテルを使って気管吸引液を採取する。臨床的に禁忌とならない場合は気管支肺胞洗浄液の採取も検討する。採取した喀痰または吸引液はスクリューキャップ付きプラスティックチューブに入れ蓋をし、パラフィルムでシールする。
例えば、鼻咽頭ぬぐい液は、非特許文献6に記載のとおり、滅菌綿棒(フロックスワブや材質にレーヨンやポリエステルを含む綿棒等、鼻腔用の細いもの)を鼻孔から挿入し、上咽頭を十分にぬぐい、綿棒を1~3mlのウイルス輸送液(VTM/UTM)が入った滅菌スピッツ管に入れ蓋をし、パラフィルムでシールする。ウイルス輸送液が無い場合はPBSや生理食塩水等を用いる。
例えば、唾液は、非特許文献6に記載のとおり、滅菌されたプラスティックチューブに1~2mlを入れ、蓋をした後、パラフィルムでシールする。また、サリベット(登録商標)等の唾液採取用キットを用いて、コットンに唾液を吸い込ませた後、遠心処理によって分離採取したものも用いられる。
例えば、尿は、非特許文献6に記載のとおり、1~2mlを試験管(ファルコンチューブ等)に入れ、蓋をした後、パラフィルムでシールする。
例えば、便は、0.1g程度(小豆大)を密栓できるプラスティックチューブに採取して蓋をした後、パラフィルムでシールする。
例えば、便は、0.1g程度(小豆大)を密栓できるプラスティックチューブに採取して蓋をした後、パラフィルムでシールする。
本発明において、「標識物質」は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ、および/または該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを標識する任意の物質を指し、抗原抗体反応を検出できるものであれば特に限定されない。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点から、標識物質は、酵素、色素、金属コロイド粒子、ラテックス粒子、セルロース粒子等から選択される1以上のものであることが好ましい。
本発明において、「本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ」は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせに特異的に結合し得る抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを指す。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点から、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体は、IgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEからなる群から選択される1以上のものであることが好ましく、IgGおよび/またはIgMであることが特に好ましく、IgGであることがさらに好ましい。また、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体は、キメラのおよびヒト化した抗体等の、修飾および/または変化した抗体で有り得る。また、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体は、モノクローナルまたはポリクローナル抗体、修飾または変化したモノクローナルまたはポリクローナル抗体、または組換えもしくは合成的に産生したまたは合成した抗体であり得る。
本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体の断片は、FabフラグメントまたはVL-、VH-またはCDR-領域等の、かかる免疫グロブリン分子の部分であり得るが、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体の断片も、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体と同程度に本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを特異的に認識し結合し得るものである。本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体の断片は、抗体フラグメント、ならびに、分離した軽鎖および重鎖、Fab、Fab/c、Fv、Fab’、F(ab’)2等の、それらの部分であり得る。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体の断片は、Fabフラグメント、Fab/cフラグメント、Fvフラグメント、Fab’フラグメントまたはF(ab’)2フラグメントである。
また、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、二機能性抗体等の抗体派生物、または、単鎖Fv(scFv)、二重特異性scFvまたは抗体融合タンパク質等の抗体構築物であり得る。
本発明において、SARS-CoV-2由来NPは、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの抗原抗体反応を検出できる任意の免疫学検査によって検出される。免疫学検査は、例えば、酵素免疫測定法(ELISA、EIA)、化学発光酵素免疫測定法(CLEIA)、化学発光免疫測定法(CLIA)、電気化学発光免疫測定法(ECLIA)、蛍光免疫測定法(FIA)、放射免疫測定法(RIA)、発光免疫測定法(LIA)、酵素抗体法、蛍光抗体法、イムノクロマトグラフィー法(イムノクロマト法)、フィルター抗原アッセイ法、免疫比濁法、ラテックス比濁法、ラテックス凝集反応測定法、赤血球凝集反応法、または粒子凝集反応法等を含む。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点から、SARS-CoV-2由来NPは、ELISA法、CLEIA法および/またはイムノクロマト法によって検出されることが好ましい。また、所定量の本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの抗原抗体反応から検量線を作成し、測定値を検量線に内挿することによって試料中に含まれるSARS-CoV-2由来NPを定量することもできる。
[SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット]
本発明の別の側面は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット(以下、「本発明のキット」と記す場合がある)に関する。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点、医療従事者が感染現場、防疫現場および臨床現場等の設備が十分とはいえない場所でSARS-CoV-2由来NPを検出する観点、疫学調査をする観点等から、本発明のキットは、イムノクロマトストリップの形態であることが好ましい。
本発明の別の側面は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット(以下、「本発明のキット」と記す場合がある)に関する。正確、簡便、かつ迅速にSARS-CoV-2由来NPを検出する観点、医療従事者が感染現場、防疫現場および臨床現場等の設備が十分とはいえない場所でSARS-CoV-2由来NPを検出する観点、疫学調査をする観点等から、本発明のキットは、イムノクロマトストリップの形態であることが好ましい。
例えば、イムノクロマトストリップは、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせおよび抗マウス免疫グロブリン抗体をそれぞれ別の部位、すなわちテストラインおよびコントロールラインに固定化したものである。イムノクロマトストリップのサンプルパットには、金コロイド粒子、ラテックス粒子、蛍光粒子、磁気粒子等で標識された本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを予め含浸させておく。サンプルパットに滴下された試料は、毛細管現象により展開され、テストラインに到達すると試料中のSARS-CoV-2由来NPのみが反応し、コントロールラインに到達すると金コロイド等で標識された本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせのみが反応する。その他の試料中の成分は反応せずに吸水パッドまで移動する。テストラインおよびコントロールラインの色の濃さ、反射強度、吸光度、蛍光強度、または磁気強度等をイムノクロマトリーダーで測定することにより、試料中のSARS-CoV-2由来NPを検出できるだけでなく、試料中のSARS-CoV-2由来NPを定量できる。
[SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するための組成物]
本発明の別の側面は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するための組成物(以下、「本発明の組成物」と記す場合がある)に関する。
本発明の別の側面は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するための組成物(以下、「本発明の組成物」と記す場合がある)に関する。
[SARS-CoV-2感染の診断方法]
本発明の別の側面は、試料を本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、SARS-CoV-2感染の診断方法(以下、「本発明の診断方法」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の診断方法は、ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む。
本発明の別の側面は、試料を本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、SARS-CoV-2感染の診断方法(以下、「本発明の診断方法」と記す場合がある)に関する。一態様において、本発明の診断方法は、ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む。
一態様において、本発明の診断方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を含む。一態様において、本発明の診断方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を複数回含む。一態様において、該工程の各回毎に本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせはエピトープが異なる。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、標識物質により標識されている。例えば、本発明の診断方法は、無標識の本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程、および標識物質により標識されている本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ(前記無標識の本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとはエピトープが異なる)とSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程を含む。
一態様において、本発明の診断方法は、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとSARS-CoV-2由来NPとの間で抗原抗体反応を行う工程、および/または、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせとの間で抗原抗体反応を行う工程をさらに含む。一態様において、本発明の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ、および/または該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを認識する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせは、標識物質により標識されている。
例1 SARS-CoV-2由来NPの断片の調製
[免疫原の設計]
データベース上に公開された配列を元に、SARS-CoV-2のNタンパク質のアミノ酸配列について、既存のヒトコロナウイルス(SARS、MERS、HKU-1、OC43、NL63、229E)のNタンパク質と相同性・類似性解析を行った(図1B)。その結果、SARS-CoV-2-NPはSARSと約90%のアミノ酸配列が相同であり、MERSとは約47%、その他の弱毒性ヒトコロナウイルスとは相同性が約30%以下であることが分かった。そこで、ヒトコロナウイルス間で共通して保存されているモチーフ(FYYLGTGP)を除いた、Nタンパク質中のアミノ酸121~419の領域を特定した。
今回、その領域とは異なる部分を認識する抗体を得るためにN末端側の1~207の領域を免疫原として用いることとした(図1A)。
[免疫原の設計]
データベース上に公開された配列を元に、SARS-CoV-2のNタンパク質のアミノ酸配列について、既存のヒトコロナウイルス(SARS、MERS、HKU-1、OC43、NL63、229E)のNタンパク質と相同性・類似性解析を行った(図1B)。その結果、SARS-CoV-2-NPはSARSと約90%のアミノ酸配列が相同であり、MERSとは約47%、その他の弱毒性ヒトコロナウイルスとは相同性が約30%以下であることが分かった。そこで、ヒトコロナウイルス間で共通して保存されているモチーフ(FYYLGTGP)を除いた、Nタンパク質中のアミノ酸121~419の領域を特定した。
今回、その領域とは異なる部分を認識する抗体を得るためにN末端側の1~207の領域を免疫原として用いることとした(図1A)。
[SARS-CoV-2由来NPの断片の合成]
配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるSARS-CoV-2由来NPの断片を以下の方法により調製した。なお、SARS-CoV-2由来NPは配列番号2で表されるアミノ酸配列からなり、該アミノ酸配列に対応するRNA配列は配列番号3で表され、該RNA配列に対応するDNA配列は配列番号4で表される。なお、該DNA配列は、アミノ酸配列に基づき真核細胞でのタンパク質合成用にコドン最適化させている。
配列番号1で表されるアミノ酸配列からなるSARS-CoV-2由来NPの断片を以下の方法により調製した。なお、SARS-CoV-2由来NPは配列番号2で表されるアミノ酸配列からなり、該アミノ酸配列に対応するRNA配列は配列番号3で表され、該RNA配列に対応するDNA配列は配列番号4で表される。なお、該DNA配列は、アミノ酸配列に基づき真核細胞でのタンパク質合成用にコドン最適化させている。
まず、配列番号4で表されるDNA配列を人工合成し、該DNA配列を鋳型とするPCR法により、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目の領域(図1)に対応する配列番号4で表されるDNA配列の1~621番目の領域を増幅した。1μMフォワードプライマー(配列番号5)5μL、1μMリバースプライマー(配列番号6)5μL、配列番号4で表されるDNA配列が挿入された10ng/μL DNAベクター(pUC57(ジーンウィズ社))1μL、PrimeSTAR(登録商標)Max DNA Polymerase(タカラバイオ社)25μL、および超純水14μLを混合して全量50μLの反応液を調製した。PCR法を表1に示すサーマルサイクラーの設定で行った。これにより、配列番号4で表されるDNA配列の1~621番目の領域を含むDNA配列を得た。そして、pEU-E01―MCS-TEV-His-Cベクター(セルフリーサイエンス社)を鋳型とするPCR法により、配列番号7および8に示したプライマーを用いて同様な手法でDNAベクターを増幅した。
次に、前記PCR法から得られたDNA配列およびDNAベクターをアガロースゲル電気泳動により精製した後、In-Fusion(登録商標)HD Cloning Kit(タカラバイオ社)を用いることで、DNAを連結させてDNAベクターを調製した。得られたDNAベクターを大腸菌JM109株に形質転換し、形質転換後の大腸菌をアンピシリン含有LB培地に播種した。増殖後の大腸菌からプラスミド精製キット(プロメガ社)を使用してDNAベクターを調製した。
次に、得られたDNAベクターからSP6RNAポリメラーゼを用いてmRNAを転写し、セルフリーサイエンス社のWEPRO7240キットの使用説明書に従って、Hisタグが付加されたSARS-CoV-2由来NPの断片(配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目の領域(図1A))を小麦胚芽抽出液により無細胞タンパク質合成した。
[SARS-CoV-2由来NPの断片の精製]
[SARS-CoV-2由来NPの断片の精製]
無細胞タンパク質合成の反応液からNiカラムを用いてHisタグが付加されたSARS-CoV-2由来NPの断片を精製した。転写、無細胞タンパク質合成、および精製の一連の工程は、自動合成装置(セルフリーサイエンス社)を用いて行った。Hisタグが付加されたSARS-CoV-2由来NPの断片を3回にわたって精製し、1~3回目の精製画分をそれぞれE1~E3とした。E1~E3を2×SDSサンプル緩衝液(125mM Tris-HCl、4%SDS、20%グリセロール、0.01%ブロモフェノールブルー、および10%2-メルカプトエタノール)と混合して熱処理し、ポリアクリルアミドゲルに供して電気泳動し、Rapid CBB KANTO 3S(関東化学株式会社)によって染色した。
その結果、精製前の溶液(S:可溶性画分)と比較してE1~E3では夾雑タンパク質の存在量が低減されたことから、SARS-CoV-2由来NPの断片が精製されたことを確認することができた(図2)。
例2 SARS-CoV-2由来NPの断片に対する抗体の作製
[マウスの免疫、ハイブリドーマ細胞の作製]
精製した300μgのSARS-CoV-2由来NPの断片をフロイントアジュバントと混合して乳化させ、BALB/cマウスに複数回皮下注射して免疫した。免疫したマウスから1か月後にB細胞を回収し、ポリエチレングリコール溶液を用いてSP2/0ミエローマ細胞と融合した。融合したハイブリドーマ細胞を選択培地と共に96ウェルマイクロプレートに播種した。その結果、W1~24、W’1~59、E1~35のクローンを得た。
[マウスの免疫、ハイブリドーマ細胞の作製]
精製した300μgのSARS-CoV-2由来NPの断片をフロイントアジュバントと混合して乳化させ、BALB/cマウスに複数回皮下注射して免疫した。免疫したマウスから1か月後にB細胞を回収し、ポリエチレングリコール溶液を用いてSP2/0ミエローマ細胞と融合した。融合したハイブリドーマ細胞を選択培地と共に96ウェルマイクロプレートに播種した。その結果、W1~24、W’1~59、E1~35のクローンを得た。
[ハイブリドーマ細胞のスクリーニングとクローニング]
次に、各ハイブリドーマが産生するモノクローナル抗体のSARS-CoV-2由来NPの断片に対する反応性を、ELISA法、AlphaScreen法、染色法、および結合定数により調べ、NPと反応する抗体を産生するハイブリドーマ細胞を選別した(図3、図4)。
次に、各ハイブリドーマが産生するモノクローナル抗体のSARS-CoV-2由来NPの断片に対する反応性を、ELISA法、AlphaScreen法、染色法、および結合定数により調べ、NPと反応する抗体を産生するハイブリドーマ細胞を選別した(図3、図4)。
ELISA法では、まず、SARS-CoV-2由来NPの断片をELISAプレート上に固定化した。プレートをブロッキングした後、プレートにハイブリドーマの培養上清を加えて反応させた後、ペルオキシダーゼ標識したヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体を加えて反応させた。その後、ペルオキシダーゼ基質溶液を加えて発色させ、その吸光度を測定した。
AlphaScreen法はメーカー推奨法に従って実施した。まずSARS-CoV-2由来NPの断片について、ビオチン標識したタンパク質を例1に記載の方法と同様な手順で無細胞タンパク質合成した。その後、合成したビオチン標識タンパク質とハイブリドーマの培養上清をプレートに添加して混合した後、室温で30分間インキュベートした。そして、アクセプタービーズ(Protein Gコーティング)10μlおよびドナービーズ(ストレプトアビジンコーティング)を加えた。さらに30分間、室温でインキュベートした後、EnVision(PerkinElmer)にて測定を行った。
染色法は、メーカー推奨法で実施した。具体的には、アフリカミドリザル腎由来細胞VeroE6/TMPRSS2(JCRB1819)に対し、国立感染症研究所から供与されたSARS-CoV-2を、24時間、37℃で感染させた。次にハイブリドーマの培養上清を感染細胞の培養液に加えて反応させた後、蛍光標識したヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体を加えて細胞を免疫染色した。その後、蛍光顕微鏡を用いて免疫染色した細胞をイメージングした。なお、非感染細胞をネガティブコントロールとした。
結合定数の測定は、OctetRED96(ザルスタット)を用いたBio-Layer Interferometry(BLI法)により、96ウェル黒色マイクロプレート(Greiner Bio-One)を用いて1,000rpmで撹拌しながら30℃の条件でメーカー推奨法で実施した。具体的にはAnti-mouse IgG Captureバイオセンサーチップ(AMC)に0.1%BSAと0.02%Tween20を含むPBSで5倍希釈したハイブリドーマの培養上清と5分間反応させた。そして、300nMのNPを用いて、結合時間3分間、解離時間5分間にて測定を行った。すべての測定値は、コントロールのウェルの値を差し引くことで、ベースラインドリフトを補正した。また、データは、ForteBioデータ解析ソフトウェアのローカルフィッティングアルゴリズムを用いた1:1結合モデルで解析した。
以上のスクリーニングで特定したハイブリドーマをクローニングすることにより、SARS-CoV-2由来NPの断片に高い反応性を示すモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞37種を選択した。
例3 各モノクローナル抗体が認識するエピトープの解析
SARS-CoV-2由来NPの断片のアミノ酸配列の各領域をそれぞれ欠損させた4種の組換えタンパク質(欠損変異体)を作製し、それらとの反応性を比較することで、各モノクローナル抗体が認識するエピトープを調べた。
SARS-CoV-2由来NPの断片のアミノ酸配列の各領域をそれぞれ欠損させた4種の組換えタンパク質(欠損変異体)を作製し、それらとの反応性を比較することで、各モノクローナル抗体が認識するエピトープを調べた。
各組換えタンパク質を調製するため、まず例1で作製した配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目のアミノ酸配列をコードするコムギ無細胞系発現用ベクターpEU-E01-TEV-His-SARS-CoV-2-NP(1-207)を鋳型として、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目(Δ1-50)、51~105番目(Δ51-105)、106~160番目(Δ106-160)、および161~207番目(Δ161-207)のアミノ酸配列領域をそれぞれコードするcDNA断片を欠損させた発現ベクターをそれぞれPrimeSTAR(登録商標)Mutagenesis Basal Kit(タカラバイオ社)の方法に従って作製した。作製したDNAのベクターからSP6RNAポリメラーゼを用いてmRNAを合成し、セルフリーサイエンス社のWEPRO7240キットの使用方法に従って、各組換えタンパク質を例1に記載の方法と同様な手順で無細胞タンパク質合成した。
得られた各タンパク質を用いて、ELISA法によって各モノクローナル抗体のエピトープを解析した。まず、得られた各タンパク質をELISAプレート上に固定化した。プレートをブロッキングした後、プレートにハイブリドーマの培養上清を加えて反応させた後、ペルオキシダーゼ標識したヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体を加えて反応させた。その後、ペルオキシダーゼ基質溶液を加えて発色させ、その吸光度を測定した(図5)。
その結果、取得抗体は1-50、51付近、51-105、106付近、161-207、51-207の6種類に分類された(表2)。
その結果、取得抗体は1-50、51付近、51-105、106付近、161-207、51-207の6種類に分類された(表2)。
例4 各モノクローナル抗体の、他のヒトコロナウイルス由来NPに対する特異性の解析
SARS-CoV-2およびSARS、MERSのNPを合成し、それらに対する抗体の反応性をELISA法にて測定した。
まず、他のヒトコロナウイルス(SARS、MERS)に由来する各NPをコードする各DNA配列を合成した(ジーンウィズ社に委託)(それぞれ配列番号9および10で表される)。なお、各DNA配列は、アミノ酸配列に基づき真核細胞でのタンパク質合成用にコドン最適化させている。
次に、他のヒトコロナウイルス(SARS、MERS)に由来する各NPを、それぞれ例1に記載の方法と同様な手順で無細胞タンパク質合成した。
得られた各タンパク質を用いて、例3に記載したELISA法と同様に各モノクローナル抗体の特異性を解析した。
SARS-CoV-2およびSARS、MERSのNPを合成し、それらに対する抗体の反応性をELISA法にて測定した。
まず、他のヒトコロナウイルス(SARS、MERS)に由来する各NPをコードする各DNA配列を合成した(ジーンウィズ社に委託)(それぞれ配列番号9および10で表される)。なお、各DNA配列は、アミノ酸配列に基づき真核細胞でのタンパク質合成用にコドン最適化させている。
次に、他のヒトコロナウイルス(SARS、MERS)に由来する各NPを、それぞれ例1に記載の方法と同様な手順で無細胞タンパク質合成した。
得られた各タンパク質を用いて、例3に記載したELISA法と同様に各モノクローナル抗体の特異性を解析した。
その結果SARSおよびMERSと反応せず、SARS-CoV-2を特異的に認識する抗体が計12種類得られた(図6)。また、SARSとは反応するものの、MERSとは反応しない抗体が計22種類得られた。
例5 各モノクローナル抗体またはそれらの組み合わせの反応性解析
本発明の抗体の反応性について調査するために、サンドイッチELISA法を用いた検討を行った。初めにハイブリドーマ培養上清から精製した抗体をプレートに固相化し、洗浄後、2%スキムミルクにてブロッキングを行った。次に洗浄後、コムギ無細胞系を用いて合成したSARS-CoV-2のNPを2ng/mLの濃度に調製し、プレートに添加した。洗浄後、HRP標識を行った本発明の抗体を反応させた。その結果を図7に示す。その結果、これらの抗体のうち、E15およびE16では既存の抗体との組み合わせによって高い反応性を示した。
本発明の抗体の反応性について調査するために、サンドイッチELISA法を用いた検討を行った。初めにハイブリドーマ培養上清から精製した抗体をプレートに固相化し、洗浄後、2%スキムミルクにてブロッキングを行った。次に洗浄後、コムギ無細胞系を用いて合成したSARS-CoV-2のNPを2ng/mLの濃度に調製し、プレートに添加した。洗浄後、HRP標識を行った本発明の抗体を反応させた。その結果を図7に示す。その結果、これらの抗体のうち、E15およびE16では既存の抗体との組み合わせによって高い反応性を示した。
次に反応性上位20の組み合わせで検出限界について調査した。抗原の濃度を2ng/mLから125pg/mLまで2倍ずつ希釈し、サンドイッチELISA法を行った。その結果、抗原濃度125pg/mLにおいても既存の抗体同士の組み合わせよりも高い反応性を示した。本発明の抗体同士の組み合わせでは固相化にE5を用い、HRP標識したE15を用いた場合に高い反応性を示した(表3)。
例6 サンドイッチELISAによる各変異株の培養ウイルス由来のNPの検出
各NP抗体を組み合わせたサンドイッチELISAについて、N末端側を認識する抗体を用いることで、各種変異株ウイルス由来のNPの検出に差が生じるかどうか調べた。既存抗体として、(#9×#98)の組み合わせをコントロールとして用いた。常法に従って抗体を固相化、洗浄および2%スキムミルクによりブロッキングした。そして、各種ウイルス培養液を1%NP40/PBSを等量混合することで不活化し、その後、10倍希釈したものを原液とし、5倍希釈系列を作製し、60分間反応させた。その後、HRP標識抗体と反応させて検出した。その結果、既存の抗体(#9×#98)と比べて、N末端側に対する抗体を用いた場合では、各種変異株由来のNPに対して同等レベルの反応性を維持する組み合わせが確認された(図8)。
各NP抗体を組み合わせたサンドイッチELISAについて、N末端側を認識する抗体を用いることで、各種変異株ウイルス由来のNPの検出に差が生じるかどうか調べた。既存抗体として、(#9×#98)の組み合わせをコントロールとして用いた。常法に従って抗体を固相化、洗浄および2%スキムミルクによりブロッキングした。そして、各種ウイルス培養液を1%NP40/PBSを等量混合することで不活化し、その後、10倍希釈したものを原液とし、5倍希釈系列を作製し、60分間反応させた。その後、HRP標識抗体と反応させて検出した。その結果、既存の抗体(#9×#98)と比べて、N末端側に対する抗体を用いた場合では、各種変異株由来のNPに対して同等レベルの反応性を維持する組み合わせが確認された(図8)。
例7 唾液検体中におけるNPの分析
段階希釈した唾液検体に対して、全長のNPを混合して37℃で30分インキュベーションした後、SDS-PAGEとCBB染色により分析することで、NPが分解されるかどうかを調べた(図9)。その結果、高濃度の唾液検体と混合したサンプルでは、NPのバンドが消失しており唾液検体中においてNPは分解されると考えられた。また、唾液を1/500、1/2500倍に希釈した検体と混合したサンプルでは、全長のNP(約50kDa付近)と、分解途中産物と推定される、やや短い約40kDa程度のバンドも認められた。同時に、唾液を95℃で5分間加熱した後に使用したものでも試験したところ、加熱処理したサンプルでは、全長のNPのバンドは消失しなかった。次に、本サンプルについて各抗体を用いたウエスタンブロットで分析したところ、C末端側を認識する既存抗体#60や#98では、唾液の添加量依存的にNPが分解されるとバンドはほとんど検出できなかったのに対して、それ以外の抗体では、分解途中産物と推定される約40kDa付近のバンドについても検出された(図10)。したがって、NPは唾液検体中においてC末端側から分解を受けると考えられた。
段階希釈した唾液検体に対して、全長のNPを混合して37℃で30分インキュベーションした後、SDS-PAGEとCBB染色により分析することで、NPが分解されるかどうかを調べた(図9)。その結果、高濃度の唾液検体と混合したサンプルでは、NPのバンドが消失しており唾液検体中においてNPは分解されると考えられた。また、唾液を1/500、1/2500倍に希釈した検体と混合したサンプルでは、全長のNP(約50kDa付近)と、分解途中産物と推定される、やや短い約40kDa程度のバンドも認められた。同時に、唾液を95℃で5分間加熱した後に使用したものでも試験したところ、加熱処理したサンプルでは、全長のNPのバンドは消失しなかった。次に、本サンプルについて各抗体を用いたウエスタンブロットで分析したところ、C末端側を認識する既存抗体#60や#98では、唾液の添加量依存的にNPが分解されるとバンドはほとんど検出できなかったのに対して、それ以外の抗体では、分解途中産物と推定される約40kDa付近のバンドについても検出された(図10)。したがって、NPは唾液検体中においてC末端側から分解を受けると考えられた。
例8 各組み合わせのサンドイッチELISAによる唾液検体中のNPの検出
各NP抗体を組み合わせたサンドイッチELISAについて、N末端側を認識する抗体を用いることで、唾液検体中での検出率に差が生じるかを調べた。既存抗体として、(#9×#98)の組み合わせをコントロールとして用いた。常法に従って抗体を固相化、洗浄および2%スキムミルクによりブロッキングした。そして、唾液検体6種類をPBSで1/50、1/250、1/1250倍に希釈し、0.1%NP-40を含むPBSで10ng/mLとなるように希釈したNPと等量混合後、各ウェルに添加して37℃で30分間反応させた。その後、HRP標識抗体と反応させて検出した。その結果、既存の抗体(#9×#98)と比べて、N末端側に対する抗体を用いた場合では、唾液検体の添加による反応性の低下が改善された。カットオフをOD450=0.1とし、1/50倍に希釈した唾液検体での検出率を比較したところ、既存の抗体の組み合わせの場合では、6検体中2検体のみが検出可能であった。一方で、既存抗体と新規抗体を組み合わせた場合(#9×E15)、反応性が向上し4検体の検出が可能となった。さらに新規抗体同士のE5×E15では5検体、W11×E5の組み合わせではすべての検体が検出可能であった(図11)。
各NP抗体を組み合わせたサンドイッチELISAについて、N末端側を認識する抗体を用いることで、唾液検体中での検出率に差が生じるかを調べた。既存抗体として、(#9×#98)の組み合わせをコントロールとして用いた。常法に従って抗体を固相化、洗浄および2%スキムミルクによりブロッキングした。そして、唾液検体6種類をPBSで1/50、1/250、1/1250倍に希釈し、0.1%NP-40を含むPBSで10ng/mLとなるように希釈したNPと等量混合後、各ウェルに添加して37℃で30分間反応させた。その後、HRP標識抗体と反応させて検出した。その結果、既存の抗体(#9×#98)と比べて、N末端側に対する抗体を用いた場合では、唾液検体の添加による反応性の低下が改善された。カットオフをOD450=0.1とし、1/50倍に希釈した唾液検体での検出率を比較したところ、既存の抗体の組み合わせの場合では、6検体中2検体のみが検出可能であった。一方で、既存抗体と新規抗体を組み合わせた場合(#9×E15)、反応性が向上し4検体の検出が可能となった。さらに新規抗体同士のE5×E15では5検体、W11×E5の組み合わせではすべての検体が検出可能であった(図11)。
Claims (12)
- SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に結合する抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせであって、該抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせの認識するエピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~207番目にある、前記抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
- エピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の1~50番目、51~105番目、106~160番目、または161~207番目にある、請求項1に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
- エピトープが、配列番号1で表されるアミノ酸配列の51~105番目にある、請求項1に記載の抗体またはその断片と、106~160番目にある、請求項1または2に記載の抗体またはその断片の組み合わせ。
- SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質に特異的に結合する、請求項1~3のいずれか一項に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
- 抗体が、モノクローナル抗体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
- その断片が、Fabフラグメント、Fab/cフラグメント、Fvフラグメント、Fab’フラグメントまたはF(ab’)2フラグメントである、請求項1~5のいずれか一項に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせ。
- SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を試料から検出する方法であって、試料を、請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせと接触させる工程を含む、前記方法。
- 試料が、生体試料である、請求項7に記載の方法。
- 試料が、体液中の試料である、請求項7または8に記載の方法。
- ELISA法、CLEIA法、イムノクロマト法およびフィルター抗原アッセイ法からなる群から選択される少なくとも1つの免疫学検査によりSARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出する工程をさらに含む、請求項7~9のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体もしくはその断片、またはそれらの組み合わせを含む、SARS-CoV-2由来ヌクレオカプシドを構成するタンパク質を検出するためのキット。
- イムノクロマトストリップの形態である、請求項11に記載のキット。
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