JP2544890B2 - ストレプトコッカス抗原の迅速な抽出および中和法 - Google Patents

ストレプトコッカス抗原の迅速な抽出および中和法

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/02Bacterial antigens
    • A61K39/09Lactobacillales, e.g. aerococcus, enterococcus, lactobacillus, lactococcus, streptococcus
    • A61K39/092Streptococcus

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、改良された、単純で迅
速なストレプトコッカス抗原抽出法に関し、特定すれ
ば、そのような抗原は試料に存在するグループA抗原が
好ましい。
【0002】
【従来の技術】ストレプトコッカスバクテリアは、ヒト
の疾患に共通に関連した重要な病原体であり、特にラン
セフィールド(Lancefield)グループに属す
るストレプトコッカスはグループA,B,C,D,F,
Gおよびその他として同定されている。これらのうち、
グループAのストレプトコッカスはもっとも一般的な感
染因子であるが、すべてのグループが、重要な公知の健
康問題に関連しているとしてよく認識されている。なに
もしなければ、重大な健康問題がこれらのバクテリアに
よりもたらされうる。
【0003】グループAのストレプトコッカスファラン
ギティス(streptococcal pharan
gitis)の迅速な診断および治療は、ストレプトコ
ッカスの後遺症、例えば糸球体腎炎、リウマチ熱、リウ
マチ心臓疾患等の発生の可能性を減らす。他のストレプ
トコッカスは同様の重大な合併症に関連している。これ
は、ストレプトコッカスの感染の正確な診断のための迅
速で、複雑でなく、かつ、感度の高い方法を求める引き
続く要求を生じさせてきた。
【0004】患者の体液中に存在するストレプトコッカ
ス抗原を検出するために、さまざまな多数のイムノアッ
セイが開発されてきた。これらのアッセイはグループA
抗原に特異的に反応する抗体に試験試料中の抗原を接触
させることを含む。次に、抗体−抗原反応を当該技術分
野において公知の方法により監視する。
【0005】例えば、抗体は小さい粒子の表面上に結合
させることができる。抗原と抗体の反応は、抗体コート
粒子の凝集を引き起こし、眼で見ることができる凝集複
合体を形成する。
【0006】この種の一つのよく知られた凝集技術はポ
リスチレンラテックス粒子を用いる。該ラテックス粒子
は小さく、即ち、凝集しなければ見えない。抗体は、抗
原−抗体反応を妨害しない方法によりラテックス粒子の
表面に付着される。ストレプトコッカス抗原に暴露すれ
ば、結合した抗体は抗原と反応し、即ち、抗原は抗体に
結合する。多数のこのような反応は、凝集複合体を形成
し、該複合体は視覚化することができる。複合体が存在
しなければ抗原が存在しないこと、即ち、ネガティブな
結果を示す。
【0007】別法としては、抗体を他の標識と結合する
ことにより検出が提供されうる。これらの標識には、基
質と反応して検出可能なシグナルを生じる酵素が含まれ
る。このような検出システムは通常、エンザイムリンク
トイムノソルベントアッセイ(ELISA)と呼ばれ、
特に、ハーバート(Halbert)らの、米国特許第
4,474,878号および第4,642,285号に
記載されている。
【0008】別法としては、視覚化粒子検出機の使用に
より直接視覚化読み出し(readout)が得られ、
例えば、キャンベル(Campbell)らの米国特許
第4,703,017号に記載されている。
【0009】これら試験法のすべてにおける臨界的要求
はストレプトコッカスバクテリアからの抗原グループの
単離である。このような単離は抗原を暴露することとし
て機能し、それによって、アッセイの感度、並びにアッ
セイの実施における早さおよび容易さが高められる。
【0010】ストレプトコッカスグループ特異的炭水化
物抗原の単離のためのさまざまな多数の方法は当該技術
分野においてよく知られており、高温の使用またはバク
テリアの細胞壁を壊す酵素の使用が含まれる。しかしな
がら、最も広範囲に使用されている方法はミクロ亜硝酸
(micronitrous acid)抽出法であ
り、ゲルバー(Gerber)、Journal of
Clin.Micro.,pp.187−189,1
983年1月、および欧州特許出願第0150567号
[メリディアンダイアグノスティック社(Meridi
an Diagnostics,Inc.)]、198
5年8月7日に公開されており、両文献は引用により本
明細書の一部をなす。
【0011】この方法において、以前の抽出システムの
主要なドローバック、即ち、ほねのおれる時間を浪費す
る工程の必要は、安定な酸(例えば、酢酸)および亜硝
酸塩(例えばNaNO2)を利用することにより最小に
なる。上記酸と亜硝酸塩の混合により相対的に不安定な
酸化剤である亜硝酸(HNO2)が生じる。亜硝酸は、
ストレプトコッカス細胞壁からのグループ特異的炭水化
物抗原を抽出する。実際の使用においては、コンテナー
に入ったスワブ(例えば、のどのスワブ)上で試料が得
られる。必要とされる量の酸および水性亜硝酸塩を次に
加え、処方された時間の後、大量の塩基を加えてシステ
ムのpHをアッセイのための記載されたpHにする。
【0012】このようにして、そのアッセイの条件にお
いて抗原を得るためには多数の操作が必要とされること
が容易に認識されうる。各操作は技術者の時間の妨げを
必要とし、かつ、エラーおよび/または汚染の機会を増
やすので、これら操作の減少化が望まれる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、改良され
た、単純な、そして迅速な、試料からのストレプトコッ
カス抗原の抽出法、特にグループAストレプトコッカス
からの抽出法を提供する。特定すれば、本発明の方法
は、亜硝酸塩および中和剤を別々に付加する必要性をな
くす、改良されたミクロ亜硝酸(micronitro
us acid)抽出法を提供する。
【0014】
【課題を解決する手段】簡単に言えば、亜硝酸塩はパッ
ド(pad)またはディスク(disc)上のコンテナ
ー(例えば、抽出チューブ)内に含まれる。別法とし
て、該チューブが接着性材料から作られるのならば、亜
硝酸塩は直接該チューブの表面上に吸着することができ
る。試料および酸を加えた後、抽出は該コンテナー中で
直接実施される。次に、中和剤を含むチップまたはファ
ンネル、またはフィルターパッドまたはディスク上に吸
着したイオン交換樹脂によりコンテナー内容物をしぼる
(squeezing)かまたはそそぐ(pourin
g)ことにより、コンテナーの内容物を所望のpHにす
る。抗原を含むこの液体は、次にあらゆるアッセイに用
いることができる。
【0015】本発明は、既に公知のミクロ亜硝酸(mi
cronitrous acid)抽出法の改良バージ
ョンを提供する。この改良により、アッセイがより迅速
に実施でき、そして多数の試薬の添加の必要性をなく
す。試料採取装置を「スワブ(swab)」と称する
が、スワブはグループAストレプトコッカス試料の採取
のための最も共通の手段であるものとして、この用語は
便宜的にのみ用いられる。当業者には、選択されたアッ
セイフォーマットと共に用いることができないあらゆる
採取手段が使用できることが認識されるであろう。同様
に、ヒトの目的物(subject)に言及するが、こ
の方法は亜硝酸抽出法に従う限り、動物からの試料を同
様に用いうることが認識されるであろう。
【0016】利用されるコンテナーは、ここで用いられ
る試薬に相当するあらゆる物質から構成され、そして試
料採取装置、亜硝酸、そして付加的酸を同時に含むのに
十分な立体幾何学(geometry)および大きさで
ある。コンテナーが中和剤を含むキャップと伝達される
ならば、柔軟な物質、例えばプラスチックにより構成さ
れるコンテナーを用いてキャップに液体をしぼること
(squeezing)が促進される。このようなチュ
ーブの一例は、DispensTube(商標名)とし
てベクトンディッキンソンアンドカンパニーにより市販
されている。
【0017】コンテナーは亜硝酸塩、好ましくは亜硝酸
ナトリウムを含み、該塩はガラスまたは他の合成ファイ
バーディスク上におかれる。ディスクは摩擦のみによる
手段によりコンテナー内に位置されたままでいることが
好ましいが、その中におかれてホールドされるように適
合性接着剤を使用することが可能である。
【0018】中和装置はあらゆる便利な形態でありうる
が、「ファンネル」または一端に穴を有するキャップの
形態が好ましい。コンテナーが柔軟性チューブの場合は
キャップの使用が特に好ましい。そのような場合、キャ
ップはチューブの頂上に配置され、そこで摩擦、スクリ
ューネジ、または他の密閉手段によりホールドされ、そ
してチューブを押し込むことにより、液体を該キャップ
に強引に通過させることができる。
【0019】形にかかわらず、中和装置に十分な量の中
和剤を含ませて、アッセイに必要なpH、好ましくはp
H6.5−9.5にする。中和剤は好ましくは塩基性緩
衝液、例えばトリス、またはイオン交換樹脂、例えばバ
イオラッド(BioRad)501 8×(混合された
ベッド交換樹脂)である。この試薬はグラスファイバー
または合成ファイバー内に吸着させることにより使用を
容易にすることもできる。
【0020】コンテナーに加えられる酸は亜硝酸塩と反
応して亜硝酸を形成することができ、そして抗原に対し
て有害な影響を及ぼさないかあるいは使用者に有害問題
をもたらさないあらゆる酸でありうる。好ましい酸は酢
酸であり、より好ましくは0.5Nの酢酸、および塩酸
である。酸を十分量加えることにより所望濃度の亜硝酸
を形成する。
【0021】本発明の好ましい態様の実施においては、
当該技術分野において公知の方法により、検体がのどの
スワブ上に集められる。次に、亜硝酸塩を含むきれいな
乾燥チューブにスワブを入れる。亜硝酸は十分量の氷酢
酸を該チューブに加えることにより形成される。亜硝酸
はスワブ上の試料から抗原を抽出するために作用する。
中和剤を含むキャップはチューブの頂上におかれ、十分
な時間が経ってからキャップに液体を通過させて混合物
のpHを6.5−9.5にする。
【0022】次に、流出した溶液を試験チェンバーまた
は試験装置に適用して次のアッセイを作動させる。
【0023】
【実施例】以下の実施例は本発明の特定の態様を例示す
るが、すべての態様を例示するように意図されたもので
はない。
【0024】実施例1 直径8mmのグラスファイバーディスクをDispen
sTube(商標名)の内部に置き、そこで摩擦により
底の近くにホールドした。次に、該ディスクを50μl
の4M亜硝酸ナトリウム水溶液でひたし、そして45℃
において一晩オーブンで乾燥した。
【0025】中和キャップ(チューブにはめ込まれた)
は3層のグラスファイバーを2.6Mのトリス(Tri
s)緩衝水溶液でひたして45℃において乾燥すること
により製造された。
【0026】のどのスワブをチューブ内に入れ、そして
600μlの0.5N酢酸を加えた。1分後、スワブを
取り出し、中和キャップをチューブの頂上に付け、そし
てキャップを通してDirectigen(商標名)1
−2−3グループAストレプトコッカス試験装置に試料
をしぼり出した。このアッセイは記載された工程に従っ
た方向で操作された。発色の変化はポジティブな結果を
示した。
【0027】確認のため、スワブをプレートし、血液寒
天とストレプトコッカス選択寒天上で培養し、そしてラ
テックス凝集イムノアッセイにより、すべてのコロニー
がグループAストレプトコッカスであることが確認され
た。
【0028】全部で180の複製物(replicat
es)において、この抽出法を用いたDirectig
en(商標名)により31のポジティブな結果(培養は
33を示した)および149のネガティブな結果(培養
は147を示した)を同定した。
【0029】実施例2 別の態様においては、チューブ内に置かれたディスク
は、50μlの8M亜硝酸ナトリウムで浸された親水性
の泡である。中和キャップは、グラスファイバー上の2
Mのトリス(Tris)(pH9.5)を用いて2層の
Porexの間にサンドイッチして同様にして製造す
る。他のすべての点において、抽出と中和は実施例1の
とおりに実施する。
【0030】実施例3 さらに別の態様においては、ディスクは実施例2と同じ
である。中和キャップは同様にして製造するが、Por
exに代えてフエルトを用いる。他のすべての点におい
て、抽出と中和は実施例1および2のとおりに実施す
る。
【0031】上記本発明に関する多くの修飾および変更
は本発明の精神および目的の範囲から逸脱しなければな
されてよいことは明らかである。記載された特定の態様
は例示の目的のためだけに提供されたものであり、本発
明は特許請求の範囲によってのみ限定される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー・ブルームスター アメリカ合衆国ペンシルバニア州17361, シュルーズバリー,レイポウラ・ドライ ブ 92 (56)参考文献 特開 平7−503543(JP,A) 特開 昭63−231268(JP,A) 特開 昭60−164250(JP,A)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (i)乾燥亜硝酸塩を含むコンテナーに
    検体を入れ、 (ii)乾燥亜硝酸塩と反応して亜硝酸を形成するのに十
    分効果的な量の酸をコンテナーに入れ、 (iii)亜硝酸を検体と十分な時間反応させてストレプ
    トコッカスグループ特異的炭水化物抗原を抽出し、 (iv)一端に穴を有するキャップ、チップまたはファン
    ネルに、ストレプトコッカス特異的炭水化物抗原を含む
    亜硝酸を通過させるが、但し、キャップ、チップまたは
    ファンネルは内部に乾燥中和剤を吸着したグラスファイ
    バーまたは合成ファイバーからなるフィルター要素を含
    み、そして、亜硝酸が最初に乾燥中和剤に接触すること
    によりpHを所望のレベルに調節し、次いでフィルター
    要素を通って濾過されることを特徴とし、そして (v)ストレプトコッカスグループ特異的炭水化物抗原
    を得る工程からなる、ストレプトコッカスグループ特異
    的炭水化物抗原を臨床的検体から抽出する方法。
  2. 【請求項2】 乾燥亜硝酸塩が亜硝酸ナトリウムであ
    る、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 酸が塩酸または酢酸である、請求項1記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 コンテナーが柔軟性プラスチックから作
    られた抽出チューブである、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 一端に穴を有するキャップ内に乾燥中和
    剤が含まれ、そしてキャップはチューブの頂上に据え付
    けられるものであることを特徴とする、請求項4記載の
    方法。
  6. 【請求項6】 (i)乾燥亜硝酸塩を含む検体を入れる
    のに適したコンテナー; (ii)乾燥亜硝酸塩と反応して亜硝酸を形成するのに十
    分効果的な量の酸を導入する手段; (iii)ストレプトコッカスグループ特異的炭水化物抗
    原を抽出するのに十分な時間、検体を亜硝酸に暴露する
    ための手段; (iv)一端に穴を有するキャップ、チップまたはファン
    ネルに、ストレプトコッカスグループ特異的炭水化物抗
    原を含む亜硝酸を通過させるための手段であって、但
    し、キャップ、チップまたはファンネルは内部に乾燥中
    和剤を吸着したグラスファイバーまたは合成ファイバー
    からなるフィルター要素を含み、そして、亜硝酸が最初
    に乾燥中和剤に接触することによりpHを所望のレベル
    に調節し、次いでフィルター要素を通って濾過される、
    上記通過手段;および (v)ストレプトコッカスグループ特異的炭水化物抗原
    を得るための手段; からなる、ストレプトコッカスグループ特異的炭水化物
    抗原を臨床的検体から抽出するための装置。
  7. 【請求項7】 乾燥亜硝酸塩が亜硝酸ナトリウムであ
    る、請求項6記載の装置。
  8. 【請求項8】 コンテナーが柔軟性プラスチックから作
    られた抽出チューブである、請求項6記載の装置。
  9. 【請求項9】 一端に穴を有するキャップ内に乾燥中和
    剤が含まれ、そしてキャップはチューブの頂上に据え付
    けられるものであることを特徴とする、請求項8記載の
    装置。
JP5211475A 1992-08-26 1993-08-26 ストレプトコッカス抗原の迅速な抽出および中和法 Expired - Lifetime JP2544890B2 (ja)

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US93575592A 1992-08-26 1992-08-26
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JPH06186234A JPH06186234A (ja) 1994-07-08
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CA2104244A1 (en) 1994-02-27
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