JP2760896B2 - HIV特異的IgMの検出のための免疫検定 - Google Patents

HIV特異的IgMの検出のための免疫検定

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JP2760896B2 JP4510859A JP51085992A JP2760896B2 JP 2760896 B2 JP2760896 B2 JP 2760896B2 JP 4510859 A JP4510859 A JP 4510859A JP 51085992 A JP51085992 A JP 51085992A JP 2760896 B2 JP2760896 B2 JP 2760896B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明はヒト免疫不全ウイルス(HIV)に対する抗体
を検出するための免疫学的診断法に関する。より詳しく
は、本発明はHIV特異的免疫グロブリンM(IgM)の検出
のための固相酵素免疫測定法(エリザ)に関する。本発
明の一実施態様は、HIV血清陽性母親に生まれた全ての
子供から子宮内でHIV感染に現実にかかったこれらの新
生児の検出のための特異的試験を提供する。特に、本発
明は、出生前(prepartum)母/胎児環境を経て受身に
獲得されたこれらの母親の抗HIV抗体から小児の自原の
抗HIV抗体応答により生じた抗体を区別することを可能
にする。
発明の背景 1981年、その最初の認識から、後天性免疫不全症候群
(エイズ)は世界的な汎発流行病となった。ザ・ワール
ド・ヘルス・オーガナイゼイションは、世界的に500−1
000万の人々がエイズに感染していると見積もってい
る。ザ・センターフォア・ディジーズ・コントロール・
イン・アトランタの統計は、1991年が終わる前に、1250
万のHIV感染アメリカ人がおり、それらの10,000ないし2
0,000は感染小児及び子供であろうと示唆する。(オレ
スク、ジェイ.:ナショナル・ヒストリィ・オブHIVイン
フェクション.レポート・オブ・サージェン・ゼネラル
ズ・ワークショップ・オン・チルドレン・ウイズ・HIV
インフェクション・アンド・ゼア・ファミリィズ.DHHS
パブリック・No、HRS−D−MC87−1、ワシントンD.C.:
スプト・オブ・ドクス.,U.S.ガバメント・プリント/オ
フ.,1987、24−25。ザ・パブリック・ヘルス・サービス
は800,000と1,200,000の間の数を置く。CDC、エスティ
メイト・オブ・HIVプレバレンス・アンド・プロジェイ
テッド・エイズ・ケイスズ:サマリィ・オブ・ア・ロー
クショップ、10月31日−11月1日、1989、MMWR 39:7;1
10−119。
エイズの病因因子はヒト免疫不全ウイルス、多くのフ
ァミリィ・レトロビリダエ.であり、そしてHIV、HTLV
−III又はARVとして知られる。最近の証拠は、HIV病がH
IV感染体液との接触又は暴露により一次的に伝えられる
ことを示す。1990年現在、2116例の小児科エイズがCDC
に報告されている。これらの例の80%は、分娩前後期間
の病気の母親伝達に帰することができた。(U.S.コング
レス:ヒアリング・ビフォア・ザ・セレクト・コミッテ
ィー・オン・チルドレン、ユース、アンド・ファミリー
ズ・ビヨンド・ザ・ステレオタイプズ:ウーマン、アデ
ィクション・アンド・ペリナタル・サブスタンス・アブ
ューズ;4月19日、1990、7頁) 子供は報告されたエイズ患者の最も速い成長群の一員
である。サイエンティフィック・アメリカン、10月、19
88。1982年まで小児科エイズが科学文献で論ぜられるこ
とはなかった。既に、1ないし4令の子供令の間で7番
目の死の先頭例がある。1991年にはHIV感染の子供の全
数は、10,000と20,000の間であろうと見積もられてい
る。これは各10の小児科病院ベッドの一つが10億ドル以
上の全費用でエイズにかかった子供で占められることを
意味すると解釈できる。セクレタリーズ・ワーク・グル
ープ・オン・ペディアトリック・HIVインフェクション
・アンド・ディジィーズ:ファイナル・レポート、DHHS
出版、No、NIH89−3063、ワシントン、D.C.スプト・オ
ブ・ドクス.U.S.ガバメント・プリント・オフ.1988、12
−13。現在の報告は、感染した母親に生まれた赤ん坊の
25−35%は、HIV病にかかると示唆する。
分娩前後の伝達は、(1)出生前に、子宮におけるウ
イルスの胎盤通過により、(2)分娩の間、感染した母
親の血液及び膣液への暴露により、そして(3)出生後
の間、多分ウイルスを含む母乳の摂取により起きる。エ
イズ・アンド・マザー・マニフェスティションズ・オブ
・ザHIV−インフェクション、ノエス・パブリケイショ
ンズ、パーク・リッジ、ニュー・ジャージィ(1987)、
キャプIII、ジ・エピデミオロジィ・オブ・ヘディアト
リックHIVインフェクションズ、42−43頁。
HIV感染は患者の免疫系を徐々に損なう。一つの結果
は、日和見感染により感受性の個体である。HIVに感染
した大人は、ヘルパーT細胞の劇的不全を伴うリンパ球
減少及び厳しい細胞媒介免疫不全並びに高グロブリン血
症及び一次又はブースター免役後、抗体を生じるのが減
じた能力を有するようである。ジャーナル・オブ・ペデ
ィアトリクス、110:563−566(1987)。大人のHIV病に
特徴的な日和見感染又は悪性はフネウモリスティス・カ
ルミ肺炎、サイトメガロウイルス網膜炎及びカポジ肉腫
を含む。HIV感染は小児において同様の日和見感染及び
免疫異常を生ずる一方、先天的に獲得したHIV感染は、
成長及び発達の変調となる患者の中枢神経系により十分
に影響を受ける。
HIVによる感染後、直ちに知られていない期間、感染
個体は抗体陰性状態、即ち血清反応陰性を経験しうる。
この期間に、HIVはウイルス培養研究でのみ検出可能で
ある。後に、感染個体は熱、不安及び皮膚発疹を伴う短
期間の単核症様疾病をしばしば表わす。この徴候(symp
tomology)は、通常、血清変換(seroconversion)を表
わす。即ち、時間抗HIV抗体がまず検出できる。血清変
換は2週間と3ケ月の間、続く初めの感染を起こすと考
えられる。ザ・メルク・マニュアル、15版、メルク・ア
ンド・カンパニィ・インコーポレテツド・ラーウェイ、
N.Y.1987。
新生児におけるエイズの分娩前後の伝達の検出は確か
な診断試験の欠如により困難となる。サイエンスティフ
ィック・アメリカン、10月、1988、80において。免疫グ
ロブリンG(IgG)抗体は胎盤を越えて母親から胎児に
定量的に伝達されるので、HIV感染母親に生まれた乳児
は、実際にウイルスに感染したか否かに関係なく、彼等
の血液中に循環している母親から誘導された抗HIV抗体
を受身に獲得する。従って、抗−HIV IgGの検出に基づ
くHIV免疫学的診断法は、これらの乳児で偽陽性結果を
生ずるであろう。この診断非特異性は、母抗HIV IgG抗
体が子供血中で14ケ月まで続くので乳児の第一誕生日を
越えて続きうる。
対照的にHIVによる子宮内感染に対する応答として、
胎児はそれ自身の抗−HIV抗体を合成する。全ての級の
抗体が明らかに生成される一方、抗−HIVIgGは最初の胎
児応答である。IgM抗体は胎盤を越えることができない
ので、臍帯血清中でのその存在は胎児の子宮内HIV感染
の特徴である。
現在の診断法はIgG抗体からIgM抗体を区別しないの
で、それらは同様に感染母から受身に獲得した単なる一
過性漿液陽性(seropositiuity)から、活性な胎児の疾
病を区別することができない。この区別は重要であるこ
とができるが、小児HIV疾病と関連した高い死亡率を与
える。感染した子供は2才までに恐らく死ぬか重い病気
になる。従って、HIV感染の早い確認は極めて重要であ
って、看護のための適当な指示を与えることができ、規
則的な医学追跡治療を実施することができる。加えて、
抗ウイルス薬物の発達で、早期の診断及び認定は早い処
置に必須である。
子宮内感染を避けた小児の保護も明白な及び現実の小
児血清変換の間の早期の識別の重要なゴールである。遂
に、小児が、HIV感染血液の分娩後輸血から疾病を彼女
自身得たその母親から、HIV感染を出生後に得た一つの
例が報告された。ザイグラー・ジェイ.ビー.等、:ポ
ストナタル・トランスミッション・オブ・エイズ−アソ
シエイテッド・レトロウイルス・フロム・マザー・ツー
・インファント、ランセット1985:1:896−897。小児の
明らかな血清変換が母親の抗体の一過性存在を単に表わ
すという認識は、実際上既に感染しているこれらの小児
に対して哺乳及び他の母親−子供接触を阻止する必要の
ないこの小児を保護するのに取られるべき段階を可能に
する。
既に示したように、HIV感染診断法は、得られた患者
の検体中のHIVまたは抗HIV抗体のどちらかの存在の研究
室での確認に頼っている。ウィルス単離技術は血清中の
HIVの存在を検出できるが、方法が扱いにくく高価であ
るため、初期のスクリーニングには実際的でない。培養
は生存細胞培養にウイルス含有材料を接種することを必
要とし、それは高価な試薬および長い培養期間(一般的
に約4週間)を必要とする。
HIV感染の検出に有用かも知れない抗原測定システム
が開発されている。こられの方法は患者の血清中に存在
するウィルス抗原を直接測定することを可能にし、この
ように細胞培養系中でのウィルスの培養を待つことの遅
延を避けることができる。しかしながら、今日まで、多
分抗体がインビボに低濃度存在するかまたは、妨害また
は非特異的物質のためにれらの試験は非感受性である。
他のHIV感染の診断試薬は、特異的抗体の産生のよう
な患者の特異的な応答を探すことである。このような試
験の1つはHIV感染性を遮断しうる患者抗体の存在を探
すことである。上記のように、現在のシステムはHIVを
中和する抗体のクラスの識別能力がない。従って、それ
らは新生児個体群およびかなり初期の大人のHIV疾病に
利用できない。
酵素架橋免疫吸着剤測定(エリザ)は現在エイズウィ
ルス抗体の感受性のあるスクリーニングにおいて最も標
準的な方法である。しかしながら、この試験は特異性を
欠如しており、陽性の結果は、特にもし適当な臨床像が
ない場合、ウェスタン・ブロット法または放射能免疫沈
降測定で確認しなければならない。(マニュアル・オブ
・クリニカル・イムノロジー、第3版、ローズ、フリー
ドマンおよびファヘイ、アメリカン・ソサイエティー・
フォー・マイクロバイオロジー(1986年))標準的なエ
リザ法の別の不利益は、それらがIgG抗体に向けられ、I
gM抗体を特異的に検出できないことである。
間接的エリザシステムの方法は、本質的に下記の通り
である: 1.固相は適当な抗原で受動吸収により感作する。
2.試験血清を加える;血清中のいかなる抗原特異的抗体
も固定化抗原と反応する。
3.酵素標準抗ヒト免疫グロブリンを加える;この結合体
は、固相固定化抗原と結合したいかなる抗体とも反応す
る。
4.酵素基質を加える;溶液の色素の強度は視覚的にまた
は光度測定的に評価する。
標準エリザ法は一般的に総抗体またはIgG抗体の検出
に有用である。この方法は抗原が直接固相に付着するた
めIgM抗体検出には有効でなく、試験血清中のIgG抗体は
2つの問題を作る抗原に結合することが可能である。第
1に、もしIgG抗体がIgMに対して大過剰であれば、すべ
ての抗原の結合部位がIgGと結合することが可能で、IgM
が検出されないため、疑似陰性の結果が得られる可能性
がある。第2に、リウマチ因子(RF)は疑似陽性の結果
になる原因となり得る。RFは全てのIgG抗体種に非特異
的に向けられたIgM抗体である。従って、エリザの間、
存在するいかなるRFもHIV特異的IgGと結合する。残りの
試薬を加えたとき、抗HIVIgMが存在しなくても、陽性試
験結果が得られる。
発明の要約 以下の記載で、現在血清中のHIV抗体の検出に使用で
きる技術を述べる。これらの技術で、抗HIV抗体のIgGお
よびIgMクラス間の識別に十分な感受性および特異性が
あるものはない。私はIgM抗HIV抗体を検出する特殊抗体
捕獲エリザ法を開発した。本発明の1つの態様は、実際
にヒト免疫不全ウィルスに子宮内感染した小児の同定、
および、これらの小児と、母親/胎児循環を受身に通っ
て母親の抗体を単に一時的に獲得しただけの小児との識
別を可能にする測定である。IgM抗体は胎盤を通って輸
送されないため、索状組織血清中のその存在は母親の抗
体を受動的に取り込んだ可能性は無視され、それゆえ疾
病に特徴的な本当の胎児感染である。
このIgM検定の感染小児の同定のための有用性は、HIV
の疾病開始直後に抗ウィルス剤での処置を可能にするこ
とであろう。これはまた、まだ感染しておらず、予防効
果の恩恵、例えばB型肝炎ウィルスでは成功した受動免
疫の利益を受けるかも知れない暴露された小児を同定す
る。さらに、どの小児がウィルスの広がりを予防するた
めに特別な警戒が必要かを決定する。
私の発明中に記載の方法は子宮内感染の疑いのある小
児の抗HIVIgM抗体を測定するのに使用しうるが、この使
用を限定するものではない。本方法は、例えば、IgG応
答を増すことができない、またはごく最近感染したため
まだそうなっていないいずれの大人においても抗HIVIgM
抗体を検出するのに使用しうる。
発明の詳細な説明 本発明の方法はHIVに向けられたIgM抗体(抗HIVIgM)
を検出することができる。特に、感染の徴候が現れる前
に感染した小児患者を検出することができる抗HIVIgMエ
リザ法が述べられている。同様に、感染した大人の患者
および血液提供者をこのような抗HIVIgGエリザにより血
清が陽性になる時に先駆けて検出することができる。
HIV感染した母親から生まれた子供は、抗HIVIgGを経
胎盤で獲得し、かれらの立場が確実に決定されるまで、
中間の範疇であるPOとして分類される。IgMは胎盤を通
って輸送はされない。したがって、索状組織血清中の抗
HIVIgMの存在は母親による製造というよりむしろ胎児由
来のものであるはずであるということを示唆する。新生
児の抗HIVIgMのスクリーニング試験は、それゆえ感染小
児の初期の同定に非常に貴重である。
HIVの感染に続く抗HIVIgMは初期の抗体応答である;
それは抗HIVIgGの産生に先行する。従って、抗HIVIgMの
測定方法は、慣用の抗HIVIgGエリザよりも疾病進行のよ
り早い段階で感染患者および提供者の検出のために用い
ることができる。
感受性のある測定法のための抗原の大きさは限界があ
る。界面活性剤に溶解した抗原を用いるIgMHIVエリザは
非感受性であることが既に確認されている。抗体捕獲技
術は、それゆえリウマチ因子または過剰なIgGの存在に
より発生するような慣用のエリザに関連する問題の回避
を導く。結果として、抗HIVIgMエリザは感染の兆候が現
れる前に感染した大人の患者および小児の、および現在
利用可能な方法により血清が陽性となる前に大人の患者
および提供者の検出を可能とする。
本発明の利点は、好ましい態様を述べた以下の記載に
より容易に見ることができる。もちろん、これらの実施
例は単に説明であり、本発明の範囲を限定するものでは
ない。
実施例1 HIV−1の種々の株がH−9細胞内へ入ることは文献
でかなり述べられている。培養物は広範囲の融合細胞形
成が観察されたとき回収する。感染したH−9細胞の細
胞ペレットはリン酸緩衝液食塩水(PBS)、pH7.4で2回
洗浄し、一部はH−9感染細胞調製物を−70℃で凍結
し、ゆっくり4℃で3時間解凍して抗原を調製するため
に使用する。このサンプルはそれから最終濃度0.5%の
トリトンX−100で5分間、室温で感染性を破壊するた
めに処理する。
平底U−型塩化ポリビニルミクロタイタープレート
(ヌンク・イミュン・プレート−マキシソープ・インタ
ーメディエート、デンマーク)を炭酸緩衝液、pH9.6中
の0.1mlの1:200ヤギ抗ヒトμ抗体(IgM)(タゴ・イン
コーポイレイティッド、ブーリンガム、CA)でコートす
る。プレートは使用する前4℃で、最低72時間は保存す
る。コート溶液は0.5%ツイン20を含むリン酸緩衝食塩
水(PBS−T)でそれぞれ1.5分の続けて3回の浸透を含
み5回洗浄することにより除く;全ての以下の洗浄はこ
の方法で行う。
全ての試薬の連続の希釈は、抗HIVIgM血清陽性および
血清陰性分離を確実に成し遂げるために種々の組み合わ
せで試験される。全ての試薬は0.1ml量加える。それぞ
れの試験血清サンプルの1:100希釈はPBS−T中に10%グ
ロブリン不足正常ヤギ血清を含む1%加熱非活性牛胎児
血清中で調製する。血清のインキュベーションは37℃で
3時間加温チャンバー中で行う。PBS−T中の15%グロ
ブリン不足正常ヤギ血清中の抗原の1:10希釈または適当
な対照を、次いで各々2個の“ウィルス”または“対
照”ウェルにそれぞれ添加する。次に、インキュベーシ
ョンを18℃で加温チャンバーで一晩行う。抗原のインキ
ュベーションは37℃で、短い時間で低い値を産生する。
抗血清は4時間37℃でインキュベーションする。西洋ワ
サビペルオキシダーゼに結合したヤギ抗ウサギ血清(タ
ゴ、ブーリンガム、CA)の1:1000希釈を次いで2時間37
℃でインキュベーションする。最後に、0.02%過酸化水
素を含むクエン酸リン酸緩衝液で希釈した基質(o−フ
ェニレンジアミン2HCl)を加える。30分、室温でインキ
ュベーションした後、酵素反応を1N H2SO4を加えること
により停止し、色素反応を酵素免疫検定デュポンリーダ
ー(モデル901、デュポン・インコーポレティッド、エ
ヌ・ビレリカ、MA)で490nmで分光光度測定学的に読
む。
結果は、デルタ至的濃度(DOD)、即ち2つの抗原の
ウェルの平均から2つの対照のウェルの平均を引いたも
のとして表す。既知陰性血清サンプル並びに低および光
陽性血清サンプルの一定量はそれぞれの作業の中に含ま
れる。それぞれの血清のこれまでの検定に見られた平均
値より有意な変化がある検定は除外した。
実施例2 上記実施例1で述べた方法を利用して、HIVに感染し
母親から生まれた19名の新生児を試験した。2名を除く
全員が盲検定を行った。12名が非感染で、7名が感染し
ていた。後者の5名の血液サンプルを感染の臨床的兆候
が現れる前の最初の6週間の間入手した(PO)。全ての
感染者の年令の範囲は1日から6カ月であった。感染の
測定はHIVに対する陽性血液培養および/または感染の
臨床的兆候の発現によって行った。(5名の感染者は陽
性血液培養をもち2名は感染の臨床的兆候をもってい
た。それらのうち1名は両方をもっていた。) 正常な新生児から得た22個の索状組織血清群は、抗HI
NIgMを血清陰性範囲を決定するために試験した。22名の
索状組織血清の平均および標準誤差はそれぞれ0.040お
よび0.036であった。全ての22名の索状組織血清を含むD
OD値0.068、即ち3つの標準誤差に平均を加えたものを
血清陰性値の上限として決めた。
全ての7名の感染小児はIgM−HIVに対しては陽性であ
った(範囲0.107−454)。最初の6週間に試験を受け陽
性であった6名のうち1名のみが感染の臨床的兆候を示
した。試験した全ての3名の索状組織血清はHIV−IgMが
陽性であった(表1参照)。12名の非感染症のうち1名
のみが我々の抗HIV−IgM検定では陽性であった(0.16
1)。
実施例3 2から7日間の間隔で採血した期間の間抗HIVIgGが高
い7名の血漿提供者は盲検定を行った。少なくともいく
つかは血清転化した蓄積した血漿サンプルを抗HIVIgM試
験を使用した。それぞれの提供者の2から6サンプルを
試験に用いた。
7名全ての提供者が抗HIVIgMに対して陽性があった。
試験した29名の大人のうち27名が明白に抗HIVIgMをもっ
ていた。血清陰性であった血清標本は最初の2名の提供
者からの試料のみであった。29サンプルのうち9個が抗
HIVIgGに対して陰性で、13個が陽性で、残りが中間的な
値を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特表 平2−503228(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 33/53 - 33/577 CAS ONLINE

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒト免疫不全ウイルス(HIV)に感染し
    た、従って抗HIV IgMを産生する子と、母親から受動的
    に取得した抗HIV IgGを持つ子とを区別するための、下
    記工程を含む検査方法: (a)抗ヒトIgM抗体を固体支持体に付着させて固相−
    抗体結合体を形成させること、 (b)この結合体をウシ血清アルブミンで被覆するこ
    と、 (c)これに検査対象である子から採取した体液を加
    え、インキュベートし、そして洗浄すること、 (d)これにHIV抗原を加え、インキュベートし、そし
    て洗浄すること、 (e)これに抗HIV抗体を加え、インキュベートし、そ
    して洗浄すること、 (f)これに指標系に接合した抗(抗HIV抗体)抗体を
    加え、そしてインキュベートすること、及び (g)指標の存在を検出すること。
  2. 【請求項2】体液が臍帯血液又は血清もしくは小児の血
    液又は血清である、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】工程(a)、(e)および(f)の各抗体
    の少なくとも一つがポリクローナルである、請求項1記
    載の方法。
  4. 【請求項4】工程(a)、(e)および(f)の各抗体
    の少なくとも一つがモノクローナルである、請求項1記
    載の方法。
  5. 【請求項5】指標系が酸素又は放射標識を用いるもので
    ある、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】指標の存在の検出が可視の呈色反応を生ず
    る酵素基質の添加を含むものである、請求項1記載の方
    法。
  7. 【請求項7】指標の存在の検出が放射標識抗体のシンチ
    レーション走査を含むものである、請求項1記載の方
    法。
  8. 【請求項8】請求項1記載の方法で使用する、抗ヒトIg
    M抗体を固体支持体に付着させて成る、固体−抗体結合
    体。
JP4510859A 1991-04-11 1992-03-30 HIV特異的IgMの検出のための免疫検定 Expired - Lifetime JP2760896B2 (ja)

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US68397691A 1991-04-11 1991-04-11
US683,976 1991-04-11

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JPH05508477A JPH05508477A (ja) 1993-11-25
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Country Status (8)

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EP (1) EP0508834A1 (ja)
JP (1) JP2760896B2 (ja)
AP (1) AP341A (ja)
AU (1) AU1400192A (ja)
CA (1) CA2064532A1 (ja)
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