JP5081243B2 - 肺炎球菌抗原を被検体における肺炎球菌性肺炎の指標とする方法 - Google Patents
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Description
本願は、2006年8月17日に出願された米国特許出願第60/822,715号、2006年9月28日に出願された同第60/827,348号、および2007年5月10日に出願された同第60/917,178号に対する優先権を主張し、米国特許出願第60/822,715号、同第60/827,348号、および同第60/917,178号は、その全体が本明細書中に参考として援用される。
本発明は、国立衛生研究所からの助成金第R01 AI053749号、同第R01 AI21548号、および同第T32 HL 07553号のもと政府の支援によりなされた。政府は、本発明に一定の権利を有し得る。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
被検体における肺炎球菌性肺炎を診断する方法であって、
a)被検体から生物学的サンプルを採取する工程と;
b)該生物学的サンプルにおいて侵襲性疾患の間に選択的に発現する1種または複数種の肺炎球菌抗原の存在を検出する工程と
を含み、該抗原の存在は該被検体における肺炎球菌性肺炎を示す、方法。
(項目2)
被検体における肺炎球菌性肺炎を診断する方法であって、
a)被検体から生物学的サンプルを採取する工程と;
b)該生物学的サンプルにおいて低濃度のMn 2+ の存在下で発現する1種または複数種の肺炎球菌抗原の存在を検出する工程と
を含み、該抗原の存在は該被検体における肺炎球菌性肺炎を示す、方法。
(項目3)
前記生物学的サンプルは、生物学的流体である、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記生物学的流体は、血液、血清、痰、肺洗浄液および尿からなる群から選択される、項目3に記載の方法。
(項目5)
前記生物学的サンプルは、前記被検体の鼻腔由来ではない、項目1または2に記載の方法。
(項目6)
前記被検体は、菌血症ではない、項目1または2に記載の方法。
(項目7)
前記生物学的サンプルにおいてC多糖体の存在を検出する工程をさらに含む、項目1または2に記載の方法。
(項目8)
前記生物学的サンプルにおいて、C多糖体に対するPcpAの比を判定する工程をさらに含む、項目7に記載の方法。
(項目9)
Xの比は前記被検体における肺炎球菌性肺炎を示す、項目8に記載の方法。
(項目10)
前記抗原は、定着の間に発現しない、項目1または2に記載の方法。
(項目11)
前記抗原は、低濃度のMn 2+ の存在下で発現する、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記検出する工程は、免疫学的な方法を用いて行われる、項目1または2に記載の方法。
(項目13)
前記検出する工程は、ELISAを用いて行われる、項目1または2に記載の方法。
(項目14)
前記抗原は、PcpAである、項目1〜13のいずれか1項に記載の方法。
(項目15)
前記抗原は、PcpA、PsaA、PsaB、PsaC、rrgA、rrgB、rrgCおよびsrtBからなる群から選択される、項目1〜13のいずれか1項に記載の方法。
(項目16)
前記抗原は、pfl、セプテーションリングフォーメーションレギュレーター(septation ring formation regulator)EzrA、SecAサブユニット、StpK、galT、ORF00431、ORF00767、prtAおよびpsrPからなる群から選択される、項目1〜13のいずれか1項に記載の方法。
したがって、肺および血液のみで産生され鼻腔では産生されない肺炎球菌抗原を検出する方法を提供する。PcpAは、肺および血液などの低Mn2+濃度(≦0.1μM)の領域でのみ産生される(Johnston,et al,Infect.Immun.74:1171−1180(2006))。故に、PcpAは、肺および血液中の肺炎球菌のみが産生し、粘膜表面の肺炎球菌は産生しない。このため、本明細書に記載の方法により粘膜表面上の肺炎球菌の定着は検出されないと考えられ、それ故、偽陽性は生じない。低Mn2+濃度の領域のみで産生される肺炎球菌抗原を検出することで、肺炎の被検体だけを診断することになる。したがって、本開示は、肺炎または髄膜炎のような他の肺炎球菌感染症の被検体の診断に有利な方法を提供する。
PcpAは、肺感染症および致死性の敗血症に対する保護作用を惹起する。
S.pneumoniaeの臨床的に重要な菌株にはpcpAが存在する。pcpAのLRR領域をはさんだプライマー(BGP1とBGP2)を用いてPCRにより、pcpAの存在を調べた。調査対象の23株(表2および表3)それぞれで約1500bpフラグメントが得られた。これら菌株のうち8つは、過去25年以内に単離されている臨床菌株で、7価コンジュゲートワクチンがカバーする7種のよく見られる莢膜型の代表的な菌株である(図1)。残りの12株は、ゲノム多様性プロジェクト(http://genome.microbio.uab.edu/strep/info/)の一環として構築された一連の菌株から選択されたS.pneumoniaeのセットである。このプロジェクトは、S.pneumoniaeの幅広い多様性をカバーするため一連の菌株を選択している。これら12株については、MLSTデータに基づき広く多岐にわたるように選択した。4株は重篤な侵襲性疾患の患者由来、5株は無症候性保菌者由来で、2株については疾患/定着が不明であり、1株は世界的な抗生物質耐性クローン由来であった。これらの菌株は、世界の様々な領域における12種の莢膜型の典型である。
PcpAの粘膜免疫は肺感染を防止する。
PcpAの皮下または鼻腔内免疫により惹起される抗体。
肺細胞への付着にはPcpAが必要である。
受動防御モデル。
PcpAおよびニューモリシンによる保護作用
ニューモリシン(Ply)は、肺感染に対してある程度の保護作用を惹起し得るもう1つのタンパク質である(Briles et al.,J.Infect.Dis.188:339−48(2003))。ニューモリシンおよびPcpAはともに、タンパク質ベースの肺炎球菌ワクチンの候補物質であるため、この2つのタンパク質について、免疫源として併用した場合、どちらかを単独で使用するよりも肺感染に対する保護作用が高まるかどうかを判定した。マウスにPcpA 5μg、ニューモリシン 5μgまたはPcpA 5μgとニューモリシン 5μgを3回免疫した。最初の2回の注射ではalumを用い、3回目の注射ではタンパク質単独で行った。今回使用したニューモリシンは、野生型ニューモリシンであった。図13は、ニューモリシンが肺感染に対して、PcpAが惹起するのと類似の保護作用を惹起することを示す。PcpAとニューモリシンを組み合わせると、ニューモリシン単独の場合よりも保護作用が著しく高まった。こうしたデータから、PcpAおよびニューモリシンを併用することで保護作用が得られることが示唆される。
他の肺炎球菌に対する交差防御。
マウスにおけるPcpAの存在。
非近交系CD1マウスまたはCBAマウスに、定着状態モデル、肺炎モデルおよび致死性の敗血症モデルの肺炎球菌を感染させる。肺洗浄液、鼻洗浄液、血液および尿から生物学的サンプルを採取する。接種から6日後に定着状態および肺炎のマウスからサンプルを採取する。鼻腔内接種後の敗血症マウスからは、感染から2または3日後にサンプルを採取する。限局性肺炎にはEF3030(19F型)、TJ0893、14型およびEF9393(23型)を用いる。これらの菌株は、マウスに麻酔かけた状態で40μlのリンゲル注射液に加えた5×105CFUを鼻腔内投与すると限局性肺炎を引き起こす。10μlのリンゲルに加えた同数のCFUを麻酔なしでマウスに鼻腔内投与すると、肺にはコロニー形成が見られるが、CFUが200〜300を超えることはない。肺炎に続いて敗血症を発症させるには、マウスにL82016株(6B型)およびTIGR4株(4型)を投与する。定着モデルにこれらの株を用いてもよい。
ヒトのPcpAの存在。
定着抗原と侵襲抗原の比を用いた肺炎の診断。
Claims (12)
- 1種または複数種の肺炎球菌抗原を被検体における肺炎球菌性肺炎の指標とする方法であって、低濃度のMn 2+ の存在下で該被検体から得た生物学的サンプルにおいて侵襲性疾患の間に選択的に発現する1種または複数種の肺炎球菌抗原の存在を検出する工程を含み、該肺炎球菌抗原の少なくとも1つはPcPAであり、該抗原の存在は該被検体における肺炎球菌性肺炎の指標である、方法。
- 前記生物学的サンプルは、生物学的流体である、請求項1に記載の方法。
- 前記生物学的流体は、血液、血清、痰、肺洗浄液および尿からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルは、前記被検体の鼻腔由来ではない、請求項1に記載の方法。
- 前記被検体は、菌血症ではない、請求項1に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルにおいてC多糖体の存在を検出する工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記生物学的サンプルにおいて、C多糖体に対するPcpAの比を判定する工程をさらに含む、請求項6に記載の方法。
- 前記抗原は、定着の間に発現しない、請求項1に記載の方法。
- 前記検出する工程は、免疫学的な方法を用いて行われる、請求項1に記載の方法。
- 前記検出する工程は、ELISAを用いて行われる、請求項1に記載の方法。
- さらに1種または複数種の肺炎球菌抗原を検出する工程を包含し、該1種または複数種の抗原は、PsaA、PsaB、PsaC、rrgA、rrgB、rrgCおよびsrtBからなる群から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- さらに1種または複数種の肺炎球菌抗原を検出する工程を包含し、該1種または複数種の抗原は、pfl、セプテーションリングフォーメーションレギュレーター(septation ring formation regulator)EzrA、SecAサブユニット、StpK、galT、ORF00431、ORF00767、prtAおよびpsrPからなる群から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
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