RU2018146447A

RU2018146447A - Способ детекции присутствия микобактериального материала в образце с использованием иммобилизованного антигена маннозилфосфокетида

Info

Publication number: RU2018146447A
Application number: RU2018146447A
Authority: RU
Inventors: Йоханнес Теодорус КАСТРОП
Original assignee: Кэй Интернэшнл Лимитед; ТУМОРРОУС АйПи ЛИМИТЕД
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2017-06-08
Publication date: 2020-07-10
Also published as: US20190302114A1; RU2018146447A3; RU2018146528A; EP3469366A4; BR112018075414A2; CN109791145A; EP3469364A4; EP3469366A1; EP3469364A1; US11243204B2; RU2018146528A3; CN109690313A; BR112018075462A2; NL2017204B1; US20190219574A1

Claims

1. Твердый субстрат, содержащий антиген, иммобилизованный на указанном твердом субстрате, где указанный иммобилизованный антиген является способным связывать антитело, являющееся показателем присутствия микобактериального материала у человека или животного, где антиген представляет собой соединение, представленное следующей формулой (I),

(I),

где Y представляет собой целое число между 1 и 10, X⁺ представляет собой катион или отсутствует, и R представляет собой углеводородную группу, предпочтительно, алкильную группу,

где антиген, необязательно, является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате,

и энантиомеры, диaстереоизомеры и их смеси.

2. Твердый субстрат по п. 1, где в указанном антигене Y представляет собой целое число между 3 и 9, предпочтительно, между 4 и 8, наиболее предпочтительно, где Y представляет собой 5.

3. Твердый субстрат по п. 1 или 2, где в указанном антигене R представляет собой C1-C15 алкил.

4. Твердый субстрат по п. 3, где в указанном антигене R представляет собой C5 алкил или C7 алкил, предпочтительно, где R представляет собой n-C5-алкил или n-C7-алкил, наиболее предпочтительно, где R представляет собой n-C7-алкил.

5. Твердый субстрат по любому из пп. 1-4, где в указанном антигене Y является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате, и/или

где в указанном антигене R является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате.

6. Твердый субстрат по любому из пп. 1-5, где указанный антиген представляет собой β-маннозилфосфомикокетид, необязательно, модифицированный с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате.

7. Твердый субстрат по п. 1, где указанный антиген представляет собой

(II),

где X⁺ представляет собой катион или отсутствует, и R представляет собой n-C₇H₁₅ или n-C₅H₁₁,

необязательно, модифицированный с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате,

и энантиомеры, диaстереоизомеры и их смеси.

8. Твердый субстрат по п. 6 или 7, где указанный антиген является выделенным из Mycobacterium tuberculosis или продуцирующего микроорганизма-хозяина, отличного от микобактерии, или где антиген является химически синтезированным.

9. Твердый субстрат по любому из пп. 1-8, где указанный субстрат представляет собой сенсорную поверхность в устройстве для поверхностного плазмонного резонанса, устройстве для электрохимической импедансной спектроскопии, устройстве для изотермической титрационной калориметрии, устройстве для интерферометрии биослоя, устройстве с оптической решеткой, устройстве с фотонными кристаллами, устройстве для получения профиля акустического резонанса или устройстве с кварцевыми микровесами.

10. Твердый субстрат по любому из пп. 1-9, где указанный субстрат представляет собой поверхность для детекции в твердофазном иммуноферментном анализе (ELISA), анализе Вестерн-блоттинга, анализе радиоактивного мечения, фотоспектрометрическом анализе, иммунофлуоресценции, анализе иммунопреципитации, иммуноцитохимическом анализе, иммуногистохимическом анализе, анализе с амперометрической детекцией, анализе с вольтаметрической детекцией или анализе электрохимической импедансной спектроскопии.

11. Способ детекции присутствия антител против микобактериального материала в образце, включающий стадии: получения образца от человека или животного; и детекции связывания антител в указанном образце с иммобилизованным антигеном, где антиген является таким, как определено в любом из пп. 1-8, где антиген, необязательно, является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на твердом субстрате, и энантиомеры, диaстереоизомеры и их смеси.

12. Способ по п. 11, включающий получение образца от человека или животного; и детекцию связывания антител в указанном образце с первым типом антигена и с одним или более дополнительными типами антигена, где указанный первый тип антигена представляет собой антиген, как определено в любом из пп. 1-8, необязательно, модифицированный с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на твердом субстрате, и энантиомеры, диaстереоизомеры и их смеси; и указанный один или более дополнительных типов антигена содержит антиген, выбранный из группы из:

A) происходящего из миколовой кислоты антигена, необязательно, модифицированного с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на твердом субстрате,

B) антигена диацилгликолипида; представленного следующей формулой (III)

(III),

где:

R² и R³, идентичные или различные, независимо выбраны из H, SO³H, SO^3-или SO^3-/M⁺, где M⁺ представляет собой катион; и

R^2'и R^3', идентичные или различные, представляют собой ацильные группы,

где антиген, представленный формулой (III), необязательно, является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на твердом субстрате, и энантиомеры, диaстереоизомеры и их смеси; и

C) антигена туберкулезиниладенозина; представленного следующей формулой (XIV):

где в формуле (I) R¹ представляет собой H или группу с формулой (XIII)

R² отсутствует или представляет собой группу с формулой (XV), при условии, что один из R¹ и R² представляет собой группу с формулой (XV),

R³ и R⁴ независимо выбраны из водорода, OH, группы карбоновой кислоты или ацильной группы, в любой их комбинации, где указанный антиген туберкулезиниладенозин, необязательно, является модифицированным с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на твердом субстрате, и энантиомеры, диaстереоизомеры антигенов и их смеси.

13. Способ по п. 12, где антиген диацилгликолипид представлен формулой VII:

(VII),

где R^2' и R^3' являются такими, как указано в п.12.

14. Способ по п. 12 или 13, где в антигене диацилгликолипиде, в соответствии с формулой (III), один из R^2' и R^3'представляет собой группу, представленную следующей формулой (IV)

(IV),

где R⁴ представляет собой линейную насыщенную углеводородную цепь с формулой C_nH_n+1, где n представляет собой целое число между 1 и 20, необязательно модифицированную с использованием одной или более функциональных групп, и где Y представляет собой целое число между 1 и 10, и где R⁵представляет собой H или OH, и другой из R^2' и R^3'представляет собой линейную насыщенную углеводородную цепь с формулой C_nH_n+1, где n представляет собой целое число между 1 и 20, необязательно, модифицированную с использованием одной или более функциональных групп.

15. Способ по п. 12, где антиген диацилгликолипид, в соответствии с п. 12, представляет собой диацилированный сульфогликолипид (Ac₂SGL), как обнаружено в Mycobacterium tuberculosis, необязательно, модифицированный с использованием одной или более функциональных групп, предпочтительно, где указанный Ac₂SGL представляет собой 2-пальмитоил-3-гидроксифтиоцераноил-2'-сульфат-α-α'-D-трегалозу или 2-стеароил-3-гидроксифтиоцераноил-2'-сульфат-α-α'-D-трегалозу, необязательно, модифицированную с использованием одной или более функциональных групп.

16. Способ по любому из пп. 12-15, где в формуле (XIV) указанного антигена туберкулезиниладенозина R4 представляет собой OH, предпочтительно, где R⁴ и R³ представляют собой OH.

17. Способ по любому из пп. 12-16, где указанный антиген туберкулезиниладенозин представлен соединением формулы (XVI) или (XVII), или комбинацией антигенов туберкулезиниладенозинов в соответствии с формулой (XIV), содержащими соединение формулы (XVI) или (XVII), или их комбинацию

необязательно, модифицированные с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате.

18. Способ по любому из пп. 12-17, где указанные антигены туберкулезиниладенозины выбраны из группы из 1-туберкулезиниладенозина, 1-туберкулезинил-2'-дезоксиаденозина, 1-туберкулезинил-O-ацетиладенозина или их комбинации, необязательно, модифицированных с использованием одной или более функциональных групп, позволяющих иммобилизацию на указанном твердом субстрате.

19. Способ по любому из пп. 12-18, включающий детекцию связывания антител в указанном образце с антигенами маннозилфосфокетидами, как определено в любом из пп. 1-8, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанными антигенами диацилгликолипидами.

20. Способ по любому из пп. 12-18, включающий детекцию связывания антител в указанном образце с антигеном маннозилфосфокетидом, как определено в любом из пп.1-8, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным антигеном туберкулезиниладенозином.

21. Способ по любому из пп. 12-18, включающий детекцию связывания антител в указанном образце с антигеном маннозилфосфокетидом, как определено в любом из пп.1-8, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным антигеном диацилгликолипидом, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным антигеном туберкулезиниладенозином.

22. Способ по любому из пп. 12-18, включающий детекцию связывания антител в указанном образце с антигеном маннозилфосфокетидом, как определено в любом из пп.1-8, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным антигеном диацилгликолипидом, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным антигеном туберкулезиниладенозином, и включающий детекцию связывания антител в указанном образце с указанным происходящим из миколовой кислоты антигеном.

23. Способ по по любому из пп. 12-22, где антигены являются иммобилизованными на одном или более твердых субстратах.

24. Способ по любому из пп. 12-23, где образец получен от индивидуума, бактериальная нагрузка у которого составляет 10000 Mycobacterium tuberculosis/мл мокроты или более.

25. Способ по любому из пп. 12-24, где детекция связывания антител с иммобилизованными антигенами включает измерение изменения массы на субстрате, изменения показателя преломления, изменения энтропии, изменения энтальпии, изменения вязкости, изменения температуры или изменения окраски.

26. Способ по любому из пп. 12-25, в котором детекцию связывания антител с иммобилизованным антигеном проводят в реальном времени.

27. Способ по п. 26, включающий стадии:

i) получения образца от человека или животного;

ii) получения по меньшей мере двух фракций указанного образца;

iii) подвергания первой из указанных фракций воздействию твердого субстрата, несущего иммобилизованный антиген;

iv) подвергания второй из указанных фракций воздействию твердого субстрата, не несущего иммобилизованный антиген;

v) подвергания фракции образца, подвергнутой воздействию на стадии iii), воздействию твердого тестового субстрата, несущего иммобилизованный антиген, и подвергания фракции образца, подвергнутой воздействию на стадии iv), воздействию твердого контрольного субстрата, несущего иммобилизованный антиген;

vi) детекции связывания антител с иммобилизованными антигенами со стадии v) в реальном времени; и

vii) сравнения степени или объема связывания между тестовым и контрольным субстратами, где любое наблюдаемое меньшее связывание с тестовым субстратом является показателем присутствия антител против иммобилизованного антигена в образце, что указывает на туберкулез у человека или животного, от которого происходят образцы.

28. Способ по пп. 26-27, где детекцию проводят с использованием поверхностного плазмонного резонанса или электрохимической импедансной спектроскопии, изотермической титрационной калориметрии, интерферометрии биослоя, оптических решеток, фотонных кристаллов, получения профиля акустического резонанса, кварцевых микровесов.

29. Способ по любому из пп. 12-25, в котором детекцию связывания антител с иммобилизованным антигеном проводят посредством анализа конечных точек.

30. Способ по п. 29, включающий стадии:

iv) подвергания второй из указанных фракций воздействию твердого субстрата, не несущего иммобилизованный антиген; или хранения по меньшей мере части второй из указанных фракций до стадии v), с опусканием стадии подвергания второй из указанных фракций воздействию твердого субстрата, не несущего иммобилизованный антиген;

v) подвергания по меньшей мере части фракции образца, подвергнутой воздействию на стадии iii), воздействию твердого тестового субстрата, несущего иммобилизованный антиген, и подвергания по меньшей мере части фракции образца, подвергнутой воздействию или сохраненной на стадии на стадии iv), воздействию твердого контрольного субстрата, несущего иммобилизованный антиген;

vi) детекции связывания антител с иммобилизованным антигеном со стадии v) в анализе конечных точек; и

31. Способ по п. 29 или 30, где анализ конечных точек выбран из группы, состоящей из твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), Вестерн-блоттинга, анализа радиоактивного мечения, фотоспектрометрического анализа, иммунофлуоресценции, иммунопреципитации, иммуноцитохимического анализа, иммуногистохимического анализа, электрохимической импедансной спектроскопии.

32. Биосенсор, содержащий антигены маннозилфосфокетиды, иммобилизованные на субстрате, как определено в пп. 1-8.

33. Биосенсор, дополнительно содержащий один или более дополнительных антигенов, выбранных из группы из происходящих из миколовой кислоты антигенов, антигенов туберкулезиниладенозинов, антигенов диацилгликолипидов, как определено в любом из пп. 12-17, иммобилизованных на одном или более твердых субстратах.

34. Твердый субстрат по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащий один или более дополнительных антигенов, выбранных из группы из происходящих из миколовой кислоты антигенов, антигенов туберкулезиниладенозинов, антигенов диацилгликолипидов, как определено в любом из пп. 12-17, иммобилизованных на указанном твердом субстрате.

35. Твердый субстрат по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащий указанный антиген туберкулезиниладенозин, иммобилизованный на указанном твердом субстрате.

36. Твердый субстрат по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащий указанный антиген диацилгликолипид, иммобилизованный на указанном твердом субстрате.

37. Твердый субстрат по любому из пп. 1-10, дополнительно содержащий указанный антиген диацилгликолипид и указанный антиген диацилгликолипид, иммобилизованные на указанном твердом субстрате.