WO2004016065A2 - SISTEMA Y PROCEDIMIENTO INMUNOCROMATOGRÁFICO PARA LA INDENTIFICACIÓN SIMULTÁNEA DE ANTICUERPOS FRENTE A AGA Y t-TG, Y SU USO EN EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDAD CELIACA - Google Patents

SISTEMA Y PROCEDIMIENTO INMUNOCROMATOGRÁFICO PARA LA INDENTIFICACIÓN SIMULTÁNEA DE ANTICUERPOS FRENTE A AGA Y t-TG, Y SU USO EN EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDAD CELIACA Download PDF

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strip
iga
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Carlos Gustavo Genzor Asin
Susana Gamen Sierra
Vicente Manuel CORBATÓN PAMPLONA
Antonio Navarro Galindo
Manuel Villacampa Ruiz
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Definitions

  • the present invention falls within the area of biotechnology, and specifically in the diagnosis of human diseases.
  • the object of this invention is a quick and simple method of identifying anti-antigen antibodies associated with celiac disease (EC) in human serum, plasma or blood samples.
  • EC celiac disease
  • Celiac disease is an enteropathy characterized by an intolerance to proteins of wheat, rye, barley and oats (gluten) in genetically predisposed individuals.
  • the intestinal lesion is immunologically mediated, gliadin being the trigger of a series of cascades that produce an activation of the immune system and lead to the production of flattening of the intestinal mucosa and hyperplasia of the crypts (Marsh. Correlative aspects of mucosal Pathology across the spectrum of gluten-sensitivity. In. CFaCO'Farrelly de. Gastrointestinal Immunology and Gluten-sensitive disease. Dublin: Oak Tree Press, 1994: 145-157).
  • CD Crohn's disease
  • tissue transglutaminase (t-TG) was recently identified as the largest autoantigen present in endomysial structures (Dieterich W, Ehnis T, Bauer M et al., Identification of tissue transglutaminase as the autoantigen of celiac disease. Nat Med 197; 3: 797-801; WO 98/03872 rmmunological process for detecting antibodies directed towards tissue transglutaminase (TTG), use of TTG for diagnostic purposes and therapy control, and oral pharmaceutical agent containing TTG, Schuppan D, Dieterich W), the ELISA technique against t-TG is the most universally accepted for screening in the diagnosis of Celiac Disease (CD).
  • TTG tissue transglutaminase
  • CD Celiac Disease
  • serological markers such as anti-gliadin (AGA), anti-endomysium (EmA) and tissue anti-transglutaminase (t-TG) antibodies can be high, performing these techniques
  • ELISA and immunofluorescence require well-equipped laboratories and a qualified staff, which may not be available worldwide, and the repetition of techniques for the same biological sample to identify the different IgA, IgG or IgM.
  • An object of the present invention is a double immunochromatographic system that allows the start-up of the procedure described above and that simultaneously includes the elements necessary for the determination and visualization of the immunochromatographic reactions (IC) between IgA antibodies (AGA / t double strip -TG) and IgG or IgM (anti t-TG IgA / G / M strip) characteristic of celiac patients with at least two antigens that induce the immune response of CD.
  • IC immunochromatographic reactions
  • Another object of the present invention is a method of identifying antibodies present in patients with celiac disease by means of an immunochromatographic system that jointly and simultaneously assesses the presence in a biological sample of antibodies - IgA, IgG or IgM separately in each system - specific to the autoantigens characteristic of EC AGA and t-TG.
  • an object of the present invention is the use of the immunochromatographic system and the method of the present invention for the identification of antibodies present in patients with celiac disease.
  • the present invention is based on the fact that the inventors have observed that the simultaneous and simultaneous identification of antibodies present in patients with celiac disease is possible by means of an immunochromatographic system (immunochromatographic strips) with better sensitivity and specificity values than performed separately and similar to those obtained by other immunological techniques, for example ELISA.
  • an immunochromatographic system immunochromatographic strips
  • sensitivity and specificity values than performed separately and similar to those obtained by other immunological techniques, for example ELISA.
  • An object of the present invention is a double immunochromatographic system that allows the implementation of the procedure described above and that simultaneously includes the elements necessary for the determination and visualization of the immunochromatographic reactions (IC) between antibodies characteristic of celiac patients with at least two antigens that induce the immune response of CD.
  • said immunochromatographic system for the diagnosis of celiac disease in humans is formed by the following elements:
  • an immunochromatographic strip that allows the identification in a human biological sample of antibodies - type IgA - specific to the autoantigens characteristic of EC AGA and t-TG comprising a) a reaction visualization system, for example, colloidal particles or colored microspheres coated with an anti-IgA monoclonal antibody, b) AGA and t-TG antigens immobilized on the same strip, and c) a control system for the conditions of the immunochromatographic reaction itself, and, II) immunochromatographic strip that allows the identification in a human biological sample of IgA / M / G antibodies against the t-TG autoantigen comprising a) a reaction visualization system, for example, colloidal particles or colored microspheres coated with t antigen -TG, b) t-TG antigen immobilized on the same strip, and c) a control system for the conditions of the immunochromatographic reaction itself.
  • a reaction visualization system for example, colloidal particles or colored microspheres coated with t antigen -TG,
  • biological sample refers to a serum, plasma, saliva or blood biological sample of a patient suspected of having CD.
  • AGA refers to a protein extract obtained from one or a mixture of several cereals belonging to the following group - wheat, barley, rye and oats - and that induces antibodies in patients with EC.
  • t-TG refers to the transglutaminase protein of animal or human origin, synthetic or recombinant and also to fragments of said t-TG that induce an immune response in patients with CD similar to that obtained with the complete t-TG.
  • a particular object of the present invention is an immunochromatographic system in which the AGA antigen has been obtained from a variety of cereal or cereal mixture such as for example wheat from the Triana variety and the t-TG antigen is a t-TG recombinant human (see Example 1).
  • a particular embodiment of the present invention is a double lateral flow immunochromatographic strip as an inert support that determines and visualizes in a single strip the IC reactions between IgA and AGA and IgA and t-TG performed according to example 1 a) and which comprises a reaction visualization system (eg colloidal particles or colored microspheres coated by a monoclonal antibody against human IgA), immobilization of the AGA and t-TG EC antigens (in this case RtTG), an inert support that allows the flow of said reconstituted elements by adding the serum or plasma, and a control system of the conditions of the immunochromatographic reaction itself.
  • a reaction visualization system eg colloidal particles or colored microspheres coated by a monoclonal antibody against human IgA
  • immobilization of the AGA and t-TG EC antigens in this case RtTG
  • an inert support that allows the flow of said reconstituted elements by adding the serum or plasma
  • another particular embodiment of the present invention is an immunochromatographic strip (anti-TG IgA / G / M strip, see example Ib)) which allows the determination of IgA or IgG or IgM antibodies of patients with CD against the autoantigen t -TG used in the AGA / t-TG double strip discussed above.
  • immunochromatographic strip anti-TG IgA / G / M strip, see example Ib
  • Another object of the present invention is a method of identifying antibodies present in patients with celiac disease by means of an immunochromatographic system that jointly and simultaneously assesses the presence in a biological sample of antibodies - IgA, in addition to IgM or IgG separately in each immunochromatographic strip - specific to the autoantigens characteristic of AGA and t-TG EC by two different immunochromatographic strips (double AGA / t-TG strip and anti-TG IgA / G / M anti-TG strip).
  • a particular object of the present invention is a method described above in which instead of simultaneously assessing the specific antibodies of EC by means of the two immunochromatographic strips, the analysis of the antibodies is first carried out by means of the AGA double immunochromatographic strip. / t-TG (Example la)) and in the case of a negative result, a second assessment is made of the presence of IgA, IgG and IgM antibodies against t-TG using a simple immunochromatographic system (Example Ib).
  • Another particular object of the present invention is a method according to this patent in which the developed immunochromatographic reaction takes place between the autoantigens of EC arranged in the AGA and t-TG immunochromatographic strip and IgG or IgM antibodies of the biological sample separately.
  • the colloidal particles or colored microspheres of the double strip would be coated by a monoclonal antibody that recognizes human IgG or IgM, respectively for each of the strips.
  • an object of the present invention is the use of the immunochromatographic system constituted by the immunochromatographic strips and the method of the present invention for the identification of antibodies (IgA, IgM or IgG) present in patients with celiac disease. DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • Figure 1 Results of double and single immunochromatographic strips in the diagnosis of CD. Representation of the bands visualized after the immunochromatographic tests with the double (AGA-t TG) and single (t TG (IgA / G / M). 1+ strips, positive front versus t TG by single strip; 2+, negative front strip t TG by single strip; 3+ and 3-, comparison of a single and double strip in a patient with IgA deficiency; 4-, negative strip in front of t TG-AGA in double strip; 5+, positive strip in front of AGA in a double strip; 6+, positive strip in front of TG in a double strip; 7+, positive strip in front of AGA / t TG in a double strip.
  • the procedure developed in the present invention is based on lateral flow immunochromatographic strips produced in the company Operón SA (Zaragoza, Spain).
  • the two models of elaborated strips are presented below: a) strips against AGA and t-TG type IgA, and b) strips against t-TG IgA / G / M.
  • the strips consist of several layers that provide all the necessary reagents in each type.
  • a) AGA / t-TG double strip This is a three-band test (see Figure 1).
  • BSA bovine serum albumin
  • the strip or stick is introduced through its absorbent region in the 1/15 dilution of the above-mentioned buffered serum. If the patient's serum has IgA type antibodies to t-TG, gliadins or both when the liquid rises by Capillarity (lateral flow immunochromatographic strip) reconstitutes colored microspheres located in this absorbent region of the strip and in this case are covered by a monoclonal anti-human IgA.
  • Capillarity lateral flow immunochromatographic strip
  • the complex formed by the red microspheres coated with anti-aging monoclonal against human IgA, anti-age (type IgA) against t-TG, or gliadins, or against both antigens ascends and reacts ona separately with 2 distinct lines (physically separated), which contain both immobilized purified gliadins (in one of them), and recombinant human t-TG (in the other), resulting in one or two red bands, after the corresponding immunological reaction, at different levels, depending on whether the serum has antisense (type IgA) against t-TG, against gliadins (AGA) or against both antigens.
  • a red band in this example corresponding to t-TG, or AGA, or two bands corresponding to anti-AGA versus AGA can be developed and t-TG type IgA.
  • the blue control band appears at the top of the stick validating the test result
  • the red band corresponding to the presence of anti-aging, type IgA, against gliadins (AGA) appears in the middle
  • the red band indicating the presence of anti-aging, type IgA, against the t-TG appears on the bottom of the stick.
  • the blue band is an internal control of the immunochromatographic strip that indicates that the conditions necessary for the antigen-anti-reaction reaction and its subsequent visualization have been correct.
  • Rt-TG Human recombinant t-TG
  • Diarect France
  • purified gliadin was isolated from a wheat variety, Triana variety, by the inventors themselves in the Gluten Unit of the National Center for Biotechnology. This purification was performed by ethanolic extraction, followed by a concentration using ultrafiltration, and subsequent lyophilisate of the extract.
  • Monoclonal anti-human IgA antigen occurred in Operón SA (Zaragoza, Spain).
  • the sticks or strips are introduced either in eppendorf tubes or in microtiter plates containing a 1:20 dilution, previously prepared, of the serum of the patients to be studied, with a phosphate-based buffered saline solution (PBS) at pH and physiological saline concentration with 1% bovine serum albumin (BSA; bovine serum albumin) .
  • PBS phosphate-based buffered saline solution
  • BSA bovine serum albumin
  • This red band indicates the presence of anti-t-TG antibodies, type IgA, IgG or IgM, in the analyzed sample.
  • other dried blue colored microspheres coated with a specific protein are also located in the stick absorbent region.
  • the complex of the reconstituted protein-coated blue microspheres ascends by the stick until reaching a region in which monoclonal anti-oxidants against said protein exist immobilized, reacting immunologically and resulting in a blue band.
  • the serum is not immunoreactive only a blue control band develops, while in case of immunoreactivity, in addition to the blue band, a band of red results develops after 5-10 minutes.
  • the AGA / t-TG double strip determines both AGA and t-TG, of the IgA type, in a single analysis, thus eliminating the need to use two parallel t-TG and AGA ELISAs.

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Abstract

El objeto de la presente invención es un sistema inmunocromatográfico que comprende dos tiras o sticks inmunocromatográficas que permiten la intensificación simultánea de distintos anticuerpos presentes en una muestra biológica de pacientes con enfermedad celiaca (EC) específicos de los autoantígenos característicos de la EC como el AGA (anticuerpos antigliadinas) y t-TG (transglutaminasa tisular). Otro objeto de la invención lo constituye un procedimiento de identificación de anticuerpos presentes en pacientes con EC basado en el sistema inmunocromatográfico anterior y el uso de ambos, sistema y procedimiento inmunocromatográfico, para el diagnóstico de pacientes con enfermedad celiaca.

Description

SISTEMA Y PROCEDIMIENTO INMUNOCROMATOGRAFICO PARA LA IDENTIFICACIÓN SIMULTANEA DE ANTICUERPOS FRENTE A AGA Y t- TG, Y SU USO EN EL DIAGNOSTICO DE ENFERMEDAD CELIACA
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se encuadra en el área de la biotecnología, y en concreto en el diagnóstico de enfermedades humanas. El objeto de esta invención es un procedimiento rápido y sencillo de identificación de anticuerpos anti-antígenos asociados con la enfermedad celiaca (EC) en muestras de suero, plasma o sangre de humanos.
ESTADO DE LA TÉCNICA
La enfermedad celiaca (EC) es una enteropatia caracterizada por una intolerancia a proteínas del trigo, centeno, cebada y avena (gluten) en individuos genéticamente predispuestos. La lesión intestinal está inmunológicamente mediada, siendo la gliadina el disparador de una serie de cascadas que producen una activación del sistema inmune y desembocan en la producción del aplanamiento de la mucosa intestinal y la hiperplasia de las criptas (Marsh. Correlative aspects of mucosal Pathology across the spectrum of gluten-sensitivity. In. C.F.a. C.O'Farrelly de. Gastrointestinal Immunology and Gluten-sensitive disease. Dublin: Oak Tree Press, 1994: 145-157). La prevalencia de la EC, incluyendo tanto la sintomática como la silente o atípica, recientemente se ha estimado en 1/160 cuando se realiza el análisis de la misma en la población general. La mortalidad ligada al mayor riesgo de neoplasias, así como la morbilidad - que incluye abortos, osteopenia, osteoporosis, enfermedades autoinmunes, etc - asociada con la EC no tratada, clama por un diagnóstico temprano, cuyos beneficios se han demostrado después de suministrar una dieta libre de gluten. Para confirmar la enteropatía es necesaria una biopsia de intestino delgado con estudio histopatológico, así como distintas pruebas serológicas frente a antígenos celulares o de los alimentos que han ganado en aceptación en los últimos años para seleccionar a los candidatos para la realización de dicha biopsia intestinal.
Desde que recientemente se identificó la transglutaminasa tisular (t-TG) como el mayor autoantígeno presente en las estructuras del endomisio (Dieterich W, Ehnis T, Bauer M et al., Identification of tissue transglutaminase as the autoantigen of celiac disease. Nat Med 197; 3: 797-801; WO 98/03872 rmmunological process for detecting antibodies directed towards tissue transglutaminase (TTG), use of TTG for diagnostic purposes and therapy control, and oral pharmaceutical agent containing TTG, Schuppan D, Dieterich W), la técnica ELISA frente a t-TG es la más aceptada umversalmente para el despistaje en el diagnóstico de la Enfermedad Celiaca (EC). Otros autores propugnan un ensayo inmunológico donde los anticuerpos de los enfermos de EC reaccionarían mejor con un antígeno formado por la t-TG y un sustrato de la misma (WO01/29090, LMMCO DIAGNOSTICS, Lnmunological assay for detection of antibodies in celiac disease).
Por otro lado, se ha descrito un ensayo inmunocromatográfico de un paso para la detección de los anticuerpos tipo IgA y IgG frente a la t-TG en plasma o suero humano (Sorell L, Garrote JA, Acevedo b et al., One-step immunocromatographic assay for screening of coeliac disease. Lancet 2002; 359: 945-946). De acuerdo con estos últimos autores el ensayo inmunocromatográfico anti t-TG presentó una sensibilidad y una especificidad del 100% en el diagnóstico de la EC, es decir, unos datos similares a los obtenidos con biopsia intestinal que constituye la prueba patrón oro en el diagnóstico de la EC. Sin embargo, hay que indicar que dicho trabajo se realizó en un pequeño grupo de pacientes con EC (n=50) por lo que estos resultados deben considerarse como excesivamente prometedores. Estos mismos autores presentaron una patente relacionada con el uso teórico de t-TG en la elaboración de un ensayo inmunocromatográfico para el diagnóstico de EC aunque no indicaron ninguna realización práctica de dicho ensayo ni resultados concretos con muestras de pacientes con EC (EP1164375, Assay for anti transglutaminase antibodies, Sorell LT, Aroya H, Acevedo, BE, Cerro, H). Los anticuerpos antigliadina (AGA) también son indicativos de EC aunque la especificidad de los ensayos ELISA anti AGA realizados es menor que con los otros ensayos y deben realizarse ensayos separados para la identificación de los anticuerpos IgA y IgG. También existe recientemente un ensayo visual de diagnóstico de AGA (Garrote J A, Sorell L, Alfonso P et al 1999. A simple visual immunoassay for the screening of coleliac disease. Eur. J Clin Invest 29; 697-699; Spanish Office for Patents and Marks No. 9801067). Otra patente relacionada con el diagnóstico de EC mediante la identificación de anticuerpos antigliadina es la patente WO 00/25793 (Diagnosis of coeliac disease using a gliadin epitope, Anderson R, Hill A, Jewell, D) aunque es un procedimiento laborioso al manejarse linfocitos T in vitro.
Por todo ello, aunque la sensibilidad y especificidad de los marcadores serológicos, tales como anticuerpos anti-gliadina (AGA), anti-endomisio (EmA) y anti- transglutaminasa tisular (t-TG) puede ser alta, la realización de dichas técnicas de
ELISA y de inmunofluorescencia requieren laboratorios bien equipados y una plantilla cualificada, que no puede estar disponible en todo el mundo, y la repetición de las técnicas para una misma muestra biológica para identificar los distintos IgA, IgG ó IgM.
Por tanto, de ahí el interés en desarrollar un nuevo método de ensayo, más barato y fácil de realizar, para ser usado en el diagnóstico de la EC, especialmente en poblaciones de riesgo. Hasta ahora sólo unos pocos de estos ensayos se han desarrollado, la mayoría de los cuáles están basados en la respuesta serológica frente a la gliadina y últimamente frente a la t-TG, que se han determinado como los anticuerpos más frecuentes asociados a EC. El procedimiento que se presenta en esta patente es el primer procedimiento visual que usa t-TG humana recombinante, y el primer procedimiento visual que permite detectar en un mismo ensayo, es decir, con una única tira inmunocromatográfica, anticuerpos de tipo IgA frente a t-TG y AGA.
DESCRIPCIÓN Descripción breve
Un objeto de la presente invención lo constituye un sistema inmunocromatográfico doble que permite la puesta en marcha del procedimiento descrito anteriormente y que incluya simultáneamente los elementos necesarios para la determinación y visualización de la reacciones inmunocromatográficas (IC) entre anticuerpos IgA (tira doble AGA/t-TG) e IgG o IgM (tira anti t-TG IgA/G/M) característicos de enfermos celiacos con al menos dos antígenos inductores de la respuesta inmune de la EC.
Otro objeto de la presente invención es un procedimiento de identificación de anticuerpos presentes en pacientes con enfermedad celiaca mediante un sistema inmunocromatográfico que valora de forma conjunta y simultánea la presencia en una muestra biológica de anticuerpos - IgA, IgG ó IgM por separado en cada sistema - específicos de los autoantígenos característicos de la EC AGA y t-TG. Finalmente, un objeto de la presente invención lo constituye el uso del sistema inmunocromatográfico y del procedimiento de la presente invención para la identificación de anticuerpos presentes en pacientes con enfermedad celiaca. Descripción detallada La presente invención se basa en que los inventores han observado que la identificación conjunta y simultánea de anticuerpos presentes en pacientes con enfermedad celiaca es posible mediante un sistema inmunocromatográfico (tiras inmunocromatográficas) con unos valores de sensibilidad y especificidad mejores que realizados por separado y similares a los obtenidos por otras técnicas inmunológicas, por ejemplo ELISA. Así, la presencia de anticuerpos frente a distintos autoantígenos de la EC, en concreto AGA y t-TG, ha podido ser determinada en una misma tira inmunocromatográfica y con las mismas condiciones de reacción; y para los casos en los que los pacientes de EC presentan ausencia de IgA se ha desarrollado otra tira inmunocromatográfica basada en el mismo autoantígeno t-TG de la anterior tira. Un objeto de la presente invención lo constituye un sistema inmunocromatográfico doble que permita la puesta en marcha del procedimiento descrito anteriormente y que incluya simultáneamente los elementos necesarios para la determinación y visualización de la reacciones inmunocromatográficas (IC) entre anticuerpos característicos de enfermos celiacos con al menos dos antígenos inductores de la respuesta inmune de la EC. En concreto, dicho sistema inmunocromatográfico para el diagnóstico de enfermedad celiaca en humanos está formado por los siguientes elementos:
I) una tira inmunocromatográfica que permite la identificación en una muestra biológica humana de anticuerpos - tipo IgA - específicos de los autoantígenos característicos de la EC AGA y t-TG que comprende a) un sistema de visualización de la reacción, por ejemplo, partículas coloidales o microesferas coloreadas recubiertas con un anticuerpo monoclonal anti IgA, b) antígenos AGA y t-TG inmovilizados en la misma tira, y c) un sistema control de las condiciones de la propia reacción inmunocromatográfica, y, II) tira inmunocromatografica que permite la identificación en una muestra biológica humana de anticuerpos IgA/M/G frente al autoantígeno t-TG que comprende a) un sistema de visualización de la reacción, por ejemplo, partículas coloidales o microesferas coloreadas recubiertas con antígeno t-TG, b) antígeno t-TG inmovilizados en la misma tira, y c) un sistema control de las condiciones de la propia reacción inmunocromatográfica.
Tal como se utiliza en la presente invención el término "muestra biológica" se refiere a una muestra biológica tipo suero, plasma, saliva o sangre de un paciente sospechoso de padecer EC.
El término "AGA" tal como se utiliza en la presente invención se refiere a un extracto de proteínas obtenido de uno o de una mezcla de varios cereales perteneciente al siguiente grupo - trigo, cebada, centeno y avena - y que induce anticuerpos en pacientes con EC.
Tal como se utiliza en la presente invención el término "t-TG" se refiere a la proteína transglutaminasa de origen animal o humana, sintética o recombinante y también a fragmentos de dicha t-TG que induzcan una respuesta inmunológica en pacientes con EC similar a la obtenida con la t-TG completa. Un objeto particular de la presente invención es un sistema inmunocromatográfico en el que el antígeno AGA se ha obtenido a partir de una variedad de cereal o mezcla de cereales como por ejemplo trigo de la variedad Triana y el antígeno t-TG es una t-TG humana recombinante (ver Ejemplo 1).
Así, una realización particular de la presente invención lo constituye una tira inmunocromatográfica de flujo lateral doble como soporte inerte que determina y visualiza en una única tira las reacciones IC entre IgA y AGA e IgA y t-TG realizada según el ejemplo 1 a) y que comprende un sistema de visualización de la reacción (pj. partículas coloidales o microesferas coloreadas recubiertas por un anticuerpo monoclonal frente a IgA humana), la inmovilización de los antígenos de EC AGA y t- TG (en este caso RtTG), un soporte inerte que permita el flujo de dichos elementos reconstituidos al añadir el suero o plasma, y un sistema control de las condiciones de la propia reacción inmunocromatográfica. Por otro lado, forman parte de la presente invención cualquier otra tira IC doble que pueda ser desarrollada a partir del estado de la técnica existente en el área de las técnicas inmunocromatográfícas y conocido por los expertos.
Además, otra realización particular de la presente invención lo constituye una tira inmunocromatográfica (tira anti t-TG IgA/G/M, ver ejemplo Ib)) que permite la determinación de anticuerpos IgA ó IgG ó IgM de pacientes con EC frente al autoantígeno t-TG utilizado en la tira doble AGA/t-TG comentada anteriormente.
Otro objeto de la presente invención es un procedimiento de identificación de anticuerpos presentes en pacientes con enfermedad celiaca mediante un sistema inmunocromatográfico que valora de forma conjunta y simultánea la presencia en una muestra biológica de anticuerpos - IgA, además de IgM ó IgG por separado en cada tira inmunocromatográfica - específicos de los autoantígenos característicos de la EC AGA y t-TG mediante dos tiras inmunocromatográficas distintas (tira doble AGA/t-TG y tira anti t-TG IgA/G/M).
Un objeto particular de la presente invención lo constituye un procedimiento descrito anteriormente en el que en lugar de realizarse simultáneamente la valoración de los anticuerpos específicos de EC mediante las dos tiras inmunocromatográficas se realiza en primer lugar el análisis de los anticuerpos mediante la tira inmunocromatográfica doble AGA/t-TG (Ejemplo la)) y en el caso de un resultado negativo se realiza una segunda valoración de la presencia de anticuerpos tipo IgA, IgG y IgM frente t-TG mediante un sistema inmunocromatográfico sencillo (Ejemplo Ib).
Otro objeto particular de la presente invención lo constituye un procedimiento según esta patente en el que la reacción inmunocromatográfica desarrollada tiene lugar entre los autoantígenos de EC dispuestos en la tira inmunocromatográfica AGA y t-TG y anticuerpos IgG o IgM de la muestra biológica separadamente. En estos casos, las partículas coloidales o microesferas coloreadas de la tira doble estarían recubiertas por un anticuerpo monoclonal que reconoce IgG o IgM humana, respectivamente para cada una de las tiras.
Finalmente, un objeto de la presente invención lo constituye el uso del sistema inmunocromatográfico constituido por las tiras inmunocromatográficas y del procedimiento de la presente invención para la identificación de anticuerpos (IgA, IgM ó IgG) presentes en pacientes con enfermedad celiaca. DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1.- Resultados de las tiras inmunocromatográficas doble y sencilla en el diagnóstico de EC. Representación de las bandas visualizadas tras los ensayos inmunocromatográficas con las tiras doble (AGA-t TG) y sencilla (t TG (IgA/G/M). 1+, tira positiva frente t TG mediante tira sencilla; 2+, tira negativa frente t TG mediante tira sencilla; 3+ y 3-, comparación de una tira sencilla y doble en un paciente con deficiencia de IgA; 4-, tira negativa frente t TG-AGA en tira doble; 5+, tira positiva frente AGA en una tira doble; 6+, tira positiva frente a t TG en una tira doble; 7+, tira positiva frente AGA/t TG en una tira doble.
E JEMPOS DE REALIZACIÓN
Ejemplo 1.- Elaboración de las tiras inmunocromatográfícas
El procedimiento desarrollado en la presente invención se basa en unas tiras inmunocromatográficas de flujo lateral producidas en la empresa Operón SA (Zaragoza, España). A continuación se presentan los dos modelos de tiras elaboradas: a) tiras frente a AGA y t-TG tipo IgA, y b) tiras frente a t-TG IgA/G/M. Las tiras constan de varias capas que aportan todos los reactivos necesarios en cada tipo. a) Tira doble AGA/t-TG Se trata de un test de tres bandas (ver Figura 1). Las muestras de suero humano, provenientes de enfermos de EC o de casos control, se diluyen en una solución tamponadora que contiene albúmina de suero bovino (BSA) y un detergente no iónico, pudiéndose realizar dicha dilución bien en tubos "eppendorf, bien en placas "microtiter".La tira o stick se introduce por su región absorbente en la dilución 1/15 el suero tamponada mencionada anteriormente. Si el suero del paciente presenta anticueφos tipo IgA f ente a t-TG, gliadinas o ambos cuando el líquido asciende por capilaridad (tira inmunocromatográfica de flujo lateral) reconstituye unas microesferas coloreadas situadas en esta región absorbente de la tira y que en este caso están recubiertas por un anticueφo monoclonal frente a IgA humana. Una vez reconstituidas, el complejo formado por las microesferas rojas recubiertas con anticueφo monoclonal frente a IgA humana, los anticueφos (tipo IgA) frente a la t-TG, o a las gliadinas, o frente a ambos antígenos, asciende y reacciona de forma separada con 2 líneas distintas (separadas físicamente), que contienen inmovilizados tanto gliadinas purificadas (en una de ellas), como t-TG humana recombinante (en la otra), lo que resulta en una o dos bandas rojas, tras la reacción inmunológica correspondiente, en distintos niveles, dependiendo de que el suero presente anticueφos (tipo IgA) frente a la t-TG, frente a las gliadinas (AGA) o frente a ambos antígenos. En caso de inmunorreactividad, además de la banda control en este ejemplo de color azul, pasados unos 5-10 minutos se puede desarrollar una banda en este ejemplo roja correspondiente a t-TG, o a AGA, o dos bandas correspondiendo a anticueφos frente a AGA y a t-TG de tipo IgA. La banda control de color azul aparece en lo alto del stick validando el resultado de la prueba, la banda roja correspondiente a la presencia de anticueφos, tipo IgA, frente a las gliadinas (AGA) aparece en el medio, y la banda roja que indica la presencia de anticueφos, tipo IgA, frente a la t-TG aparece en la parte inferior del stick.
La banda de color azul es un control interno de la tira inmunocromatográfica que indica que las condiciones necesarias para la reacción antígeno-anticueφo y su posterior visualización han sido correctas.
La t-TG recombinante humana (Rt-TG) se obtuvo de Diarect (Freiburg Alemania), y la gliadina purificada fue aislada de una variedad de trigo, variedad Triana, por los propios inventores en la Unidad de Gluten del Centro Nacional de Biotecnología. Esta purificación se realizó mediante una extracción etanólica, seguida de una concentración usando ultrafiltración, y posterior liofilizado del extracto. El anticueφo monoclonal frente a IgA humana se produjo en Operón SA (Zaragoza, España).
Con este tipo de tiras se probaron 248 sueros, correspondiendo el 50% a pacientes con EC y el otro 50% a casos control No EC. de igual manera que las de las tiras sencillas. b) Tira sencilla anti t-TG IgA/G/M Se trata de una prueba de dos bandas. Los sticks o tiras son introducidos bien en tubos "eppendorf o en placas "microtiter" que contengan una dilución 1:20, previamente preparada, del suero de los pacientes a estudiar, con una solución salina tamponadora a base de fosfatos (PBS) a pH y concentración salina fisiológica con un 1% de albúmina de suero bovino (BSA; bovine serum albumin). Al poner la tira dentro de la muestra diluida, el líquido asciende por capilaridad y reconstituye las microesferas coloreadas en rojo que se encontraban secas y recubiertas con t-TG recombinante humana (Rt-TG) si la muestra contiene anticueφos frente a la transglutaminasa tisular (t-TG). El complejo formado por las microesferas rojas coloreadas, la t-TG recombinante humana y los anticueφos anti t-TG presentes en la muestra del paciente, asciende y alcanza una región que contiene una línea de t-TG recombinante humana, provocando una inmunorreacción que da como resultado una banda roja. Esa banda roja indica la presencia de anticueφos anti t-TG, tipo IgA, IgG o IgM, en la muestra analizada. Como control del sistema, en la región absorbente del stick también están situadas otras microesferas secas coloreadas en azul recubiertas con una proteína determinada. El complejo de las microesferas azules recubiertas de proteína, reconstituidas, asciende por el stick hasta alcanzar una región en la que existen inmovilizados unos anticueφos monoclonales frente a dicha proteína, reaccionando inmunológicamente y dando como resultado una banda azul. Cuando el suero no es inmunorreactivo sólo se desarrolla una banda de control azul, mientras que en caso de inmunorreactividad, además de la banda azul, se desarrolla una banda de resultados roja pasados uno 5-10 minutos.
En caso de no aparecer ninguna de las dos bandas el análisis no es válido y habría que repetirlo usando otra nueva tira. No se necesita equipamiento adicional para el desarrollo del ensayo. Ejemplo 2.- Ensayos inmunocromatográficos y ELISA frente a EC
Los resultados obtenidos en las pruebas con los dos tipos de tiras, doble y sencilla, se compararon con los resultados obtenidos por ELISA para anticueφos anti- tTG y AGA.
En el caso de la tira de diagnóstico doble se encontró una sensibilidad del 92.7% y 83.2%, con una especificidad del 96.2% y del 96.7% para la t-TG y AGA, respectivamente, cuando se analizaron los resultados de t-TG y AGA por separado (Tabla I). Estos datos mostraron una concordancia frente al ELISA del 99.3% y del 99.2%, respectivamente. Por otro lado, hay que destacar que el análisis conjunto de los resultados en una misma tira doble, es decir, número de casos positivos frente a uno de los dos antígenos AGA y t-TG por separado ó ambos positivos, permitió obtener valores de sensibilidad y especificidad mayores que los observados por separado, 95.2% y 96.2% respectivamente. En concreto, se observó que tres pacientes con EC con AGA positiva en la tira doble eran t-TG negativos, quince pacientes con EC con t-TG positivo eran AGA negativos y cien pacientes con EC fueron positivos para AGA y t-TG. Es decir, que la realización de una tira doble permitió identificar tres pacientes con EC que hubieran sido posible identificar con un análisis AGA ó t-TG por separado (esto es lo que incrementa la sensibilidad del 92.7% al 96.3%).
En los casos EC negativos frente a AGA/t-TG obtenidos con la tira doble se analizó la presencia de anticueφos IgA/M/G frente a t-TG realizando un ensayo inmunocromatográfico con la tira sencilla, observándose un caso positivo frente a t-TG en el que se confirmó además el déficit de IgA en este paciente mediante la técnica de nefelometría. Una de las ventajas más destacables del uso combinado de ambas tiras, doble y sencilla, es que permite la detección de pacientes con déficit selectivo de IgA, y que presentan EC, cuando la banda de la t-TG es positiva en la tira sencilla, y negativa en la tira doble con lo que la sensibilidad obtenida por ambas pruebas se incrementa (en nuestro caso del 95.2% al 96%).
Tabla I
Tira Doble Sensibilidad Especificidad Concordancia Sueros
AGA/t-TG (IgA) (%) (%) (%) (n)
Interpretación por separado de AGA y t-TG
Tira í-rCr (IgA) 92.7 96.2 99.3 248
ELISA t-TG (IgA) 93.6 95.27
Stick AGA (IgA) 83.2 96.7
99.2 248
ELISA AGA (IgA) 84.8 92.8
Interpretación conjunta de AGA y t-TG
Tira Doble * AGA/t-
95.2 96.7 248
TG (IgA)
99.2 ELISA AGA (IgA) *
96.0 96.7 248
+ ELISA t-TG (IgA) *
• Un solo Stick doble frente a dos test ELISA. Como se puede observar en la tabla, existe una alta correlación entre los distintos ensayos visuales y los test ELISA respectivos.
Los resultados obtenidos en los ensayos inmunocromatográficos que presentamos muestran estos métodos como extremadamente eficientes para el diagnóstico de la EC, lo que unido a la facilidad, no es imprescindible un operario especialmente cualificado, rapidez (no más de 10 minutos) de su realización, y la no necesidad de equipamientos tecnológicamente complejos, hacen del método una herramienta muy útil para inspeccionar poblaciones de riesgo para EC y seleccionar candidatos para la realización de una biopsia de intestino delgado. Otra característica importante es que estas tiras presentan unos valores mayores de sensibilidad y especificidad que los ELISAs correspondientes de t-TG y AGA, siendo extremadamente eficientes para el despistaje y diagnóstico de la EC.
La tira doble AGA/t-TG determina tanto AGA como t-TG, de tipo IgA, en un único análisis, eliminando, por tanto, la necesidad de usar dos ELISAs paralelos t-TG y AGA.
Ambas tiras son significativamente más baratas que el ELISA, más simples de manejar e inteφretar, y creemos que estas características le pueden hacer un test ideal para el diagnóstico de EC en grandes poblaciones, especialmente en países en desarrollo.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Sistema inmunocromatográfico para el diagnóstico de enfermedad celiaca en humanos caracterizado porque comprende los siguientes elementos:
I) una tira inmunocromatográfica que permite la identificación en una muestra biológica humana de anticueφos - tipo IgA - específicos de los autoantígenos característicos de la EC AGA y t-TG que comprende d) un sistema de visualización de la reacción, por ejemplo, partículas coloidales o microesferas coloreadas recubiertas con un anticueφo monoclonal anti IgA, e) antígenos AGA y t-TG inmovilizados en la misma tira, y f) un sistema control de las condiciones de la propia reacción inmunocromatográfica, y,
fl) tira inmunocromatografica que permite la identificación en una muestra biológica humana de anticueφos IgA/M/G frente al autoantígeno t-TG que comprende d) un sistema de visualización de la reacción, por ejemplo, partículas coloidales o microesferas coloreadas recubiertas con antígeno t-TG, e) antígeno t-TG inmovilizados en la misma tira, y f) un sistema control de las condiciones de la propia reacción inmunocromatográfica.
2.- Sistema inmuncromatográfico según la reivindicación 1 caracterizado porque la t- TG es una t-TG humana recombinante y el AGA es un extracto de proteínas obtenida de una variedad de trigo.
3.- Procedimiento inmunocromatográfico de identificación de anticueφos presentes en pacientes con enfermedad celiaca caracterizado porque se valora a) la presencia simultánea en una muestra biológica de anticueφos - tipo IgA - específicos de los autoantígenos característicos de la EC AGA y t-TG mediante una tira inmunocromatográfica según la reivindicación 1 a), y b) la presencia en la misma muestra biológica de a) de anticueφos IgA/M/G frente al autoantígeno t-TG mediante una tira inmunocromatográfica según la reivindicación 1 b).
4.- Procedimiento según la reivindicación 3 caracterizado porque la muestra biológica consiste en suero, plasma, saliva o sangre de un paciente sospechoso de padecer EC.
5.- Uso del sistema inmunocromatográfico según las reivindicaciones 1 y 2 y del procedimiento según las reivindicaciones 3 y 4 para la identificación de anticueφos (IgA, IgM ó IgG) presentes en pacientes con enfermedad celiaca.
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