WO2005043136A1 - Early diagnosis method for prion diseases, using infrared spectroscopy - Google Patents

Early diagnosis method for prion diseases, using infrared spectroscopy Download PDF

Info

Publication number
WO2005043136A1
WO2005043136A1 PCT/ES2004/070091 ES2004070091W WO2005043136A1 WO 2005043136 A1 WO2005043136 A1 WO 2005043136A1 ES 2004070091 W ES2004070091 W ES 2004070091W WO 2005043136 A1 WO2005043136 A1 WO 2005043136A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fraction
proteins
blood
prp
identification
Prior art date
Application number
PCT/ES2004/070091
Other languages
Spanish (es)
French (fr)
Inventor
Pedro Carmona Hernandez
Jaime Monreal Llop
Eva MONLEÓN MOSCARDÓ
Marta MONZÓN GARCÉS
Juan José BADIOLA DÍEZ
Original Assignee
Consejo Superior De Investigaciones Científicas
Universidad De Zaragoza
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Consejo Superior De Investigaciones Científicas, Universidad De Zaragoza filed Critical Consejo Superior De Investigaciones Científicas
Publication of WO2005043136A1 publication Critical patent/WO2005043136A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere
    • G01N33/6896—Neurological disorders, e.g. Alzheimer's disease
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/359—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using near infrared light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49—Blood
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00—Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/28—Neurological disorders
    • G01N2800/2814—Dementia; Cognitive disorders
    • G01N2800/2828—Prion diseases

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for the in vivo detection of infectious prion proteins in the blood of animals suffering from transmissible spongiform encephalopathy, using infrared spectroscopy.

Description

TÍTULO MÉTODO DE DIAGNOSTICO PRECOZ PARA ENFERMEDADES PRIÓNICAS POR ESPECTROSCOPIA INFRARROJA. TITLE EARLY DIAGNOSTIC METHOD FOR PRIONIC DISEASES BY INFRARED SPECTROSCOPY.
SECTOR DE LA TÉCNICA. La invención concierne a un primer sector prioritario correspondiente al área de la seguridad alimentaría y de la ganadería, con subsiguiente aplicación a un segundo sector de la salud. Más concretamente la invención se refiere a un método de diagnóstico precoz para enfermedades priónicas basado en espectroscopia infirarroja.TECHNICAL SECTOR. The invention concerns a first priority sector corresponding to the area of food security and livestock, with subsequent application to a second sector of health. More specifically, the invention relates to an early diagnosis method for prion diseases based on infrared spectroscopy.
ESTADO DE LA TÉCNICA. Las Encefalopatías Espongiformes Transmisibles (EETs) son un grupo de enfermedades neurodegenerativas de curso progresivo y desenlace fatal que afectan tanto a la especie humana como a la animal, y se caracterizan principalmente por: a) Compartir un agente causal transmisible de forma experimental o natural, y con una elevada resistencia a su degradación proteolítica, denominado prión. b) Estar asociado a ausencia de respuesta inmune en el animal infectado. c) Presentar, principalmente en el sistema nervioso central (SNC), la acumulación de una isoforma anormal (PrPSc) de una glicoproteína de membrana (PrPc) codificada por el propio hospedador que se diferencia de la normal en su conformación (concretamente, en un mayor porcentaje que presenta de estructura de hoja plegada β). d) Producir un cuadro de lesiones característico, consistente en un cambio espongiforme que afecta, principalmente al tronco del encéfalo, tanto al neuropilo de la sustancia gris como al pericarion de las neuronas. El escrapie o tembladera, descrita por primera vez en 1732 en Reino Unido y posteriormente diagnosticada en ovejas y cabras de un gran número de países, es la EET animal más ampliamente estudiada, y es considerada como prototipo de este grupo de enfermedades. Entre otras especies animales afectadas aparecen los visones, ciervos, alces, gatos, guepardos, pumas, ocelotes y tigres. Sin embargo, la recientemente descrita Encefalopatía Espongiforme Bovina (EEB; Reino Unido, 1986) ha adquirido una mayor relevancia debido a sus implicaciones en la Salud Pública, tras la aparición de la nueva variante de Creuzfeldt-Ja-kob (v-CJD; Reino Unido, 1996) en humanos asociada al consumo de productos cárnicos contaminados con el agente de la EEB. En lo que respecta a las enfermedades priónicas que afectan a la especie humana destacan: enfermedad de Creutzfeldt-Jakob: esporádica, iatrogénica y familiar; variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (v-CJD); Kuru; síndrome de Gerstmann-STATE OF THE ART Transmissible Spongiform Encephalopathies (TSEs) are a group of neurodegenerative diseases with a progressive course and fatal outcome that affect both the human and animal species, and are mainly characterized by: a) Sharing a causally transmissible agent experimentally or naturally, and with a high resistance to its proteolytic degradation, called prion. b) Be associated with the absence of an immune response in the infected animal. c) Present, mainly in the central nervous system (CNS), the accumulation of an abnormal isoform (PrP Sc ) of a membrane glycoprotein (PrP c ) encoded by the host itself that differs from the normal one in its conformation (specifically, in a greater percentage than it presents of structure of folded sheet β). d) Produce a characteristic picture of lesions, consisting of a spongiform change that affects, mainly the brainstem, both the neuropil of the gray matter and the pericarion of the neurons. The scrapie or scrapie, first described in 1732 in the United Kingdom and later diagnosed in sheep and goats in a large number of countries, is the most widely studied animal TSE, and is considered a prototype of this group of diseases. Among other affected animal species are mink, deer, elk, cats, cheetahs, cougars, ocelots and tigers. However, the recently described Bovine Spongiform Encephalopathy (BSE; United Kingdom, 1986) has acquired greater relevance due to its implications in Public Health, after the appearance of the new Creuzfeldt-Ja-kob variant (v-CJD; United Kingdom, 1996) in humans associated with consumption of meat products contaminated with the BSE agent. Regarding prion diseases that affect the human species, the following stand out: Creutzfeldt-Jakob disease: sporadic, iatrogenic and familial; variant of Creutzfeldt-Jakob disease (v-CJD); Kuru; Gerstmann syndrome-
Straüssler-Scheinker (GSS); --nsomnio Familiar Fatal o Letal (FFI) y; enfermedades atípicas producidas por priones. Existen también otras β-fibrilosis (Gajdusek, Nutrition, Health and Peace Linus Pauling Inst, Palo Alto, 21-55, 1987), caracterizadas por la acumulación de proteínas neurotóxicas de configuración β, entre las que la enfermedad de Alzheimer es la más caracterizada y difundida. Actualmente, el diagnóstico de las EETs (humanas y animales) se basa en la sospecha clínica de la enfermedad seguida de su confirmación mediante la demostración del cuadro lesional característico en el SNC y la detección de la acumulación de las isoformas anormales de las proteínas PrP mediante los métodos de diagnóstico establecidos por la OIE (Organización Internacional de Epizootias; Reglamento 1248/2001), concretamente la histopatología y técnicas inmunoquímicas (---tmunotastoquímica y western blotting), así como la observación de Scrapie associated flbril (SAF). Desde que comenzó la crisis de la EEB en Europa un gran número de bovinos y ovinos han sido sacrificados pese a que, tras los respectivos análisis post mortem de los encéfalos de dichos animales, se ha demostrado que la gran mayoría de éstos eran animales no infectados. Así, con el fin de evitar, en la medida de lo posible, este sacrificio masivo y, por supuesto, la posible transmisión de la EEB a humanos, se cree que es la causa de la v-CJD, se ha hecho cada vez más necesario el desarrollo de un test de diagnóstico in vivo para este tipo de enfermedades. Por otro lado, en lo que respecta a la enfermedad en humanos, existe la posibilidad de que un reservorio de individuos asintomáticos esté presente en la población. Estos individuos podrían transmitir el agente infeccioso a otros individuos a través de donaciones de sangre o de material quirúrgico no esterilizado adecuadamente. Por tanto, es evidente la urgente necesidad de poner a punto un test analítico no invasivo, rápido y de bajo coste de proteínas priónicas in vivo que permita un diagnóstico ante mortem de este tipo de enfermedades, evitando también así el sacrificio de animales libres de la enfermedad y garantizando la repoblación de rebaños con animales sanos. Aunque el agente causal de la EEB y v-CJD nunca ha sido aislado a partir de sangre de animales infectados de forma natural, y los pocos resultados satisfactorios obtenidos a partir de sangre humana no han sido reproducibles, en modelos experimentales se ha demostrado que la sangre y sus componentes pueden ser infecciosos durante las fases clínica y de incubación de la v-CJD. Bajo esta perspectiva, la sangre es un fluido biológico de fácil extracción que se puede utilizar para análisis de proteínas priónicas, sin necesidad de recurrir a biopsias de tejido cerebral u otros órganos. En la literatura relacionada con este tema, se ha descrito un test capaz de detectar proteínas PrPSc en sangre utilizando una combinación de competición antígeno- anticuerpo y electroforesis capilar (Schmerr y Jenny, Electrophoresis, 19, 409-414Straüssler-Scheinker (GSS); --Family Fatal or Lethal Insomnia (FFI) and; atypical prion diseases. There are also other β-fibrilosis (Gajdusek, Nutrition, Health and Peace Linus Pauling Inst, Palo Alto, 21-55, 1987), characterized by the accumulation of neurotoxic proteins of β configuration, among which Alzheimer's disease is the most characterized and spread. Currently, the diagnosis of TSEs (human and animal) is based on the clinical suspicion of the disease followed by its confirmation by demonstrating the characteristic CNS lesion picture and detecting the accumulation of abnormal isoforms of PrP proteins by the diagnostic methods established by the OIE (International Organization of Epizootics; Regulation 1248/2001), specifically histopathology and immunochemical techniques (--- tmunotastochemistry and western blotting), as well as the observation of Scrapie associated flbril (SAF). Since the BSE crisis began in Europe, a large number of cattle and sheep have been slaughtered despite the fact that, after the respective post-mortem analyzes of the brains of these animals, it has been shown that the vast majority of these were uninfected animals . Thus, in order to avoid, as far as possible, this mass sacrifice and, of course, the possible transmission of BSE to humans, it is believed to be the cause of v-CJD, has become increasingly the development of an in vivo diagnostic test is necessary for this type of disease. On the other hand, with regard to human disease, there is a possibility that a reservoir of asymptomatic individuals is present in the population. These individuals could transmit the infectious agent to other individuals through donations of blood or non-properly sterilized surgical material. Therefore, there is an evident urgent need to set up a non-invasive, rapid and low-cost analytical test of prion proteins in vivo that allows an ante-mortem diagnosis of this type of disease, thus avoiding sacrifice. of animals free of the disease and guaranteeing the repopulation of herds with healthy animals. Although the causative agent of BSE and v-CJD has never been isolated from the blood of naturally infected animals, and the few satisfactory results obtained from human blood have not been reproduced, experimental models have shown that the Blood and its components can be infectious during the clinical and incubation phases of v-CJD. In this perspective, blood is an easily extracted biological fluid that can be used for analysis of prion proteins, without the need for biopsies of brain tissue or other organs. In the literature related to this topic, a test capable of detecting PrP Sc proteins in blood using a combination of antigen-antibody competition and capillary electrophoresis has been described (Schmerr and Jenny, Electrophoresis, 19, 409-414
(1998); Schmerr y cois., J. Chromatogr. A, 853, 207-214 (1999)). El test es laborioso y difícil de estandardizar, y depende de una relación de señales más que de una medida directa de proteínas PrPSc. Además, los resultados obtenidos con muestras afectadas de escrapie no se han reproducido en muestras de otras EETs (Brown y cois., J. Lab. Clin.(1998); Schmerr et al., J. Chromatogr. A, 853, 207-214 (1999)). The test is laborious and difficult to standardize, and depends on a signal ratio rather than a direct measurement of PrP Sc proteins. Furthermore, results obtained with affected scrapie samples have not been reproduced in samples from other TSEs (Brown et al., J. Lab. Clin.
Med., 137, 5-13 (2001)). La espectroscopia de fluorescencia de correlación cruzada (Bieschke y cois.,Med., 137, 5-13 (2001)). Cross-correlation fluorescence spectroscopy (Bieschke et al.,
Proc. Nati. Acad. Sci. USA, 97, 5468-5473 (2000)) se ha utilizado para la detección de priones en líquido cerebroespinal de pacientes con la enfermedad de Creutzfeldt-JakobProc. Nati. Acad. Sci. USA, 97, 5468-5473 (2000)) has been used for the detection of prions in cerebrospinal fluid from patients with Creutzfeldt-Jakob disease
(CJD). Pero de 24 pacientes afectados de CJD solamente 5 resultados espectroscópicos fueron positivos, lo que representa solamente un 20% de aciertos. En el documento de patente DE 19918141 Al (26 Oct. 2000) se describe por(CJD). But of 24 patients with CJD, only 5 spectroscopic results were positive, representing only 20% correct answers. In patent document DE 19918141 Al (26 Oct. 2000) is described by
Matthias y cois, un método para el diagnóstico de mieloencefalopatía espongiforme transmisible (BSE y escrapie) usando inmunoensayos y RT-PCR. En otro documento de patente WO 2000052197 Al (8 Sep. 2000) se describe por Prusiner y Safar un método de detección de proteínas priónicas en sangre coagulada de Syrian hamsters. Estos métodos y otros descritos en la literatura sobre la detección de proteínas priónicas infectivas en sangre (Maissen y cois., Lancet, 357, 2026-2028 (2001); Miele y cois., Nature Medicine, 7, 361-364, (2001); Beekes y cois., J. Infecí. Dis., 180, 518-520 (1999); Otto y cois., Brit. Med. J., 316, 577-582 (1998)), incluyen una parte inmunológica y se utilizan con escaso éxito. Asimismo, de las manifestaciones recientes de S. B. Prusiner se desprende que los métodos hasta ahora probados (publicados y/o patentados) no son fiables, debido a múltiples causas, entre ellas, la posible existencia de varias isoformas infectivas dentro de una misma especie o varias especies animales. La no idoneidad de los métodos descritos en la literatura tiene una incidencia negativa directa en el control de carne en mataderos, de forma que un tiempo prolongado de inmovilizado de la carne en los almacenes más un gasto de energía de refrigeración, tiene unas implicaciones económicas que podrían evitarse si se consiguiera desarrollar un método rápido y fiable de biodiagnóstico. La espectroscopia infrarroja, en su moderna instrumentación, es una poderosa y rápida técnica para el análisis de estructura secundaria de proteínas, dado que permite distinguir y cuantifϊcar estructuras , β y desordenada. Como las proteínas priónicas infectivas (PrPSc) tienen un alto contenido en estructura β con respecto a la isoforma priónica normal, la espectroscopia infrarroja, utilizada según los procedimientos de esta invención, permite identificar proteínas PrPSc en muestras de sangre de animales ovinos afectados por escrapie, incluso en fase preclínica. No existen antecedentes en la literatura sobre trabajos de espectroscopia infrarroja enfocada al análisis de proteínas priónicas en sangre. Tan sólo recientemente se ha publicado un trabajo sobre análisis infrarrojo de suero sanguíneo, en donde se ha demostrado que existen diferencias en las bandas lipídicas del suero de roedores, a los que se les había inducido el escrapie, en relación con animales sanos (Schmitt y cois., Anal. Chem., 74, 3865-3868 (2002)). Este trabajo no aborda el análisis del agente causal de la enfermedad que es la proteína infectiva PrPSc, y además, se trata de un modelo experimental, y no de una enfermedad natural. Sin embargo, en nuestra invención todos los animales analizados habían sido infectados de forma espontánea y natural. Tampoco está demostrado que esos cambios de las bandas lipídicas sean exclusivamente característicos del escrapie y no de otros estados patológicos. Por otra parte, se ha utilizado la microespectroscopía infrarroja para diferenciar tejido cerebral de roedores sanos y afectados de escrapie (Kenipp y cois., Biochim. Biophys. Acta, 1501, 189-199 (2000); Naumann y cois., Patente WO 00/72007 A2, 30 Nov 2000; Kneipp y cois., J. Neuroscience, 22, 2989-2997 (2002)). DESCRIPCIÓN DÉ LA INVENCIÓN Breve Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un procedimiento, por espectroscopia infrarroja, para la detección de proteínas priónicas infectivas (PrPSc) en muestras biológicas de animales vivos afectados de una EET adquirida de modo natural. Su aplicación es extensible a sangre de, entre otros, ovinos, bovinos, caprinos y humanos y a otras β-fibrolisis, por ejemplo Alzheimer. Una primera etapa de este procedimiento que permite obtener una fracción de la sangre donde están más concentradas las proteínas priónicas infectivas, para la detección por espectroscopia de las citadas proteínas también ha sido reivindicada en la presente invención. La sangre completa, como se sabe, es muy compleja en su composición, y tiene además gran cantidad de hemoglobina que enmascara los espectros de las proteínas priónicas. Por ello, la detección de las proteínas PrPSc resulta inabordable por estar muy diluidas en la sangre completa. Con respecto al cerebro, la cantidad de agentes infecciosos en la sangre se cree que es de 100 a 1000 veces más baja (Grassi, Transf. Clin. Biol. 10, 19-22, 2003). De ahí la importancia que tienen estos métodos de separación previa para poder tener éxito en la detección óptima de las proteínas PrPSc. No se tiene seguridad actualmente de en qué elementos celulares de la sangre están preferentemente localizadas las proteínas priónicas infectivas. Recientemente, se ha descrito que el escrapie no está asociado a las plaquetas (Holada y cois., J. Virol., 76, 4649-4650, 2002), pero se tiene la sospecha de que pueden estar asociadas a linfocitos T (Lewicki y cois., J. Virol., 77, 3799-3808, 2003). Por todo ello, y con el fin de confirmar en qué tipos de células sanguíneas están preferentemente localizadas las proteínas priónicas, se ha realizado un fraccionamiento celular en gradiente de densidad seguido por tinción específica de las células y su caracterización morfológica y, posteriormente, espectroscópica. La presencia de priones se pone de manifiesto de forma cualitativa mediante la aparición de bandas de absorción infrarroja en el intervalo comprendido entre 1615 y 1640 cm"1, muchas veces en forma de hombros que se hacen bien visibles mediante espectroscopia de derivadas, tal como se puede observar en los ejemplos descritos más adelante. La identificación cualitativa de proteínas priónicas infectivas en la fracción de lisados celulares de la sangre mediante espectroscopia infrarroja con la medida del espectro infrarrojo de dicha fracción en la región espectral amida I, comprendida entre 1600 y 1700 cm"1, y la identificación de la presencia de proteínas PrPSc en dicha fracción cuando se observen bandas características entre 1640 y 1620 cm"1, o más preferentemente entre 1638 y 1630 cm"1, ha sido reivindicado en la presente invención. Además de este procedimiento espectroscópico cualitativo, la existencia de proteínas priónicas infectivas en una muestra se puede determinar calculando los porcentajes de estructura β, que sufre un aumento significativo en estas proteínas infectivas con respecto a los controles correspondientes a animales sanos. Este método de identificación cuantitativo forma parte también de la presente invención. Los resultados analíticos obtenidos según esta invención han concordado al 100% en unos 100 animales investigados y cuyos resultados han sido validados con los tests de diagnóstico post mortem admitidos por la OIE de muestras de SNC realizadas en los correspondientes animales de los que previamente se obtuvieron muestras sanguíneas. Estos mismos tests aplicados sobre diferentes muestras procedentes del sistema linforreticular (SLR; concretamente, la amígdala, tercer párpado, placa de Peyer intestinal, bazo, ganglios mesentérico, mediastino y retrofaríngeo) de los animales estudiados fueron llevados a cabo con el fin de descartar una posible fase preclínica de la enfermedad en la que la PrPSc sólo fuera detectable en tejido linfoide y no en tejido de naturaleza nerviosa. Se consideró que un animal era negativo cuando se demostró ausencia, tanto de lesiones histopatológicas mediante examen microscópico (utilizando la tinción hematoxilina/eosina) en el SNC, como de mareaje mediante la técnica inmunohistoquímica (utilizando el anticuerpo monoclonal específico anti-PrP: L42, R- Biopharm) en el SNC y SLR. Estos resultados han puesto de manifiesto, además, que el test descrito en esta memoria posee mayor sensibilidad que el análisis de biopsias del tercer párpado de ovinos (la biopsia de tejido linfoide en ovino, concretamente de tercer párpado o amígdala, es el método de diagnóstico in vivo de escrapie utilizado actualmente), donde se consideran más constantes, precoces y fácilmente detectables las acumulaciones priónicas (a pesar de que se ha demostrado que, en función de diversas variables todavía no detemiinadas pueden ofrecer resultados negativos a partir de animales enfermos de escrapie). De hecho, el análisis infrarrojo de una muestra de una fracción de sangre de animales que habían mostrado un resultado negativo mediante el análisis ---tmuno stoquímico de la biopsia del tercer párpado, demostró inequívocamente que el animal estaba afectado de escrapie, siendo confirmado posteriormente mediante técnicas de diagnóstico post mortem. El uso de este procedimiento de detección precoz de proteínas infectivas (PrPSc) en sangre para el diagnóstico de animales vivos infectados de EETs o para el estudio de la evolución de dicha enfermedad constituye la aplicación más inmediata de esta invención. Además, a la presente invención no le afecta el tipo de isoformas que puedan existir en el tejido en cuestión, tal como puede ocurrir en los métodos que usan anticuerpos, porque aquí se determinan porcentajes de estructura β con respecto a los correspondientes animales sanos. La muestra biológica para realizar este procedimiento puede provenir de un fluido biológico, como por ejemplo, sangre, suero, líquido cefalorraquídeo y linfático, y orina, o de un tejido, bien como tal, u homogeneizado o solubilizado por procedimientos estándar. Por otra parte los seres vivos objeto de análisis son, entre otros, ovejas, vacas, cabras, muflones, visones, ciervos, gatos, roedores, y humanos. Este procedimiento tiene aplicación para el diagnóstico de animales preclínica o clínicamente infectados de EETs y de humanos afectados de otras β-fibrilosis, y el estudio de la evolución de la infección, entre otras, de escrapie en ovinos y caprinos, muflones, EEB, la enfermedad crónica caquetizante del ciervo, todas las variantes de la enfermedad de CJD, la enfermedad de Gerstmann-Stráussler-Scheinker, y el insomnio familiar fatal, y su uso para tales fines ha sido reivindicado en la presente invención.Matthias et al., A method for diagnosing transmissible spongiform myeloencephalopathy (BSE and scrapie) using immunoassays and RT-PCR. In another patent document WO 2000052197 Al (Sep 8, 2000) a method of detecting prion proteins in coagulated blood from Syrian hamsters is described by Prusiner and Safar. These methods and others described in the literature on the detection of infective prion proteins in blood (Maissen et al., Lancet, 357, 2026-2028 (2001); Miele et al., Nature Medicine, 7, 361-364, (2001 ); Beekes et al., J. Infecí. Dis., 180, 518-520 (1999); Otto et al., Brit. Med. J., 316, 577-582 (1998)), include an immunological part and they are used with little success. Likewise, from the recent manifestations of SB Prusiner it appears that the methods so far tested (published and / or patented) are not reliable, due to multiple causes, including the possible existence of several infective isoforms within the same species or several animal species. The unsuitability of the methods described in the literature has a direct negative impact on the control of meat in slaughterhouses, such that a prolonged time of immobilization of meat in warehouses plus an expense of refrigeration energy, has economic implications that they could be avoided if a rapid and reliable biodiagnostic method could be developed. Infrared spectroscopy, in its modern instrumentation, is a powerful and rapid technique for the analysis of secondary structure of proteins, since it allows distinguishing and quantifying structures, β and disordered. Since infectious prion proteins (PrP Sc ) have a high content of β structure with respect to the normal prion isoform, infrared spectroscopy, used according to the procedures of this invention, allows to identify PrP Sc proteins in blood samples from sheep animals affected by scrapie, even in preclinical phase. There is no background in the literature on infrared spectroscopy work focused on the analysis of prion proteins in blood. Only recently has a work been published on infrared analysis of blood serum, where it has been shown that there are differences in the lipid bands of the serum of rodents, which had been induced by the scrapie, in relation to healthy animals (Schmitt and cois., Anal. Chem., 74, 3865-3868 (2002)). This work does not address the analysis of the causative agent of the disease that is the infectious protein PrP Sc , and furthermore, it is an experimental model, and not a natural disease. However, in our invention, all the animals analyzed had been spontaneously and naturally infected. Nor has it been shown that these changes in the lipid bands are exclusively characteristic of the scrapie and not of other disease states. On the other hand, infrared microspectroscopy has been used to differentiate brain tissue from healthy and affected scrapie rodents (Kenipp et al., Biochim. Biophys. Acta, 1501, 189-199 (2000); Naumann et al., Patent WO 00 / 72007 A2, Nov 30, 2000; Kneipp et al., J. Neuroscience, 22, 2989-2997 (2002)). DESCRIPTION OF THE INVENTION Brief Description of the Invention The present invention relates to a method, by infrared spectroscopy, for the detection of infectious prion proteins (PrP Sc ) in biological samples from living animals affected by a naturally acquired TSE. Its application is extensible to blood of, among others, sheep, cattle, goats and humans and to other β-fibrolysis, for example Alzheimer. A first stage of this procedure that allows obtaining a fraction of the blood where the infectious prion proteins are more concentrated, for the detection by spectroscopy of said proteins, has also been claimed in the present invention. Complete blood, as is known, is very complex in its composition, and also has a large amount of hemoglobin that masks the spectra of prion proteins. Therefore, the detection of PrP Sc proteins is unapproachable as they are highly diluted in whole blood. With respect to the brain, the amount of infectious agents in the blood is believed to be 100 to 1000 times lower (Grassi, Transf. Clin. Biol. 10, 19-22, 2003). Hence the importance of these pre-separation methods in order to be successful in the optimal detection of PrP Sc proteins. There is currently no certainty in which cellular elements of the blood infective prion proteins are preferentially located. Recently, it has been described that the scrapie is not associated with platelets (Holada et al., J. Virol., 76, 4649-4650, 2002), but it is suspected that they may be associated with T lymphocytes (Lewicki and cois., J. Virol., 77, 3799-3808, 2003). Therefore, and in order to confirm in which types of blood cells prion proteins are preferentially located, a density gradient cell fractionation followed by specific staining of the cells and their morphological and, subsequently, spectroscopic characterization has been performed. The presence of prions is evidenced qualitatively by the appearance of infrared absorption bands in the range between 1615 and 1640 cm "1 , often in the form of shoulders that are well visible by derivative spectroscopy, as shown You can see in the examples described below: The qualitative identification of infective prion proteins in the fraction of blood cell lysates by infrared spectroscopy with the measurement of the infrared spectrum of said fraction in the amide I spectral region, between 1600 and 1700 cm "1 , and the identification of the presence of PrP Sc proteins in said fraction when characteristic bands between 1640 and 1620 cm "1 , or more preferably between 1638 and 1630 cm " 1 , have been claimed in the present invention. In addition to this qualitative spectroscopic procedure, the existence of infective prion proteins in a sample can be determined by calculating the percentages of β structure, which undergoes a significant increase in these infective proteins with respect to the controls corresponding to healthy animals. This quantitative identification method is also part of the present invention. The analytical results obtained according to this invention have been 100% agreed on about 100 investigated animals and whose results have been validated with the post mortem diagnostic tests admitted by the OIE of CNS samples carried out on the corresponding animals from which samples were previously obtained. blood. These same tests applied to different samples from the lymphoreticular system (SLR; specifically, the amygdala, third eyelid, intestinal Peyer's patch, spleen, mesenteric, mediastinal and retropharyngeal nodes) of the studied animals were carried out in order to rule out a possible preclinical phase of the disease in which PrP Sc was only detectable in lymphoid tissue and not in tissue of a nervous nature. An animal was considered negative when absence of both histopathological lesions was demonstrated by microscopic examination (using hematoxylin / eosin staining) in the CNS, and labeling using the immunohistochemical technique (using the specific anti-PrP monoclonal antibody: L42, R- Biopharm) in the CNS and SLR. These results have also shown that the test described in this report has greater sensitivity than the analysis of biopsies of the third eyelid of sheep (biopsy of lymphoid tissue in sheep, specifically of the third eyelid or amygdala, is the diagnostic method in vivo of currently used scrapie), where prion accumulations are considered more constant, early and easily detectable (despite the fact that it has been shown that, based on various variables not yet determined, they can offer negative results from animals suffering from scrapie ). In fact, infrared analysis of a sample of a fraction of blood from animals that had shown a negative result by means of the --- stochemical test of the third eyelid biopsy, unequivocally demonstrated that the animal was affected by scrapie, being subsequently confirmed using post mortem diagnostic techniques. The use of this procedure for the early detection of infective proteins (PrP Sc ) in blood for the diagnosis of live animals infected with TSEs or for the study of the evolution of said disease constitutes the most immediate application of this invention. Furthermore, the present invention is not affected by the type of isoforms that may exist in the tissue in question, such as can occur in methods using antibodies, because percentages of β structure are determined here with respect to the corresponding healthy animals. The biological sample for performing this procedure can come from a biological fluid, such as blood, serum, cerebrospinal and lymphatic fluid, and urine, or from tissue, either as such, or homogenized or solubilized by standard procedures. On the other hand, the living beings object of analysis are, among others, sheep, cows, goats, mouflon, mink, deer, cats, rodents, and humans. This procedure has application for the diagnosis of preclinically or clinically infected animals with TSEs and humans affected by other β-fibrillosis, and the study of the evolution of the infection, among others, of scrapie in sheep and goats, mouflon, BSE, the chronic cacketizing deer disease, all variants of CJD disease, Gerstmann-Stráussler-Scheinker disease, and fatal familial insomnia, and their use for such purposes has been claimed in the present invention.
Descripción Detallada de la Invención La presente invención se basa en que los autores han observado que las proteínas priónicas infectivas (PrPSc) pueden ser identificadas, cualitativa y cuantitativamente, de forma específica a partir de muestras biológicas de animales infectados. Dicha presencia puede constatarse de forma diferenciada en un mismo animal que sufre una infección priónica a lo largo del tiempo, tras un proceso de obtención específico de dichas proteínas priónicas infectivas en una fracción celular de la sangre y de la detección posterior de las mismas por espectroscopia infrarroja. La presente invención proporciona un nuevo procedimiento de detección de las proteínas priónicas infectivas marcadoras, PrPSc, en la que se basa el diagnóstico de las EETs en animales, y que comprende la obtención de una muestra enriquecida en PrPSc, procedente de muestras biológicas animales y la identificación, por espectroscopia infrarroja, de las proteínas marcadoras PrPSo en dicha muestra. Sin limitar el ámbito de la invención y a modo de ejemplo, el procedimiento comprende los siguientes pasos: 1) obtención de una fracción procedente de la sangre y de sus células sanguíneas sometidas a una lisis con agua y que tras su centrifugación el pelet resultante está enriquecido en PrPSc (procedimientos a), b) y c)); 2) intercambio isotópico H/D (hidrógeno/deuterio) en cada una de las fracciones celulares obtenidas; 3) la identificación, por espectroscopia infrarroja, de las proteínas marcadoras PrPSc en dicha fracción de lisado. Tal como se utiliza en la presente invención, el término "animales" se refiere a aquellas especies que pueden ser infectados por proteínas PrPSc, entre otros, ovejas, vacas, cabras, muflones, visones, ciervos, roedores, gatos y humanos. El término "muestra biológica" en la presente invención se refiere no sólo a fluidos biológicos de animales, por ejemplo: sangre, suero, plasma, líquido cefalorraquídeo y linfático, y orina, sino también a muestras biológicas provenientes de tejidos, que hayan sido homogeneizadas por procedimientos mecánicos, sonicación o cualquier otro procedimiento conocido en el estado de estas técnicas, y solúbilizadas. Tal como se utiliza en la presente invención, el téi-mino "fracción de lisado de elementos celulares" se refiere a la fracción de la muestra biológica de donde se parte y en donde se encuentran concentradas las proteínas priónicas infectivas.Detailed Description of the Invention The present invention is based on the fact that the authors have observed that infectious prion proteins (PrP Sc ) can be identified, qualitatively and quantitatively, specifically from biological samples from infected animals. Said presence can be verified in a differentiated way in the same animal that suffers a prion infection over time, after a specific process of obtaining said infective prion proteins in a cellular fraction of the blood and their subsequent detection by spectroscopy. infrared. The present invention provides a new method of detection of infectious marker prion proteins, PrP Sc , on which the diagnosis of TSEs in animals is based, and which comprises obtaining a sample enriched in PrP Sc , from animal biological samples and identification, by spectroscopy infrared, of the PrP So marker proteins in said sample. Without limiting the scope of the invention and by way of example, the procedure comprises the following steps: 1) obtaining a fraction from the blood and its blood cells subjected to lysis with water and that after centrifugation the resulting pellet is enriched in PrP Sc (procedures a), b) and c)); 2) H / D (hydrogen / deuterium) isotopic exchange in each of the cell fractions obtained; 3) the identification, by infrared spectroscopy, of the PrP Sc marker proteins in said lysate fraction. As used in the present invention, the term "animals" refers to those species that can be infected by PrP Sc proteins, among others, sheep, cows, goats, mouflon, mink, deer, rodents, cats and humans. The term "biological sample" in the present invention refers not only to biological fluids from animals, for example: blood, serum, plasma, cerebrospinal and lymphatic fluid, and urine, but also biological samples from tissues, which have been homogenized by mechanical procedures, sonication or any other procedure known in the state of these techniques, and solubilized. As used in the present invention, the term "cellular element lysate fraction" refers to the fraction of the biological sample from which the infectious prion proteins are divided and concentrated.
1.- Procedimientos para la obtención de fracciones enriquecidas en proteínas priónicas a partir de muestras sanguíneas. Se realizaron extracciones de sangre en condiciones estériles de animales sanos pertenecientes a rebaños negativos (controles) y de otros procedentes de rebaños en los que se habían detectado diversos casos de escrapie y en los que se había llevado a cabo una selección genotípica por su sensibilidad a la enfermedad. Esta selección consiste en determinar el genotipo del animal para el gen PrP con el fin de determinar la susceptibilidad o resistencia genética del individuo al escrapie. En función de la combinación alélica obtenida para determinados codones (136, 1554 y 171 dentro del gen PrP), se establece la asociación con los distintos genotipos. En nuestro caso se seleccionaron aquellos animales con genotipos sensibles (grupos mayoritarios de riesgo 3 y 4), es decir, con una mayor susceptibilidad a padecer la enfermedad. Concretamente, las combinaciones ARQ/ARQ o ARH/ARQ, correspondientes a un riesgo 4 y ARR/ARH o ARH/AHQ, correspondientes al riesgo 3 (National Scrapie Plan for Great Britain). Una vez realizada esta selección, tanto animales sanos como enfermos con escrapie fueron sometidos a estudio, realizando una clasificación adicional de estos últimos en función de la fase clínica de la enfermedad (Tabla 1). Proce(--imiento a) Un objetivo particular de la presente invención es un procedimiento de detección de proteínas priónicas infectivas, mediante el cual, la obtención de una fracción de lisado de elementos celulares de muestras biológicas (sangre) de animales, enriquecida en PrPSc, (procedimiento a) de la presente invención (ver Ejemplos 1 y 2), comprende los siguientes pasos: - extracción de sangre de ovino, 8-10 mi, con EDTA 1,4 mM, en tubos estériles. centrifugación refrigerada y a 4.300 g (6.000 rpm) durante 30 minutos, de los 8- 10 mi de sangre situados en tubos de aproximadamente 40 mi. - extracción del sobrenadante, - sobre el pellet se añaden unos 10 mi de disolución salina isotónica comercial estéril (NaCl 154 mM, osmomolaridad de 307 miliosmomolar mOsm/L) y se disgrega el pelet - centrifugación posterior, y eliminación del sobrenadante, - choque osmótico de los elementos celulares resuspendidos con aproximadamente 40 mi de agua Milli-Q (Millipore), y centrifugación de la suspensión resultante a 17.200 g durante 30 minutos, - eliminación completa del sobrenadante con el fin de obtener un pelet concentrado en priones. - realización de un nuevo choque osmótico en las mismas condiciones descritas, eliminación del sobrenadante y de los restos acuosos que quedan en el tubo. Finalmente se obtiene un pelet concentrado en priones y formado mayoritariamente por fragmentos y membranas de células blancas de la sangre. Procedimiento b). Otro objetivo particular de la presente invención es un procedimiento de preparación mucho más rápido que el procedimiento a) de detección de proteínas priónicas infectivas. Mediante este método b), la obtención de una fracción de lisado de elementos celulares de muestras biológicas (sangre) de animales, enriquecida en proteínas PrPSo, (ver Ejemplos 3 y 4), comprende los siguientes pasos: - Se parte de tubos de aproximadamente 40 mi, que contienen aproximadamente 3/4 de su capacidad de agua Milli-Q. Se les añade unos 4- 5 mi de sangre de ovino refrigerada, extraída preferentemente 24-48 horas antes. Se enrasan con más agua, y se invierten varias veces los tubos. Se centrifugan a 4.300 g durante 30 minutos. - se decantan completamente todos los sobrenadantes y se le añaden a los pelets resultantes 2-3 mi de la disolución salina isotónica comercial de NaCl descrita en el procedimiento a); esta operación de lavado se repite 2-3 veces. Una muestra de los pelets se recoge para ulteriores análisis. Estos pelets están constituidos, preferentemente, por restos celulares y membranas de células blancas. Para facilitar la conservación de los pelets o su ulterior ultracongelación, se desprenden los mismos con disolución salina, y se trasladan por decantación a tubos ependorfs. Se centrifugan durante 10 minutos en una microcentrífuga a 4°C. Se separa el sobrenadante, y los restos de agua que puedan quedar en los ependorfs se eliminan. Los pelets resultantes se guardan refrigerados o se congelan a -80°C para posteriores análisis. Este procedimiento es más rápido en realizar que el método a), pero las señales espectrales correspondientes a las proteínas priónicas están más solapadas con las de otras proteínas globulares, si bien la moderna instrumentación infrarroja permite identificar bien las bandas de las proteínas PrPSc, como se observa en las Figuras 2 y 4. Con el fin de poder investigar en qué elementos celulares intactos de la sangre se encuentran preferentemente las proteínas priónicas PrPSc, se ha desarrollado el siguiente procedimiento.1.- Procedures for obtaining fractions enriched in prion proteins from blood samples. Blood draws were performed under sterile conditions from healthy animals belonging to negative herds (controls) and others from herds in which various cases of scrapie had been detected and in which genotypic selection had been carried out due to their sensitivity to the illness. This selection consists in determining the genotype of the animal for the PrP gene in order to determine the individual's susceptibility or genetic resistance to the scrapie. Based on the allelic combination obtained for certain codons (136, 1554 and 171 within the PrP gene), the association with the different genotypes is established. In our case, those animals with sensitive genotypes (majority risk groups 3 and 4), that is, with a greater susceptibility to suffering from the disease, were selected. Specifically, the ARQ / ARQ or ARH / ARQ combinations, corresponding to a risk 4 and ARR / ARH or ARH / AHQ, corresponding to risk 3 (National Scrapie Plan for Great Britain). Once this selection was made, both healthy and diseased animals with scrapie were subjected to study, making an additional classification of the latter according to the clinical phase of the disease (Table 1). Procedure (a) A particular objective of the present invention is a method of detecting infectious prion proteins, by means of which, obtaining a lysate fraction of cellular elements from biological samples (blood) of animals, enriched in PrP Sc , (procedure a) of the present invention (see Examples 1 and 2), comprises the following steps: - extraction of sheep blood, 8-10 ml, with 1.4 mM EDTA, in sterile tubes. refrigerated centrifugation and at 4,300 g (6,000 rpm) for 30 minutes, of the 8-10 ml of blood placed in tubes of approximately 40 ml. - extraction of the supernatant, - about 10 ml of sterile commercial isotonic saline solution (154 mM NaCl, 307 milliosmomolar mOsm / L osmomolarity) are added to the pellet and the pellet is disaggregated - subsequent centrifugation, and removal of the supernatant, - osmotic shock of the cell elements resuspended with approximately 40 ml of Milli-Q water (Millipore), and centrifugation of the resulting suspension at 17,200 g for 30 minutes, - complete removal of the supernatant in order to obtain a prion-concentrated pellet. - carrying out a new osmotic shock under the same conditions described, elimination of the supernatant and of the aqueous residues remaining in the tube. Finally, a pellet concentrated in prions is obtained, consisting mainly of fragments and membranes of white blood cells. Procedure b). Another particular objective of the present invention is a much faster preparation method than the method a) of detecting infective prion proteins. Using this method b), obtaining a lysate fraction of cellular elements from biological samples (blood) of animals, enriched with PrP So proteins, (see Examples 3 and 4), comprises the following steps: - Starting from approximately 40 ml, containing approximately 3/4 of its Milli-Q water capacity. About 4- 5 ml of refrigerated sheep blood, preferably drawn 24-48 hours before. They are flush with more water, and the tubes are inverted several times. They are centrifuged at 4,300 g for 30 minutes. - all the supernatants are completely decanted and 2-3 ml of the commercial isotonic saline solution of NaCl described in procedure a) are added to the resulting pellets; this washing operation is repeated 2-3 times. A sample of the pellets is collected for further analysis. These pellets are preferably made up of cell debris and white cell membranes. To facilitate the preservation of the pellets or their subsequent deep-freezing, they are detached with saline solution, and transferred by decantation to ependorfs tubes. They are centrifuged for 10 minutes in a microcentrifuge at 4 ° C. The supernatant is separated, and any remaining water that may remain in the ependorfs is removed. The resulting pellets are kept refrigerated or frozen at -80 ° C for further analysis. This procedure is quicker to perform than method a), but the spectral signals corresponding to prion proteins are more overlapped with those of other globular proteins, although modern infrared instrumentation allows the bands of PrP Sc proteins to be well identified, such as It is observed in Figures 2 and 4. In order to be able to investigate in which intact cellular elements of the blood the PrP Sc prion proteins are preferably found, the following procedure has been developed.
Procedimiento c). - Se colocan 10 mi de sangre con EDTA 1,4 mM, recientemente extraída, en un tubo de poliestireno con fondo cónico y tapón roscado y estéril de 15 mi de capacidad, y se centrifuga en un rotor oscilante a 1.250 g durante 15 minutos, obteniendo en la interfase las células blancas (fracción A, buffy coat). - Se recoge la interfase (fracción A, aproximadamente 1 mi) y se añade a 6 mi de TBS 0,05M Tris/HCl, 0,15M NaCl, pH 7,6. En un tubo apropiado se forma el gradiente, constituido por 3 mi de disolución de Ficoll-Paque™ PLUS (Sweden), sobre los cuales se colocan los 7 mi de la fracción A suspendida en TBS. Se centrifuga de nuevo a 1.250 g durante 15 minutos, obteniéndose las siguientes fracciones: fracción C (interfase), formada por células mononucleares (linfocitos y en menor medida, monocitos; Figura 9 (a), y la fracción B (pelet), formada principalmente por eritrocitos y células polimorfonucleares (neutrófilos y en menor medida, eosinófilos y basófilos; Figura 9 (b). - A las fracciones A y B, se les aplica un choque osmótico con 25 mi de agua Milli-Q en un tubo (Falcon) de fondo cónico de 50 mi, y posteriormente se añaden 25 mi de una solución salina (1.8% NaCl); se realizan posteriores lavados (x3) con 25 mi de TBS por centrifugación a 500 g durante 10 min; finalmente se resuspende el pelet en TBS en un tubo ependorf para su posible análisis o congelación. - De la interfase (fracción C) se recoge aproximadamente 1 mi de suspensión celular, que se recoge en un tubo ependorf de 1 mi. Se centrifuga a la máxima velocidad durante 10 minutos en una microcentrífuga a 4°C, se desecha el sobrenadante y el pelet resultante se resuspende en agua Milli-Q para el correspondiente choque osmótico. Se centrifuga de nuevo en las mismas condiciones, se desecha el sobrenadante y el precipitado resultante se suspende para lavar en disolución salina isotónica descrita anteriormente. Se centrifuga de nuevo y se decanta completamente el sobrenadante. Se eliminan los restos de disolución salina que quedan adheridos a las paredes del tubo. La muestra resultante se analiza u, optativamente, se congela a - 80°C. Los componentes celulares de las fracciones A, B y C se han identificado mediante tinciones específicas (GIEMSA) y observaciones morfológicas utilizando microscopía óptica.Procedure c). - 10 ml of blood with recently extracted 1.4 mM EDTA are placed in a polystyrene tube with a conical bottom and a 15 ml capacity sterile screw cap, and centrifuged in an oscillating rotor at 1,250 g for 15 minutes, obtaining at the interface white cells (fraction A, buffy coat). - The interface is collected (fraction A, approximately 1 ml) and added to 6 ml of TBS 0.05M Tris / HCl, 0.15M NaCl, pH 7.6. In a suitable tube the gradient is formed, consisting of 3 ml of Ficoll-Paque ™ PLUS solution (Sweden), on which the 7 ml of fraction A are placed suspended on TBS. It is centrifuged again at 1,250 g for 15 minutes, obtaining the following fractions: fraction C (interface), formed by mononuclear cells (lymphocytes and to a lesser extent, monocytes; Figure 9 (a), and fraction B (pellet), formed mainly by erythrocytes and polymorphonuclear cells (neutrophils and to a lesser extent, eosinophils and basophils; Figure 9 (b). - Fractions A and B are osmotic with 25 ml of Milli-Q water in a tube (Falcon ) of 50 ml conical bottom, and then 25 ml of a saline solution (1.8% NaCl) are added; subsequent washes (x3) with 25 ml of TBS by centrifugation at 500 g for 10 min; finally the pellet is resuspended in TBS in an ependorf tube for possible analysis or freezing - About 1 ml of cell suspension is collected from the interface (fraction C), which is collected in a 1 ml ependorf tube It is centrifuged at maximum speed for 10 minutes in a microcentrifuge at 4 ° C , the supernatant is discarded and the resulting pellet is resuspended in Milli-Q water for the corresponding osmotic shock. It is centrifuged again under the same conditions, the supernatant is discarded and the resulting precipitate is suspended to wash in the isotonic saline solution described above. It is centrifuged again and the supernatant is completely decanted. The remains of saline solution adhering to the tube walls are removed. The resulting sample is analyzed or, optionally, frozen at -80 ° C. The cellular components of fractions A, B and C have been identified by specific staining (GIEMSA) and morphological observations using light microscopy.
2. Intercambio isotópico H/D (hidrógeno/deuterio) de los pelets preparados por los procedimientos a) y b) para análisis infrarrojo. Este intercambio isotópico, que tiene como finalidad eliminar la influencia de la banda δH2O (que aparece hacia 1643 cm"1) en las bandas amida I de las proteínas a analizar, se ha realizado siguiendo dos procedimientos: 1.- En un minidializador con corte molecular de 3.500 de la firma Pierce (Slide-A- Lyzer® mini dialysis units) se introducen aproximadamente 10-15 μl de pelet de la fracción celular lisada a analizar. El minidializador, que contiene la membrana dializadora en la base del mismo, se deja flotar en un pequeño vaso de precipitado de 10 mi en el que se depositan varios mi de agua pesada. Se tapa herméticamente el vaso con papel parafilm, y se realiza la diálisis mediante agitación durante 30 minutos para que se logre el intercambio isotópico de los protones del agua y los protones amídicos del esqueleto polipeptídico de las proteínas. Con ello la banda amida I de las proteínas queda libre de la influencia de las especies moleculares H2O, cuya banda de deformación angular (scissoring) se desplaza por deuteración hacia 1200 cm"1. 2.- En un tubo ependorf de 1 mi de capacidad se introduce aproximadamente 0,6 mi de agua pesada (D2O), y se deja flotar sobre ésta un pequeño tubo de vidrio de unos 5 mm de diámetro y 1 cm de altura. Se introducen sobre el tubo de vidrio 5-10μl de pelet acuoso de la fracción celular obtenida, se cierra herméticamente el tubo ependorf y se deja a temperatura ambiente varias horas (2-4 h). Este segundo procedimiento es más lento que el anterior, pero es más económico e igual de eficaz si se deja el tiempo suficiente para realizar el referido intercambio isotópico.2. H / D (hydrogen / deuterium) isotopic exchange of the pellets prepared by procedures a) and b) for infrared analysis. This isotopic exchange, which aims to eliminate the influence of the δH 2 O band (which appears around 1643 cm "1 ) on the amide I bands of the proteins to be analyzed, has been carried out following two procedures: 1.- In a mini-dialyzer With a molecular cut of 3,500 from Pierce's firm (Slide-A-Lyzer® mini dialysis units), approximately 10-15 μl of lysed cell fraction to be analyzed. The mini-dialyzer, which contains the dialysate membrane at the base thereof, is allowed to float in a small 10 ml beaker in which several ml of heavy water are deposited. The vessel is tightly covered with parafilm paper, and dialysis is carried out by shaking for 30 minutes so that the isotopic exchange of the water protons and the amide protons of the protein polypeptide skeleton is achieved. With this, the amide band I of the proteins is free from the influence of the molecular species H 2 O, whose angular deformation band (scissoring) moves by deuteration towards 1200 cm "1. 2.- In a 1 ml ependorf tube capacity approximately 0.6 ml of heavy water (D 2 O) is introduced, and a small glass tube about 5 mm in diameter and 1 cm high is allowed to float on it. 10μl of aqueous pellet of the obtained cell fraction, the ependorf tube is hermetically closed and left at room temperature for several hours (2-4 h) .This second procedure is slower than the previous one, but it is more economical and just as effective if it is left long enough to carry out said isotopic exchange.
3. Identificación, por espectroscopia infrarroja, de las proteínas marcadoras PrPSc en las fracciones celulares usadas. La presencia de proteínas priónicas infectivas, por su predominante estructura β que es característica de ellas (Caughey y cois., J. Biol Chem., 273, 32230-32235 (1998); Prusiner, Proc. Nati. Acad. Sel USA, 23, 13363-13383 (1998)) se puede detectar por espectroscopia infrarroja por dos procedimientos: 1) cualitativamente y 2) cuantitativamente como sigue: 1) Cualitativamente. Las proteínas con estructura β, como las priónicas infectivas, generan bandas de absorción infrarroja próximas a 1637 cm"1, lo que se ha demostrado mediante espectros sobre patrones de estas proteínas (Caughey y cois., Biochemistry, 48, 32230-32235 (1998); Pan y cois., Proc. Nati. Acad. Sel USA, 90, 10962-10966 (1993); Caughey y cois., Biochemistry, 30, 7672-7680 (1991)). Aunque obviamente podrían existir otras proteínas con un alto contenido en estructura β, (como, por ejemplo, podría ser la proteína β-amiloide de la enfermedad de Alzheimer) la detección de un aumento relativo de esta estructura, respecto a los controles, unido al progreso en la evolución de la enfermedad, hay que atribuirlo inequívocamente a la presencia de proteínas PrPSc. Hasta ahora no se ha encontrado ningún caso en otras patologías catalogadas clínicamente como β-fibrilosis en el rebaño de ovejas utilizado. Nuestros resultados, con una muy clara detección de proteínas priónicas infectivas en casos clínicos en los que la enfermedad ha sido posteriormente confirmada (post mortem) mediante las técnicas establecidas por la OIE, e incluso en algunos casos donde la inmunohistoquímica a partir de biopsia de tercer párpado arrojó resultados negativos o dudosos, sugieren que la técnica espectroscópica podría ser también empleada en el diagnóstico de otras β-fibrilosis, como es el caso de la enfermedad de Alzheimer, donde las técnicas de diagnóstico precoz fiables son prácticamente inexistentes. Finalmente, datos obtenidos por métodos i-nmunocitoquímicos e inmunoelectroforéticos (Madec y cois., J. Virol Methods, 75, 169-177 (19998); Madec y cois., Veterinary. Record, 146, 74-76 (1998)) no mostrados, revelan la presencia de PrPSc en la fracción del lisado de los elementos celulares. Sobre la base de las señales espectroscópicas medidas y cantidades de muestras obtenidas, mediante esta técnica infrarroja se pueden detectar cantidades de PrPSc en sangre menores que 10 μg/ml, que es del mismo orden de magnitud que la sensibilidad de las espectroscopias de fluorescencia y ultravioleta (Brown y cois., J. Lab. Clin. Med., 137, 5-13 (2001)). Este nivel de detección es debido, por una parte, al procedimiento de obtención de la fracción celular donde se localizan estas proteínas priónicas, y por otro lado a que en los monómeros de proteínas PrPsc, esta proteína adopta una estructura predominantemente β, y en sus agregados la proporción de esta estructura es del orden de 80-100%. (Caughey y cois., J. Biol. Chem., 273, 32230-32235 (1998); Prusiner, Proc. Nati. Acad. Sel USA, 23, 13363- 13383 (1998); Saborio y cois., Nature, 411, 810-813 (2001)). Aunque a veces estas bandas aparecen con una intensidad relativamente débil en forma de hombro, el uso de la espectroscopia de segundas derivadas en el dominio de frecuencias espectrales revelan inequívocamente esta estructura proteica β, como se ilustra en los ejemplos descritos más adelante. 2) Cuantitativamente. Consiste en medir los porcentajes de estructura β existentes en muestras positivas afectadas de escrapie y comparar dichos porcentajes con los obtenidos de muestras negativas controles. Para ello, se considera la región espectral amida I comprendida entre 1600 y 1700 cm"1. Debido a la utilización de agua pesada como disolvente espectroscópico de las muestras, el perfil espectral en la región citada se deberá fundamentalmente a la presencia de las diferentes estructuras secundarias de proteínas. Por tanto, un ajuste de dicho perfil a una suma de fruiciones Gaussianas y/o Lorentzianas componentes dará, en términos de porcentajes relativos de áreas, la proporción de estructuras secundarias presentes en cada muestra.3. Identification, by infrared spectroscopy, of the PrP Sc marker proteins in the cell fractions used. The presence of infective prion proteins, due to their predominant β structure that is characteristic of them (Caughey et al., J. Biol Chem., 273, 32230-32235 (1998); Prusiner, Proc. Nati. Acad. Sel USA, 23 , 13363-13383 (1998)) can be detected by infrared spectroscopy by two methods: 1) qualitatively and 2) quantitatively as follows: 1) Qualitatively. Proteins with β structure, such as infective prions, generate infrared absorption bands close to 1637 cm "1 , which has been demonstrated by means of spectra on patterns of these proteins (Caughey et al., Biochemistry, 48, 32230-32235 (1998 ); Pan et al., Proc. Nati. Acad. Sel USA, 90, 10962-10966 (1993); Caughey et al., Biochemistry, 30, 7672-7680 (1991)) .Of course, there could obviously be other proteins with a high content of β structure, (such as, for example, the β-amyloid protein of Alzheimer's disease) the detection of a relative increase in this structure, compared to controls, coupled with progress in the evolution of the disease, it must be unequivocally attributed to the presence of PrP Sc proteins. So far, no case has been found in other pathologies cataloged clinically as β-fibrilosis in the flock of sheep used. Our results, with a very clear detection of infectious prion proteins in clinical cases in which the disease has been subsequently confirmed (post mortem) using the techniques established by the OIE, and even in some cases where immunohistochemistry from third-party biopsy Eyelid showed negative or doubtful results, suggesting that the spectroscopic technique could also be used in the diagnosis of other β-fibrilosis, such as Alzheimer's disease, where reliable early diagnosis techniques are practically non-existent. Finally, data obtained by i-immunocytochemical and immunoelectrophoretic methods (Madec et al., J. Virol Methods, 75, 169-177 (19998); Madec et al., Veterinary. Record, 146, 74-76 (1998)) no shown, reveal the presence of PrP Sc in the lysate fraction of the cellular elements. Based on the measured spectroscopic signals and quantities of samples obtained, by means of this infrared technique, amounts of PrP Sc can be detected in blood less than 10 μg / ml, which is the same order of magnitude as the sensitivity of fluorescence spectroscopies and ultraviolet (Brown et al., J. Lab. Clin. Med., 137, 5-13 (2001)). This level of detection is due, on the one hand, to the procedure for obtaining the cellular fraction where these prion proteins are located, and on the other hand, that in the PrP sc protein monomers, this protein adopts a predominantly β structure, and in its aggregates the proportion of this structure is of the order of 80-100%. (Caughey et al., J. Biol. Chem., 273, 32230-32235 (1998); Prusiner, Proc. Nati. Acad. Sel USA, 23, 13363-13383 (1998); Saborio et al., Nature, 411 , 810-813 (2001)). Although these bands sometimes appear with relatively weak shoulder-like intensity, the use of second derivative spectroscopy in the spectral frequency domain unequivocally reveals this β protein structure, as illustrated in the examples described below. 2) Quantitatively. It consists of measuring the percentages of β structure existing in positive samples affected by scrapie and comparing these percentages with those obtained from negative control samples. For this, the amide I spectral region between 1600 and 1700 cm "1 is considered . Due to the use of heavy water as the spectroscopic solvent of the samples, the spectral profile in the mentioned region will be mainly due to the presence of the different structures secondary proteins. Therefore, an adjustment of said profile to a sum of fruitions Gaussian and / or Lorentzian components will give, in terms of relative percentages of areas, the proportion of secondary structures present in each sample.
EXPLICACIÓN DETALLADA DE LAS FIGURAS Figura 1. Espectros infrarrojos de un pelet constituido, preferentemente, por células blancas Usadas y sus membranas procedentes de sangre de un ovino sano (control), validado por biopsia y necropsia negativas, y obtenido por el procedimiento a. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 2. Espectros infrarrojos de un pelet constituido, preferentemente, por células blancas Usadas y sus membranas procedentes de sangre de un ovino infectado, validado con una necropsia positiva de escrapie, obtenido por el proceílimiento a. Hay que hacer notar que este animal muestra una biopsia del tercer párpado negativa.DETAILED EXPLANATION OF THE FIGURES Figure 1. Infrared spectra of a pellet, preferably consisting of used white cells and their membranes from the blood of a healthy sheep (control), validated by negative biopsy and autopsy, and obtained by procedure a. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 2. Infrared spectra of a pellet, preferably made up of used white cells and their membranes from the blood of an infected sheep, validated with a positive scrapie autopsy, obtained by procedure a. It should be noted that this animal shows a negative third eyelid biopsy.
Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 3. Espectros infrarrojos de un pelet constituido, preferentemente, por células blancas Usadas y sus membranas procedentes de sangre de ovino sano (control), validado por una biopsia y necropsia negativas, y obtenido por el procedimiento b. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 4. Espectros infrarrojos de un pelet constituido, preferentemente, por células blancas Usadas y sus membranas procedentes de sangre de ovino infectado, validado por biopsia y necropsia positivas de escrapie, y obtenido por el procedimiento b. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 5. Espectros infrarrojos de un pelet formado por células blancas correspondientes a la fracción A ("buffy coat") de sangre extraída de un ovino sano (control), con biopsia y necropsia negativas, y obtenido por el procedimiento c. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 6. Espectros infrarrojos de un pelet formado por células blancas correspondientes a la fracción A (buffy coat) de sangre extraída de un ovino infectado, validado por biopsia y necropsia positivas, y obtenido por el procedimiento c. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 7. Espectros infrarrojos de un pelet formado por linfocitos Usados y, en menor medida, monocitos que corresponden a la fracción C de sangre extraída de ovino sano (control), validado por biopsia y necropsia negativas, y obtenido por el procedimiento c. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 8. Espectros infrarrojos de un pelet formado por linfocitos Usados y, en menor medida, monocitos (células mononucleares) que corresponden a la fracción C de sangre extraída de ovino afectado de escrapie según biopsia y necropsia positivas, obtenido por el procedimiento c. Espectro original (superior), y espectro de segunda derivada (inferior). Figura 9 (a). Tinción Giemsa de la fracción C de sangre obtenida mediante el procesamiento c) procedente de un ovino afectado por la enfermedad de escrapie, compuesta principalmente por células mononucleares (linfocitos preferentemente y en menor medida monocitos) (x 400). Figura 9 (b). Tinción Giemsa de la fracción B de sangre obtenida mediante el procesamiento c) procedente de un ovino afectado por la enfermedad de escrapie, compuesta principalmente por células polimorfonucleares (preferentemente neutrófilos, y en menor medida eosinóf-los y basófilos) (x 400).Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 3. Infrared spectra of a pellet, preferably consisting of used white cells and their membranes from healthy sheep blood (control), validated by negative biopsy and necropsy, and obtained by procedure b. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 4. Infrared spectra of a pellet, preferably consisting of used white cells and their membranes from infected sheep blood, validated by positive biopsy and autopsy of scrapie, and obtained by procedure b. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 5. Infrared spectra of a pellet formed by white cells corresponding to fraction A ("buffy coat") of blood taken from a healthy sheep (control), with negative biopsy and necropsy, and obtained by procedure c. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 6. Infrared spectra of a pellet formed by white cells corresponding to fraction A (buffy coat) of blood extracted from an infected sheep, validated by positive biopsy and necropsy, and obtained by procedure c. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 7. Infrared spectra of a pellet formed by Used lymphocytes and, to a lesser extent, monocytes that correspond to the fraction C of blood extracted from healthy sheep (control), validated by negative biopsy and necropsy, and obtained by the procedure c. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 8. Infrared spectra of a pellet formed by Used lymphocytes and, to a lesser extent, monocytes (mononuclear cells) that correspond to fraction C of blood extracted from sheep affected by scrapie according to positive biopsy and necropsy, obtained by procedure c. Original spectrum (upper), and second derivative spectrum (lower). Figure 9 (a). Giemsa staining of blood fraction C obtained by processing c) from an sheep affected by scrapie disease, consisting mainly of mononuclear cells (lymphocytes preferably and to a lesser extent monocytes) (x 400). Figure 9 (b). Giemsa staining of blood fraction B obtained by processing c) from an sheep affected by scrapie disease, composed mainly of polymorphonuclear cells (preferably neutrophils, and to a lesser extent eosinophils and basophils) (x 400).
EJEMPLOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN. Esta invención se ilustra con más detaUe mediante los ejemplos siguientes. Ejemplo 1. Espectroscopia infrarroja de pelets. procedentes de Usados celulares. obtenidos de sangre de oveja sana (control), a partir del procedimiento a). Siguiendo este procedimiento, se introdujeron aproximadamente 5-10 μl de pelet deuterado entre dos cristales de CaF con un separador de teflón de 25 μ. El espectro obtenido, medido en un espectrómetro FTIR Perkin-Elmer modelo 1725X, fue el resultado de promediar 64 barridos a una resolución de 2 cm"1 y de restar el espectro de agua pesada en las mismas condiciones experimentales. Este espectro se incluye en la Figura 1 junto con el espectro de la segunda derivada, en donde se advierte como principales bandas componentes amida I las situadas hacia 1662, 1655 y 1646 cm"1, que están originadas por estructuras de acodamientos, α-hélices y desordenadas, respectivamente. De manera análoga se procedió a medir los espectros de siete pelets más de controles negativos y se procedió a determinar los porcentajes de estructura proteica β, que como se ha indicado anteriormente son indicativos de la existencia de infección de escrapie o bien de animales sanos. Las 8 primeras muestras de la Tabla 1 corresponden a controles negativos o animales sanos seleccionados según el aspecto clínico de los mismos y de las necropsias post mortem. La espectroscopia infrarroja indica que los porcentajes de estructura β en ellas están por debajo del 10%. En cambio, la proporción de esta estructura es significativamente mayor en animales infectados, como se describe en el Ejemplo 2. EXAMPLES OF IMPLEMENTATION OF THE INVENTION. This invention is illustrated in more detail by the following examples. Example 1. Infrared spectroscopy of pellets. from Used cell phones. obtained from healthy sheep blood (control), from procedure a). Following this procedure, approximately 5-10 µl of deuterated pellet were introduced between two CaF crystals with a 25 µ Teflon separator. The spectrum obtained, measured on a FTIR Perkin-Elmer spectrometer model 1725X, was the result of averaging 64 scans at a resolution of 2 cm "1 and subtracting the spectrum of heavy water under the same experimental conditions. This spectrum is included in the Figure 1 together with the spectrum of the second derivative, where the main amide I component bands are those located around 1662, 1655 and 1646 cm "1 , which originate from kink, α-helix and disordered structures, respectively. In an analogous way, the spectra of seven more pellets of negative controls were measured and the percentages of β protein structure were determined, which as indicated above are indicative of the existence of infection of scrapie or healthy animals. The first 8 samples in Table 1 correspond to negative controls or healthy animals selected according to appearance clinical of the same and of the post mortem necropsies. Infrared spectroscopy indicates that the percentages of β structure in them are below 10%. In contrast, the proportion of this structure is significantly higher in infected animals, as described in Example 2.
Tabla 1 Correlación entre porcentajes de estructura β en Usados de células sanguíneas obtenidos según el método a) y los respectivos análisis de biopsia y post mortem del SNC / SLR.Table 1 Correlation between percentages of β structure in blood cells used according to method a) and the respective CNS / SLR biopsy and post mortem analyzes.
Figure imgf000018_0001
sLos 8 primeros animales corresponden a controles negativos de ovinos, y los numerados del 9 al 23 corresponden a ovinos afectados de escrapie. El animal N° 24 es una cabra control negativo (raza Saanen) y los Nos. 25 y 26 (razas Cruce y Alpina, respectivamente) corresponden a cabras infectadas de escrapie. La gran mayoría de ovinos analizados son hembras de Rasa Aragonesa. El genotipo es en la mayoría de los ovinos es ARQ/ARQ, solamente dos ARQ/ARH y una ARQ/VRQ. * Estos números corresponden al mismo animal que el del número inmediato anterior, pero se le ha extraído sangre 1-2 meses después. C.C., cuadro clínico en el momento de realizar la extracción sanguínea. í Biopsias realizadas después de la extracción sanguínea. NT: no testado. Las necropsias no realizadas es porque los animales respectivos no se han sacrificado. SNC/SLR, Sistema Nervioso Central/Sitema Linforreticular.
Figure imgf000018_0001
s The first 8 animals correspond to negative sheep controls, and those numbered from 9 to 23 correspond to sheep affected by scrapie. Animal No. 24 is a negative control goat (Saanen breed) and Nos. 25 and 26 (Crosses and Alpine breeds, respectively) correspond to scrapie-infected goats. The vast majority of sheep analyzed are female from Rasa Aragonesa. The genotype is in most sheep is ARQ / ARQ, only two ARQ / ARH and one ARQ / VRQ. * These numbers correspond to the same animal as that of the immediately previous number, but blood was drawn 1-2 months later. CC, clinical picture at the time of blood collection. í Biopsies performed after blood collection. NT: not tested. Necropsies not performed are because the respective animals have not been slaughtered. SNC / SLR, Central Nervous System / Lymphoreticular System.
Ejemplo 2. Espectroscopia infrarroja de pelets procedentes de Usados celulares, obtenidos de sangre de ovejas infectadas, a partir del procedimiento a). La Figura 2 incluye el espectro infrarrojo del pelet procedente de la fracción de lisado celular obtenida por el procedimiento a), correspondiente a un animal afectado de escrapie. Las medidas espectroscópicas se realizaron en las mismas condiciones experimentales que en el Ejemplo 1. En el espectro de la segunda derivada de dicha Figura se advierte una banda hacia 1636 cm"1 que es mucho más intensa que la correspondiente al espectro de la Figura 1 (control negativo), y que cabe atribuir a estructuras β de proteínas priónicas. Los espectros infrarrojos correspondientes a patrones de estas proteínas priónicas (Caughey y cois., J. Biol Chem., 48, 32230-32235 (1998); Pan y cois., Proc. Nati. Acad. Sel USA, 90, 10962-10966 (1993); Caughey y cois., Biochemistry, 30, 7672-7680 (1991)) muestran una banda prominente amida I en esta frecuencia, coincidente con la de la banda citada en el espectro de la Figura 2. Por otra parte, en la Tabla 1 se observa que todas las muestras procedentes de animales afectados por la enfermedad según biopsias o necropsias, presentan unos porcentajes de estructura β que están por encima del 10%, lo que permite distinguirlas espectroscópicamente de los animales sanos o controles negativos. Además, las muestras 10 y 13 de la Tabla 1, procedentes del mismo animal que las muestras inmediatas anteriores (9 y 12 respectivamente), pero extraídas 1-2 meses después, presentan un contenido en estructura β superior. Esto permite seguir, por espectroscopia infrarroja, la evolución en agravamiento de la enfermedad de los animales. También se debe hacer notar que hay casos, como los correspondientes a las muestras números 12 y 13 de la Tabla 1, en que las biopsias resultaron inicialmente negativas en la primera extracción sanguínea y sin embargo, el análisis infrarrojo dio como resultado unos porcentajes de estructura β típicos de animales infectados, lo que se confirmó posteriormente mediante necropsia post mortem. Este caso es indicativo de que esta técnica espectroscópica es incluso capaz de dar un diagnóstico preclínico de escrapie que, sin embargo, la biopsia de tercer párpado no ha sido capaz de detectar. Por otra parte, es de notar el hecho de que en las ovejas con un cuadro clínico negativo (animal en fase preclínica), como ocurre en las de los números. 19 a 23, la espectroscopia infrarroja es capaz de detectar infectividad, sobre la base de los porcentajes de estructura β hallados. Esta infectividad, como se advierte en esta tabla, se confirma con las correspondientes biopsias y/o necropsias positivas. Mediante esta metodología espectroscópica, dada la duración de la medida de espectros, se pueden anahzar aproximadamente unas cien muestras de sangre por día si éstas están previamente preparadas (fraccionadas e intercambiadas isotópicamente). Ejemplo 3. Espectroscopia infrarroja de pelets de muestras procedentes deExample 2. Infrared spectroscopy of pellets from Cellular uses, obtained from the blood of infected sheep, from procedure a). Figure 2 includes the infrared spectrum of the pellet from the cell lysate fraction obtained by procedure a), corresponding to an animal affected by scrapie. The spectroscopic measurements were carried out under the same experimental conditions as in Example 1. In the spectrum of the second derivative of said Figure, a band towards 1636 cm "1 is observed which is much more intense than that corresponding to the spectrum of Figure 1 ( negative control), and that can be attributed to β structures of prion proteins.The infrared spectra corresponding to patterns of these prion proteins (Caughey et al., J. Biol Chem., 48, 32230-32235 (1998); Pan et al. , Proc. Nati. Acad. Sel USA, 90, 10962-10966 (1993); Caughey et al., Biochemistry, 30, 7672-7680 (1991)) show a prominent amide I band at this frequency, coinciding with that of the band cited in the spectrum of Figure 2. On the other hand, Table 1 shows that all samples from animals affected by the disease according to biopsies or necropsies, have percentages of β structure that are above 10%, allowing to distinguish them spect roscopically from healthy or negative control animals. Furthermore, samples 10 and 13 of Table 1, from the same animal as the previous immediate samples (9 and 12 respectively), but extracted 1-2 months later, have a higher β-structure content. This allows to follow, by infrared spectroscopy, the evolution in aggravation of the animal disease. It should also be noted that there are cases, such as those corresponding to samples numbers 12 and 13 of Table 1, in which the biopsies were initially negative in the first blood draw and, however, the infrared analysis resulted in percentages of structure β typical of infected animals, which was subsequently confirmed by post mortem autopsy. This case is indicative that this spectroscopic technique is even capable of giving a preclinical diagnosis of scrapie. which, however, the third eyelid biopsy has not been able to detect. On the other hand, it is noteworthy that in sheep with a negative clinical picture (animal in preclinical phase), as occurs in the numbers. 19 to 23, infrared spectroscopy is capable of detecting infectivity, based on the percentages of β structure found. This infectivity, as noted in this table, is confirmed with the corresponding positive biopsies and / or necropsies. Using this spectroscopic methodology, given the duration of the spectra measurement, approximately one hundred blood samples per day can be analyzed if they are previously prepared (fractionated and isotopically exchanged). Example 3. Infrared spectroscopy of sample pellets from
Usados celulares, obtenidos de sangre de oveja sana (control), a partir del procedimiento b La Figura 3 presenta un espectro infrarrojo de un pelet de lisado celular de ovino sano (control negativo) obtenido por el procedimiento b). En el espectro en cuestión y el de su segunda derivada, medidos en las mismas condiciones experimentales que en el Ejemplo 1, se advierte como bandas más prominentes las situadas hacia 1660, 1651 y 1644 cm"1, atribuíbles a estructuras de acodamientos, α-hélices y desordenadas. Por otra parte, los porcentajes de estructura β de este control negativo y cinco más (Tabla 2), corresponden a unos valores que se sitúan, análogamente a la Tabla 1, por debajo del 10%. Sin embargo, y como se describe en el ejemplo siguiente, estos porcentajes son inferiores a los correspondientes a muestras de sangre de animales infectados. Cell used, obtained from healthy sheep blood (control), from procedure b Figure 3 presents an infrared spectrum of a pellet of healthy sheep cell lysate (negative control) obtained by procedure b). In the spectrum in question and that of its second derivative, measured under the same experimental conditions as in Example 1, the most prominent bands are those located around 1660, 1651 and 1644 cm "1 , attributable to bearing structures, α- helices and disordered ones On the other hand, the percentages of β structure of this negative control and five more (Table 2) correspond to values that are, similarly to Table 1, below 10%. Described in the following example, these percentages are lower than those corresponding to blood samples from infected animals.
Tabla 2 Correlación entre porcentajes de estructura β en Usados de células sanguíneas obtenidos según el método b) y los respectivos anáUsis de biopsia y post mortem del SNC / SLR.Table 2 Correlation between percentages of β structure in blood cells used according to method b) and the respective CNS / SLR biopsy and post mortem analyzes.
Figure imgf000021_0001
del 4 al 13 corresponden a ovinos afectados de escrapie. El animal No. 14 es caprino control negativo (raza Saanen) y el No.15 es caprino infectado (raza Alpina). Todos los ovinos son hembras de Rasa Aragonesa excepto uno que es Cruce. El genotipo de todos los ovinos es ARQ/ARQ. ^C.C, cuadro clínico en el momento de realizar la extracción sanguínea. *Biopsias realizadas después de la extracción sanguínea.
Figure imgf000021_0001
from 4 to 13 correspond to sheep affected by scrapie. Animal No. 14 is a negative control goat (Saanen breed) and No. 15 is an infected goat (Alpine breed). All the sheep are female of Rasa Aragonesa except one that is Cruce. The genotype of all sheep is ARQ / ARQ. ^ CC, clinical picture at the time of blood collection. * Biopsies performed after blood collection.
NT, no testado. Las necropsias no realizadas es porque los animales respectivos no se han sacrificado. Ejemplo 4. Espectroscopia infrarroja de muestras de pelets procedentes de Usados celulares, obtenidos de sangre de ovejas infectadas, a partir del procedimiento b La Figura 4 muestra el espectro infrarrojo de un pelet deuterado, medido en las mismas condiciones que en los ejemplos anteriores, y correspondiente a un lisado celular de sangre de ovino infectado obtenido por el procedimiento b). Como detalle más llamativo, en dicha Figura se puede observar que la banda más intensa en el espectro de la segunda derivada aparece hacia 1637 cm"1, que como se ha descrito anteriormente, se atribuye a la presencia de proteínas priónicas infectivas con estructura β, estructura que en esta muestra se presenta con un porcentaje del 32%. Además, el análisis de los resultados de la Tabla 2 revela que todas las muestras con biopsia y/o necropsia positiva poseían un contenido en estrucutra β superior al 15-20%. Estos resultados indican asimismo que el método b) de esta invención es también adecuado para distinguir entre sangre de ovinos controles e infectados de escrapie.NT, not tested. Necropsies not performed are because the respective animals have not been slaughtered. Example 4. Infrared spectroscopy of pellet samples from Cellular uses, obtained from the blood of infected sheep, from procedure b Figure 4 shows the infrared spectrum of a deuterated pellet, measured under the same conditions as in the previous examples, and corresponding to an infected sheep blood cell lysate obtained by procedure b). As a more striking detail, in said Figure it can be seen that the most intense band in the spectrum of the second derivative appears towards 1637 cm "1 , which, as previously described, is attributed to the presence of infective prion proteins with β structure, structure that in this sample is presented with a percentage of 32% In addition, the analysis of the results in Table 2 reveals that all the samples with biopsy and / or positive autopsy had a content in β structure of more than 15-20%. These results also indicate that method b) of this invention is also suitable for distinguishing blood from control sheep and infected with scrapie.
Ejemplo 5. Espectroscopia infrarroja de células blancas sanguíneas (Fracción A), obtenidas por el procedimiento c) . En las Figuras 5 y 6 se incluyen los espectros de la Fracción A (buffy coat), compuesta preferentemente por células blancas sanguíneas, correspondientes respectivamente a un animal sano (control negativo) e infectado. Como diferencias cualitativas más significativas entre dichas figuras caben señalar la intensidades de las bandas en los espectros de las segundas derivadas, en particular las bandas correspondientes a las estructuras β que aparecen hacia 1638 y 1631 cm"1. En el caso de la muestra infectada (Fig. 6), estas bandas aparecen mucho más intensas que en el espectro del control negativo (Fig. 5). Por otra parte, es de interés también el hecho de que en la Figura 6 las frecuencias de las estructuras β priónicas no coinciden exactamente con las frecuencias correspondientes a las de otros animales infectados, lo que sugiere la existencia de varias isoformas que ya han sido identificadas en trabajos previos (Caughey y cois., J. Biol. Chem., 48, 32230-32235 (1998)). El análisis infrarrojo de la Fracción B, formada principalmente por neutrófilos, y en menor medida eosinófilos y basófilos, obtenida de un animal sano y otro infectado no presentan diferencias significativas entre ellas en cuanto a contenido en estructura β, lo que sugiere que las proteínas priónicas no están localizadas preferentemente en este tipo de células. Por este motivo se han omitido sus espectros.Example 5. Infrared spectroscopy of white blood cells (Fraction A), obtained by procedure c). Figures 5 and 6 include the spectra of Fraction A (buffy coat), preferably composed of white blood cells, corresponding respectively to a healthy (negative control) and infected animal. The most significant qualitative differences between these figures include the intensities of the bands in the spectra of the second derivatives, particularly the bands corresponding to the β structures that appear around 1638 and 1631 cm "1. In the case of the infected sample ( Fig. 6), these bands appear much more intense than in the negative control spectrum (Fig. 5) On the other hand, it is also interesting the fact that in Fig. 6 the frequencies of the prion β structures do not coincide exactly with frequencies corresponding to those of other infected animals, suggesting the existence of several isoforms that have already been identified in previous works (Caughey et al., J. Biol. Chem., 48, 32230-32235 (1998)). The infrared analysis of Fraction B, consisting mainly of neutrophils, and to a lesser extent eosinophils and basophils, obtained from a healthy and an infected animal do not show significant differences between them. in terms of content in β structure, suggesting that prion proteins are not preferentially located in this type of cell. For this reason their spectra have been omitted.
Ejemplo 6. Espectroscopia infrarroja de células blancas sanguíneas fFracción C). obtenidas por el procedimiento c) . Las Figuras 7 y 8 muestran respectivamente los espectros infrarrojos de células blancas (mayoritariamente Unfocitos y en menor medida, monocitos) obtenidas en la Fracción C de ovino sano y afectado de escrapie. Como diferencia más significativa entre dichos espectros cabe referirse a las bandas generadas por las estructuras β priónicas hacia 1637 y 1631 cm"1, que en el caso del espectro control aparecen muy débiles y sin embargo son mucho más intensas en el espectro del animal infectado. Análogamente a la Fracción A, se observa también la existencia de varias isoformas de estructura β-priónica que corresponden a las bandas citadas (1637, 1631 y 1626 cm"1). La frecuencia de la banda hacia 1618 cm-1 puede corresponder a proteínas priónicas que estén agregadas en los elementos celulares aislados. A la vista de estos resultados cabe concluir que las proteínas priónicas infectivas están localizadas preferentemente en la fracción celular sanguínea C, constituida principalmente por linfocitos. Example 6. Infrared spectroscopy of white blood cells (Fraction C). obtained by procedure c). Figures 7 and 8 show respectively the white cell infrared spectra (mostly Unfocytes and to a lesser extent, monocytes) obtained in Fraction C of healthy sheep and affected by scrapie. As the most significant difference between these spectra, it is worth mentioning the bands generated by the prion β structures around 1637 and 1631 cm "1 , which in the case of the control spectrum appear very weak and yet are much more intense in the spectrum of the infected animal. Analogously to Fraction A, the existence of several isoforms of β-prion structure corresponding to the mentioned bands is also observed (1637, 1631 and 1626 cm "1 ). The frequency of the band towards 1618 cm-1 may correspond to prion proteins that are aggregated in the isolated cellular elements. In view of these results, it can be concluded that infective prion proteins are preferably located in the blood cell fraction C, consisting mainly of lymphocytes.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Procedimiento de detección de proteínas priónicas en animales y humanos, vivos o muertos, caracterizado por la identificación de dichas proteínas priónicas mediante espectroscopia infarroja. 1.- Procedure for detecting prion proteins in animals and humans, living or dead, characterized by the identification of said prion proteins by infrared spectroscopy.
2.- Un procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque comprende los siguientes pasos: a) obtención de una fracción que contiene proteínas PrPSc a partir de muestras biológicas de animales y humanos b) la identificación por espectroscopia infrarroja de proteínas PrPSc en dicha fracción.2. A method according to claim 1 characterized in that it comprises the following steps: a) obtaining a fraction containing PrP Sc proteins from biological samples of animals and humans b) identification by infrared spectroscopy of PrP Sc proteins in said fraction .
3.- Un procedimiento según la reivindicación 2 caracterizado porque el paso a) de obtención de una fracción que contiene proteínas PrPSc se basa entre otros, en la obtención de un pelet de una fracción de Usado de elementos celulares sanguíneas, enriquecido en proteínas PrPSc, a partir de muestras biológicas de animales o humanos. 4.- Un procedimiento según la reivindicación 3 caracterizado porque la obtención de la fracción de lisado de elementos celulares comprende los siguientes pasos: - extracción de sangre de ovino, 8-10 mi, con EDTA 1,3. A method according to claim 2 characterized in that step a) of obtaining a fraction containing PrP Sc proteins is based among others, in obtaining a pellet of a fraction of Used of blood cell elements, enriched in PrP proteins Sc , from biological samples of animals or humans. 4. A method according to claim 3 characterized in that obtaining the lysate fraction of cellular elements comprises the following steps: - extraction of sheep blood, 8-10 ml, with EDTA 1,
4 mM - centrifugación refrigerada a 4°C y a 6.000 rpm (~ 4.300 g) durante 30 minutos, - extracción del sobrenadante (plasma), - resuspensión del pelet del fondo del tubo con 10 mi de disolución salina isotónica comercial estéril y apirógena (NaCl 154 mM, osmomolaridad de 307 miliosmomolar mOsm/L). Se invierte el tubo repetidas veces hasta conseguir la completa disgregación del pelet, - centrifugación posterior a 4.300 g durante 30 minutos, y eliminación del sobrenadante, - choque osmótico de los elementos celulares resuspendidos con aproximadamente 40 mi de agua Milli-Q (Millipore), y centrifugación de la suspensión resultante a 17.200 g durante 30 minutos, - eliminación completa del sobrenadante con el fin de obtener un pelet concentrado en priones, - choque osmótico en las mismas condiciones descritas, se elimina el sobrenadante y los restos acuosos que quedan en el tubo se eUminan, y finalmente se obtiene un pelet concentrado en priones para sus posteriores análisis o congelación. Estos pelets están constituidos, preferentemente, por células blancas Usadas y sus membranas. 4 mM - centrifugation refrigerated at 4 ° C and 6,000 rpm (~ 4,300 g) for 30 minutes, - extraction of the supernatant (plasma), - resuspension of the bottom pellet of the tube with 10 ml of sterile and pyrogenic commercial isotonic saline solution (NaCl 154 mM, osmomolarity of 307 milliosmomolar mOsm / L). The tube is inverted repeatedly until complete disintegration of the pellet, - centrifugation after 4,300 g for 30 minutes, and removal of the supernatant, - osmotic shock of the resuspended cell elements with approximately 40 ml of Milli-Q water (Millipore), and centrifugation of the resulting suspension at 17,200 g for 30 minutes, - complete removal of the supernatant in order to obtain a prion-concentrated pellet, - osmotic shock under the same conditions described, the supernatant and the remaining aqueous remains in the tube eUminan, and finally, a pellet concentrated in prions is obtained for later analysis or freezing. These pellets are preferably constituted by used white cells and their membranes.
5.- Un procedimiento rápido según la reivindicación 2, caracterizado porque en el paso a) no se realiza la separación previa entre los componentes celulares y no celulares de la muestra biológica y en cambio se reaUzan los siguientes pasos: - adición a tubos de aproximadamente 40 mi de capacidad que contienen aproximadamente 3/4 de su capacidad de agua Milli-Q de unos 4-5 mi de sangre de ovino refrigerada, que ha sido extraída preferentemente no más de 24-48 horas antes. Se invierten varias veces los tubos. Se centrifugan a 4.300 g durante 30 minutos; - decantación de todos los sobrenadantes, y lavado de cada uno de los tubos con 2-3 mi de la disolución salina isotónica comercial de NaCl descrita en el procedimiento a); esta operación se repite 2-3 veces. Se eliminan los restos acuosos que quedan. Una muestra de los mismos se recoge para ulteriores anáUsis. Estos pelets están constituidos, preferentemente, por restos celulares y membranas de células blancas. Para facilitar la conservación de los pelets o su ulterior ultracongelación, y se trasladan por decantación a ependorfs de aproximadamente 1 mi de capacidad. Se centrifugan a la máxima velocidad durante 10 minutos en una microcentrífuga a 4°C. Se separa el sobrenadante, y los restos de agua. Los pelets resultantes se guardan refrigerados o se ultracongelan a -80°C para posteriores análisis.5. A rapid method according to claim 2, characterized in that in step a) the previous separation between the cellular and non-cellular components of the biological sample is not performed and instead the following steps are re-initiated: - addition to tubes of approximately 40 ml capacity containing approximately 3/4 of its Milli-Q water capacity of about 4-5 ml of chilled sheep blood, which has been preferably extracted no more than 24-48 hours before. The tubes are inverted several times. They are centrifuged at 4,300 g for 30 minutes; - decanting of all supernatants, and washing each of the tubes with 2-3 ml of the commercial isotonic saline solution of NaCl described in procedure a); This operation is repeated 2-3 times. The remaining aqueous remains are removed. A sample of them is collected for further analysis. These pellets are preferably constituted by cell debris and white cell membranes. To facilitate the preservation of the pellets or their subsequent freezing, and they are transferred by decantation to ependorfs of approximately 1 ml capacity. They are centrifuged at maximum speed for 10 minutes in a microcentrifuge at 4 ° C. The supernatant and water remains are separated. The resulting pellets are stored refrigerated or deep-frozen at -80 ° C for further analysis.
6.- Un procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado por la identificación, por espectroscopia infrarroja, de proteínas priónicas infectivas en las Fracciones A y C de células blancas de sangre obtenidas por centrifugación en gradiente de densidad y Usadas según el método c) del procedimiento para la obtención de fracciones enriquecidas en proteínas priónicas a partir de muestras sanguíneas.6. A method according to claims 1 and 2 characterized by the identification, by infrared spectroscopy, of infectious prion proteins in Fractions A and C of white blood cells obtained by density gradient centrifugation and used according to method c) of procedure for obtaining fractions enriched in prion proteins from blood samples.
7.- Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6 caracterizado porque la identificación de proteínas priónicas infectivas en la fracción de Usados celulares de la sangre se realiza mediante un proceso de identificación cuaUtativa por espectroscopia infrarroja que comprende, al menos: a) medida del espectro infrarrojo de dicha fracción en la región espectral amida I, comprendida entre 1600 y 1700 cm"1, y b) la identificación de la presencia de proteínas PrPSo en dicha fracción cuando se observen bandas características entre 1640 y 1620 cm"1, o más preferentemente entre 1638 y 1630 cm"1.7. A method according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the identification of infectious prion proteins in the fraction of Cellular Used of the blood is carried out by a process of quantitative identification by infrared spectroscopy comprising, at least: a ) measurement of the infrared spectrum of said fraction in the spectral region amide I, between 1600 and 1700 cm "1 , and b) the identification of the presence of PrP So proteins in said fraction when characteristic bands are observed between 1640 and 1620 cm "1 , or more preferably between 1638 and 1630 cm " 1 .
8.- Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 6 caracterizado porque la identificación de proteínas priónicas infectivas en la fracción de Usados celulares se realiza mediante un proceso de identificación cuantitativa por espectroscopia infrarroja que comprende, al menos: a) la medida del espectro infrarrojo de dicha fracción en la región espectral amida I comprendida entre 1600 y 1700 cm"1, b) la sustracción espectral de la contribución del fondo del agua pesada, c) la determinación del porcentaje de estructura proteica β, d) la identificación cuantitativa de la presencia de proteínas PrPSc en dicha fracción cuando se observe un porcentaje de estructura proteica β de, al menos un 10%, o preferentemente mayor del 15%, medido como área porcentual en la banda amida I'.8. A method according to any one of claims 1 to 6 characterized in that the identification of infectious prion proteins in the fraction of Cellular Used is carried out by means of a quantitative identification process by infrared spectroscopy comprising, at least: a) the measurement of the infrared spectrum of said fraction in the spectral region amide I between 1600 and 1700 cm "1 , b) the spectral subtraction of the contribution of the heavy water bottom, c) the determination of the percentage of protein structure β, d) the identification quantitative of the presence of PrP Sc proteins in said fraction when a percentage of β protein structure of at least 10%, or preferably greater than 15%, measured as a percentage area in the amide band I 'is observed.
9.- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 8 caracterizado porque la muestra biológica puede provenir de un fluido biológico, entre otros, sangre, suero, líquido cefalorraquídeo y linfático, y orina, o de un tejido que, o bien como tal, o ha sido homogeneizado o solubilizado por procedimientos estándar. 9. Method according to any one of claims 1 to 8 characterized in that the biological sample can come from a biological fluid, among others, blood, serum, cerebrospinal and lymphatic fluid, and urine, or from a tissue that, either as such, or has been homogenized or solubilized by standard procedures.
10.- Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 8 caracterizado porque los seres vivos objeto de análisis pertenecen, entre otros, al siguiente grupo: ovejas, vacas, cabras, muflones, visones, ciervos, gatos, roedores, y humanos. 10. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the living beings object of analysis belong, among others, to the following group: sheep, cows, goats, mouflon, mink, deer, cats, rodents, and humans.
11.- Uso de un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a la 10 para el diagnóstico de animales preclínica o clínicamente infectados de EETs y de humanos afectados de otras β-fibrilosis (por ejemplo Alzheimer), y el estudio de la evolución de la infección, entre otras, de escrapie en ovinos y caprinos, muflones, EEB, la enfermedad crónica caquetizante del ciervo, todas las variantes de la enfermedad de CJD, la enfermedad de Gerstmann-Stráussler-Scheinker, y el insomnio familiar fatal. 11. Use of a method according to any one of claims 1 to 10 for the diagnosis of preclinical or clinically infected animals of TSEs and of humans affected by other β-fibrilosis (for example Alzheimer's), and the study of the evolution of the infection, among others, of scourge in sheep and goats, mouflon, BSE, chronic caquetizing deer disease, all variants of CJD disease, Gerstmann-Stráussler-Scheinker disease, and fatal familial insomnia.
PCT/ES2004/070091 2003-10-31 2004-10-27 Early diagnosis method for prion diseases, using infrared spectroscopy WO2005043136A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP200302561 2003-10-31
ES200302561A ES2246113B1 (en) 2003-10-31 2003-10-31 PROCEDURE FOR ANTE-MORTEM DETECTION OF PRION PROTEINS BY INFRARED SPECTROSCOPY AND ITS USE IN THE TRANSMISSIBLE SPONGIFORM ENCEPHALOPATHY DIAGNOSIS.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005043136A1 true WO2005043136A1 (en) 2005-05-12

Family

ID=34530982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2004/070091 WO2005043136A1 (en) 2003-10-31 2004-10-27 Early diagnosis method for prion diseases, using infrared spectroscopy

Country Status (2)

Country Link
ES (1) ES2246113B1 (en)
WO (1) WO2005043136A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9891108B2 (en) 2012-10-03 2018-02-13 The Research Foundation For The State University Of New York Spectroscopic method for Alzheimer's disease diagnosis

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2396106B1 (en) * 2011-08-08 2014-06-06 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) INFRARED ANALYSIS OF PERIPHERAL BLOOD FRACTIONS OBTAINED TO INDICATE COGNITIVE DEVELOPMENT ASSOCIATED WITH ALZHEIMER'S DISEASE.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000065357A1 (en) * 1999-04-21 2000-11-02 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Method of diagnosing transmissible spongiform encephalopathies
WO2000072007A2 (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Robert-Koch-Institut Method for diagnosing tse-induced changes in tissues using infrared spectroscopy
WO2002066963A2 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Bundersrepublik Deutschland Vertreten Durch Das Bundesministerium Für Gesundheit, Dieses Vertreten Durch Das Rober-Koch-Institut Vertreten Durch Seinen Leiter Method for detecting tse-induced modifications in the human and animal body

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000065357A1 (en) * 1999-04-21 2000-11-02 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Method of diagnosing transmissible spongiform encephalopathies
WO2000072007A2 (en) * 1999-05-20 2000-11-30 Robert-Koch-Institut Method for diagnosing tse-induced changes in tissues using infrared spectroscopy
WO2002066963A2 (en) * 2001-02-22 2002-08-29 Bundersrepublik Deutschland Vertreten Durch Das Bundesministerium Für Gesundheit, Dieses Vertreten Durch Das Rober-Koch-Institut Vertreten Durch Seinen Leiter Method for detecting tse-induced modifications in the human and animal body

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAUGHEY B. ET AL.: "Strain-dependent differences in B-sheet conformations of abnormal prior protein", J. BIOL. CHEM., vol. 273, no. 48, November 1999 (1999-11-01), pages 3230 - 3235 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9891108B2 (en) 2012-10-03 2018-02-13 The Research Foundation For The State University Of New York Spectroscopic method for Alzheimer's disease diagnosis

Also Published As

Publication number Publication date
ES2246113A1 (en) 2006-02-01
ES2246113B1 (en) 2007-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2264691T3 (en) EARLY DIAGNOSIS OF CONFORMATIONAL DISEASES.
CN1135235C (en) method and kit for extracting prion protein
ES2533086T3 (en) Method for the diagnosis of a neurodegenerative disease
CN101218510A (en) Ultrasensitive detection of prions by automated protein misfolding cyclic amplification
Cervenakova et al. Are prions transported by plasma exosomes?
AU2014231661A1 (en) Methods for analyzing blood to detect diseases associated with abnormal protein aggregation
Shahmoradian et al. Lewy pathology in Parkinson’s disease consists of a crowded organellar, membranous medley
ES2781104T3 (en) Procedure for the diagnosis of neurodegenerative diseases
WO1998040748A1 (en) Diagnosing neurologic disorders
JP3569231B2 (en) Method for diagnosing TSE-induced tissue changes using infrared spectroscopy
Cervenakova et al. Failure of immunocompetitive capillary electrophoresis assay to detect disease‐specific prion protein in buffy coat from humans and chimpanzees with Creutzfeldt‐Jakob disease
ES2246113B1 (en) PROCEDURE FOR ANTE-MORTEM DETECTION OF PRION PROTEINS BY INFRARED SPECTROSCOPY AND ITS USE IN THE TRANSMISSIBLE SPONGIFORM ENCEPHALOPATHY DIAGNOSIS.
Christie et al. Differential regulation of inhibitors of apoptosis proteins in Alzheimer’s disease brains
Adhikary et al. Fluorescence spectroscopy of the retina for diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies
ES2261631T3 (en) PROCEDURE FOR THE DETECTION OF MODIFICATIONS INDUCED BY EET IN THE HUMAN AND ANINAL ORGANISM.
NZ525616A (en) A urine test for the diagnosis of prion diseases
Lukan et al. TSE diagnostics: recent advances in immunoassaying prions
ES2222779B1 (en) PROCESS FOR DETECTION OF INFECTIVE PRION PROTEINS (PRPSC) BY RAMAN-LASER SPECTROSCOPY.
Sasaki et al. Excitatory amino acid transporter 2 associates with phosphorylated tau and is localized in neurofibrillary tangles of tauopathic brains
Brown Creutzfeldt-Jakob disease: blood infectivity and screening tests
Newman et al. Analysis of extracellular vesicle and contaminant markers in blood derivatives using multiple reaction monitoring
Oehmichen et al. Enhanced reactivity of Alz-50 antibody in brains of sudden infant death syndrome victims versus brains with lethal hypoxic/ischemic injury: Diagnostic significance after application of the ImmunoMax technique on routine paraffin material
Cervia et al. An overview of prion biology and the role of blood filtration in reducing the risk of transfusion-transmitted variant Creutzfeldt-Jakob disease
EP1229331A1 (en) Mass spectrometic detection of abnormal prion protein in the diagnosis of transmissible spongiform encephalopathies
Bastian et al. Safe method for isolation of prion protein and diagnosis of Creutzfeldt–Jakob disease

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase