JP7626621B2 - Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin - Google Patents
Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin Download PDFInfo
- Publication number
- JP7626621B2 JP7626621B2 JP2021005035A JP2021005035A JP7626621B2 JP 7626621 B2 JP7626621 B2 JP 7626621B2 JP 2021005035 A JP2021005035 A JP 2021005035A JP 2021005035 A JP2021005035 A JP 2021005035A JP 7626621 B2 JP7626621 B2 JP 7626621B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- antibody
- bacteria
- antigen
- detection
- specimen
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
本発明は、対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査方法、試薬、及びキットに関する。 The present invention relates to a test method, a reagent, and a kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin.
従来、ヒトや動物等の対象が感染症を患っている場合に、斯かる感染症が細菌に由来するものか否かを判別するための方法としては、対象由来の検体を培養して細菌の増殖を確認する培養法(例えば特許文献1:特開2005-141531号公報)や、対象由来の検体中の細菌の遺伝子を検出するPCR法(例えば特許文献2:特開2001-204470号公報)等が知られていた。 Conventionally, when a subject such as a human or animal suffers from an infectious disease, methods for determining whether the infectious disease is caused by bacteria include a culture method in which a specimen from the subject is cultured and bacterial growth is confirmed (e.g., Patent Document 1: JP 2005-141531 A), and a PCR method in which bacterial genes are detected in a specimen from the subject (e.g., Patent Document 2: JP 2001-204470 A).
しかし、従来の培養法は、培養設備を要する上に、検出までに数日~1週間もの時間を要し、検査の場所、手間及び時間の面で課題があった。また、培養条件(培地成分、空気有無、温度等)に合致した特定の細菌しか生えず、広範な属の細菌を同時に検出できないという課題もあった。また、従来のPCR法は、検出までに時間を要する上に、前処理が煩雑かつ専用装置が必要という課題があった。 However, conventional culture methods require culture equipment and can take anywhere from several days to a week until detection, posing problems in terms of testing location, effort, and time. Another problem is that only specific bacteria that match the culture conditions (medium components, presence or absence of air, temperature, etc.) grow, making it impossible to simultaneously detect a wide range of bacterial genera. Furthermore, conventional PCR methods require time until detection, and also have problems with cumbersome pre-processing and the need for specialized equipment.
より迅速性が高く、簡便な手法として、検体中の細菌の細胞壁に配位している多糖を抗原とする抗体を用いる迅速抗原検査法(例えば特許文献3:米国特許第6,824,997号明細書)も開発されている。本発明者等は、全ての微生物細胞に存在し、しかもそのアミノ酸構造が微生物間である程度の相違点をもつ細胞内分子として、リボソームタンパク質(Ribosomal protein)L7/L12に着目し、斯かるタンパク質に対する抗体を利用することにより、様々な微生物を各々特異的に、且つ、同一菌種内の種々の血清型を網羅的に検出することが可能な手法を見出した(特許文献4:国際公開第2000/006603号)。その上で、特に肺炎球菌については、これを他の属の細菌と区別して検出できる抗体を取得し、斯かる抗体を用いた検出方法を提案している(特許文献5:特許第5204036号公報)。 A rapid antigen test method (e.g., Patent Document 3: US Pat. No. 6,824,997) has also been developed as a more rapid and simple method, using an antibody that reacts with polysaccharides coordinated to the cell wall of bacteria in a sample as an antigen. The present inventors have focused on ribosomal protein L7/L12 as an intracellular molecule that exists in all microbial cells and whose amino acid structure differs to some extent between microorganisms, and have found a method that can detect various microorganisms specifically and comprehensively detect various serotypes within the same bacterial species by using antibodies against such proteins (Patent Document 4: International Publication No. 2000/006603). In addition, for Streptococcus pneumoniae in particular, they have obtained antibodies that can detect it in distinction from bacteria of other genera, and have proposed a detection method using such antibodies (Patent Document 5: Japanese Patent Publication No. 5204036).
しかし、これら従来の細菌検出用抗体は、何れもある特定種の細菌(或いは同一種内の複数の血清型)を抗原として検出するものであり、複数の異なる属に跨る細菌を同時に検出できるものではない。このため、複数属の細菌を同時に検出するためには、個々の細菌を検出対象とした複数種の抗体を作製し、これらを組み合わせて検出を行う必要があり、費用や手間がかかるという課題があった。 However, all of these conventional antibodies for detecting bacteria detect a specific type of bacteria (or multiple serotypes within the same species) as an antigen, and are not capable of simultaneously detecting bacteria across multiple different genera. For this reason, in order to simultaneously detect bacteria from multiple genera, it is necessary to produce multiple types of antibodies targeting individual bacteria and combine these for detection, which poses the problem of being costly and time-consuming.
特に、感染症に対する初期治療の段階では、細菌感染なら抗生物質、ウイルス感染なら抗ウイルスと、感染源の大分類に応じて適切な治療法が異なるにもかかわらず、感染最初期の段階で感染源の大分類を迅速且つ簡便に判別できる方法は存在しなかった。 In particular, in the initial stage of treatment for infectious diseases, the appropriate treatment varies depending on the broad classification of the source of infection - antibiotics for bacterial infections and antivirals for viral infections - but there was no method that could quickly and easily distinguish the broad classification of the source of infection in the earliest stages of infection.
本発明の一態様は、対象が患う感染症が細菌由来か否かを迅速且つ簡便に判別するための手段を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to provide a means for quickly and easily determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin.
本発明者等は鋭意検討の結果、対象由来の検体について、少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出し、検出結果が陽性の場合に細菌由来の感染症であると判定する方法に想到した。その上で、斯かる方法によれば、従来の手法よりも迅速且つ簡便に細菌由来の感染症を判別可能となることを見出し、本発明に到達した。 After extensive research, the inventors came up with a method for simultaneously detecting the presence and/or amount of at least two or more genera of bacteria in a sample derived from a subject based on an antigen-antibody reaction, and determining that the infection is bacterial if the detection result is positive. They then discovered that this method makes it possible to determine whether an infection is bacterial or not more quickly and easily than conventional methods, and thus arrived at the present invention.
即ち、本発明の主旨は以下に存する。
[項1]対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査方法であって、
前記対象由来の検体を提供する工程と、
前記検体中における少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出する工程とを含み、
前記検出結果が陽性の場合、細菌由来の感染症であると判定し、
前記検出結果が陰性の場合、細菌由来以外の感染症であると判定する、方法。
[項2]前記検出工程において、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ヘモフィルス(Haemophilus)属、マイコプラズマ(Mycoplasma)属、レジオネラ(Legionella)属、ボルデテラ(Bordetella)属、クラミジア(Chlamydia)属、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、クレブシエラ(Klebsiella)属、ナイセリア(Neisseria)属、モラキセラ(Moraxella)属、エシェリキア(Escherichia)属、サルモネラ(Salmonella)属、リステリア(Listeria)属、及びカンピロバクター(Campylobacter)属からなる群より選択される2以上の属の細菌を同時検出する、項1に記載の方法。
[項3]前記検出対象となる2以上の属の細菌が、グラム陰性菌及びグラム陽性菌の双方を含む、項1又は2に記載の方法。
[項4]前記判別対象となる細菌由来の感染症が、風邪症候群、肺炎、気管支炎、咽頭炎、結膜炎、髄膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、尿道炎、性行為感染症、尿路感染症、膀胱炎、腎盂腎炎、敗血症、菌血症、下痢症、食中毒、及び胃腸炎から選択される感染症である、項1~3の何れか一項に記載の方法。
[項5]前記対象由来の検体が、咽頭拭い、鼻咽頭拭い、鼻汁、鼻腔吸引液、喀痰、血液、尿、髄液、結膜ぬぐい、中耳貯留液、尿、子宮擦過物、及び便から選択される1種以上の検体である、項1~4の何れか一項に記載の方法。
[項6]前記少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を同時検出する工程が、細菌の培養を含まない方法による、項1~5の何れか一項に記載の方法。
[項7]前記少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を同時検出する工程が、
前記対象由来の検体を、前記少なくとも2以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体と接触させる工程と、
前記検体中に存在しうる前記少なくとも2以上の属の細菌と、前記抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体との抗原抗体反応の有無及び/又は強度を検出する工程とを含む、項1~6の何れか一項に記載の方法。
[項8]前記抗体が、前記2以上の属の細菌のリボソームタンパク質と抗原抗体反応を生じる抗体である、項7に記載の方法。
[項9]前記リボソームタンパク質がL7/L12である、項8に記載の方法。
[項10]前記抗体が、モノクローナル抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体である、項7~9の何れか一項に記載の方法。
[項11]前記モノクローナル抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体が、
重鎖可変領域配列として、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5から選択される少なくとも何れか1つのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び、
軽鎖可変領域配列として、配列番号2、配列番号4、及び配列番号6から選択される少なくとも何れか1つのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列
をそれぞれ含む、項10に記載の方法。
[項12]項7~11の何れか一項に記載の方法であって、前記方法が、
(I)検体と、固相担体と連結された捕捉用抗体と、検出用標識を有する検出用抗体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉すると共に、検体中の細菌を標識する工程、及び
(II)検体中の検出対象細菌を検出用標識に基づき検出する工程
により、検体中の検出対象細菌の有無及び/又は存在量を検出することを含むと共に、
捕捉用抗体及び検出用抗体のうち、一方の抗体が、1種又は2種以上の検出対象細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の特異性抗体であり、他方の抗体が、前記検出対象細菌を含む5以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の汎用性抗体であり、且つ、
前記汎用性抗体又は前記特異性抗体の何れか一方が、項7~11の何れか一項に記載の抗体である、方法。
[項13]前記工程(I)が、
(Ia-1)検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程、及び、
(Ia-2)検出用抗体により標識された細菌を含む検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌-検出用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程
を含む、項12に記載の方法。
[項14]前記工程(I)が、
(Ib-1)検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程、及び、
(Ib-2)捕捉用抗体により捕捉された細菌を含む検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌-捕捉用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程
を含む、項12に記載の方法。
[項15]捕捉用抗体が汎用性抗体であり、検出用抗体が特異性抗体である、項12~14の何れか一項に記載の方法。
[項16]検出用抗体が汎用性抗体であり、捕捉用抗体が特異性抗体である、項12~14の何れか一項に記載の方法。
[項17]項7~11の何れか一項に記載の方法により、対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査キットであって、項7~11の何れか一項に記載の抗体を含むキット。
[項18]項12~16の何れか一項に記載の方法により、対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査キットであって、前記汎用性抗体及び前記特異性抗体を含むと共に、前記汎用性抗体又は前記特異性抗体の何れか一方が、項7~11の何れか一項に記載の抗体である、キット。
That is, the gist of the present invention is as follows.
[Item 1] A test method for determining whether an infectious disease suffered by a subject is caused by bacteria, comprising:
Providing a sample from the subject;
and simultaneously detecting the presence or absence and/or abundance of at least two or more genera of bacteria in the sample based on an antigen-antibody reaction;
If the detection result is positive, it is determined to be an infectious disease caused by bacteria,
When the detection result is negative, the infection is determined to be of a cause other than bacteria.
[Item 2] The method according to Item 1, wherein in the detection step, bacteria of two or more genera selected from the group consisting of the genera Streptococcus, Haemophilus, Mycoplasma, Legionella, Bordetella, Chlamydia, Staphylococcus, Pseudomonas, Klebsiella, Neisseria, Moraxella, Escherichia, Salmonella, Listeria, and Campylobacter are simultaneously detected.
[Item 3] The method according to
[Item 4] The method according to any one of Items 1 to 3, wherein the bacterial infectious disease to be identified is an infectious disease selected from the group consisting of cold syndrome, pneumonia, bronchitis, pharyngitis, conjunctivitis, meningitis, otitis media, sinusitis, urethritis, sexually transmitted diseases, urinary tract infections, cystitis, pyelonephritis, sepsis, bacteremia, diarrhea, food poisoning, and gastroenteritis.
[Item 5] The method according to any one of Items 1 to 4, wherein the subject-derived sample is one or more samples selected from a pharyngeal swab, a nasopharyngeal swab, a nasal discharge, a nasal aspirate, sputum, blood, urine, cerebrospinal fluid, a conjunctival swab, a middle ear fluid, urine, a uterine scraping, and a stool.
[Item 6] The method according to any one of Items 1 to 5, wherein the step of simultaneously detecting the presence or absence and/or abundance of bacteria of at least two or more genera is performed by a method that does not involve culturing bacteria.
[Item 7] The step of simultaneously detecting the presence and/or abundance of bacteria of at least two or more genera,
contacting the subject-derived specimen with an antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof, which generates an antigen-antibody reaction with the at least two or more genera of bacteria;
Item 7. The method according to any one of Items 1 to 6, further comprising detecting the presence or absence and/or intensity of an antigen-antibody reaction between the at least two or more genera of bacteria that may be present in the sample and the antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof.
[Item 8] The method according to Item 7, wherein the antibody is an antibody that generates an antigen-antibody reaction with a ribosomal protein of bacteria of the two or more genera.
[Item 9] The method according to Item 8, wherein the ribosomal protein is L7/L12.
[Item 10] The method according to any one of Items 7 to 9, wherein the antibody is a monoclonal antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof.
[Item 11] The monoclonal antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof,
As a heavy chain variable region sequence, an amino acid sequence having 80% or more homology with at least one amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and SEQ ID NO: 5; and
Item 11. The method according to
[Item 12] The method according to any one of items 7 to 11, wherein the method comprises:
(I) a step of capturing and labeling bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the specimen, a capture antibody linked to a solid phase carrier, and a detection antibody having a detection label; and (II) a step of detecting the presence or absence and/or amount of the target bacteria in the specimen by detecting the target bacteria in the specimen based on the detection label,
One of the capture antibody and the detection antibody is one or more specific antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with one or more types of target bacteria, and the other antibody is one or more general antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with five or more genera of bacteria including the target bacteria, and
A method in which either the general antibody or the specific antibody is the antibody according to any one of items 7 to 11.
[Section 13] The step (I) comprises:
(Ia-1) contacting a specimen with a detection antibody and labeling the bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria; and
(Ia-2) The method according to Item 12, comprising the step of contacting a specimen containing bacteria labeled with a detection antibody with a capture antibody, and capturing the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the capture antibody and a bacteria-detection antibody complex.
[Section 14] The step (I) comprises:
(Ib-1) contacting a specimen with a capture antibody and capturing bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the capture antibody and the bacteria; and
(Ib-2) The method according to Item 12, comprising the step of contacting a specimen containing the bacteria captured by the capture antibody with a detection antibody, and labeling the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria-capture antibody complex.
[Item 15] The method according to any one of Items 12 to 14, wherein the capture antibody is a general antibody and the detection antibody is a specific antibody.
[Item 16] The method according to any one of Items 12 to 14, wherein the detection antibody is a general antibody and the capture antibody is a specific antibody.
[Item 17] A test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin or not by the method according to any one of Items 7 to 11, the kit comprising the antibody according to any one of Items 7 to 11.
[Item 18] A test kit for determining whether or not an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin using the method according to any one of Items 12 to 16, the kit comprising the general antibody and the specific antibody, wherein either the general antibody or the specific antibody is the antibody according to any one of Items 7 to 11.
本発明によれば、対象が患う感染症が細菌由来か否かを迅速且つ簡便に判別することが可能となる。 The present invention makes it possible to quickly and easily determine whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin.
以下、本発明を具体的な実施の形態に即して詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施の形態に束縛されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の形態で実施することが可能である。 The present invention will be described in detail below with reference to specific embodiments. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and can be implemented in any form without departing from the spirit of the present invention.
なお、本明細書において引用される特許公報、特許出願公開公報、及び非特許公報を含む全ての文献は、その全体が援用により、あらゆる目的において本明細書に組み込まれる。 All documents cited in this specification, including patent publications, patent application publications, and non-patent publications, are hereby incorporated by reference in their entirety for all purposes.
また、本明細書に記載のアミノ酸配列を表す式では、別途記載のある場合を除き、アミノ酸を1文字コードで表すものとする。 In addition, in the formulas representing amino acid sequences described in this specification, amino acids are represented by single-letter codes unless otherwise specified.
本発明の一態様は、対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査方法(以下適宜「本発明の検査方法」或いは単に「本発明の方法」と称する。)に関する。本発明の方法は、前記対象由来の検体を提供する工程と、前記検体中における少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出する工程とを含み、前記検出結果が陽性の場合、細菌由来の感染症であると判定し、前記検出結果が陰性の場合、細菌由来以外の感染症であると判定する。一対象によれば、本発明の方法は、対象由来の検体を、前記少なくとも2以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる抗体(以下適宜「本発明の抗体」と称する。)と接触させ、前記検体中に存在しうる前記少なくとも2以上の属の細菌と、前記本発明の抗体との抗原抗体反応の有無及び/又は強度を検出することにより、前記複数属の細菌の同時検出を行うことが好ましい。また、斯かる本発明の検査方法を実施するための、本発明の抗体を含むキット(以下適宜「本発明のキット」と称する。)も、本発明の対象となる。 One aspect of the present invention relates to a test method for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin (hereinafter referred to as the "test method of the present invention" or simply the "method of the present invention" as appropriate). The method of the present invention includes a step of providing a specimen derived from the subject, and a step of simultaneously detecting the presence or absence and/or the amount of at least two or more genera of bacteria in the specimen based on an antigen-antibody reaction, and if the detection result is positive, the infectious disease is determined to be of bacterial origin, and if the detection result is negative, the infectious disease is determined to be of non-bacterial origin. According to one aspect, the method of the present invention preferably simultaneously detects the multiple genera of bacteria by contacting a specimen derived from a subject with an antibody (hereinafter referred to as the "antibody of the present invention") that causes an antigen-antibody reaction with the at least two or more genera of bacteria, and detecting the presence or absence and/or strength of an antigen-antibody reaction between the at least two or more genera of bacteria that may be present in the specimen and the antibody of the present invention. In addition, a kit containing the antibody of the present invention (hereinafter referred to as the "kit of the present invention") for carrying out such a test method of the present invention is also a subject of the present invention.
以下、まずは斯かる本発明の方法について説明した後、本発明の方法に使用される本発明の抗体について説明し、その後に本発明の方法に用いられるキットについて説明する。 Below, we will first explain the method of the present invention, then explain the antibody of the present invention used in the method of the present invention, and then explain the kit used in the method of the present invention.
[1.感染症が細菌由来か否かを判別するための検査方法]
本発明の方法は、対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査方法である。本発明の方法は、前記対象由来の検体を提供する工程と、前記検体中における少なくとも2以上の属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出する工程とを含む。その上で、前記検出結果が陽性の場合、細菌由来の感染症であると判定し、前記検出結果が陰性の場合、細菌由来以外の感染症であると判定するものである。
[1. Testing method for determining whether an infectious disease is of bacterial origin]
The method of the present invention is a testing method for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin or not. The method of the present invention includes a step of providing a specimen derived from the subject, and a step of simultaneously detecting the presence or absence and/or the amount of bacteria of at least two or more genera in the specimen based on an antigen-antibody reaction. If the detection result is positive, the infectious disease is determined to be of bacterial origin, and if the detection result is negative, the infectious disease is determined to be of a non-bacterial origin.
前述したように、斯かる対象が患う感染症が細菌由来かを判別する従来のうち、培養法は、培養設備及び煩雑な培養の作業を要する上に、検出までに数日~1週間もの時間を要し、且つ、培養条件に合致した特定の細菌しか検出できなかった。PCR法は、検出までに時間を要する上に、前処理が煩雑かつ専用装置が必要という課題があった。また、従来の抗体を用いた検査法では、特定の細菌を抗原とする抗体を用いるために、予想される感染症の種類に応じて適切な抗体を選択して検査を実施する必要があり、細菌感染か否かを判別するような感染初期の段階には有効でなかった。特に、感染症に対する初期治療の段階では、細菌感染なら抗生物質、ウイルス感染なら抗ウイルス薬、真菌感染なら抗真菌薬、寄生虫感染なら抗寄生虫薬と、感染源の大分類に応じて適切な治療法が異なるにもかかわらず、感染最初期の段階で感染源の大分類を迅速且つ簡便に判別できる方法は存在しなかった。 As mentioned above, among the conventional methods for determining whether an infectious disease suffered by such a subject is of bacterial origin, the culture method requires culture equipment and cumbersome culture work, takes several days to a week until detection, and can only detect specific bacteria that meet the culture conditions. The PCR method has the problem that it takes time until detection, requires cumbersome pre-processing, and requires dedicated equipment. In addition, conventional antibody-based testing methods use antibodies that have specific bacteria as antigens, so it is necessary to select an appropriate antibody according to the expected type of infectious disease and perform the test, and are not effective in the early stages of infection when determining whether or not the infection is bacterial. In particular, in the early stages of treatment for infectious diseases, the appropriate treatment varies depending on the major classification of the source of infection, such as antibiotics for bacterial infections, antiviral drugs for viral infections, antifungal drugs for fungal infections, and antiparasitic drugs for parasitic infections, but there was no method that could quickly and easily determine the major classification of the source of infection in the earliest stages of infection.
一方、本発明の方法では、検体中の複数属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出する。本発明において「抗原抗体反応」とは、抗体がその抗原と特異的に結合することをいう。抗原抗体反応を用いることで、簡便な設備(特にラテラルフローの場合は設備不要)及び操作により、現場にて即時に検体中の細菌の有無及び/又は存在量を検出することが可能となる。また、感染の症状に応じて、検出対象となる複数属の細菌由来の成分と特異的に抗原抗体反応を生じる抗体(本発明の抗体)を適切に選択して用いることで、検出対象となる複数属の細菌を同時に検出することが可能となり、且つ、細菌以外の成分による偽陽性を低減し、検出感度及び検出精度を向上させることが可能となる。その結果、対象が患う感染症が複数属の細菌由来か否かを判別するための検査を、短時間で簡便且つ効率的に判定することが可能となる。特に本発明の方法を用いれば、感染症に対する初期治療の段階で、感染源が細菌由来か否かを大まかに判別でき、細菌感染症なら抗生物質を処方する一方で、細菌由来以外の感染症なら更に検査をし、ウイルス感染なら抗ウイルス薬、真菌感染なら抗真菌薬、寄生虫感染なら抗寄生虫薬を処方する等、初期治療方針を迅速に決定することが可能となる。 On the other hand, in the method of the present invention, the presence or absence and/or the amount of bacteria of multiple genera in a sample are simultaneously detected based on an antigen-antibody reaction. In the present invention, "antigen-antibody reaction" refers to an antibody specifically binding to its antigen. By using an antigen-antibody reaction, it is possible to detect the presence or absence and/or the amount of bacteria in a sample immediately on-site with simple equipment (especially in the case of lateral flow, no equipment is required) and operation. In addition, by appropriately selecting and using an antibody (the antibody of the present invention) that specifically causes an antigen-antibody reaction with components derived from the multiple genera of bacteria to be detected according to the symptoms of infection, it is possible to simultaneously detect the multiple genera of bacteria to be detected, and it is possible to reduce false positives due to components other than bacteria and improve detection sensitivity and detection accuracy. As a result, it is possible to easily and efficiently determine in a short time whether the infectious disease suffered by the subject is derived from multiple genera of bacteria. In particular, by using the method of the present invention, it is possible to roughly determine whether the source of infection is bacterial or not at the initial treatment stage of an infectious disease, and if it is a bacterial infection, antibiotics can be prescribed, while if it is an infection of a non-bacterial origin, further testing can be performed, and an initial treatment policy can be quickly determined, such as prescribing an antiviral drug for a viral infection, an antifungal drug for a fungal infection, or an antiparasitic drug for a parasitic infection.
本発明の検査方法の対象としては、特に制限されないが、ヒト、又は、非ヒト動物が挙げられる。非ヒト動物としては、制限されるものではなく、イヌ、ネコ、ウサギ、ウシ、ウマ、ブタ、ニワトリ等、種々の任意の動物に用いることができる。但し、その有用性を考慮すると、ヒトを対象とすることが好ましい。 The subjects of the testing method of the present invention include, but are not limited to, humans and non-human animals. Non-human animals include, but are not limited to, any of a variety of animals, such as dogs, cats, rabbits, cows, horses, pigs, and chickens. However, in consideration of the usefulness, it is preferable to target humans.
本発明の検査方法において検査に用いられる検体は、対象から採取された検体(例えば、対象がヒトである場合はヒト検体)であれば、その種類は特に制限されない。例としては、血液、リンパ液、鼻水・鼻汁、唾液、涙液、尿、便、表粘膜(例えば咽頭、耳腔、鼻腔、咽頭、膣、結膜等の粘膜)の拭い液、鼻腔吸引液、中耳貯留液、子宮擦過物、喀痰、髄液等が挙げられる。これらの検体は、検出対象となる感染症やその原因細菌によって異なる。これらの検体は、検査対象となる感染症の種類に応じて異なる。 The specimen used in the testing method of the present invention is not particularly limited in type, so long as it is a specimen collected from a subject (e.g., a human specimen when the subject is a human). Examples include blood, lymph, nasal discharge, saliva, tears, urine, stool, swabs of superficial mucosa (e.g., mucosa of the pharynx, ear cavity, nasal cavity, pharynx, vagina, conjunctiva, etc.), nasal aspirate, middle ear fluid, uterine scraping, sputum, cerebrospinal fluid, etc. These specimens vary depending on the infectious disease to be detected and the causative bacterium thereof. These specimens vary depending on the type of infectious disease to be tested for.
本発明の検査方法において判別対象となる細菌由来の感染症としては、風邪症候群、肺炎、気管支炎、咽頭炎、結膜炎、髄膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、尿道炎、性行為感染症、尿路感染症、膀胱炎、腎盂腎炎、敗血症、菌血症、下痢症、食中毒、及び胃腸炎等が挙げられる。二種以上の感染症を同時に検査してもよい。 Bacterial infectious diseases that can be identified by the testing method of the present invention include cold syndrome, pneumonia, bronchitis, pharyngitis, conjunctivitis, meningitis, otitis media, sinusitis, urethritis, sexually transmitted diseases, urinary tract infections, cystitis, pyelonephritis, sepsis, bacteremia, diarrhea, food poisoning, and gastroenteritis. Two or more types of infectious diseases may be tested simultaneously.
本発明の検査方法において検出対象となる細菌としては、対象に感染して感染症を引き起こしうる細菌であれば、特に制限されない。細菌属の例としては、ストレプトコッカス(Streptococcus)属、ヘモフィルス(Haemophilus)属、マイコプラズマ(Mycoplasma)属、レジオネラ(Legionella)属、ボルデテラ(Bordetella)属、クラミジア(Chlamydia)属、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属、シュードモナス(Pseudomonas)属、クレブシエラ(Klebsiella)属、ナイセリア(Neisseria)属、モラキセラ(Moraxella)属、エシェリキア(Escherichia)属、サルモネラ(Salmonella)属、リステリア(Listeria)属、及びカンピロバクター(Campylobacter)属等に属する細菌が挙げられる。本発明の方法では、これらの特定細菌属のうち、少なくとも2以上の属(複数属)の細菌との抗原抗体反応を検出することが好ましく、中でも少なくとも3以上、又は4以上、又は5以上、又は6以上、又は7以上、又は8以上、又は9以上、又は10以上の属の細菌との抗原抗体反応を検出することがとりわけ好ましい。 The bacteria to be detected in the test method of the present invention are not particularly limited as long as they are bacteria that can infect a subject and cause an infectious disease. Examples of bacterial genera include bacteria belonging to the genera Streptococcus, Haemophilus, Mycoplasma, Legionella, Bordetella, Chlamydia, Staphylococcus, Pseudomonas, Klebsiella, Neisseria, Moraxella, Escherichia, Salmonella, Listeria, and Campylobacter. In the method of the present invention, it is preferable to detect antigen-antibody reactions with bacteria of at least two or more genera (multiple genera) of these specific bacterial genera, and it is particularly preferable to detect antigen-antibody reactions with bacteria of at least three or more, or four or more, or five or more, or six or more, or seven or more, or eight or more, or nine or more, or ten or more genera.
ストレプトコッカス(Streptococcus)属の細菌としては、肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae, S. pneumoniae, SP)、溶連菌(溶血連鎖球菌・化膿連鎖球菌)(Streptococcus pyogenes, S. pyogenes, SPY)等が挙げられる。本発明の方法が、ストレプトコッカス(Streptococcus)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Streptococcus include Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae, SP) and Streptococcus pyogenes (S. pyogenes, SPY). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Streptococcus, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Streptococcus pneumoniae.
ヘモフィルス(Haemophilus)属の細菌としては、インフルエンザ菌(Haemophilus influenzae, H. influenzae, HI)、ヘモフィルス・パラスイス(Haemophilus parasuis, H. parasuis)等が挙げられる。本発明の方法が、ヘモフィルス(Haemophilus)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともインフルエンザ菌(Haemophilus influenzae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Haemophilus include Haemophilus influenzae (H. influenzae, HI) and Haemophilus parasuis (H. parasuis). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Haemophilus, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Haemophilus influenzae.
マイコプラズマ(Mycoplasma)属の細菌としては、肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae, M. pneumoniae, MP)、マイコプラズマ・ジェニタリウム(Mycoplasma genitalium)等が挙げられる。本発明の方法が、マイコプラズマ(Mycoplasma)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも肺炎マイコプラズマ(Mycoplasma pneumoniae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Mycoplasma include Mycoplasma pneumoniae (M. pneumoniae, MP) and Mycoplasma genitalium. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Mycoplasma, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Mycoplasma pneumoniae.
レジオネラ(Legionella)属の細菌としては、レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila, L. pneumophila, LP)、レジオネラ・ロングビーチ(Legionella longbeachae)等が挙げられる。本発明の方法が、レジオネラ(Legionella)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともレジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Bacteria of the genus Legionella include Legionella pneumophila (L. pneumophila, LP) and Legionella longbeachae. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Legionella, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Legionella pneumophila.
ボルデテラ(Bordetella)属の細菌としては、百日咳菌(Bordetella pertussis, B. pertussis, BP)、ボルデテラ気管支敗血症菌(Bordetella bronchiseptica)等が挙げられる。本発明の方法が、ボルデテラ(Bordetella)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも百日咳菌(Bordetella pertussis)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Bacteria of the genus Bordetella include Bordetella pertussis (B. pertussis, BP) and Bordetella bronchiseptica. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Bordetella, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Bordetella pertussis.
クラミジア(Chlamydia)属の細菌としては、肺炎クラミジア(Chlamydia pneumoniae, C. pneumoniae, CP)、クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis, C. trachomatis, CT)等が挙げられる。本発明の方法が、クラミジア(Chlamydia)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも肺炎クラミジア(Chlamydia pneumoniae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Chlamydia include Chlamydia pneumoniae (C. pneumoniae, CP) and Chlamydia trachomatis (C. trachomatis, CT). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Chlamydia, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Chlamydia pneumoniae.
スタフィロコッカス(Staphylococcus)属の細菌としては、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus, S. aureus, SA)、表皮ブドウ球菌(Staphylococcus epidermidis, S. epidermidis)、スタフィロコッカス・アルジェンテウス(Staphylococcus argenteus, S. argenteus)等が挙げられる。本発明の方法が、スタフィロコッカス(Staphylococcus)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Bacteria of the genus Staphylococcus include Staphylococcus aureus (S. aureus, SA), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), Staphylococcus argenteus (S. argenteus), etc. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Staphylococcus, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Staphylococcus aureus.
シュードモナス(Pseudomonas)属の細菌としては、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa, PA)、シュードモナス・フルオレッセンス(Pseudomonas fluorescens, P. fluorescens)、シュードモナス・ホスホレッセンス(Pseudomonas phosphorescence, P. phosphorescence)、シュードモナス・プチダ(Pseudomonas putida, P. putida)等が挙げられる。本発明の方法が、シュードモナス(Pseudomonas)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Pseudomonas include Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa, PA), Pseudomonas fluorescens (P. fluorescens), Pseudomonas phosphorescence (P. phosphorescence), and Pseudomonas putida (P. putida). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Pseudomonas, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Pseudomonas aeruginosa.
クレブシエラ(Klebsiella)属の細菌としては、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae, K. pneumoniae, KP)、クレブシエラ・オキシトカ(Klebsiella oxytoca, K. oxytoca)、クレブシエラ・アエロゲネス(Klebsiella aerogenes, K. aerogenes)等が挙げられる。本発明の方法が、クレブシエラ(Klebsiella)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Klebsiella include Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae, KP), Klebsiella oxytoca (K. oxytoca), and Klebsiella aerogenes (K. aerogenes). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Klebsiella, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Klebsiella pneumoniae.
ナイセリア(Neisseria)属の細菌としては、淋菌(Neisseria gonorrhoeae, N. gonorrhoeae, NG)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis, N. meningitidis, NM)等が挙げられる。本発明の方法が、ナイセリア(Neisseria)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも淋菌(Neisseria gonorrhoeae)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Neisseria include Neisseria gonorrhoeae (N. gonorrhoeae, NG) and Neisseria meningitidis (N. meningitidis, NM). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Neisseria, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Neisseria gonorrhoeae.
モラキセラ(Moraxella)属の細菌としては、モラキセラ菌(Moraxella catarrhalis, M. catarrhalis, MC)、牛モラキセラ菌(Moraxella bovis)等が挙げられる。本発明の方法が、モラキセラ(Moraxella)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともモラキセラ菌(Moraxella catarrhalis)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Moraxella bacteria include Moraxella catarrhalis (M. catarrhalis, MC) and Moraxella bovis. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with a Moraxella bacterium, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Moraxella catarrhalis.
エシェリキア(Escherichia)属の細菌としては、大腸菌(Escherichia coli, E. coli, EC)、エシェリキア アルベルティ(Escherichia albertii, E. albertii)等が挙げられる。本発明の方法が、エシェリキア(Escherichia)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくとも大腸菌(Escherichia coli)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Bacteria of the genus Escherichia include Escherichia coli (E. coli, EC) and Escherichia albertii (E. albertii). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Escherichia, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Escherichia coli.
サルモネラ(Salmonella)属の細菌としては、サルモネラ菌(Salmonella enteritidis, S. enteritidis, SE)、サルモネラ・インファンティス(Salmonella infantis, S. infantis)、サルモネラ・ティフィムリウム(Salmonella typhimurium, S. typhimurium)等が挙げられる。本発明の方法が、サルモネラ(Salmonella)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともサルモネラ菌(Salmonella enteritidis)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Salmonella include Salmonella enteritidis (S. enteritidis, SE), Salmonella infantis (S. infantis), Salmonella typhimurium (S. typhimurium), etc. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Salmonella, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Salmonella enteritidis.
リステリア(Listeria)属の細菌としては、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes, L. monocytogenes, LM)、リステリア・イノクア(Listeria innocua, L. innocua)、リステリア・イバノビ(Listeria ivanovii, L. ivanovii)等が挙げられる。本発明の方法が、リステリア(Listeria)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともリステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the genus Listeria include Listeria monocytogenes (L. monocytogenes, LM), Listeria innocua (L. innocua), and Listeria ivanovii (L. ivanovii). When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the genus Listeria, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Listeria monocytogenes.
カンピロバクター(Campylobacter)属の細菌としては、カンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni, C. jejuni, CJ)、カンピロバクター・コリ(Campylobacter coli)等が挙げられる。本発明の方法が、カンピロバクター(Campylobacter)属の細菌との抗原抗体反応を検出する場合、これらのうち1又は2以上の任意の細菌との抗原抗体反応を検出すればよいが、少なくともカンピロバクター・ジェジュニ(Campylobacter jejuni)との抗原抗体反応を検出することが好ましい。 Examples of bacteria of the Campylobacter genus include Campylobacter jejuni (C. jejuni, CJ) and Campylobacter coli. When the method of the present invention detects an antigen-antibody reaction with bacteria of the Campylobacter genus, it is sufficient to detect an antigen-antibody reaction with any one or more of these bacteria, but it is preferable to detect an antigen-antibody reaction with at least Campylobacter jejuni.
前述の細菌以外にも、本発明の方法により検出可能な細菌の属としては、限定されるものではないが、マイコバクテリウム属(Mycobacterium)、エンテロコッカス(Enterococcus)属、エロモナス(Aeromonas)属、ラクトバチルス(Lactobacillus)属、マイクロコッカス(Micrococcus)属、セラチア(Serratia)属、アシネトバクター(Acinetobacter)属、及びビブリオ(Vibrio)属等が挙げられる。 In addition to the above bacteria, genera of bacteria that can be detected by the method of the present invention include, but are not limited to, Mycobacterium, Enterococcus, Aeromonas, Lactobacillus, Micrococcus, Serratia, Acinetobacter, and Vibrio.
本発明の検査方法において検出対象となる細菌種の具体例としては、肺炎球菌、インフルエンザ菌、モラキセラ菌、黄色ブドウ球菌、緑膿菌、肺炎クラミジア、肺炎マイコプラズマ、レジオネラ・ニューモフィラ、百日咳菌、肺炎桿菌、溶連菌、髄膜炎菌、淋菌、クラミジア・トラコマチス、梅毒トレポネーマ、大腸菌、サルモネラ菌、リステリア・モノサイトゲネス、カンピロバクター・ジェジュニ、ウレアプラズマ、等が挙げられる。 Specific examples of bacterial species to be detected in the testing method of the present invention include Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Legionella pneumophila, Bordetella pertussis, Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis, Treponema pallidum, Escherichia coli, Salmonella, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni, and Ureaplasma.
なお、一態様としては、検出対象の複数属の細菌として、グラム陰性菌及びグラム陽性菌の双方を含むことが好ましい。両者はその細胞膜・細胞壁の構造が大きく異なるため、従来技術では両者を同時検出することは困難であるが、本発明の方法であれば、検出に使用する抗体を適切に設計すれば、グラム陰性菌及びグラム陽性菌の同時検出も可能だからである。 In one embodiment, it is preferable that the bacteria of multiple genera to be detected include both gram-negative and gram-positive bacteria. The structures of the cell membrane and cell wall of the two bacteria are significantly different, making it difficult to simultaneously detect both bacteria using conventional techniques. However, the method of the present invention makes it possible to simultaneously detect gram-negative and gram-positive bacteria by appropriately designing the antibodies used for detection.
以上、感染症の種類、その原因となる細菌の種類、対象由来の検体の種類等について詳しく説明したが、通常は感染症によってその原因となる細菌は特定されており、その細菌の抗原抗体反応に基づく検出に利用できる検体も特定されることになる。斯かる感染症、その原因となる細菌、及びその検出に使用できる検体の組み合わせの例を下記表1に示す。しかし、本発明は以下の組み合わせに限定されるものではなく、任意の組み合わせの感染症、原因細菌、及び検体に対して使用することが可能である。 The types of infectious diseases, the types of bacteria that cause them, and the types of specimens derived from subjects have been described in detail above. Usually, the bacteria that cause the infection are identified, and specimens that can be used for detection based on the antigen-antibody reaction of the bacteria are also identified. Examples of combinations of such infectious diseases, bacteria that cause them, and specimens that can be used for their detection are shown in Table 1 below. However, the present invention is not limited to the following combinations, and can be used for any combination of infectious diseases, causative bacteria, and specimens.
[2.検体中の複数属の細菌に由来する成分と抗原抗体反応を生じる抗体]
本発明の方法において、検体中の複数属の細菌の有無及び/又は存在量を、抗原抗体反応に基づき同時検出する手法は、特に限定されるものではない。一態様によれば、斯かる抗原抗体反応に基づく検出は、複数属の細菌に由来する成分と抗原抗体反応を生じる抗体(本発明の抗体)を検体と接触させ、接触後の検体中に生じる抗原抗体反応の有無及び/又は強度を測定することにより、好適に行われる。以下、斯かる本発明の抗体について説明する。
[2. Antibodies that react with components derived from multiple genera of bacteria in a specimen]
In the method of the present invention, the method of simultaneously detecting the presence or absence and/or the amount of bacteria of multiple genera in a sample based on an antigen-antibody reaction is not particularly limited. According to one embodiment, such detection based on the antigen-antibody reaction is suitably performed by contacting an antibody (the antibody of the present invention) that undergoes an antigen-antibody reaction with a component derived from bacteria of multiple genera with the sample, and measuring the presence or absence and/or the strength of the antigen-antibody reaction that occurs in the sample after the contact. The antibody of the present invention will be described below.
本発明において「抗体」とは、特定の抗原又は物質を認識しそれに結合するタンパク質で、免疫グロブリン(Ig)という場合もある。一般的な抗体は、通常、ジスルフィド結合により相互結合された2つの軽鎖(軽鎖)及び2つの重鎖(重鎖)を有する。軽鎖にはλ鎖及びκ鎖と呼ばれる2種類が存在し、重鎖にはγ鎖、μ鎖、α鎖、δ鎖及びε鎖と呼ばれる5種類が存在する。その重鎖の種類によって、抗体には、それぞれIgG、IgM、IgA、IgD及びIgEという5種類のアイソタイプが存在する。 In the present invention, an "antibody" refers to a protein that recognizes and binds to a specific antigen or substance, and is sometimes called an immunoglobulin (Ig). A typical antibody usually has two light chains and two heavy chains that are interconnected by disulfide bonds. There are two types of light chains, called λ chains and κ chains, and there are five types of heavy chains, called γ chains, μ chains, α chains, δ chains, and ε chains. Depending on the type of heavy chain, there are five isotypes of antibodies: IgG, IgM, IgA, IgD, and IgE.
重鎖は各々、重鎖定常(CH)領域及び重鎖可変(VH)領域を含む。軽鎖は各々、軽鎖定常(CL)領域及び軽鎖可変(VL)領域を含む。軽鎖定常(CL)領域は単一のドメインから構成される。重鎖定常(CL)領域は、3つのドメイン、即ちCH1、CH2及びCH3から構成される。軽鎖可変(VL)領域及び重鎖可変(VH)領域は各々、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる保存性の高い4つの領域(FR-1、FR-2、FR-3、FR-4)と、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる超可変性の3つの領域(CDR-1、CDR-2、CDR-3)とから構成される。重鎖定常(CH)領域は、3つのCDR(CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3)及び4つのFR(FR-H1、FR-H2、FR-H3、FR-H4)を有し、これらはアミノ末端からカルボキシ末端へと、FR-H1、CDR-H1、FR-H2、CDR-H2、FR-H3、CDR-H3、FR-H4の順番で配列される。軽鎖定常(CL)領域は、3つのCDR(CDR-L1、CDR-L2、CDR-L3)及び4つのFR(FR-L1、FR-L2、FR-L3、FR-L4)を有し、これらはアミノ末端からカルボキシ末端へと、FR-L1、CDR-L1、FR-L2、CDR-L2、FR-L3、CDR-L3、FR-L4の順番で配列される。重鎖及び軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。 Each heavy chain contains a heavy chain constant (CH) region and a heavy chain variable (VH) region. Each light chain contains a light chain constant (CL) region and a light chain variable (VL) region. The light chain constant (CL) region is composed of a single domain. The heavy chain constant (CL) region is composed of three domains, namely CH1, CH2 and CH3. The light chain variable (VL) region and the heavy chain variable (VH) region each contain four highly conserved regions called framework regions (FR) (FR-1, FR-2, FR-3, FR-4) and three hypervariable regions called complementarity determining regions (CDR) (CDR-1, CDR-2, CDR-3). The heavy chain constant (CH) region has three CDRs (CDR-H1, CDR-H2, CDR-H3) and four FRs (FR-H1, FR-H2, FR-H3, FR-H4), which are arranged from amino terminus to carboxy terminus in the following order: FR-H1, CDR-H1, FR-H2, CDR-H2, FR-H3, CDR-H3, FR-H4. The light chain constant (CL) region has three CDRs (CDR-L1, CDR-L2, CDR-L3) and four FRs (FR-L1, FR-L2, FR-L3, FR-L4), which are arranged from amino terminus to carboxy terminus in the following order: FR-L1, CDR-L1, FR-L2, CDR-L2, FR-L3, CDR-L3, FR-L4. The variable regions of the heavy and light chains contain binding domains that interact with antigens.
本発明の抗体は、ポリクローナル抗体でもモノクローナル抗体でもよいが、モノクローナル抗体であることが好ましい。ポリクローナル抗体は、通常は抗原で免疫した動物の血清から調製される抗体で、構造の異なる種々な抗体分子種の混合物である。一方、モノクローナル抗体とは、特定のアミノ酸配列を有する軽鎖可変(VL)領域及び重鎖可変(VH)領域の組み合わせを含む単一種類の分子からなる抗体をいう。モノクローナル抗体は、抗体産生細胞由来のクローンから産生することも可能であるが、抗体のタンパク質のアミノ酸をコードする遺伝子配列を有する核酸分子を取得し、斯かる核酸分子を用いて遺伝子工学的に作製することも可能である。また、重鎖及び軽鎖、或いはそれらの可変領域やCDR等の遺伝子情報を用いて抗体の結合性や特異性の向上のための改変等を行うことも、この分野での当業者にはよく知られた技術である。 The antibody of the present invention may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody, but is preferably a monoclonal antibody. A polyclonal antibody is usually prepared from the serum of an animal immunized with an antigen, and is a mixture of various antibody molecular species with different structures. On the other hand, a monoclonal antibody refers to an antibody consisting of a single type of molecule containing a combination of a light chain variable (VL) region and a heavy chain variable (VH) region having a specific amino acid sequence. A monoclonal antibody can be produced from a clone derived from an antibody-producing cell, but it can also be produced by genetic engineering using a nucleic acid molecule obtained having a gene sequence that codes for the amino acids of the antibody protein. In addition, it is a well-known technique to those skilled in the art to carry out modifications to improve the binding and specificity of an antibody using genetic information such as heavy and light chains, or their variable regions and CDRs.
また、本発明の抗体は、抗体の断片及び/又は誘導体であってもよい。抗体の断片としては、F(ab’)2、Fab、Fv等が挙げられる。抗体の誘導体としては、軽鎖及び/又は重鎖の定常領域部分に人工的にアミノ酸変異を導入した抗体、軽鎖及び/又は重鎖の定常領域のドメイン構成を改変した抗体、1分子あたり2つ以上のFc領域を有する抗体、糖鎖改変抗体、二重特異性抗体、抗体又は抗体の断片を抗体以外のタンパク質と結合させた抗体コンジュゲート、抗体酵素、タンデムscFv、二重特異性タンデムscFv、ダイアボディ(Diabody)等が挙げられる。更には、前記の抗体又はその断片若しくは誘導体が非ヒト動物由来の場合、そのCDR以外の配列の一部又は全部をヒト抗体の対応配列に置換したキメラ抗体又はヒト化抗体も、本発明の抗体に含まれる。なお、別途明記しない限り、本発明において単に「抗体」という場合、抗体の断片及び/又は誘導体も含むものとする。 The antibody of the present invention may be a fragment and/or derivative of the antibody. Examples of the antibody fragment include F(ab') 2 , Fab, Fv, etc. Examples of the antibody derivative include an antibody in which an amino acid mutation has been artificially introduced into the constant region portion of the light chain and/or heavy chain, an antibody in which the domain configuration of the constant region of the light chain and/or heavy chain has been modified, an antibody having two or more Fc regions per molecule, a sugar chain modified antibody, a bispecific antibody, an antibody conjugate in which an antibody or an antibody fragment is bound to a protein other than an antibody, an antibody enzyme, a tandem scFv, a bispecific tandem scFv, a diabody, etc. Furthermore, when the antibody or a fragment or derivative thereof is derived from a non-human animal, a chimeric antibody or a humanized antibody in which a part or all of the sequence other than the CDR is replaced with the corresponding sequence of a human antibody is also included in the antibody of the present invention. In addition, unless otherwise specified, when the term "antibody" is used simply in the present invention, it is intended to include a fragment and/or derivative of the antibody.
本発明の抗体が、ある細菌と抗原抗体反応を生じるとは、斯かる細菌が有する何らかの成分を抗原として、特異的に結合することをいう。本発明の抗体の抗原となる細菌の成分は制限されない。細菌の細胞外に露出する細胞壁や細胞膜等に含まれる成分でもよく、細菌の細胞外に露出しない細胞質、細胞小器官、核等に含まれる成分でもよい。本発明の抗体が、細菌の細胞外に露出しない成分と抗原抗体反応を生じる場合、斯かる細菌の成分と本発明の抗体を抗原抗体反応させるには、本発明の抗体を検体と接触させる前に、検体に対して細菌を溶菌させる処理を施してもよい。斯かる細菌の溶菌処理については後述する。 The antibody of the present invention causes an antigen-antibody reaction with a certain bacterium means that it specifically binds to some component of the bacterium as an antigen. There are no limitations on the bacterial component that serves as an antigen for the antibody of the present invention. It may be a component contained in the cell wall or cell membrane exposed to the outside of the bacterial cell, or a component contained in the cytoplasm, organelles, nucleus, etc. that is not exposed to the outside of the bacterial cell. When the antibody of the present invention causes an antigen-antibody reaction with a component that is not exposed to the outside of the bacterial cell, in order to cause an antigen-antibody reaction between the antibody of the present invention and such a bacterial component, the sample may be subjected to a treatment to lyse the bacteria before contacting the antibody of the present invention with the sample. Such a bacterial lysis treatment will be described later.
中でも、本発明の抗体は、以上説明した特定細菌属及び/又は選択細菌属の何れかの細菌のリボゾームタンパク質と抗原抗体反応を生じることが好ましい。とりわけ、リボソームタンパク質L7/L12と抗原抗体反応を生じることが好ましい。本発明において「リボソームタンパク質L7/L12」、或いは単に「L7/L12」とは、微生物のタンパク質合成に必須のリボゾームタンパク質の1種であり、種々の細菌が共通して有するタンパク質である。首記の細菌のリボゾームタンパク質L7/L12に対して抗原抗体反応を生じる抗体及びその作製方法については、例えば本願発明者等の以前の特許出願に係る特許公報である国際公開第2000/006603号等の記載を参照することができる。 In particular, the antibody of the present invention preferably undergoes an antigen-antibody reaction with a ribosomal protein of any of the bacteria of the specific bacterial genus and/or selected bacterial genus described above. In particular, it is preferable that the antibody undergoes an antigen-antibody reaction with the ribosomal protein L7/L12. In the present invention, "ribosomal protein L7/L12" or simply "L7/L12" is a type of ribosomal protein essential for protein synthesis in microorganisms, and is a protein that is commonly possessed by various bacteria. For the antibody that undergoes an antigen-antibody reaction with the ribosomal protein L7/L12 of the above-mentioned bacteria and the method for producing the same, reference can be made to the description in, for example, International Publication No. WO 2000/006603, a patent publication relating to a previous patent application by the present inventors.
本発明の抗体と検出対象となる細菌との抗原抗体反応の程度は特に制限されないが、少なくとも公知の何らかの検出手法により検出できる程度の抗原抗体反応が生じればよい。抗体と細菌との抗原抗体反応を検出する手法としては、限定されるものではないが、後述の各種の公知の免疫学的測定法が挙げられる。 The degree of the antigen-antibody reaction between the antibody of the present invention and the bacteria to be detected is not particularly limited, but it is sufficient that the antigen-antibody reaction occurs to an extent that can be detected by any known detection method. Methods for detecting the antigen-antibody reaction between the antibody and bacteria include, but are not limited to, various known immunological measurement methods described below.
また、本発明の抗体は、検体中に存在しうる1種又は2種以上の非細菌由来成分と交差反応を生じないことが好ましい。斯かる非細菌由来成分の例としては、制限されるものではないが、例えばウイルス、植物、及び/又は動物に由来する各種の生体有機化合物であって、細菌が有さない化合物が挙げられる。斯かる生体有機化合物の具体例としては、タンパク質、糖類、糖タンパク質、脂質、複合脂質、核酸等が挙げられる。本発明の抗体は、これらの非細菌由来成分のうち、少なくとも1種、又は2種以上、通常3種以上、更には4種以上、又は5種以上、又は6種以上、又は7種以上、又は8種以上、とりわけ9種以上、特に10種以上の非細菌性タンパク質と交差反応しないことが好ましい。 In addition, it is preferable that the antibody of the present invention does not cross-react with one or more non-bacterial components that may be present in the sample. Examples of such non-bacterial components include, but are not limited to, various bioorganic compounds derived from viruses, plants, and/or animals that bacteria do not have. Specific examples of such bioorganic compounds include proteins, sugars, glycoproteins, lipids, complex lipids, nucleic acids, etc. It is preferable that the antibody of the present invention does not cross-react with at least one or more, usually three or more, even four or more, five or more, six or more, seven or more, eight or more, particularly nine or more, and especially ten or more non-bacterial proteins among these non-bacterial components.
抗体は極めて抗原特異性が高いため、特定の抗原を特異的に捕捉するには有効であるが、複数種の異なる対象物質の検出等には不向きであると考えられていた。しかし、本発明者らは、後述の実施例に記載のように、対象由来の検体の検査時の検出対象となる複数属の細菌と抗原抗体反応を生じ、これらの細菌の同時検出に使用できる抗体を取得することに成功した。斯かる知見は、従来の技術常識に反する極めて意外な知見である。 Antibodies have extremely high antigen specificity, and so although they are effective in specifically capturing a particular antigen, they were thought to be unsuitable for detecting multiple different types of target substances. However, as described in the Examples below, the present inventors have succeeded in obtaining antibodies that undergo antigen-antibody reactions with multiple genera of bacteria that are to be detected when testing a specimen derived from a subject, and that can be used to simultaneously detect these bacteria. This finding is extremely unexpected and contradicts conventional technical common sense.
本発明の抗体の構造は特に制限されないが、好ましくは以下の通りである。なお、以下に説明する構造的特徴のみから規定される抗体も、本発明の抗体に含まれるものとする。 The structure of the antibody of the present invention is not particularly limited, but is preferably as follows. Note that antibodies defined solely by the structural features described below are also included in the antibodies of the present invention.
具体的に、本発明の抗体は、重鎖及び軽鎖の各可変領域のアミノ酸配列として、以下のアミノ酸配列を有することが好ましい。 Specifically, the antibody of the present invention preferably has the following amino acid sequences as the amino acid sequences of the heavy and light chain variable regions:
重鎖可変領域(VH)のアミノ酸配列としては、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5から選択される何れか1つのアミノ酸配列と80%以上、中でも85%以上、更には90%以上、とりわけ95%以上、又は96%以上、又は97%以上、又は98%以上、又は99%以上、特に100%の相同性(好ましくは同一性)を有するアミノ酸配列を有することが好ましい。中でも、VH配列としては、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5から選択される何れか1つのアミノ酸配列であることがとりわけ好ましい。 The amino acid sequence of the heavy chain variable region (VH) preferably has an amino acid sequence that has 80% or more, particularly 85% or more, even 90% or more, particularly 95% or more, or 96% or more, or 97% or more, or 98% or more, or 99% or more, and especially 100% homology (preferably identity) with any one of the amino acid sequences selected from SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, and SEQ ID NO:5. Of these, it is particularly preferable that the VH sequence is any one of the amino acid sequences selected from SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:3, and SEQ ID NO:5.
軽鎖可変領域(VL)のアミノ酸配列として、配列番号2、配列番号4、及び配列番号6から選択される何れか1つのアミノ酸配列と80%以上、中でも85%以上、更には90%以上、とりわけ95%以上、又は96%以上、又は97%以上、又は98%以上、又は99%以上、特に100%の相同性(好ましくは同一性)を有するアミノ酸配列を有することが好ましい。中でも、VL配列としては、配列番号2、配列番号4、及び配列番号6から選択される何れか1つのアミノ酸配列であることがとりわけ好ましい。 The amino acid sequence of the light chain variable region (VL) preferably has an amino acid sequence that has a homology (preferably identity) of 80% or more, particularly 85% or more, even 90% or more, particularly 95% or more, or 96% or more, or 97% or more, or 98% or more, or 99% or more, and especially 100% with any one of the amino acid sequences selected from SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:4, and SEQ ID NO:6. Among these, it is particularly preferable that the VL sequence is any one of the amino acid sequences selected from SEQ ID NO:2, SEQ ID NO:4, and SEQ ID NO:6.
なお、本発明において、2つのアミノ酸配列の「相同性」とは、両アミノ酸配列をアラインメントした際に各対応箇所に同一又は類似のアミノ酸残基が現れる比率であり、2つのアミノ酸配列の「同一性」とは、両アミノ酸配列をアラインメントした際に各対応箇所に同一のアミノ酸残基が現れる比率である。なお、2つのアミノ酸配列の「相同性」及び「同一性」は、例えばBLAST(Basic Local Alignment Search Tool)プログラム(Altschul et al., J. Mol. Biol., (1990), 215(3):403-10)等を用いて求めることが可能である。 In the present invention, the "homology" of two amino acid sequences refers to the ratio at which identical or similar amino acid residues appear at corresponding positions when the two amino acid sequences are aligned, and the "identity" of two amino acid sequences refers to the ratio at which identical amino acid residues appear at corresponding positions when the two amino acid sequences are aligned. The "homology" and "identity" of two amino acid sequences can be determined, for example, using the BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) program (Altschul et al., J. Mol. Biol., (1990), 215(3):403-10).
また、ある抗体の重鎖及び軽鎖の各可変配列から、各CDRの配列を同定する方法としては、例えばKabat法(Kabat et al., The Journal of Immunology, 1991, Vol.147, No.5, pp.1709-1719)やChothia法(Al-Lazikani et al., Journal of Molecular Biology, 1997, Vol.273, No.4, pp.927-948)が挙げられる。これらの方法は本分野の技術常識であるが、例えばDr. Andrew C.R. Martin’s Groupのウェブサイト(http://www.bioinf.org.uk/abs/)等も参照できる。 Methods for identifying the sequences of each CDR from the variable sequences of the heavy and light chains of an antibody include, for example, the Kabat method (Kabat et al., The Journal of Immunology, 1991, Vol. 147, No. 5, pp. 1709-1719) and the Chothia method (Al-Lazikani et al., Journal of Molecular Biology, 1997, Vol. 273, No. 4, pp. 927-948). These methods are common technical knowledge in this field, but you can also refer to, for example, the website of Dr. Andrew C.R. Martin's Group (http://www.bioinf.org.uk/abs/).
なお、あるアミノ酸に類似するアミノ酸としては、例えばアミノ酸の極性、荷電性、及びサイズに基づく以下の分類において、同一の群内に属するアミノ酸が挙げられる(何れも各アミノ酸の種類を一文字コードで表示する。)。
・芳香族アミノ酸:F、H、W、Y;
・脂肪族アミノ酸:I、L、V;
・疎水性アミノ酸:A、C、F、H、I、K、L、M、T、V、W、Y;
・荷電アミノ酸:D、E、H、K、R等;
・正荷電アミノ酸:H、K、R;
・負荷電アミノ酸:D、E;
・極性アミノ酸:C、D、E、H、K、N、Q、R、S、T、W、Y;
・小型アミノ酸:A、C、D、G、N、P、S、T、V等;
・超小型アミノ酸:A、C、G、S。
Amino acids similar to a certain amino acid include, for example, amino acids belonging to the same group in the following classification based on the polarity, charge, and size of amino acids (each type of amino acid is represented by a one-letter code in each case).
Aromatic amino acids: F, H, W, Y;
Aliphatic amino acids: I, L, V;
Hydrophobic amino acids: A, C, F, H, I, K, L, M, T, V, W, Y;
Charged amino acids: D, E, H, K, R, etc.;
Positively charged amino acids: H, K, R;
Negatively charged amino acids: D, E;
Polar amino acids: C, D, E, H, K, N, Q, R, S, T, W, Y;
Small amino acids: A, C, D, G, N, P, S, T, V, etc.
-Very small amino acids: A, C, G, S.
また、あるアミノ酸に類似するアミノ酸としては、例えばアミノ酸の側鎖の種類に基づく以下の分類において、同一の群内に属するアミノ酸も挙げられる(何れも各アミノ酸の種類を一文字コードで表示する。)。
・脂肪族側鎖を有するアミノ酸:G、A、V、L、I;
・芳香族側鎖を有するアミノ酸:F、Y、W;
・硫黄含有側鎖を有するアミノ酸:C、M;
・脂肪族ヒドロキシル側鎖を有するアミノ酸:S、T;
・塩基性側鎖を有するアミノ酸:K、R、H;
・酸性アミノ酸及びそれらのアミド誘導体:D、E、N、Q。
Furthermore, amino acids similar to a certain amino acid include amino acids that belong to the same group in the following classification based on the type of amino acid side chain (each type of amino acid is represented by a one-letter code in each case).
Amino acids with aliphatic side chains: G, A, V, L, I;
Amino acids with aromatic side chains: F, Y, W;
Amino acids with sulfur-containing side chains: C, M;
Amino acids with aliphatic hydroxyl side chains: S, T;
Amino acids with basic side chains: K, R, H;
- Acidic amino acids and their amide derivatives: D, E, N, Q.
本発明の抗体を作製する方法は、特に制限されない。本発明の抗体がポリクローナル抗体の場合、検出対象となる細菌由来の成分を用いて作成することができる。使用可能な細菌由来の成分としては、細菌の菌体そのもの、それを溶菌した溶解物、その電気泳動による分画物等が挙げられる。細菌溶解物の電気泳動による分画物を用いる場合、どの分画を用いるかは制限されないが、例えば分子量約10~20kDa付近に相当する分画を選択して用いることが好ましい。また、細菌由来成分として、細菌に含まれるリボソームタンパク質を用いることが好ましく、とりわけ、(複数の属の細菌で相同性を有する)リボソームタンパク質L7/L12を用いることが好ましい。これら細菌由来の成分を、必要に応じてアジュバントとともに動物へ接種せしめ、その血清を回収することで、前記所定の複数種の細菌と抗原抗体反応を生じる抗体(ポリクローナル抗体)を含む抗血清を得ることができる。接種する動物としてはヒツジ、ウマ、ヤギ、ウサギ、マウス、ラット等であり、特にポリクローナル抗体作製にはヒツジ、ウサギ等が好ましい。また、得られた抗血清より抗体を精製・分画し、所望の細菌と抗原抗体反応を生じること、及び、検体由来の他の成分と交差反応を生じないことを指標として、公知の手法により適宜スクリーニングを行うことにより、より特異性に優れた所望の抗体を得ることが可能である。更に、所望の抗体分子を産生する抗体産生細胞を単離し、骨髄腫細胞と細胞融合させて自律増殖能を持ったハイブリドーマを作製することにより、モノクローナル抗体を得ることも可能である。また、動物への感作を必要としない方法として、抗体の重鎖可変(VH)領域若しくは軽鎖可変(VL)領域又はそれらの一部を発現するファージライブラリーを用いて、検出対象となる細菌由来の成分と特異的に結合する抗体や特定のアミノ酸配列からなるファージクローンを取得し、その情報から抗体を作製する技術も利用可能である。 The method for producing the antibody of the present invention is not particularly limited. When the antibody of the present invention is a polyclonal antibody, it can be produced using a component derived from the bacteria to be detected. Examples of the component derived from bacteria that can be used include the bacterial cells themselves, a lysate obtained by lysing the bacterial cells, and fractions obtained by electrophoresis of the lysate. When a fraction obtained by electrophoresis of a bacterial lysate is used, there is no limitation on which fraction is used, but it is preferable to select and use a fraction corresponding to a molecular weight of about 10 to 20 kDa. In addition, it is preferable to use a ribosomal protein contained in bacteria as the component derived from bacteria, and in particular, it is preferable to use ribosomal protein L7/L12 (which has homology in bacteria of multiple genera). By inoculating an animal with these components derived from bacteria together with an adjuvant as necessary and collecting the serum, it is possible to obtain antisera containing antibodies (polyclonal antibodies) that cause an antigen-antibody reaction with the predetermined multiple types of bacteria. Examples of animals to be inoculated include sheep, horses, goats, rabbits, mice, rats, etc., and sheep and rabbits are particularly preferable for producing polyclonal antibodies. In addition, the antibodies can be purified and fractionated from the obtained antiserum, and the desired antibodies can be screened appropriately by known methods using the indexes of antigen-antibody reaction with the desired bacteria and no cross-reaction with other components derived from the sample to obtain more specific desired antibodies. Furthermore, it is also possible to obtain monoclonal antibodies by isolating antibody-producing cells that produce the desired antibody molecules and fusing them with myeloma cells to produce hybridomas with autonomous proliferation ability. In addition, as a method that does not require sensitization of animals, a technology can be used in which a phage library expressing the heavy chain variable (VH) region or light chain variable (VL) region of an antibody or a part of them is used to obtain antibodies that specifically bind to components derived from the bacteria to be detected or phage clones consisting of specific amino acid sequences, and antibodies are produced from the information.
また、上記手順により所望の抗体が得られれば、斯かる抗体の構造、具体的には重鎖定常(CH)領域、重鎖可変(VH)領域、軽鎖定常(CL)領域、及び/又は軽鎖可変(VL)領域のアミノ酸配列の一部又は全部を、公知のアミノ酸配列解析法を用いて解析することができる。こうして得られた所望の抗体のアミノ酸配列に対し、抗体の結合性や特異性の向上のための改変等を行う手法も、当業者には公知である。更には、所望の抗体のアミノ酸配列の全部又は一部(特に重鎖可変(VH)領域及び軽鎖可変(VL)領域の全部又は一部、中でも各CDRのアミノ酸配列)を利用し、必要に応じて公知の抗体のアミノ酸配列の一部(特に重鎖定常(CH)領域及び軽鎖定常(CL)領域、並びに場合により重鎖可変(VH)領域及び軽鎖可変(VL)領域の各FRのアミノ酸配列)と組み合わせることにより、同様の抗原特異性を有する蓋然性の高い別の抗体を設計することも可能である。 In addition, if a desired antibody is obtained by the above procedure, the structure of the antibody, specifically, a part or all of the amino acid sequences of the heavy chain constant (CH) region, the heavy chain variable (VH) region, the light chain constant (CL) region, and/or the light chain variable (VL) region can be analyzed using a known amino acid sequence analysis method. Methods for modifying the amino acid sequence of the desired antibody thus obtained to improve the binding and specificity of the antibody are also known to those skilled in the art. Furthermore, it is also possible to use all or a part of the amino acid sequence of the desired antibody (particularly all or a part of the heavy chain variable (VH) region and the light chain variable (VL) region, especially the amino acid sequences of each CDR) and combine it with a part of the amino acid sequence of a known antibody (particularly the heavy chain constant (CH) region and the light chain constant (CL) region, and optionally the amino acid sequences of each FR of the heavy chain variable (VH) region and the light chain variable (VL) region) as necessary, to design another antibody that is likely to have the same antigen specificity.
所望の抗体のアミノ酸配列が特定されれば、公知の手法により、斯かる所望の抗体のアミノ酸配列の全部又は一部をコードする塩基配列を有する核酸分子を作製し、斯かる核酸分子を用いて遺伝子工学的に抗体を作製することも可能である。更には、斯かる塩基配列から所望の抗体の各構成要素を発現するためのベクターやプラスミド等を作製し、宿主細胞(哺乳類細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母細胞、微生物細胞等)に導入して、当該抗体を産生させることも可能である。また、得られた抗体の性能の向上や副作用の回避を目的に、抗体の定常領域の構造に改変を入れることや、糖鎖の部分での改変を行うことも、当業者によく知られた技術によって適宜行うことができる。 Once the amino acid sequence of the desired antibody has been identified, it is possible to prepare a nucleic acid molecule having a base sequence encoding all or part of the amino acid sequence of the desired antibody by known techniques, and to use such nucleic acid molecule to produce an antibody by genetic engineering. Furthermore, it is also possible to prepare a vector or plasmid for expressing each component of the desired antibody from such a base sequence, and introduce it into a host cell (mammalian cell, insect cell, plant cell, yeast cell, microbial cell, etc.) to produce the antibody. In order to improve the performance of the obtained antibody or to avoid side effects, the structure of the constant region of the antibody or the sugar chain portion can be modified as appropriate using techniques well known to those skilled in the art.
なお、以上説明した、本発明の抗体を製造する方法、本発明の抗体をコードする核酸分子、斯かる核酸分子を含むベクター又はプラスミド、斯かる核酸分子やベクター又はプラスミドを含む細胞、更には本発明の抗体を産生するハイブリドーマ等も、本発明の対象となる。 The present invention also covers the above-described method for producing the antibody of the present invention, the nucleic acid molecule encoding the antibody of the present invention, the vector or plasmid containing such a nucleic acid molecule, the cell containing such a nucleic acid molecule, vector or plasmid, and further the hybridoma producing the antibody of the present invention.
なお、本明細書に記載の抗体の作製・改変等の技法は、何れも当業者には公知であるが、例えばAntibodies; A laboratory manual, E. Harlow et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press (2014)等の記載を参照することができる。また、本明細書に記載の分子生物学的技法(例えばアミノ酸配列解析法、核酸分子の設計・作製法、ベクターやプラスミドの設計・作製法等)も、何れも当業者には公知であるが、例えばMolecular Cloning, A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Shambrook, J. et al. (1989)等の記載を参照することができる。 The techniques for producing and modifying antibodies described herein are all known to those skilled in the art, and reference can be made, for example, to Antibodies; A laboratory manual, E. Harlow et al., Cold Spring Harbor Laboratory Press (2014). The molecular biology techniques described herein (e.g., amino acid sequence analysis, nucleic acid molecule design and production methods, vector and plasmid design and production methods, etc.) are also all known to those skilled in the art, and reference can be made, for example, to Molecular Cloning, A laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Shambrook, J. et al. (1989).
このように、各細菌のリボソームタンパク質L7/L12を認識して抗原抗体反応を生じる抗体(本発明の抗体)を用い、これを検体と接触させて抗原抗体反応を検出する態様は、本発明の方法の好ましい態様である。ここで、本発明の抗体を検体と接触させる前に、検体中に存在する細菌のL7/L12を細菌の細胞膜外に露出させることで、検出感度を向上させることができる。従って、後述の本発明の抗体を用いる本発明の方法の好ましい態様においては、本発明の抗体を検体に接触させる前に、検体に対して細菌を溶菌させる処理を施してもよい。斯かる細菌の溶菌処理としては、限定されるものではないが、加熱処理、超音波処理、界面活性剤による化学処理等が挙げられる。溶菌処理に用いられる条件は、検体に含まれる細菌の種類に応じて適宜決定可能である。 In this way, a preferred embodiment of the method of the present invention is to use an antibody (the antibody of the present invention) that recognizes the ribosomal protein L7/L12 of each bacterium and causes an antigen-antibody reaction, and to contact the sample to detect the antigen-antibody reaction. Here, the detection sensitivity can be improved by exposing the L7/L12 of the bacteria present in the sample to the outside of the bacterial cell membrane before contacting the antibody of the present invention with the sample. Therefore, in a preferred embodiment of the method of the present invention using the antibody of the present invention described below, the sample may be subjected to a treatment to lyse the bacteria before contacting the antibody of the present invention with the sample. Such a bacterial lysis treatment includes, but is not limited to, heat treatment, ultrasonic treatment, chemical treatment with a surfactant, and the like. The conditions used for the lysis treatment can be appropriately determined depending on the type of bacteria contained in the sample.
本発明の抗体を用いる本発明の方法の好ましい態様において、抗原抗体反応を検出するための免疫学的測定法は、限定されない。免疫学的測定法の例としては、限定されるものではなく、単一の抗体を用いる方法でもよく、二種以上の抗体を用いる方法でもよい。 In a preferred embodiment of the method of the present invention using the antibody of the present invention, the immunoassay method for detecting the antigen-antibody reaction is not limited. Examples of the immunoassay method are not limited, and may be a method using a single antibody or a method using two or more types of antibodies.
単一の抗体を用いる免疫学的測定法の例としては、限定されるものではないが、細菌の抗原を担持させたマイクロタイタープレートを用い、抗体による抗原抗体反応を確認するELISA(酵素結合免疫吸着)法;センサ表面に抗体(又は抗原)を担持させ、抗原(又は抗体)との抗原抗体反応を電気的(例えば交流インピーダンス法、FET(電界効果トランジスタ)法等)又は光学的(例えばSPR(表面プラズモン共鳴)法等)に確認するバイオセンサ等、種々の公知の免疫学的測定を挙げることができるが、何れに対しても本発明の方法を用いることが可能である。 Examples of immunoassays using a single antibody include, but are not limited to, ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) which uses a microtiter plate carrying bacterial antigens to confirm the antigen-antibody reaction caused by the antibody; biosensors which carry antibodies (or antigens) on the sensor surface and confirm the antigen-antibody reaction with the antigen (or antibody) electrically (e.g., AC impedance assay, FET (field effect transistor) assay, etc.) or optically (e.g., SPR (surface plasmon resonance) assay, etc.); and various other known immunoassays, and the method of the present invention can be used for any of these.
二種以上の抗体を用いる免疫学的測定法の例としては、限定されるものではないが、抗体を担持させたマイクロタイタープレートを用いるELISA法;抗体を担持させたラテックス粒子(例えばポリスチレンラテックス粒子等)を用いるラテックス粒子凝集測定法;抗体を担持させたメンブレン等を用いるイムノクロマトグラム法;着色粒子又は発色能を有する粒子、酵素若しくは蛍光体等で標識した検出用抗体と、磁気微粒子等の固相担体に固定化した捕捉用抗体とを用いるサンドイッチアッセイ法等、種々の公知の免疫学的測定法が挙げられる。なお、サンドイッチアッセイ法等の検出用抗体及び捕捉用抗体という二種以上の抗体を併用する免疫学的測定法の場合、本発明の抗体は捕捉用抗体として用いてもよく、検出用抗体として用いてもよい。 Examples of immunoassays using two or more types of antibodies include, but are not limited to, various known immunoassays such as ELISA using a microtiter plate carrying antibodies; latex particle agglutination assay using latex particles carrying antibodies (e.g., polystyrene latex particles, etc.); immunochromatography using membranes carrying antibodies; and sandwich assays using detection antibodies labeled with colored particles or particles having color-developing ability, enzymes, or fluorescent bodies, etc., and capture antibodies immobilized on solid-phase carriers such as magnetic particles. In the case of immunoassays using two or more types of antibodies, namely detection antibodies and capture antibodies, such as sandwich assays, the antibody of the present invention may be used as either a capture antibody or a detection antibody.
特に本発明では、サンドイッチアッセイ法として、検体と、固相担体と連結された捕捉用抗体と、検出用標識を有する検出用抗体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉すると共に、検体中の細菌を標識する工程、及び、検体中の検出対象細菌を検出用標識に基づき検出する工程により、検体中の細菌の有無及び/又は存在量を検出する方法を用いることが好ましい。 In particular, in the present invention, it is preferable to use a sandwich assay method in which the presence or absence and/or amount of bacteria in a sample is detected by a process of capturing and labeling the bacteria in the sample through an antigen-antibody reaction between the sample, a capture antibody linked to a solid phase carrier, and a detection antibody having a detection label, and a process of detecting the target bacteria in the sample based on the detection label.
斯かる方法の一態様としては、前記工程(I)が、
(Ia-1)検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程、及び、
(Ia-2)検出用抗体により標識された細菌を含む検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌-検出用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程
を含んでいてもよい。
In one embodiment of the method, the step (I) comprises:
(Ia-1) contacting a specimen with a detection antibody and labeling the bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria; and
(Ia-2) The method may include a step of contacting a specimen containing bacteria labeled with a detection antibody with a capture antibody, and capturing the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the capture antibody and a bacteria-detection antibody complex.
また、斯かる方法の別の態様としては、前記工程(I)が、
(Ib-1)検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程、及び、
(Ib-2)捕捉用抗体により捕捉された細菌を含む検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌-捕捉用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程
を含んでいてもよい。
In another embodiment of the method, the step (I) is
(Ib-1) contacting a specimen with a capture antibody and capturing bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the capture antibody and the bacteria; and
(Ib-2) The method may include a step of contacting a specimen containing the bacteria captured by the capture antibody with a detection antibody, and labeling the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria-capture antibody complex.
何れの態様においても、捕捉用抗体が汎用性抗体であり、検出用抗体が特異性抗体であってもよく、検出用抗体が汎用性抗体であり、捕捉用抗体が特異性抗体であってもよい。また、前記の汎用性抗体及び特異性抗体のうち、何れを本発明の抗体とすることも可能である。中でも、本発明の一態様によれば、本発明の抗体は、限定されるものではないが、汎用性抗体として用いることが好ましい。なお、別途断り書きのない限り、本明細書において「特異性抗体」とは、最終的な検出対象となる1種又は2種以上の細菌(検出対象細菌)と抗原抗体反応を生じる抗体を意味し、「汎用性抗体」とは、前記の検出対象細菌を含む5以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる抗体を意味するものとする。なお、特異性抗体は、従来公知の抗体の製造方法に準じて製造することが可能である。即ち、前記の本発明の抗体の製造方法において、検出対象となる所望の細菌と抗原抗体反応を生じること、並びに、検出対象以外の他の細菌、及び、検体由来の他の成分と交差反応を生じないことを指標として、公知の手法により適宜スクリーニングを行うことにより、検出対象細菌のみと特異的に抗原抗体反応を所望の特異性抗体を得ることが可能である。 In any embodiment, the capture antibody may be a general-purpose antibody and the detection antibody may be a specific antibody, or the detection antibody may be a general-purpose antibody and the capture antibody may be a specific antibody. In addition, either of the general-purpose antibody and the specific antibody may be the antibody of the present invention. Among them, according to one embodiment of the present invention, the antibody of the present invention is preferably used as a general-purpose antibody, although it is not limited thereto. Unless otherwise noted, in this specification, a "specific antibody" means an antibody that causes an antigen-antibody reaction with one or more types of bacteria (detection target bacteria) that are the final detection target, and a "general-purpose antibody" means an antibody that causes an antigen-antibody reaction with five or more genera of bacteria including the detection target bacteria. The specific antibody can be produced according to a conventionally known method for producing an antibody. That is, in the above-mentioned method for producing the antibody of the present invention, it is possible to obtain a specific antibody that specifically reacts with only the detection target bacteria by appropriately screening using a known method, using as an index the occurrence of an antigen-antibody reaction with the desired detection target bacteria and the absence of cross-reaction with other bacteria other than the detection target and other components derived from the sample.
[3.対象が患う感染症が細菌由来か否かを判別するための検査キット]
前述した本発明の方法に使用するべく、前述した本発明の抗体を含むキット(本発明のキット)も、本発明の対象となる。
[3. Test kit for determining whether a subject's infectious disease is of bacterial origin]
The present invention also encompasses a kit (kit of the present invention) that contains the above-mentioned antibody of the present invention for use in the above-mentioned method of the present invention.
本発明のキットは、本発明の抗体に加えて、本発明の抗体を使用して本発明の方法を実施するのに必要な1種又は2種以上の試薬、検出用装置若しくはその構成部材、及び/又は、本発明の方法を実施するための手順を記載した指示書を含む。斯かる試薬の種類や指示書の記載内容、更には本発明のキットに含まれる他の構成要素は、複数属の細菌の検出に使用される具体的な免疫学的測定法の種類に応じて適宜決定すればよい。 The kit of the present invention includes, in addition to the antibody of the present invention, one or more reagents necessary for carrying out the method of the present invention using the antibody of the present invention, a detection device or its components, and/or instructions describing the procedure for carrying out the method of the present invention. The types of such reagents, the contents of the instructions, and further other components included in the kit of the present invention may be appropriately determined depending on the type of specific immunological assay used to detect bacteria of multiple genera.
本発明のキットが検出用装置又はその構成部材を含む場合、斯かるキットにより構成される装置は、本発明の抗体を使用して本発明の方法を実施するのに必要な構成要素を備えた装置(以下適宜「本発明の装置」と略称する。)である。本発明の装置の具体的な構成要素は、本発明の方法の具体的な実施形態である免疫学的測定法の種類に応じて、適宜調整することができる。前述のように、免疫学的測定法の例としては、限定されるものではないが、抗体を担持させたマイクロタイタープレートを用いるELISA(酵素結合免疫吸着)法;抗体を担持させたラテックス粒子(例えばポリスチレンラテックス粒子等)を用いるラテックス粒子凝集測定法;抗体を担持させたメンブレン等を用いるイムノクロマトグラム法;着色粒子又は発色能を有する粒子、酵素若しくは蛍光体等で標識した検出用抗体と、磁気微粒子等の固相担体に固定化した捕捉用抗体とを用いるサンドイッチアッセイ法、1つの抗体を用いるELISA法、バイオセンサ法等、種々の公知の免疫学的測定法が挙げられるところ、斯かる種々の免疫学的測定法を実施するために必要な構成要素を備えた装置が、本発明の装置となる。 When the kit of the present invention includes a detection device or its components, the device constituted by such a kit is a device equipped with components necessary for carrying out the method of the present invention using the antibody of the present invention (hereinafter, appropriately abbreviated as "the device of the present invention"). The specific components of the device of the present invention can be appropriately adjusted according to the type of immunoassay, which is a specific embodiment of the method of the present invention. As described above, examples of immunoassays include, but are not limited to, ELISA (enzyme-linked immunosorbent adsorbent) using a microtiter plate carrying an antibody; latex particle agglutination assay using latex particles (e.g., polystyrene latex particles, etc.) carrying an antibody; immunochromatography using a membrane carrying an antibody; a sandwich assay using a detection antibody labeled with colored particles or particles having color-developing ability, enzymes, or fluorescent bodies, etc., and a capture antibody immobilized on a solid phase carrier such as magnetic particles, an ELISA using one antibody, a biosensor method, and various other known immunoassays. The device of the present invention is equipped with the components necessary for carrying out such various immunoassays.
また、検体中の複数属の細菌の有無及び/又は存在量を同時に且つ簡易に検出可能な装置の具体例としては、ラテラルフロー方式の装置と、フロースルー方式の装置とを挙げることができる。ここで、ラテラルフロー方式とは、捕捉用抗体を表面に固定化させた検出領域を含むメンブレンに対し、検出対象検体及び検出用抗体を平行に展開させ、メンブレンの検出領域に捕捉された目的物質を検出する方法である。一方、フロースルー方式とは、捕捉用抗体を表面に固定化させたメンブレンに、検出対象検体及び検出用抗体を垂直に通過させ、メンブレンの表面に捕捉された目的物質を検出する方法である。本発明の方法は、ラテラルフロー方式の装置とフロースルー方式の装置の何れに対しても適用することが可能である。 Specific examples of devices capable of simultaneously and easily detecting the presence or absence and/or amount of bacteria of multiple genera in a sample include a lateral flow type device and a flow-through type device. Here, the lateral flow type is a method in which a target specimen and a detection antibody are spread in parallel on a membrane including a detection region with a capture antibody immobilized on the surface, and a target substance captured in the detection region of the membrane is detected. On the other hand, the flow-through type is a method in which a target specimen and a detection antibody are passed vertically through a membrane with a capture antibody immobilized on the surface, and a target substance captured on the membrane surface is detected. The method of the present invention can be applied to both a lateral flow type device and a flow-through type device.
ラテラルフロー方式の装置及びフロースルー方式のイムノクロマトグラム検出装置はいずれも公知であり、本開示で説明する事項以外の手順については当業者が技術常識に基づいて適宜設計できる。以下、ラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出装置の検出機構の概略構成について、図面を参照しながらについて説明するが、これらはあくまでも検出手順の概略構成の一例に過ぎず、ラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出装置の構成は図面に例示する態様には何ら限定されない。 Both lateral flow type devices and flow-through type immunochromatographic detection devices are publicly known, and procedures other than those described in this disclosure can be appropriately designed by a person skilled in the art based on common technical knowledge. Below, the schematic configuration of the detection mechanism of a lateral flow type immunochromatographic detection device is described with reference to the drawings, but this is merely one example of the schematic configuration of the detection procedure, and the configuration of the lateral flow type immunochromatographic detection device is in no way limited to the embodiment illustrated in the drawings.
図1は、ラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出装置の検出機構の一例である、ストリップ状の検出機構の概略構成を示す断面図である。図1の検出機構10は、クロマト展開用の不溶性膜担体1上のストリップ長さ方向一端側(検体流れBの上流側)に、ストリップ状の検出用抗体含浸部材(コンジュゲートパッド)2(このパッドに検出用抗体が含浸されている。)及び検体添加用部材(サンプルパッド)3が配置され、他端側(検体流れBの下流側)に吸収用部材(吸収パッド)4が配置されている。不溶性膜担体1上のストリップ長さ方向中央部には、捕捉用抗体が固定化された部位5、必要に応じて対照試薬が固定化された部位6が配置されている。なお、対照試薬は、被分析物質とは結合せず検出用抗体とは結合する試薬である。検体Aを検体添加用部材(サンプルパッド)3上に適用すると、検体Aは、検出用抗体含浸部材(コンジュゲートパッド)2を通過して不溶性膜担体1を検体流れAの方向に流れる。この際に、検体中の被分析物質(本発明では検出対象の細菌)が検出用抗体と結合して、被分析物質-検出用抗体複合体が形成される。検体Aが捕捉用抗体固定部位5を通過すると、検体中の被分析物質が捕捉用抗体と結合して、捕捉用抗体-被分析物質-検出用抗体複合体が形成される。さらに、検体Aが対照試薬固定部位6を通過すると、検出用抗体のうち被分析物質と結合していないものが対照試薬6と結合し、これによって、検査の終了(すなわち検体Aが捕捉用抗体5を通過したこと)を確認できる。ここで、捕捉用抗体固定部位5に存在する捕捉用抗体-被分析物質-検出用抗体複合体中の検出用抗体が有する標識を、公知の手段で検出することにより、被分析物質の有無又は存在量を検出することが出来る。必要に応じて、検出用抗体の標識を公知の手法により増感して、検出を容易にしてもよい。
Figure 1 is a cross-sectional view showing the schematic configuration of a strip-shaped detection mechanism, which is an example of the detection mechanism of a lateral flow type immunochromatographic detection device. In the
なお、検出用抗体含浸部材(コンジュゲートパッド)2及び検体添加用部材(サンプルパッド)3は、任意に省略することもできる。本機構において検出用抗体含浸部材(コンジュゲートパッド)2を有しない場合、検体A及び検出用抗体を、予め混合した状態又は別々の状態で、同時に又は順次に、不溶性膜担体1上の一端に適用することにより、上記の検査と同様の検査を行うことができる。 The detection antibody-impregnated member (conjugate pad) 2 and the specimen addition member (sample pad) 3 can be omitted at will. If the detection antibody-impregnated member (conjugate pad) 2 is not included in this mechanism, the specimen A and the detection antibody can be applied simultaneously or sequentially to one end of the insoluble membrane carrier 1, either in a premixed state or separately, to perform a test similar to the above test.
また、捕捉用抗体と検出用抗体とを入れ替えても、同様の検出が可能な検出キットを構築することができる。すなわち、捕捉用抗体が汎用性抗体であり、検出用抗体が特異性抗体であってもよく、検出用抗体が汎用性抗体であり、捕捉用抗体が特異性抗体であってもよい。また、前記の汎用性抗体及び特異性抗体のうち、何れか又は両方を本発明の抗体とすることも可能であるのは、前述のとおりである。 It is also possible to construct a detection kit that can perform the same detection even if the capture antibody and the detection antibody are interchanged. That is, the capture antibody may be a general-purpose antibody and the detection antibody may be a specific antibody, or the detection antibody may be a general-purpose antibody and the capture antibody a specific antibody. As described above, either or both of the general-purpose antibody and the specific antibody can be the antibody of the present invention.
以上説明した本発明の一態様に係るラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出方法及び装置では、検出対象となる2以上の属の細菌を、単一の検出ライン(図1の例では捕捉用抗体固定部位5)において一括で検出することが可能となる。従来のラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出方法及び装置では、複数の検出対象物を検出する場合、各検出対象物毎に検出ライン(図1の例では捕捉用抗体固定部位5)を設けなければならず、惹いては検出対象物の数に対応する検出ラインを設ける必要があった。従って、装置の大型化を招いていた上に、検出対象物の数が多すぎる場合にはそもそも一台の装置での検出が困難又は不可能であった。これに対して、本発明の一態様に係るラテラルフロー方式のイムノクロマトグラム検出方法及び装置では、検出用抗体及び捕捉用抗体の組み合わせを適切に組み合わせることにより、単一の検出ラインで複数属の検出対象細菌を同時に検出可能である。これにより、装置の小型化が可能であると共に、検出対象細菌の種数・属数が多い場合でも、原理的には一台の装置で検出が可能である。 In the lateral flow immunochromatographic detection method and device according to one embodiment of the present invention described above, it is possible to detect two or more genera of bacteria to be detected at once in a single detection line (capture antibody immobilization site 5 in the example of FIG. 1). In the conventional lateral flow immunochromatographic detection method and device, when detecting multiple detection targets, a detection line (capture antibody immobilization site 5 in the example of FIG. 1) must be provided for each detection target, and it was necessary to provide detection lines corresponding to the number of detection targets. This led to an increase in the size of the device, and in the first place, when the number of detection targets was too large, detection with a single device was difficult or impossible. In contrast, in the lateral flow immunochromatographic detection method and device according to one embodiment of the present invention, by appropriately combining detection antibodies and capture antibodies, it is possible to simultaneously detect multiple genera of detection target bacteria with a single detection line. This makes it possible to miniaturize the device, and in principle, even if there are many species and genera of detection target bacteria, detection is possible with a single device.
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例にも束縛されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の形態で実施することが可能である。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be implemented in any form without departing from the spirit of the present invention.
[1.抗体の作製]
・汎用性抗体A(PA51B2)の作製
免疫原の細菌として緑膿菌(PA)を用いた。緑膿菌のリボソームタンパク質L7/L12に対する抗体を、国際公開第2000/06603号公報に記載の方法を参照して作製した。具体的には、緑膿菌のリボソームタンパク質L7/L12のアミノ酸配列の全部をコードしたDNAを組み込んだ発現ベクターで形質転換した大腸菌をLB培地等を用いて培養し、アフィニティカラムにより発現ベクター由来のタグ配列を利用して融合タンパク質として精製した。この緑膿菌L7/L12全長タンパク質を免疫原として、ハイブリドーマ取得の定法に従い、免疫原の濃度が0.4mg/mLとなるようPBSで調製し、フロイントのアジュバントを同量加え、免疫原量が50μg/回となるようマウスに4回免疫した。試験採血により血清抗体価上昇を確認後、マウスの脾臓細胞を摘出した。摘出したマウス脾臓細胞をミエローマ細胞と融合し、種々のハイブリドーマを取得した。
1. Preparation of antibodies
- Preparation of general-purpose antibody A (PA51B2) Pseudomonas aeruginosa (PA) was used as the bacterium immunogen. Antibodies against ribosomal protein L7/L12 of Pseudomonas aeruginosa were prepared with reference to the method described in International Publication No. 2000/06603. Specifically, Escherichia coli transformed with an expression vector incorporating DNA encoding the entire amino acid sequence of ribosomal protein L7/L12 of Pseudomonas aeruginosa was cultured using LB medium or the like, and purified as a fusion protein using a tag sequence derived from the expression vector by affinity column. This Pseudomonas aeruginosa L7/L12 full-length protein was used as an immunogen, and according to the standard method for obtaining hybridomas, the immunogen was prepared with PBS so that the concentration of the immunogen was 0.4 mg/mL, and the same amount of Freund's adjuvant was added, and mice were immunized four times so that the immunogen amount was 50 μg/time. After confirming the increase in serum antibody titer by test blood collection, spleen cells of the mice were removed. The spleen cells were excised from the mice and fused with myeloma cells to obtain various hybridomas.
取得した種々のハイブリドーマをHAT培地で培養し、培養上清中の抗体を用いてスクリーニングを行った。スクリーニングは、複数属の細菌溶解物を抗原として固相化したELISA法により実施し、肺炎球菌(SP)、インフルエンザ菌(HI)、肺炎マイコプラズマ(MP)、レジオネラ・ニューモフィラ(LP)、百日咳菌(BP)、肺炎クラミジア(CP)、黄色ブドウ球菌(SA)、緑膿菌(PA)、クレブシエラ・ニューモニエ(KP)、モラキセラ菌(MC)、溶連菌(SPY)、髄膜炎菌(NM)、淋菌(NG)、クラミジア・トラコマチス(CT)、大腸菌(EC)、サルモネラ菌(SE)、リステリア・モノサイトゲネス(LM)、及び、カンピロバクター・ジェジュニ(CJ)という18種類の細菌の溶解物と同時に反応性を示す抗体を産生するハイブリドーマを選択した。モノクローナル抗体産生の定法に従い、選択したハイブリドーマを、ウシ胎児血清(FBS)を10%添加したTIL MediaI培地で培養し、マウスの腹腔内に投与し、腹水を回収した。回収した腹水は遠心により浮遊物・赤血球を分離後、目開き0.45μmのフィルタでろ過した。得られたろ液をProtein Gカラムに通して抗体を吸着させることにより、マウス腹水から本発明の抗体に該当する汎用性抗体A(PA51B2)を精製取得した。 The obtained hybridomas were cultured in HAT medium, and the antibodies in the culture supernatant were used for screening. Screening was performed by ELISA using bacterial lysates of multiple genera immobilized as antigens, and hybridomas producing antibodies that reacted simultaneously with lysates of 18 types of bacteria, namely, Streptococcus pneumoniae (SP), Haemophilus influenzae (HI), Mycoplasma pneumoniae (MP), Legionella pneumophila (LP), Bordetella pertussis (BP), Chlamydia pneumoniae (CP), Staphylococcus aureus (SA), Pseudomonas aeruginosa (PA), Klebsiella pneumoniae (KP), Moraxella spp. (MC), Streptococcus hemolyticus (SPY), Neisseria meningitidis (NM), Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT), Escherichia coli (EC), Salmonella enterica (SE), Listeria monocytogenes (LM), and Campylobacter jejuni (CJ), were selected. According to the standard method for producing monoclonal antibodies, the selected hybridoma was cultured in TIL Media I medium supplemented with 10% fetal bovine serum (FBS), and administered intraperitoneally to mice to collect ascites. The collected ascites was centrifuged to separate floating matter and red blood cells, and then filtered through a filter with a mesh size of 0.45 μm. The obtained filtrate was passed through a Protein G column to adsorb the antibody, and the general antibody A (PA51B2), which corresponds to the antibody of the present invention, was purified and obtained from the mouse ascites.
・汎用性抗体B(LP54A3)の作製
免疫原の細菌としてレジオネラ菌(LP)を用い、レジオネラ菌のリボソームタンパク質L7/L12を免疫原とした他は、抗体A取得の手順と同様の手順で、本発明の抗体に該当する汎用性抗体B(LP54A3)を作製した。
- Preparation of generic antibody B (LP54A3) Generic antibody B (LP54A3), which corresponds to the antibody of the present invention, was prepared using the same procedure as that for obtaining antibody A, except that Legionella pneumophila (LP) was used as the bacterium immunogen and Legionella pneumophila ribosomal protein L7/L12 was used as the immunogen.
・汎用性抗体C(CP141A190.1)の作製
免疫原の細菌としてクラミジア菌(CP)を用い、クラミジア菌のリボソームタンパク質L7/L12を免疫原とした他は、抗体A取得の手順と同様の手順で、本発明の抗体に該当する汎用性抗体C(CP141A190.1)を作製した。
- Preparation of generic antibody C (CP141A190.1) Generic antibody C (CP141A190.1), which corresponds to the antibody of the present invention, was prepared using the same procedure as that for obtaining antibody A, except that Chlamydia trachomatis (CP) was used as the bacterium immunogen and Chlamydia trachomatis ribosomal protein L7/L12 was used as the immunogen.
・汎用性抗体A~Cの重鎖及び軽鎖各可変配列のアミノ酸配列決定
上記手順で作製した汎用性抗体A~C(本発明の抗体)について、重鎖及び軽鎖各可変配列のアミノ酸配列の一例を、常法に従って決定した。各アミノ酸配列と各配列番号との対応を以下に示す。
Determination of the amino acid sequences of the heavy and light chain variable sequences of the generic antibodies A to C. For the generic antibodies A to C (antibodies of the present invention) prepared by the above procedure, examples of the amino acid sequences of the heavy and light chain variable sequences were determined according to standard methods. The correspondence between each amino acid sequence and each SEQ ID NO: is shown below.
・汎用性抗体A(PA51B2):
重鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号1)
軽鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号2)
・汎用性抗体B(LP54A3):
重鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号3)
軽鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号4)
・汎用性抗体C(CP141A190.1):
重鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号5)
軽鎖可変配列・アミノ酸配列(配列番号6)
・ Universal antibody A (PA51B2):
Heavy chain variable sequence Amino acid sequence (SEQ ID NO:1)
Light chain variable sequence, amino acid sequence (SEQ ID NO:2)
Universal antibody B (LP54A3):
Heavy chain variable sequence Amino acid sequence (SEQ ID NO:3)
Light chain variable sequence Amino acid sequence (SEQ ID NO:4)
・ Universal antibody C (CP141A190.1):
Heavy chain variable sequence Amino acid sequence (SEQ ID NO:5)
Light chain variable sequence Amino acid sequence (SEQ ID NO:6)
[2.抗体と細菌との抗原抗体反応の検出1/溶菌抗原固相ELISA]
上記手順で作製した汎用性抗体A~C(本発明の抗体)を用いて、複数属の細菌との反応性に関するデータをELISA法で取得した。検出対象細菌としては、肺炎球菌(SP)、インフルエンザ菌(HI)、肺炎マイコプラズマ(MP)、レジオネラ・ニューモフィラ(LP)、百日咳菌(BP)、肺炎クラミジア(CP)、黄色ブドウ球菌(SA)、緑膿菌(PA)、クレブシエラ・ニューモニエ(KP)、モラキセラ菌(MC)、溶連菌(SPY)、髄膜炎菌(NM)、淋菌(NG)、クラミジア・トラコマチス(CT)、大腸菌(EC)、サルモネラ菌(SE)、リステリア・モノサイトゲネス(LM)、及び、カンピロバクター・ジェジュニ(CJ)という18菌種を選択した。上記の各細菌をATCCより購入・培養し、それぞれ1×e8cfu/mLずつ準備し、PBS中に懸濁した。超音波処理によって各細菌を溶菌し、目開き0.45μmのフィルタでろ過してデブリを除去することにより、各細菌の細菌溶解物を得た。
[2. Detection of antigen-antibody reaction between antibodies and bacteria 1/Bacteriolytic antigen solid-phase ELISA]
Using the versatile antibodies A to C (antibodies of the present invention) prepared by the above procedure, data on reactivity with bacteria of multiple genera was obtained by ELISA. As the bacteria to be detected, 18 species were selected, namely, Streptococcus pneumoniae (SP), Haemophilus influenzae (HI), Mycoplasma pneumoniae (MP), Legionella pneumophila (LP), Bordetella pertussis (BP), Chlamydia pneumoniae (CP), Staphylococcus aureus (SA), Pseudomonas aeruginosa (PA), Klebsiella pneumoniae (KP), Moraxella spp. (MC), Streptococcus hemolyticus (SPY), Neisseria meningitidis (NM), Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT), Escherichia coli (EC), Salmonella enterica (SE), Listeria monocytogenes (LM), and Campylobacter jejuni (CJ). Each of the above bacteria was purchased from ATCC and cultured, and 1×e 8 cfu/mL of each was prepared and suspended in PBS. Bacterial lysates of each bacterium were obtained by lysing each bacterium by ultrasonication and filtering through a filter with 0.45 μm openings to remove debris.
ELISA用の96穴ポリスチレンプレートの各ウエルに上記細菌溶解物を50μLずつ滴下し、プレート底面に固相化した。PBS-T(Tween 20入りPBS)で各ウエルを3回洗浄後、1%BSA(Bovine Serum Albumin:牛血清アルブミン)入りのPBSでブロッキング処理を施した。ブロッキング後、PBS-Tで3回洗浄した後、各ウエルに10μg/mLの汎用性抗体A~Cを50μLずつ滴下し、1時間抗原抗体反応を行った。反応後、PBS-Tで3回洗浄した後、0.5μg/mLの検出用の酵素であるHRP(Horse Radish Peroxidase:ホースラディッシュペルオキシダーゼ)を標識した2次抗体(Goat Anti-mouse IgG:ヤギ抗マウスIgG)を50μLずつ滴下し反応を行った。反応後、PBS-Tで5回洗浄した後、各ウエルに発色基質であるTMB(Tetramethylbenzidine:テトラメチルベンジジン)と過酸化水素の混合物100μLずつを滴下し発色反応を行った。10分後、反応停止液である塩酸を各ウエルに滴下したのち、各ウエルの450nmの吸光度をプレートリーダーで測定した。 50 μL of the bacterial lysate was dropped into each well of a 96-well polystyrene plate for ELISA, and immobilized on the bottom of the plate. Each well was washed three times with PBS-T (PBS containing Tween 20), and then blocked with PBS containing 1% BSA (Bovine Serum Albumin). After blocking, each well was washed three times with PBS-T, and 50 μL of 10 μg/mL of general-purpose antibodies A to C were dropped into each well, and an antigen-antibody reaction was carried out for 1 hour. After the reaction, the wells were washed three times with PBS-T, and 50 μL of secondary antibody (Goat Anti-mouse IgG) labeled with 0.5 μg/mL of the detection enzyme HRP (Horse Radish Peroxidase) was dropped into each well, and the reaction was carried out. After the reaction, the wells were washed five times with PBS-T, and then 100 μL of a mixture of the color-developing substrate TMB (Tetramethylbenzidine) and hydrogen peroxide was dropped into each well to carry out the color reaction. After 10 minutes, hydrochloric acid, which was used as a reaction stop solution, was dropped into each well, and the absorbance at 450 nm of each well was measured using a plate reader.
測定結果を下記表2に示す。本表に示す結果によれば、汎用性抗体A~Cは、菌なしの検体に比べ、前記の各細菌の検体とは感度良く(吸光度は何れの菌に対しても0.3以上であり、ほとんどの場合は、1.0以上)反応することが示された。すなわち、別々の細菌で免疫して取得した汎用性抗体A~Cの何れも、前記の各細菌の検体と抗原抗体反応を生じうる(検出できる)ことが確認された。 The measurement results are shown in Table 2 below. The results shown in this table show that generic antibodies A to C react with higher sensitivity (absorbance was 0.3 or higher for each bacterium, and 1.0 or higher in most cases) with each of the bacterial samples compared to samples without bacteria. In other words, it was confirmed that generic antibodies A to C obtained by immunization with different bacteria can each cause an antigen-antibody reaction (can detect) with each of the bacterial samples.
[3.抗体と細菌との抗原抗体反応の検出2/リコンビナント抗原固相ELISA]
上記手順で作製した汎用性抗体A~C(本発明の抗体)を用いて、複数属の細菌のリボソームタンパク質L7/L12との反応性に関するデータをELISA法で取得した。検出対象細菌としては、肺炎球菌(SP)、インフルエンザ菌(HI)、肺炎マイコプラズマ(MP)、レジオネラ・ニューモフィラ(LP)、百日咳菌(BP)、肺炎クラミジア(CP)、黄色ブドウ球菌(SA)、緑膿菌(PA)、クレブシエラ・ニューモニエ(KP)、モラキセラ菌(MC)、溶連菌(SPY)、髄膜炎菌(NM)、淋菌(NG)、クラミジア・トラコマチス(CT)、大腸菌(EC)、サルモネラ菌(SE)、リステリア・モノサイトゲネス(LM)、及び、カンピロバクター・ジェジュニ(CJ)という18菌種を選択した。各菌種のリボソームタンパク質L7/L12のアミノ酸配列をコードしたDNAを組み込んだ発現ベクターで形質転換した大腸菌をLB培地等を用いて培養し、アフィニティカラムにより発現ベクター由来のタグ配列を利用して融合タンパク質として精製することで、各菌種のリボソームタンパク質L7/L12を取得した。
[3. Detection of antigen-antibody reaction between antibodies and
Using the versatile antibodies A to C (the antibodies of the present invention) prepared by the above procedure, data on reactivity with ribosomal proteins L7/L12 of bacteria of multiple genera was obtained by ELISA. As the bacteria to be detected, 18 species were selected, including Streptococcus pneumoniae (SP), Haemophilus influenzae (HI), Mycoplasma pneumoniae (MP), Legionella pneumophila (LP), Bordetella pertussis (BP), Chlamydia pneumoniae (CP), Staphylococcus aureus (SA), Pseudomonas aeruginosa (PA), Klebsiella pneumoniae (KP), Moraxella spp. (MC), Streptococcus hemolyticus (SPY), Neisseria meningitidis (NM), Neisseria gonorrhoeae (NG), Chlamydia trachomatis (CT), Escherichia coli (EC), Salmonella enterica (SE), Listeria monocytogenes (LM), and Campylobacter jejuni (CJ). Escherichia coli transformed with an expression vector incorporating DNA encoding the amino acid sequence of ribosomal protein L7/L12 of each bacterial species was cultured in LB medium or the like, and the ribosomal protein L7/L12 of each bacterial species was obtained by purifying it as a fusion protein using an affinity column using the tag sequence derived from the expression vector.
ELISA用の96穴ポリスチレンプレートの各ウエルに10ng/mLの各菌種のリボソームタンパク質L7/L12を50μLずつ滴下し、底面に固相化した。PBS-T(Tween20入りPBS)で各ウエルを3回洗浄後、1%BSA(Bovine Serum Albumin:牛血清アルブミン)入りのPBSでブロッキング処理を施した。ブロッキング後、PBS-Tで3回洗浄した後、各ウエルに10μg/mLの汎用性抗体A~Cの何れかを50μLずつ滴下し1時間抗原抗体反応を行った。反応後、PBS-Tで3回洗浄した後、0.5μg/mLの検出用の酵素であるHRP(Horse Radish Peroxidase:ホースラディッシュペルオキシダーゼ)を標識した2次抗体(Goat Anti-mouse IgG:ヤギ抗マウスIgG)を50μLずつ滴下し反応を行った。反応後、PBS-Tで5回洗浄した後、各ウエルに発色基質であるTMB(Tetramethylbenzidine:テトラメチルベンジジン)と過酸化水素の混合物100μLずつを滴下し発色反応を行った。10分後、反応停止液である塩酸を各ウエルに滴下したのち、各ウエルの450nmの吸光度をプレートリーダーで測定した。 50μL of ribosomal protein L7/L12 of each bacterial species at 10ng/mL was dropped into each well of a 96-well polystyrene plate for ELISA, and immobilized on the bottom surface. Each well was washed three times with PBS-T (PBS containing Tween 20), and then blocked with PBS containing 1% BSA (Bovine Serum Albumin). After blocking, each well was washed three times with PBS-T, and 50μL of any of the general-purpose antibodies A to C at 10μg/mL was dropped into each well to perform an antigen-antibody reaction for 1 hour. After the reaction, the wells were washed three times with PBS-T, and 50μL of secondary antibody (Goat Anti-mouse IgG) labeled with 0.5μg/mL of the detection enzyme HRP (Horse Radish Peroxidase) was dropped into each well to perform the reaction. After the reaction, the wells were washed five times with PBS-T, and then 100 μL of a mixture of the color-developing substrate TMB (Tetramethylbenzidine) and hydrogen peroxide was dropped into each well to carry out the color reaction. After 10 minutes, hydrochloric acid, which was used as a reaction stop solution, was dropped into each well, and the absorbance at 450 nm of each well was measured using a plate reader.
測定結果を下記表3に示す。本表によれば、汎用性抗体A~Cは、菌なしの検体に比べ、前記の各細菌の検体とは感度良く(吸光度は何れの菌に対しても0.3以上であり、ほとんどの場合は1.0以上)反応することが示された。すなわち、別々の細菌で免疫して取得した汎用性抗体A~Cの何れも、前記の各細菌の検体のリボソームタンパク質L7/L12と抗原抗体反応を生じうる(検出できる)ことが確認された。 The measurement results are shown in Table 3 below. This table shows that generic antibodies A to C react with higher sensitivity (absorbance was 0.3 or higher for all bacteria, and 1.0 or higher in most cases) with each of the bacterial samples compared to samples without bacteria. In other words, it was confirmed that generic antibodies A to C obtained by immunization with different bacteria can each cause an antigen-antibody reaction (can detect) with the ribosomal protein L7/L12 in each of the bacterial samples.
[4.抗体とヒト検体中の非細菌成分との交差反応性の検証/固相ELISA]
上記手順で作製した汎用性抗体A~C(本発明の抗体)を用いて、各種のヒト検体中の非細菌成分との反応性に関するデータをELISA法で取得した。ヒト検体としては、咽頭ぬぐい、鼻咽頭ぬぐい、鼻汁、鼻腔吸引液、喀痰、血液、尿、結膜ぬぐい、及び中耳貯留液を使用した。これらのヒト検体をPBS中に懸濁したのち、目開き0.45μmのフィルタで細菌を含む固形物を除去することにより、ELISA用の細菌を含まないヒト検体サンプルとした。
[4. Verification of cross-reactivity of antibodies with non-bacterial components in human specimens/solid-phase ELISA]
Using the versatile antibodies A to C (the antibodies of the present invention) prepared by the above procedure, data on reactivity with non-bacterial components in various human specimens was obtained by ELISA. The human specimens used were pharyngeal swabs, nasopharyngeal swabs, nasal discharge, nasal aspirates, sputum, blood, urine, conjunctival swabs, and middle ear fluid. These human specimens were suspended in PBS, and solid matter containing bacteria was removed using a filter with a mesh size of 0.45 μm to obtain bacteria-free human specimen samples for ELISA.
ELISA用の96穴ポリスチレンプレートの各ウエルに上記ヒト検体サンプルを50μLずつ滴下し、プレート底面に固相化した。PBS-Tで各ウエルを3回洗浄後、1%BSA入りのPBSでブロッキング処理を施した。ブロッキング後、PBS-Tで3回洗浄した後、各ウエルに10μg/mLの汎用性抗体A~Cを50μLずつ滴下し、1時間反応を行った。反応後、PBS-Tで3回洗浄した後、0.5μg/mLの検出用の酵素であるHRPを標識した2次抗体(Goat Anti-mouse IgG:ヤギ抗マウスIgG)を50μLずつ滴下し反応を行った。反応後、PBS-Tで5回洗浄した後、各ウエルに発色基質であるTMBと過酸化水素の混合物100μLずつを滴下し発色反応を行った。10分後、反応停止液である塩酸を各ウエルに滴下したのち、各ウエルの450nmの吸光度をプレートリーダーで測定した。 50 μL of the above human specimen sample was dropped into each well of a 96-well polystyrene plate for ELISA, and immobilized on the bottom of the plate. Each well was washed three times with PBS-T, and then blocked with PBS containing 1% BSA. After blocking, each well was washed three times with PBS-T, and 50 μL of 10 μg/mL of general-purpose antibodies A to C were dropped into each well, and the reaction was carried out for 1 hour. After the reaction, the wells were washed three times with PBS-T, and 50 μL of secondary antibody (Goat Anti-mouse IgG) labeled with 0.5 μg/mL of HRP, an enzyme for detection, was dropped into each well, and the reaction was carried out. After the reaction, the wells were washed five times with PBS-T, and 100 μL of a mixture of TMB and hydrogen peroxide, a color-developing substrate, was dropped into each well, and the color-developing reaction was carried out. After 10 minutes, hydrochloric acid, a reaction stop solution, was dropped into each well, and the absorbance at 450 nm of each well was measured using a plate reader.
測定結果を下記表4に示す。本表に示す結果から、汎用性抗体A~Cは、上記の細菌を含まないヒト検体中の何れの成分とも反応しない(吸光度は何れも0.3未満)ことが示された。前述の実施例の結果と合わせると、汎用性抗体A~Cは何れも、上記のヒト検体中の何れの非細菌成分とも反応せず、検出対象となる特定の複数属の細菌のみと反応すること、すなわち、ヒト検体中の検出対象となる特定の複数属の細菌の有無及び/又は存在量を高い選択性を持って検出できることが確認された。 The measurement results are shown in Table 4 below. The results shown in this table indicate that generic antibodies A to C do not react with any components in human samples that do not contain the above bacteria (all absorbances are less than 0.3). Combined with the results of the previous examples, it was confirmed that generic antibodies A to C do not react with any non-bacterial components in the above human samples, but react only with the specific multiple genera of bacteria to be detected, that is, they can detect the presence and/or amount of the specific multiple genera of bacteria to be detected in human samples with high selectivity.
本発明は、細菌感染症か否かの迅速且つ簡便な検出が求められる分野、主に医療分野に幅広く利用でき、その産業上の有用性は極めて高い。 The present invention can be widely used in fields requiring rapid and simple detection of bacterial infections, primarily in the medical field, and is of great industrial utility.
10 検出機構
1 クロマト展開用不溶性膜担体
2 検出用抗体含浸部材(コンジュゲートパッド)
3 検体添加用部材(サンプルパッド)
4 吸収用部材(吸収パッド)
5 捕捉用抗体固定化部位
6 対照試薬固定化部位
A 検体
B 検体流れ
10 Detection mechanism 1 Insoluble membrane carrier for
3. Sample addition member (sample pad)
4 Absorption member (absorption pad)
5 Capture
Claims (19)
前記対象由来の検体を提供する工程と、
前記対象由来の検体を、前記少なくとも2以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じるモノクローナル抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体と接触させる工程と、
前記検体中に存在しうる前記少なくとも2以上の属の細菌と、前記モノクローナル抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体との抗原抗体反応の有無及び/又は強度を検出する工程とを含み、
前記モノクローナル抗体もしくはその断片、又はそれらの誘導体が、
重鎖可変領域配列として、配列番号1、配列番号3、及び配列番号5から選択される少なくとも何れか1つのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列、及び、
軽鎖可変領域配列として、配列番号2、配列番号4、及び配列番号6から選択される少なくとも何れか1つのアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列
をそれぞれ含み、
前記検出結果が陽性の場合、細菌由来の感染症であると判定し、
前記検出結果が陰性の場合、細菌由来以外の感染症であると判定する、方法。 A test method for determining whether an infectious disease suffered by a subject is caused by bacteria, comprising:
Providing a sample from the subject;
contacting the subject-derived specimen with a monoclonal antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof, which generates an antigen-antibody reaction with the at least two or more genera of bacteria;
detecting the presence or absence and/or intensity of an antigen-antibody reaction between the at least two or more genera of bacteria possibly present in the sample and the monoclonal antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof;
The monoclonal antibody or a fragment thereof, or a derivative thereof,
As a heavy chain variable region sequence, an amino acid sequence having 80% or more homology with at least one amino acid sequence selected from SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 3, and SEQ ID NO: 5; and
As a light chain variable region sequence, an amino acid sequence having 80% or more homology with at least one of the amino acid sequences selected from SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 4, and SEQ ID NO: 6.
Each of
If the detection result is positive, it is determined to be an infectious disease caused by bacteria,
When the detection result is negative, the infection is determined to be of a cause other than bacteria.
(I)検体と、固相担体と連結された捕捉用抗体と、検出用標識を有する検出用抗体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉すると共に、検体中の細菌を標識する工程、及び
(II)検体中の検出対象細菌を検出用標識に基づき検出する工程
により、検体中の検出対象細菌の有無及び/又は存在量を検出することを含むと共に、
捕捉用抗体及び検出用抗体のうち、一方の抗体が、1種又は2種以上の検出対象細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の特異性抗体であり、他方の抗体が、前記検出対象細菌を含む5以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の汎用性抗体であり、且つ、
前記汎用性抗体又は前記特異性抗体の何れか一方が、請求項1~8の何れか一項に記載の抗体である、方法。 The method according to any one of claims 1 to 8 , wherein the method comprises:
(I) a step of capturing and labeling bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the specimen, a capture antibody linked to a solid phase carrier, and a detection antibody having a detection label; and (II) a step of detecting the presence or absence and/or amount of the target bacteria in the specimen by detecting the target bacteria in the specimen based on the detection label,
One of the capture antibody and the detection antibody is one or more specific antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with one or more types of target bacteria, and the other antibody is one or more general antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with five or more genera of bacteria including the target bacteria, and
A method, wherein either the general antibody or the specific antibody is an antibody according to any one of claims 1 to 8 .
(Ia-1)検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程、及び、
(Ia-2)検出用抗体により標識された細菌を含む検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌-検出用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程
を含む、請求項9に記載の方法。 The step (I)
(Ia-1) contacting a specimen with a detection antibody and labeling the bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria; and
(Ia-2) The method according to claim 9, comprising the step of contacting a specimen containing bacteria labeled with a detection antibody with a capture antibody, and capturing the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the capture antibody and a bacteria-detection antibody complex.
(Ib-1)検体を捕捉用抗体と接触させ、捕捉用抗体と細菌との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉する工程、及び、
(Ib-2)捕捉用抗体により捕捉された細菌を含む検体を検出用抗体と接触させ、検出用抗体と細菌-捕捉用抗体複合体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を標識する工程
を含む、請求項9に記載の方法。 The step (I)
(Ib-1) contacting a specimen with a capture antibody and capturing bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the capture antibody and the bacteria; and
(Ib-2) The method according to claim 9, comprising the step of contacting a specimen containing the bacteria captured by the capture antibody with a detection antibody, and labeling the bacteria in the specimen by an antigen-antibody reaction between the detection antibody and the bacteria-capture antibody complex.
前記対象由来の検体を提供する工程と、Providing a sample from the subject;
(I)検体と、固相担体と連結された捕捉用抗体と、検出用標識を有する検出用抗体との抗原抗体反応により、検体中の細菌を捕捉すると共に、検体中の細菌を標識する工程、及び(I) capturing bacteria in the specimen and labeling the bacteria in the specimen through an antigen-antibody reaction between the specimen, a capture antibody linked to a solid phase carrier, and a detection antibody having a detection label; and
(II)検体中の検出対象細菌を検出用標識に基づき検出する工程(II) A step of detecting the target bacteria in the sample based on the detection label.
により、検体中の検出対象細菌の有無及び/又は存在量を検出することを含むと共に、and detecting the presence or absence and/or amount of the target bacteria in the specimen by
捕捉用抗体及び検出用抗体のうち、一方の抗体が、1種又は2種以上の検出対象細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の特異性抗体であり、他方の抗体が、前記検出対象細菌を含む5以上の属の細菌と抗原抗体反応を生じる、1種又は2種以上の汎用性抗体であり、one of the capture antibody and the detection antibody is one or more specific antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with one or more types of target bacteria, and the other antibody is one or more general antibodies that undergo an antigen-antibody reaction with five or more genera of bacteria including the target bacteria;
前記検出結果が陽性の場合、細菌由来の感染症であると判定し、If the detection result is positive, it is determined to be an infectious disease caused by bacteria,
前記検出結果が陰性の場合、細菌由来以外の感染症であると判定する、方法。When the detection result is negative, the infection is determined to be of a cause other than bacteria.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021005035A JP7626621B2 (en) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021005035A JP7626621B2 (en) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2022109630A JP2022109630A (en) | 2022-07-28 |
| JP7626621B2 true JP7626621B2 (en) | 2025-02-04 |
Family
ID=82560288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021005035A Active JP7626621B2 (en) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7626621B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000088854A (en) | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Uma:Kk | High sensitive immunological detection measuring method for microorganism (bacteria, fungus, virus, producing substance) and quantitative method |
| JP2010268800A (en) | 1998-07-31 | 2010-12-02 | Asahi Kasei Corp | Antibodies for detecting microorganisms |
| JP2013164414A (en) | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Nippon Meat Packers Inc | Microorganism detection method using antimicrobial peptide and detection kit |
| CN104297474A (en) | 2014-10-11 | 2015-01-21 | 南昌大学 | Detection assembly for detecting bacteria |
-
2021
- 2021-01-15 JP JP2021005035A patent/JP7626621B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010268800A (en) | 1998-07-31 | 2010-12-02 | Asahi Kasei Corp | Antibodies for detecting microorganisms |
| JP2000088854A (en) | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Uma:Kk | High sensitive immunological detection measuring method for microorganism (bacteria, fungus, virus, producing substance) and quantitative method |
| JP2013164414A (en) | 2012-01-13 | 2013-08-22 | Nippon Meat Packers Inc | Microorganism detection method using antimicrobial peptide and detection kit |
| CN104297474A (en) | 2014-10-11 | 2015-01-21 | 南昌大学 | Detection assembly for detecting bacteria |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022109630A (en) | 2022-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7625621B2 (en) | Method and kit for detecting the presence and/or abundance of bacteria in food, beverage, environmental, or biological samples | |
| WO2009124068A1 (en) | Iterative screening and subtractive process for marker discovery | |
| JP7626621B2 (en) | Test method and test kit for determining whether an infectious disease suffered by a subject is of bacterial origin | |
| JP7506251B2 (en) | Gonorrhea detection kit and gonorrhea detection method | |
| JP7821198B2 (en) | Bacteriolysis method and bacterial detection method | |
| JP7402659B2 (en) | Antibodies for detecting Mycoplasma pneumoniae in a specimen, and methods, reagents, and kits for detecting Mycoplasma pneumoniae using such antibodies | |
| JP7561214B2 (en) | Method and kit for detecting the presence and/or abundance of Enterobacteriaceae bacteria in food, beverage, environmental, or biological samples | |
| JP7491679B2 (en) | Antibody for detecting Salmonella in a sample, and method, reagent, and kit for detecting Salmonella using the antibody | |
| JP6964644B2 (en) | Antibodies for detecting Streptococcus pneumoniae in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting Streptococcus pneumoniae using such antibodies. | |
| JP6964118B2 (en) | Antibodies for detecting Staphylococcus aureus in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting Staphylococcus aureus using such antibodies. | |
| JP6964704B2 (en) | Antibodies for detecting E. coli in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting E. coli using such antibodies. | |
| KR101851332B1 (en) | Staphylococcus aureus-Specific Novel Monoclonal Antibody, Hybridoma For Producing The Antibody, Method For Detecting The Same Comprising The Antibody And Kit For Detecting The Same | |
| JP7521922B2 (en) | Antibody for detecting Neisseria gonorrhoeae in a specimen, and method, reagent, and kit for detecting Neisseria gonorrhoeae using such antibody | |
| JP6964645B2 (en) | Antibodies for detecting Pseudomonas aeruginosa in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting Pseudomonas aeruginosa using such antibodies. | |
| JP6964117B2 (en) | Antibodies for detecting Haemophilus influenzae in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting Haemophilus influenzae using such antibodies. | |
| JP7557274B2 (en) | Antibody for detecting Legionella in a sample, and method, reagent, and kit for detecting Legionella using the antibody | |
| KR20160072516A (en) | Staphylococcus aureus-Specific Novel Monoclonal Antibody, Hybridoma For Producing The Antibody, Method For Detecting The Same Comprising The Antibody And Kit For Detecting The Same | |
| Luz et al. | Antibodies and microbial biomolecules as biotechnological tools for bacterial infections diagnosis | |
| CN116762009A (en) | Methods and kits for detecting the presence and/or presence of Enterobacteriaceae bacteria in food and beverage samples, environmental samples or biological samples | |
| JP2021164416A (en) | Antibodies for detecting Moraxella catarrhalis in specimens, and methods, reagents, and kits for detecting Moraxella catarrhalis using such antibodies. | |
| Zhou et al. | Development and evaluation of a MAb-based ELISA for detection of Chlamydophila pneumoniae infection with variable domain 2 and 3 of the major outer membrane protein | |
| WO2014188763A1 (en) | An antibody that binds to leptospiral antigen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231002 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241001 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20241129 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250107 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250123 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7626621 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |