JP7722772B2 - Immunological analysis kit for sepsis-causing bacteria - Google Patents
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Description
本発明は、敗血症原因細菌の分析キットに関する。 The present invention relates to an analytical kit for sepsis-causing bacteria.
敗血症は、感染症によって重篤な臓器障害が引き起こされる状態を意味する。敗血症の予後は病原微生物、感染した患者の背景因子、及び治療介入の質により様々である。一概にはいえないが、日本においては1年で10万人が死亡していると推定されている。Sepsis is a condition in which an infection causes severe organ damage. The prognosis for sepsis varies depending on the pathogenic microorganism, the background factors of the infected patient, and the quality of treatment intervention. While it is difficult to generalize, it is estimated that 100,000 people die from sepsis each year in Japan.
敗血症の原因菌となるグラム陰性菌の細胞外膜を構成するLPS(リポ多糖)を測定する方法として、カブトガニの血液凝固反応を利用したリムルス試薬が用いられている(特許文献1)。リムルス試薬は、敗血症の診断又は診断の補助に用いられている。しかしながら、リムルス試薬を使用する方法は、天然資源であるカブトガニの血液を必要としており、資源の枯渇が懸念されることに加え、一定の品質を保つことにコストがかかる。また、複数工程を必要とする用手法であるためバラつきが出やすいこともこの方法の欠点として挙げられる。 A Limulus reagent, which utilizes the blood coagulation reaction of horseshoe crabs, is used as a method for measuring LPS (lipopolysaccharide), which constitutes the outer cell membrane of Gram-negative bacteria that cause sepsis (Patent Document 1). The Limulus reagent is used to diagnose or assist in the diagnosis of sepsis. However, the method using the Limulus reagent requires horseshoe crab blood, a natural resource, which raises concerns about resource depletion, and maintaining consistent quality is costly. Another drawback of this method is that it is a manual method requiring multiple steps, which can lead to variations in results.
近年、グラム陰性菌の細胞外膜を構成するLPSを測定するELISAキット(https://www.mybiosource.com/human-elisa-kits/klebsiella/9310934)が開発されている(非特許文献1)。しかしながら、これらのキットの感度は、リムルス試薬と比較して劣っており、リムルス試薬の代替として使用するには困難であった。 In recent years, an ELISA kit (https://www.mybiosource.com/human-elisa-kits/klebsiella/9310934) has been developed to measure LPS, which constitutes the outer membrane of Gram-negative bacteria (Non-Patent Document 1). However, the sensitivity of these kits is inferior to that of the Limulus reagent, making them difficult to use as a substitute for the Limulus reagent.
本発明の課題は、リムルス試薬と同等以上の感度を有し、簡便な操作で敗血症原因細菌を検出できる、敗血症原因細菌の免疫学的分析キットを提供することである。 The objective of the present invention is to provide an immunological analysis kit for sepsis-causing bacteria that has sensitivity equal to or greater than that of Limulus reagent and can detect sepsis-causing bacteria with simple operations.
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討し、生体試料が非常に微量の敗血症原因細菌由来のリポ多糖を含有する場合でも、該リポ多糖を検出できる免疫学的分析キットを作出した。そして、このキットが、リムルス試薬よりも感度が優れることを確認して、本発明を完成するに至った。具体的には、リムルス試薬の測定下限は、添付文書によると、大腸菌O111由来のリポ多糖で0.35pg/mLである。ただし、測定用サンプルの調整の段階で検体が10倍希釈されるため、実質の測定下限は3.5pg/mLである。一方、本発明の免疫学的分析キットでは、さらに低濃度で含まれるリポ多糖まで検出可能である。
具体的に、本発明は以下の通りである。
<1>生体試料中の敗血症原因細菌を検出するための免疫学的分析キットであって、
敗血症原因細菌由来のリポ多糖と反応するモノクローナル抗体を含み、
前記モノクローナル抗体が、生体試料中の0.023pg/mL以上の敗血症原因細菌を検出する、前記免疫学的分析キット。
<2>前記生体試料が、0.023pg/mL以上の敗血症原因細菌由来のリポ多糖を含有する生体試料である、<1>に記載の免疫学的分析キット。
<3>前記敗血症原因細菌が、肺炎桿菌又は大腸菌である、<1>又は<2>に記載の免疫学的分析キット。
<4>前記モノクローナル抗体が、敗血症原因細菌由来のリポ多糖に特異的に反応するモノクローナル抗体である、<1>~<3>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
<5>前記モノクローナル抗体として、第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体を含み、
前記第一モノクローナル抗体が固定化された固相と
前記第二モノクローナル抗体を結合させた標識物質と
を含むか、又は
前記第一モノクローナル抗体が固定化された固相と
前記第二モノクローナル抗体と
標識物質を結合させた、前記第二モノクローナル抗体に対する二次抗体と、
を含み、
前記第一モノクローナル抗体及び前記第二モノクローナル抗体が、同じ種類のモノクローナル抗体である、<1>~<4>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
<6>前記生体試料が、血液、血漿、又は血清である、<1>~<5>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
<7>ELISA法を測定原理とする、 <1>~<6>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
<8>前記モノクローナル抗体が、IgM抗体である、<1>~<7>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
<9>前記モノクローナル抗体が、受託番号NITE BP-03241のハイブリドーマより産生されるモノクローナル抗体又は受託番号NITE BP-03242のハイブリドーマより産生されるモノクローナル抗体である、<1>~<8>のいずれかに記載の免疫学的分析キット。
The present inventors conducted extensive research to solve the above-mentioned problems and developed an immunological analysis kit capable of detecting lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria even when the biological sample contains very small amounts of the lipopolysaccharide. They then confirmed that this kit has superior sensitivity to the Limulus reagent, leading to the completion of the present invention. Specifically, the lower limit of measurement for the Limulus reagent is 0.35 pg/mL for lipopolysaccharide derived from Escherichia coli O111, according to the package insert. However, because the specimen is diluted 10-fold during the preparation of the measurement sample, the actual lower limit of measurement is 3.5 pg/mL. In contrast, the immunological analysis kit of the present invention is capable of detecting lipopolysaccharide even at even lower concentrations.
Specifically, the present invention is as follows.
<1> An immunological analysis kit for detecting sepsis-causing bacteria in a biological sample, comprising:
It contains a monoclonal antibody that reacts with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria,
The immunological analysis kit as described above, wherein the monoclonal antibody detects sepsis-causing bacteria at 0.023 pg/mL or more in a biological sample.
<2> The immunological analysis kit according to <1>, wherein the biological sample contains 0.023 pg/mL or more of lipopolysaccharide derived from a sepsis-causing bacterium.
<3> The immunological analysis kit according to <1> or <2>, wherein the sepsis-causing bacterium is Klebsiella pneumoniae or Escherichia coli.
<4> The immunological analysis kit according to any one of <1> to <3>, wherein the monoclonal antibody is a monoclonal antibody that specifically reacts with lipopolysaccharide derived from a sepsis-causing bacterium.
<5> The monoclonal antibody includes a first monoclonal antibody and a second monoclonal antibody,
a secondary antibody against the second monoclonal antibody, which comprises a solid phase on which the first monoclonal antibody is immobilized and a labeled substance bound to the second monoclonal antibody, or a solid phase on which the first monoclonal antibody is immobilized and a labeled substance bound to the second monoclonal antibody;
Including,
The immunological analysis kit according to any one of <1> to <4>, wherein the first monoclonal antibody and the second monoclonal antibody are monoclonal antibodies of the same type.
<6> The immunological analysis kit according to any one of <1> to <5>, wherein the biological sample is blood, plasma, or serum.
<7> The immunological analysis kit according to any one of <1> to <6>, wherein the measurement principle is ELISA.
<8> The immunological analysis kit according to any one of <1> to <7>, wherein the monoclonal antibody is an IgM antibody.
<9> The immunological analysis kit according to any one of <1> to <8>, wherein the monoclonal antibody is a monoclonal antibody produced by a hybridoma having accession number NITE BP-03241 or a monoclonal antibody produced by a hybridoma having accession number NITE BP-03242.
本発明によれば、リムルス試薬よりも優れた感度を示し、簡便な操作で敗血症原因細菌を検出できる、敗血症原因細菌の免疫学的分析キットを提供することができる。 The present invention provides an immunological analysis kit for sepsis-causing bacteria that exhibits greater sensitivity than the Limulus reagent and can detect sepsis-causing bacteria with simple operations.
(生体試料)
本発明における「生体試料」としては、主に生体(生物)由来の固形組織及び体液を挙げることができ、体液を用いることが好ましい。本発明における生体試料は、より好ましくは、血液、血清、血漿、尿、唾液、喀痰、涙液、耳漏、又は前立腺液であり、さらに好ましくは血液、血清又は血漿であり、さらに好ましくは敗血症を有する疑いのある対象の血液、血清又は血漿である。生体又は対象は、ヒト又は動物(例えば、サル、イヌ、ネコ、マウス、モルモット、ラット、ハムスターなど)を含み、好ましくはヒトである。生体試料は、インビボのものであってもよく、インビトロのものであってもよい。
(biological samples)
The "biological sample" of the present invention mainly includes solid tissues and body fluids derived from living organisms, with body fluids being preferred. The biological sample of the present invention is more preferably blood, serum, plasma, urine, saliva, sputum, tears, otorrhea, or prostatic fluid, even more preferably blood, serum, or plasma, and even more preferably blood, serum, or plasma from a subject suspected of having sepsis. Living organisms or subjects include humans or animals (e.g., monkeys, dogs, cats, mice, guinea pigs, rats, hamsters, etc.), preferably humans. The biological sample may be in vivo or in vitro.
(敗血症原因細菌)
本明細書において、「敗血症原因細菌」は、肺炎桿菌、連鎖球菌、ブドウ球菌、大腸菌、及び緑膿菌などの敗血症を引き起こす細菌を意味する。本明細書における用語「敗血症」は、敗血症及び敗血症性ショックの両方を含む。敗血症とは、感染症によって重篤な臓器障害が引き起こされる状態を意味する。敗血症性ショックとは、急性循環不全により細胞障害および代謝異常が重度となり、死亡率を増加させる可能性のある状態を意味する。「敗血症原因細菌」は、好ましくは、肺炎桿菌又は大腸菌である。
本明細書において、「肺炎桿菌」は、グラム陰性の桿菌であるクレブシエラ・ニューモニエ(Klebsiella pneumoniae)を意味する。
本明細書において、「大腸菌」は、グラム陰性の桿菌であるエシェリキア・コリ(Escherichia coli)を意味する。
本発明では、リムルス試薬と同様の反応性を有し、したがって、現在医療現場で実際に用いられているリムルス試薬と代替可能である。さらに、本発明は、リムルス試薬より優れた感度で、敗血症原因細菌由来のリポ多糖を検出できるという利点を有する。
(Sepsis-causing bacteria)
As used herein, "sepsis-causing bacteria" refers to bacteria that cause sepsis, such as Klebsiella pneumoniae, Streptococcus, Staphylococcus, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa. As used herein, the term "sepsis" includes both sepsis and septic shock. Sepsis refers to a condition in which an infection causes severe organ damage. Septic shock refers to a condition in which acute circulatory failure leads to severe cell damage and metabolic abnormalities, potentially increasing mortality. The "sepsis-causing bacteria" is preferably Klebsiella pneumoniae or Escherichia coli.
As used herein, "Klebsiella pneumoniae" refers to the gram-negative rod-shaped bacterium Klebsiella pneumoniae.
As used herein, "E. coli" refers to Escherichia coli, a gram-negative rod-shaped bacterium.
The present invention has the same reactivity as the Limulus reagent and can therefore replace the Limulus reagent currently used in clinical practice. Furthermore, the present invention has the advantage of being able to detect lipopolysaccharides derived from sepsis-causing bacteria with greater sensitivity than the Limulus reagent.
(リポ多糖)
本明細書において「リポ多糖」とは、共有結合で結ばれた脂質と多糖の複合体を意味する。本明細書では、「リポ多糖」を単にLPS(lipopolysaccharide)と称することもある。リポ多糖は、グラム陰性菌の外膜に存在する。リポ多糖では、構造的には、脂質部分であるリピッドAが外膜に埋もれるような形で膜構造が形成されており、リピッドAからコア(Outer Core及びInner Core)と呼ばれるオリゴ糖領域を介して、多糖鎖であるO抗原が伸長している(図1)。
本発明において使用される抗体は、敗血症原因細菌の細胞壁から脱離していないリポ多糖及び敗血症原因細菌の細胞壁から脱離したリポ多糖の両方を認識することができる。
サンドイッチ分析では、固相抗体と標識抗体で異なるエピトープを認識する2種類の抗体を使用することが多い。本発明において使用されるモノクローナル抗体は、一種類でサンドイッチ系を形成できるという利点を有する。本明細書において、モノクローナル抗体に関して「一種類」あるいは「同じ種類」とは、同じエピトープを認識するモノクローナル抗体を意味する。一種類でサンドイッチ系を形成できることにより、実験系の構築が容易になる。また、一種類でサンドイッチ系を形成できることにより、非特異反応が生じる可能性が減少する。本発明において使用されるモノクローナル抗体は、好ましくは、同一の抗体、すなわち同じハイブリドーマから生産されるモノクローナル抗体である。なお、本明細書において、「サンドイッチ系」とは、捕捉用の抗体(固相抗体)と検出用の抗体の二種類の抗体で、抗原をサンドイッチして抗原を検出する実験系を意味する。検出用の抗体には、標識物質が結合しており、その標識物質に由来するシグナルの強度を測定することで、検出対象物を分析できる。検出用の抗体は、標識物質に直接結合してもよく、二次抗体を介して標識物質と間接的に結合してもよい。
(lipopolysaccharide)
As used herein, "lipopolysaccharide" refers to a complex of covalently bound lipids and polysaccharides. In this specification, "lipopolysaccharide" may also be simply referred to as LPS (lipopolysaccharide). Lipopolysaccharides are present in the outer membrane of Gram-negative bacteria. Structurally, lipopolysaccharides form a membrane structure in which the lipid portion, lipid A, is embedded in the outer membrane, and O antigens, which are polysaccharide chains, extend from lipid A via oligosaccharide regions called the core (outer core and inner core) (Figure 1).
The antibody used in the present invention can recognize both lipopolysaccharide that has not been detached from the cell wall of a sepsis-causing bacterium and lipopolysaccharide that has been detached from the cell wall of a sepsis-causing bacterium.
Sandwich analysis often uses two types of antibodies, a solid-phase antibody and a labeled antibody, that recognize different epitopes. The monoclonal antibody used in the present invention has the advantage that a sandwich system can be formed with a single type. As used herein, "one type" or "the same type" in reference to a monoclonal antibody refers to a monoclonal antibody that recognizes the same epitope. The ability to form a sandwich system with a single type facilitates the construction of an experimental system. Furthermore, the ability to form a sandwich system with a single type reduces the possibility of nonspecific reactions. The monoclonal antibodies used in the present invention are preferably the same antibody, i.e., monoclonal antibodies produced by the same hybridoma. Note that, as used herein, "sandwich system" refers to an experimental system in which an antigen is sandwiched between two types of antibodies: a capture antibody (solid-phase antibody) and a detection antibody, to detect the antigen. The detection antibody is conjugated to a label, and the target substance can be analyzed by measuring the signal intensity derived from the label. The detection antibody may be directly conjugated to the label or indirectly conjugated to the label via a secondary antibody.
(モノクローナル抗体)
本発明において使用されるモノクローナル抗体は、敗血症原因細菌由来のリポ多糖に反応するモノクローナル抗体であり、好ましくは、敗血症原因細菌由来のリポ多糖に特異的に反応するモノクローナル抗体であり、より好ましくは受託番号NITE BP-03241のハイブリドーマより産生されるS28201R抗体又は受託番号NITE BP-03242のハイブリドーマより産生されるS28203R抗体である。
なお、本明細書において、肺炎桿菌由来のLPSに反応する抗体を抗肺炎桿菌LPS抗体と称することがあり、大腸菌由来のLPSに反応する抗体を抗大腸菌LPS抗体と称することがある。
(monoclonal antibodies)
The monoclonal antibody used in the present invention is a monoclonal antibody that reacts with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria, preferably a monoclonal antibody that reacts specifically with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria, and more preferably the S28201R antibody produced by the hybridoma with accession number NITE BP-03241 or the S28203R antibody produced by the hybridoma with accession number NITE BP-03242.
In this specification, an antibody that reacts with LPS derived from Klebsiella pneumoniae may be referred to as an anti-Klebsiella pneumoniae LPS antibody, and an antibody that reacts with LPS derived from Escherichia coli may be referred to as an anti-Escherichia coli LPS antibody.
本明細書において、敗血症原因細菌由来のリポ多糖と「反応する」、敗血症原因細菌由来のリポ多糖を「認識する」、敗血症原因細菌由来のリポ多糖と「結合する」は、同義で用いられるが、これらの例示に限定されることはなく、最も広義に解釈する必要がある。抗体がリポ多糖などの抗原(化合物)と「反応する」か否かの確認は、抗原固定化ELISA法、競合ELISA法、サンドイッチELISA法などにより行うことができる。また、表面プラズモン共鳴(surface plasmon resonance)の原理を利用した方法(SPR法)などにより行うこともできる。SPR法は、Biacore(登録商標)の名称で市販されている、装置、センサー、試薬類を使用して行うことができる。As used herein, the terms "react with" lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria, "recognize" lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria, and "bind" to lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria are used interchangeably, but are not limited to these examples and should be interpreted in the broadest sense. Whether an antibody "reacts" with an antigen (compound) such as lipopolysaccharide can be confirmed using antigen-immobilized ELISA, competitive ELISA, sandwich ELISA, or other methods. It can also be performed using methods utilizing the principle of surface plasmon resonance (SPR). SPR can be performed using devices, sensors, and reagents commercially available under the name Biacore®.
本発明に使用される抗体と、ある化合物が「反応しない」とは、本発明に使用される抗体がある化合物と実質的に反応しないことをいう。ある化合物と「実質的に反応しない」か否かを確認するために、例えば、上記SPR法に基づき、Biacore(登録商標)T100やT200を使用し、本発明に使用される抗体を固定化して測定を行うことができる。上記SPR法以外の当業者に周知の方法又は手段によっても「実質的に反応しない」ことを確認できる。 The phrase "does not react" with an antibody used in the present invention means that the antibody used in the present invention does not substantially react with a compound. To confirm whether or not the antibody used in the present invention "does not substantially react" with a compound, measurements can be performed using, for example, a Biacore (registered trademark) T100 or T200 based on the above-mentioned SPR method to immobilize the antibody used in the present invention. "Does not substantially react" can also be confirmed by methods or means known to those skilled in the art other than the above-mentioned SPR method.
本発明の免疫学的分析キットにおいて使用されるモノクローナル抗体は、本発明の効果が得られる限りにおいて、該モノクローナル抗体の機能を有する断片を含む。例えば、モノクローナル抗体の酵素的消化により得られる該モノクローナル抗体のFab部分を含む機能性断片、遺伝子組換えによって作製される該モノクローナル抗体のFab部分を含む機能性断片、及びファージディスプレイ法で作製されたscFvを含む機能性断片が挙げられる。The monoclonal antibodies used in the immunological analysis kit of the present invention include functional fragments of the monoclonal antibodies, as long as the effects of the present invention are achieved. Examples include functional fragments containing the Fab portion of the monoclonal antibody obtained by enzymatic digestion of the monoclonal antibody, functional fragments containing the Fab portion of the monoclonal antibody produced by genetic recombination, and functional fragments containing scFv produced by phage display.
本発明の免疫学的分析キットにおいて使用される抗体は、抗原(免疫原)として、敗血症原因細菌、例えば肺炎桿菌、緑膿菌、及び/又は大腸菌由来の加熱死菌体をリン酸緩衝生理食塩水などの溶媒に溶解し、この溶液を動物に投与して免疫することにより製造できる。必要に応じて前記溶液に適宜のアジュバントを添加した後、エマルジョンを用いて免疫を行ってもよい。アジュバントとしては、油中水型乳剤、水中油中水型乳剤、水中油型乳剤、リポソーム、水酸化アルミニウムゲルなどの汎用されるアジュバントを用いることができる。アジュバントとして、生体成分由来のタンパク質やペプチド性物質などを用いてもよい。例えば、フロイントの不完全アジュバント又はフロイントの完全アジュバントなどを好適に用いることができる。アジュバントの投与経路、投与量、投与時期は特に限定されないが、抗原を免疫する動物において所望の免疫応答を増強できるように適宜選択することが望ましい。The antibodies used in the immunological analysis kit of the present invention can be produced by dissolving heat-killed bacteria derived from sepsis-causing bacteria, such as Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, and/or Escherichia coli, as an antigen (immunogen) in a solvent such as phosphate-buffered saline, and administering the resulting solution to an animal for immunization. If necessary, an appropriate adjuvant may be added to the solution, followed by immunization using the resulting emulsion. Commonly used adjuvants, such as water-in-oil emulsions, water-in-oil-in-water emulsions, oil-in-water emulsions, liposomes, and aluminum hydroxide gel, can be used as adjuvants. Proteins and peptides derived from biological components can also be used as adjuvants. For example, Freund's incomplete adjuvant or Freund's complete adjuvant are suitable. The route, dosage, and timing of administration of the adjuvant are not particularly limited, but it is desirable to select them appropriately so as to enhance the desired immune response in the animal immunized with the antigen.
免疫に用いる動物の種類も特に限定されないが、哺乳動物が好ましく、例えばマウス、ラット、ウシ、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、アルパカなどを用いることができ、より好ましくはマウス又はラットを用いることができる。動物の免疫は、一般的な手法に従って行えばよい。例えば、抗原の溶液、好ましくはアジュバントとの混合物を動物の皮下、皮内、静脈、又は腹腔内に注射することにより免疫を行うことができる。免疫応答は、一般的に免疫される動物の種類及び系統によって異なるので、免疫スケジュールは使用される動物に応じて適宜設定することが望ましい。抗原投与は最初の免疫後に何回か繰り返し行うことが好ましい。 The type of animal used for immunization is not particularly limited, but mammals are preferred. For example, mice, rats, cows, rabbits, goats, sheep, and alpacas can be used, and mice or rats are more preferred. Animals can be immunized according to standard techniques. For example, immunization can be performed by injecting a solution of the antigen, preferably a mixture with an adjuvant, into the animal subcutaneously, intradermally, intravenously, or intraperitoneally. Since immune responses generally vary depending on the type and strain of the animal being immunized, it is desirable to set an immunization schedule appropriately for the animal used. It is preferable to repeat antigen administration several times after the initial immunization.
モノクローナル抗体を得るために、引き続き以下の操作が行われることができるが、これに限定されることはない。モノクローナル抗体それ自体の製造方法については当業界で周知されており、かつ汎用されているので当業者は前記の抗原を用いることによって本発明の免疫学的分析キットにおいて使用される抗体を容易に製造することが可能である(例えばAntibodies,A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Laboratory Press,(1988) 第6章などを参照のこと)。To obtain a monoclonal antibody, the following procedures can be subsequently carried out, but are not limited to these. Methods for producing monoclonal antibodies themselves are well known and widely used in the art, so those skilled in the art can easily produce antibodies to be used in the immunological analysis kit of the present invention by using the antigens described above (see, for example, Chapter 6 of "Antibodies, A Laboratory Manual" (Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1988)).
最終免疫後、免疫した動物から抗体産生細胞である脾臓細胞あるいはリンパ節細胞を摘出する。そして、これらの細胞を高い増殖能を有する骨髄腫由来の細胞株と細胞融合することによりハイブリドーマを作製することができる。細胞融合には抗体産生能(質・量)が高い細胞を用いることが好ましく、また骨髄腫由来の細胞株は融合する抗体産生細胞の由来する動物と適合性があることが好ましい。細胞融合は、当該分野で公知の方法に従って行うことができるが、例えば、ポリエチレングリコール法、センダイウイルスを用いた方法、電流を利用する方法などを採用することができる。得られたハイブリドーマは当業界で汎用の条件に従って増殖させることができる。産生される抗体の性質を確認しつつ所望のハイブリドーマを選択することができる。ハイブリドーマのクローニングは、例えば限界希釈法や軟寒天法などの周知の方法により行うことが可能である。After the final immunization, antibody-producing spleen cells or lymph node cells are extracted from the immunized animal. These cells can then be fused with a myeloma-derived cell line with high proliferation potential to produce hybridomas. Cells with high antibody production capacity (quality and quantity) are preferably used for cell fusion, and the myeloma-derived cell line is preferably compatible with the animal from which the antibody-producing cells are derived. Cell fusion can be performed using methods known in the art, such as the polyethylene glycol method, methods using Sendai virus, and methods utilizing electric current. The resulting hybridomas can be grown under conditions commonly used in the art. Desired hybridomas can be selected while confirming the properties of the antibodies produced. Hybridoma cloning can be performed using well-known methods, such as limiting dilution and soft agar.
ハイブリドーマの選択は、産生される抗体に関して実際の測定に用いられる条件を考慮し、選択の段階で効率的に行うこともできる。例えば、動物に免疫して得られた抗体を、交差反応性を確認したい化合物の存在下、固相に固定化した敗血病原因細菌由来のリポ多糖と反応させる。そして、交差反応性を確認したい化合物の非存在下での反応性と比較することにより、所望の抗体を産生するハイブリドーマをより効率よく選抜することができる。また、動物に免疫して得られた抗体を、生体試料由来成分の存在下、固相に固定化した敗血病原因細菌由来のリポ多糖と反応させ、生体試料由来成分の非存在下での反応性と比較することにより所望の抗体を産生するハイブリドーマをより効率よく選択することもできる。Hybridoma selection can be performed efficiently at the selection stage by taking into consideration the conditions used in the actual measurement of the antibodies produced. For example, antibodies obtained by immunizing an animal are reacted with lipopolysaccharide derived from a bacterium causing sepsis immobilized on a solid phase in the presence of a compound whose cross-reactivity is to be confirmed. Hybridomas producing the desired antibodies can then be selected more efficiently by comparing the reactivity with that in the absence of the compound whose cross-reactivity is to be confirmed. Furthermore, hybridomas producing the desired antibodies can also be selected more efficiently by reacting antibodies obtained by immunizing an animal with lipopolysaccharide derived from a bacterium causing sepsis immobilized on a solid phase in the presence of components derived from a biological sample and comparing the reactivity with that in the absence of components derived from a biological sample.
クローニング工程後、産生される抗体と敗血病原因細菌由来のリポ多糖との結合能をELISA法、RIA法、蛍光抗体法などの方法を用いてアッセイすることにより、選択されたハイブリドーマが所望の性質を有するモノクローナル抗体を産生するか否かを確認することができる。
前記のようにして選別されたハイブリドーマを大量培養することにより、所望の特性を有するモノクローナル抗体を製造することができる。大量培養の方法は特に限定されないが、例えば、ハイブリドーマを適宜培地中で培養してモノクローナル抗体を培地中に産生させる方法や、哺乳動物の腹腔内にハイブリドーマを注射して増殖させ、腹水中に抗体を産生させる方法などを挙げることができる。モノクローナル抗体の精製は、先述した抗血清からの抗体の精製法、例えばDEAE陰イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、硫安分画法、PEG分画法、エタノール分画法などを適宜組み合わせて行うことができる。
After the cloning step, the binding ability of the produced antibody to lipopolysaccharide derived from the sepsis-causing bacterium can be assayed using a method such as ELISA, RIA, or fluorescent antibody technique to confirm whether the selected hybridoma produces a monoclonal antibody with the desired properties.
Monoclonal antibodies having the desired characteristics can be produced by mass-culturing the hybridomas selected as described above. The mass-culturing method is not particularly limited, but examples include culturing the hybridomas in an appropriate medium to produce the monoclonal antibody in the medium, or injecting the hybridomas into the abdominal cavity of a mammal to allow them to grow and produce the antibody in the ascites. Purification of the monoclonal antibody can be carried out by appropriately combining the above-mentioned methods for purifying antibodies from antisera, such as DEAE anion exchange chromatography, affinity chromatography, ammonium sulfate fractionation, PEG fractionation, and ethanol fractionation.
本発明の免疫学的分析キットにおいて使用される抗体としては、抗体分子全体のほかに抗原抗体反応活性を有する抗体のフラグメントを使用することも可能である。前記のように動物への免疫工程を経て得られたもののほか、遺伝子組み換え技術を使用して得られるもの又はキメラ抗体を用いることも可能である。抗体の断片としては機能性の断片であることが好ましく、例えば、F(ab’)2、Fab’、scFvなどが挙げられる。これらのフラグメントは前記のようにして得られる抗体をタンパク質分解酵素(例えば、ペプシンやパパインなど)で処理すること、あるいは該抗体のDNAをクローニングして大腸菌や酵母を用いた培養系で発現させることにより製造できる。 The antibodies used in the immunological analysis kit of the present invention may be whole antibody molecules or antibody fragments having antigen-antibody reaction activity. In addition to those obtained through the animal immunization process described above, those obtained using genetic recombination techniques or chimeric antibodies may also be used. Functional antibody fragments are preferred, and examples of such fragments include F(ab') 2 , Fab', and scFv. These fragments can be produced by treating the antibodies obtained as described above with protease (e.g., pepsin or papain), or by cloning the antibody DNA and expressing it in a culture system using Escherichia coli or yeast.
(固相抗体)
本発明の免疫学的分析キットにおいて、抗体は、不溶性担体上に固定された固相抗体として使用することができる。また、本発明の免疫学的分析キットにおいて抗体は、後述する当業者に周知慣用の標識物質で標識した標識抗体として使用することができる。例えば、不溶性担体にモノクローナル抗体を物理的に吸着させること、化学的に結合させること(適当なスペーサーを介してよい)、又は不溶性担体に結合させた抗体を介して結合させることにより、固相抗体を製造することができる。不溶性担体としては、ポリスチレン樹脂などの高分子基材、ガラスなどの無機基材、セルロースやアガロースなどの多糖類基材などからなる不溶性担体を用いることができる。不溶性担体の形状は特に限定されず、板状(例えば、マイクロプレートやメンブレン)、ビーズあるいは粒子状(例えば、ラテックス粒子、磁性粒子)、筒状(例えば、試験管)など任意の形状を選択できる。
(solid phase antibody)
In the immunological analysis kit of the present invention, the antibody can be used as a solid-phase antibody immobilized on an insoluble carrier. Alternatively, in the immunological analysis kit of the present invention, the antibody can be used as a labeled antibody labeled with a labeling substance commonly known to those skilled in the art, as described below. For example, a solid-phase antibody can be produced by physically adsorbing or chemically binding (possibly via an appropriate spacer) a monoclonal antibody to an insoluble carrier, or by binding via an antibody bound to the insoluble carrier. Examples of insoluble carriers that can be used include insoluble carriers made of polymeric substrates such as polystyrene resins, inorganic substrates such as glass, and polysaccharide substrates such as cellulose and agarose. The shape of the insoluble carrier is not particularly limited, and any shape can be selected, including plates (e.g., microplates and membranes), beads, particles (e.g., latex particles, magnetic particles), and cylinders (e.g., test tubes).
(標識抗体)
本発明の免疫学的分析キットにおいて使用される抗体と結合可能な標識を用いることにより、敗血症原因細菌由来のリポ多糖に結合した抗体の量を測定することができる。それにより生体試料中の敗血病原因細菌由来のリポ多糖を検出することができる。標識抗体を製造するための標識物質としては、例えば酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジン、放射性同位体、金コロイド粒子、着色ラテックスなどが挙げられる。標識物質と抗体との結合法としては、当業者に利用可能なグルタルアルデヒド法、マレイミド法、ピリジルジスルフィド法、又は過ヨウ素酸法などの方法を用いることができる。固相抗体及び標識抗体の種類、及びそれらの製造方法は前記の結合法の例に限定されることはない。例えば、ホースラディッシュ・ペルオキシダーゼ(HRP)やアルカリホスファターゼ(ALP)などの酵素を標識物質として用いる場合には、その酵素の特異的基質(酵素がHRPの場合には、例えばO-フェニレンジアミン(OPD)あるいは3,3’,5,5’-テトラメチルベンジジン(TMB)、ALPの場合にはp-ニトロフェニル・ホスフェートなど)を用いて酵素活性を測定することができる。ビオチンを標識物質として用いる場合には、アビジン又は酵素修飾アビジンを反応させることができる。本発明の免疫学的分析キットにおいては、標識物質としてビオチン又はHRPを使用することが好ましく、ビオチンを使用することがより好ましい。ビオチンを使用する場合、HRPで標識したストレプトアビジンをさらに使用することができる。
(labeled antibody)
By using a label capable of binding to the antibody used in the immunological analysis kit of the present invention, the amount of antibody bound to lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria can be measured. This allows detection of lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria in a biological sample. Examples of labeling substances for producing labeled antibodies include enzymes, fluorescent substances, chemiluminescent substances, biotin, avidin, radioisotopes, gold colloid particles, and colored latex. Methods for binding the labeling substance to the antibody that are readily available to those skilled in the art, such as the glutaraldehyde method, maleimide method, pyridyl disulfide method, or periodic acid method, can be used. The types of solid-phase antibodies and labeled antibodies, and their production methods, are not limited to the examples of the above-mentioned binding methods. For example, when an enzyme such as horseradish peroxidase (HRP) or alkaline phosphatase (ALP) is used as a labeling substance, the enzyme activity can be measured using a specific substrate for that enzyme (e.g., O-phenylenediamine (OPD) or 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) for HRP, or p-nitrophenyl phosphate for ALP). When biotin is used as a labeling substance, avidin or enzyme-modified avidin can be reacted. In the immunological analysis kit of the present invention, it is preferable to use biotin or HRP as a labeling substance, and biotin is more preferable. When biotin is used, streptavidin labeled with HRP can also be used.
本明細書において、「不溶性担体」とは、被検出物質に対して、被検出物質を認識する抗体等を固定している物質をいう。例えば、イムノプレート、メンブレン、ラテックス粒子、磁性粒子等が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書において、「不溶性担体」を「固相」、抗原又は抗体を不溶性担体に物理的又は化学的に担持させること、又は担持させた状態を「固定」又は「固定化」と表現することがある。また、「分析」、「検出」、又は「測定」という用語は、敗血病原因細菌由来のリポ多糖の存在の証明及び/又は定量などの意味を含む。As used herein, the term "insoluble carrier" refers to a substance onto which antibodies or other substances that recognize the target substance are immobilized. Examples include, but are not limited to, immunoplates, membranes, latex particles, and magnetic particles. As used herein, "insoluble carrier" is sometimes referred to as "solid phase," and the physical or chemical immobilization of an antigen or antibody on an insoluble carrier, or the state of being immobilized, is sometimes referred to as "immobilization." Additionally, the terms "analysis," "detection," and "measurement" include the meaning of verifying the presence and/or quantifying lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria.
本発明の免疫学的分析キットとしては、電気化学発光免疫測定法(ECL法)、酵素免疫測定法(ELISA法)、ラテックス凝集免疫測定法(LTIA法)、化学発光免疫測定法、蛍光抗体法、及び高速液体クロマトグラフ法(HPLC)を使用した分析キットが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明の免疫学的分析キットは、測定感度及び操作の簡便性を考慮して、電気化学発光免疫測定法(ECL法)、高速液体クロマトグラフ法(HPLC)、又は酵素免疫測定法(ELISA法)を使用した分析キットであることが好ましく、サンドイッチELISA用の分析キットであることがさらに好ましい。 The immunological analysis kit of the present invention includes, but is not limited to, analysis kits using electrochemiluminescence immunoassay (ECL), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), latex agglutination immunoassay (LTIA), chemiluminescence immunoassay, fluorescent antibody assay, and high-performance liquid chromatography (HPLC). Taking into consideration measurement sensitivity and ease of operation, the immunological analysis kit of the present invention is preferably an analysis kit using electrochemiluminescence immunoassay (ECL), high-performance liquid chromatography (HPLC), or enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), and more preferably an analysis kit for sandwich ELISA.
分析系へのモノクローナル抗体とリポ多糖の添加順序は、本発明の効果が得られる限りにおいて、いずれが先でもよい。 The order in which the monoclonal antibody and lipopolysaccharide are added to the analytical system does not matter, as long as the effect of the present invention is achieved.
本発明により提供されるキットは、好ましくは(a)第一モノクローナル抗体を固定化したプレートなどの固相、及び(b)標識物質で標識された第二モノクローナル抗体を含むか、または、本発明により提供されるキットは、好ましくは、第一モノクローナル抗体が固定化された固相と、第二モノクローナル抗体と、標識物質を結合させた、前記第二モノクローナル抗体に対する二次抗体とを含む。この場合、第一モノクローナル抗体と第二モノクローナル抗体とは、同じ種類のモノクローナル抗体であることができる。同じ種類のモノクローナル抗体とは、同じエピトープを認識するモノクローナル抗体を意味する。本発明のキットにおいて使用されるモノクローナル抗体は、好ましくは、同一の抗体、すなわち同じハイブリドーマから生産されるモノクローナル抗体である。 The kit provided by the present invention preferably includes (a) a solid phase, such as a plate, on which a first monoclonal antibody is immobilized, and (b) a second monoclonal antibody labeled with a labeling substance. Alternatively, the kit provided by the present invention preferably includes a solid phase on which a first monoclonal antibody is immobilized, a second monoclonal antibody, and a secondary antibody against the second monoclonal antibody, which is bound to a labeling substance. In this case, the first monoclonal antibody and the second monoclonal antibody can be monoclonal antibodies of the same type. Monoclonal antibodies of the same type refer to monoclonal antibodies that recognize the same epitope. The monoclonal antibodies used in the kit of the present invention are preferably the same antibody, i.e., monoclonal antibodies produced from the same hybridoma.
第一モノクローナル抗体を固定化した固相は、生体試料中の敗血病原因細菌由来のリポ多糖を捕捉して、リポ多糖-抗体複合体を形成する。標識物質で標識された第二モノクローナル抗体は、このリポ多糖-抗体複合体に反応してサンドイッチを形成する。標識物質に応じた方法を用いて標識物質の量を測定することにより、試料中の敗血病原因細菌由来のリポ多糖を測定することができる。第一モノクローナル抗体の固相への固定化の方法、第二モノクローナル抗体の標識物質との標識の方法など、キットを構成する上での具体的な方法は本明細書中に記載された方法のほか、当業者に周知の方法を制限なく使用することができる。The solid phase onto which the first monoclonal antibody is immobilized captures lipopolysaccharide derived from the septicemia-causing bacteria in the biological sample, forming a lipopolysaccharide-antibody complex. The second monoclonal antibody, labeled with a labeling substance, reacts with this lipopolysaccharide-antibody complex to form a sandwich. The amount of lipopolysaccharide derived from the septicemia-causing bacteria in the sample can be measured by measuring the amount of the labeling substance using a method appropriate for the labeling substance. Specific methods for constructing the kit, such as the method for immobilizing the first monoclonal antibody on the solid phase and the method for labeling the second monoclonal antibody with a labeling substance, can be any method known to those skilled in the art, and can be used without limitation, in addition to the methods described herein.
第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体としては、敗血病原因細菌由来のリポ多糖と反応するモノクローナル抗体であれば特に限定されない。 The first and second monoclonal antibodies are not particularly limited as long as they are monoclonal antibodies that react with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria.
標識物質としては、例えば、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジンなどの当業者に公知の標識物質を使用することができる。標識物質と抗体との結合法としては、使用する標識物質及び抗体に応じて公知の結合法の中から適宜選択することができ、例えば、グルタルアルデヒド法、マレイミド法、ピリジルジスルフィド法、又は過ヨウ素酸法などの方法を用いることができる。標識物質として、ビオチン又はHRPを使用することが好ましく、ビオチンを使用することがより好ましい。
(敗血症の診断、診断補助、及び治療)
本発明の免疫学的分析キットの分析結果に基づき、対象が敗血症原因細菌を原因とする敗血症に罹患しているか否かを診断することができ、又は診断の補助とすることができる。
The labeling substance may be, for example, a fluorescent substance, a chemiluminescent substance, biotin, avidin, or any other labeling substance known to those skilled in the art. The method for binding the labeling substance to the antibody may be appropriately selected from known binding methods depending on the labeling substance and antibody used, and may include, for example, the glutaraldehyde method, the maleimide method, the pyridyl disulfide method, or the periodic acid method. Biotin or HRP is preferably used as the labeling substance, and biotin is more preferably used.
(Sepsis diagnosis, diagnostic support, and treatment)
Based on the analysis results of the immunological analysis kit of the present invention, it can be diagnosed whether or not a subject is suffering from sepsis caused by a sepsis-causing bacterium, or the results can serve as an aid in diagnosis.
本発明の免疫学的分析キットは、肺炎桿菌由来のリポ多糖とは反応するが、緑膿菌由来のリポ多糖及び大腸菌由来のリポ多糖とはいずれも反応しないモノクローナル抗体を使用する場合、生体試料中、好ましくは血液、血清又は血漿中に含まれる0.023pg/mL~10μg/mL、0.1pg/mL~10μg/mL、0.3pg/mL~10μg/mL、0.5pg/mL~10μg/mL、1pg/mL~10μg/mL、又は5pg/mL~10μg/mLの敗血症原因細菌由来のリポ多糖を検出することができる。
カットオフ値は生体試料の種類または分析キットの種類に応じて適宜設定することができる。測定値がカットオフ値より低い場合は、対象が敗血症原因細菌由来の敗血症を罹患していないと判定することができる。測定値がカットオフ値より高い場合は、対象が敗血症原因細菌由来の敗血症を罹患していると判定することができる。
When a monoclonal antibody that reacts with lipopolysaccharide derived from Klebsiella pneumoniae but does not react with lipopolysaccharide derived from Pseudomonas aeruginosa or lipopolysaccharide derived from Escherichia coli is used, the immunological analysis kit of the present invention can detect lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria at 0.023 pg/mL to 10 μg/mL, 0.1 pg/mL to 10 μg/mL, 0.3 pg/mL to 10 μg/mL, 0.5 pg/mL to 10 μg/mL, 1 pg/mL to 10 μg/mL, or 5 pg/mL to 10 μg/mL in a biological sample, preferably blood, serum, or plasma.
The cutoff value can be set appropriately depending on the type of biological sample or the type of analysis kit. If the measured value is lower than the cutoff value, it can be determined that the subject does not suffer from sepsis caused by sepsis-causing bacteria. If the measured value is higher than the cutoff value, it can be determined that the subject suffers from sepsis caused by sepsis-causing bacteria.
(その他)
本発明の免疫学的分析キットは、それぞれ上記の他に、緩衝成分(緩衝液)を含んでもよい。本発明に用いることが出来る緩衝液としては、一般的に使用されるものであればよく、例えばトリス塩酸、ホウ酸、リン酸、酢酸、クエン酸、コハク酸、フタル酸、グルタル酸、マレイン酸、グリシン及びそれらの塩などや、MES、Bis-Tris、ADA、PIPES、ACES、MOPSO、BES、MOPS、TES、HEPES等のグット緩衝液などが挙げられる。
また、本発明の免疫学的分析キットは、測定感度向上や非特異的反応抑制の目的で、必要に応じて糖類やタンパク質などを含む。例えば、抗原抗体反応を促進する成分(ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、リン脂質ポリマーなどの高分子など)、タンパク質やペプチド(アルブミン、カゼインなど)、アミノ酸、糖類(ショ糖、シクロデキストリンなど)、防腐剤(アジ化ナトリウム、ProClin300など)が挙げられる。
本発明の免疫学的分析キットに使用される試薬は、当業者であれば適切な濃度に調整して使用可能である。
本発明の免疫学的分析キットには、他に使用説明書、安定化剤、反応容器、前処理液、及び検体抽出液などを含むこともできる。
(others)
The immunological analysis kit of the present invention may contain, in addition to the above components, a buffer component (buffer solution). Buffer solutions that can be used in the present invention may be any commonly used solution, such as Tris-HCl, boric acid, phosphoric acid, acetic acid, citric acid, succinic acid, phthalic acid, glutaric acid, maleic acid, glycine, and salts thereof, as well as Good's buffers such as MES, Bis-Tris, ADA, PIPES, ACES, MOPSO, BES, MOPS, TES, and HEPES.
Furthermore, the immunological analysis kit of the present invention may contain sugars, proteins, etc. as needed to improve measurement sensitivity and suppress nonspecific reactions, such as components that promote antigen-antibody reactions (polymers such as polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, and phospholipid polymers), proteins and peptides (albumin, casein, etc.), amino acids, sugars (sucrose, cyclodextrin, etc.), and preservatives (sodium azide, ProClin 300, etc.).
The reagents used in the immunological analysis kit of the present invention can be adjusted to appropriate concentrations by those skilled in the art.
The immunological analysis kit of the present invention may also contain instructions for use, a stabilizer, a reaction vessel, a pretreatment solution, a sample extract, and the like.
電気化学発光免疫測定法(ECL法)とは、通電により標識物質を発光させ、その発光量を検出することで被検出物質の量を測定する方法を意味する。電気化学発光免疫測定法(ECL法)では、標識物質として、ルテニウム錯体を用いることができる。固相(マイクロプレート等)に電極を設置してこの電極上でラジカルを発生させることによりルテニウム錯体を励起状態にして発光させる。そして、このルテニウム錯体の発光量を検出することができる。
通常は、第一モノクローナル抗体を固相抗体として用い、第一モノクローナル抗体とは別のエピトープを認識する第二モノクローナル抗体を標識抗体として用いて、電気化学発光免疫測定法(ECL法)を行うことができる。一方で、本発明の免疫学的分析キットでは、第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体のいずれにも同じエピトープを認識する抗体を使用することができる。
ECL法を使用する場合、本発明の免疫学的分析キットは、以下(A)及び(B)を含むことができる。
(A)敗血症原因細菌由来のリポ多糖と反応する第一モノクローナル抗体(標識抗体)と電気化学発光物質(例えば、ルテニウム錯体等)とのコンジュゲートを含む標識試薬、及び
(B)敗血症原因細菌由来のリポ多糖と反応する第二モノクローナル抗体(固相抗体)を固定化した不溶性担体。
第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体のいずれにも同じエピトープを認識するモノクローナル抗体を使用することができる。
例えば、固相として磁性粒子を用いたキットでは、固相抗体を固定化した磁性粒子に、生体試料を添加して反応させた後、生体試料を除去して洗浄する。続いて、標識抗体と電気化学発光物質(例えば、ルテニウム錯体等)とのコンジュゲートを添加して反応させる。磁性粒子を洗浄後、電気エネルギーを加えて発光させ標識物質の発光量を測定することにより、敗血症原因細菌由来のリポ多糖を分析することができる。
Electrochemiluminescence immunoassay (ECL) refers to a method for measuring the amount of a substance to be detected by passing an electric current through a labeling substance to cause it to emit light and then detecting the amount of light emitted. In ECL, a ruthenium complex can be used as the labeling substance. An electrode is placed on a solid phase (such as a microplate) and radicals are generated on the electrode, which excites the ruthenium complex to emit light. The amount of light emitted by the ruthenium complex can then be detected.
Typically, electrochemiluminescence immunoassay (ECL) can be performed by using a first monoclonal antibody as a solid-phase antibody and a second monoclonal antibody that recognizes an epitope different from that of the first monoclonal antibody as a labeled antibody. On the other hand, in the immunological analysis kit of the present invention, antibodies that recognize the same epitope can be used as both the first and second monoclonal antibodies.
When the ECL method is used, the immunological analysis kit of the present invention may contain the following (A) and (B):
(A) A labeled reagent containing a conjugate of a first monoclonal antibody (labeled antibody) that reacts with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria and an electrochemiluminescent substance (e.g., a ruthenium complex, etc.), and (B) an insoluble carrier on which a second monoclonal antibody (solid-phase antibody) that reacts with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria is immobilized.
The first and second monoclonal antibodies may each be monoclonal antibodies that recognize the same epitope.
For example, in a kit using magnetic particles as a solid phase, a biological sample is added to the magnetic particles on which a solid-phase antibody is immobilized, followed by reaction. The biological sample is then removed and washed. A conjugate of a labeled antibody and an electrochemiluminescent substance (e.g., a ruthenium complex) is then added and reacted. After washing the magnetic particles, electrical energy is applied to the particles to generate light, and the amount of light emitted by the labeled substance is measured, allowing lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria to be analyzed.
酵素標識を用いる酵素免疫測定法(ELISA法)も、簡便且つ迅速に標的を測定することができて好ましい。本明細書においてELISAとは、試料中に含まれる被検出物質である抗原又は抗体を、前記被検出物質に対する抗体又は抗原を利用して捕捉した後に、酵素反応を利用して検出する方法を意味する。
ELISAとしてはサンドイッチELISAが好ましい。本明細書において、サンドイッチELISAとは、捕捉用の抗体(固相抗体)と検出用の抗体の二種類の抗体で、抗原をサンドイッチして抗原を検出し、定量するELISAを意味する。
サンドイッチELISAの場合、被検出物質を認識する第一モノクローナル抗体(固相抗体)を固定化した不溶性担体と、標識物質で標識された第二モノクローナル抗体(標識抗体)とを使用する。不溶性担体はプレート(イムノプレート)が好ましい。
通常は、第一モノクローナル抗体を固相抗体として用い、第一モノクローナル抗体とは別のエピトープを認識する第二モノクローナル抗体を標識抗体として用いて、酵素免疫測定法(ELISA法)を行うことができるが、本発明の免疫学的分析キットでは、第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体のいずれにも同じエピトープを認識する抗体を使用することができる。
サンドイッチELISA法を使用する場合、本発明の免疫学的分析用キットは、以下(A)及び(B)を含むことができる。
(A)標識物質で標識した、敗血症原因細菌由来のリポ多糖と反応する第一モノクローナル抗体を含む標識試薬
(B)固相抗体を固定化した不溶性担体。
このようなキットでは、まず、固相抗体を固定化した不溶性担体に生体試料を添加した後インキュベートし、試料を除去して洗浄する。次に、標識試薬を添加した後インキュベートし、基質を加えて発色させる。プレートリーダー等を用いて発色を測定することにより、被検出物質を分析することができる。標識物質としてビオチンを使用することが好ましく、ビオチンを使用する場合、HRPで標識したストレプトアビジンをさらに使用することができる。
Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) using enzyme labels are also preferred because they allow for simple and rapid target measurement. As used herein, ELISA refers to a method in which an antigen or antibody, which is a substance to be detected contained in a sample, is captured using an antibody or antigen against the substance to be detected, and then the captured substance is detected using an enzyme reaction.
Sandwich ELISA is preferred as the ELISA. In this specification, sandwich ELISA refers to an ELISA in which an antigen is sandwiched between two types of antibodies, a capture antibody (solid-phase antibody) and a detection antibody, to detect and quantify the antigen.
In sandwich ELISA, an insoluble carrier is used to immobilize a first monoclonal antibody (solid-phase antibody) that recognizes the substance to be detected, and a second monoclonal antibody (labeled antibody) labeled with a labeling substance. The insoluble carrier is preferably a plate (immunoplate).
Typically, an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) can be performed using a first monoclonal antibody as a solid-phase antibody and a second monoclonal antibody that recognizes an epitope different from that of the first monoclonal antibody as a labeled antibody. However, in the immunological analysis kit of the present invention, antibodies that recognize the same epitope can be used as both the first and second monoclonal antibodies.
When the sandwich ELISA method is used, the immunological analysis kit of the present invention may comprise the following (A) and (B):
(A) A labeling reagent containing a first monoclonal antibody that reacts with lipopolysaccharide derived from a sepsis-causing bacterium, which is labeled with a labeling substance. (B) An insoluble carrier on which a solid-phase antibody is immobilized.
In such a kit, a biological sample is first added to an insoluble carrier on which a solid-phase antibody has been immobilized, followed by incubation, followed by removal of the sample and washing. A labeling reagent is then added, followed by incubation, and a substrate is added to develop color. The substance to be detected can be analyzed by measuring the color development using a plate reader or the like. Biotin is preferably used as the labeling substance, and when biotin is used, streptavidin labeled with HRP can also be used.
サンドイッチELISA法において、二次抗体を用いることもできる。二次抗体を用いることにより、反応が増幅され、検出感度をさらに高めることができる。二次抗体を用いる場合、本発明の分析キットは、以下(A)~(D)を含むことができる。
(A)一次抗体としての第二モノクローナル抗体
(B)第一モノクローナル抗体を固定化した固相
(C)標識物質(HRP又はALP等)で標識した、第二モノクローナル抗体に対する抗体
(D)標識物質の基質(OPD、TMB、又はp-ニトロフェニル・ホスフェートなど)
このようなキットでは、まず、第一モノクローナル抗体を固定化した固相に適宜処理し希釈した生体試料を添加した後インキュベートし、生体試料を除去して洗浄する。続いて、一次抗体(第二モノクローナル抗体)を添加してインキュベートおよび洗浄を行い、さらに酵素標識した二次抗体を添加してインキュベートを行う。その後、基質を加えて発色させる。プレートリーダー等を用いて発色を測定することにより、敗血症原因細菌由来のリポ多糖を分析することができる。
A secondary antibody can also be used in the sandwich ELISA method. By using a secondary antibody, the reaction is amplified, and detection sensitivity can be further increased. When a secondary antibody is used, the analysis kit of the present invention can include the following (A) to (D).
(A) A second monoclonal antibody as a primary antibody; (B) A solid phase on which the first monoclonal antibody is immobilized; (C) An antibody against the second monoclonal antibody, labeled with a labeling substance (e.g., HRP or ALP); and (D) A substrate for the labeling substance (e.g., OPD, TMB, or p-nitrophenyl phosphate).
In such a kit, a suitably treated and diluted biological sample is first added to a solid phase on which a first monoclonal antibody has been immobilized, followed by incubation, followed by removal of the biological sample and washing. Next, a primary antibody (second monoclonal antibody) is added, followed by incubation and washing, and then an enzyme-labeled secondary antibody is added and incubated. A substrate is then added to develop color. Lipopolysaccharides derived from sepsis-causing bacteria can be analyzed by measuring the color development using a plate reader or similar device.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。また、特に説明のない限り、%は質量%を示す。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but these examples are not intended to limit the scope of the present invention. Furthermore, unless otherwise specified, % indicates % by mass.
〔試験例1〕本発明に使用するモノクローナル抗体の製造方法
1.抗体の取得
PBSで希釈した大腸菌と緑膿菌の加熱処理菌体、又は、PBSで希釈した肺炎桿菌、大腸菌、及び緑膿菌の加熱処理菌体をラット(F344/Jc1、♀)の腹腔に毎週免疫した。初回免疫から10週後(10回免疫後)に試験採血し、それぞれ血中抗体価を確認した。血中抗体価は、主とした敗血症原因細菌の緑膿菌、大腸菌、肺炎桿菌のそれぞれ由来のLPSを抗原とした抗原固相ELISAで評価した。抗原固相ELISAの具体的な手順は以下の通りである。
Test Example 1: Method for Producing Monoclonal Antibodies Used in the Present Invention 1. Antibody Acquisition Rats (F344/Jc1, female) were intraperitoneally immunized weekly with heat-treated Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa cells diluted with PBS, or heat-treated Klebsiella pneumoniae, E. coli, and Pseudomonas aeruginosa cells diluted with PBS. Blood samples were collected 10 weeks after the first immunization (after 10 immunizations) to confirm the antibody titers in the blood. The antibody titers in the blood were evaluated by antigen solid-phase ELISA using LPS derived from Pseudomonas aeruginosa, E. coli, and Klebsiella pneumoniae, the main sepsis-causing bacteria, as antigens. The specific procedure for antigen solid-phase ELISA is as follows.
・ELISA用96穴プレートにPBSで希釈した各種LPSを分注し(1μg/mL,50μL/well)、室温で2時間または4℃で一晩静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、ブロッキング液を分注し(100μL/well)、室温で1時間または4℃で一晩静置した。
・ブロッキング液を除去後、培養上清または血清を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、抗体希釈液で17000倍希釈したHRP標識ヤギ抗ラットIgG(H+L)抗体を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、OPD発色液を分注(50μL/well)し、室温で10分間反応させた。
・停止液を分注し(50μL/well)、反応を停止した。プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
Various LPS diluted with PBS were dispensed into a 96-well ELISA plate (1 μg/mL, 50 μL/well) and left to stand at room temperature for 2 hours or at 4° C. overnight.
After washing three times (400 μL/well), blocking solution was dispensed (100 μL/well) and the plate was left to stand at room temperature for 1 hour or at 4° C. overnight.
After removing the blocking solution, the culture supernatant or serum was dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), HRP-labeled goat anti-rat IgG (H+L) antibody diluted 17,000-fold with antibody diluent was dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), OPD color developing solution was dispensed (50 μL/well) and allowed to react at room temperature for 10 minutes.
The reaction was stopped by dispensing stop solution (50 μL/well). The absorbance at a wavelength of 492 nm was measured using a plate reader.
その結果、免疫原である大腸菌由来のLPSと緑膿菌由来のLPSに対しての力価上昇が確認された。抗体価上昇を確認後、電気融合法により脾臓細胞、腸骨リンパ節細胞をミエローマ細胞SP2/Oと融合した。融合に供さなかった細胞は凍結保存した。融合細胞は96wellプレートで培養し、融合から7日後に培養上清を回収してスクリーニングを行った。なお、スクリーニング前日に培地交換を行った。As a result, an increase in titer was confirmed against the immunogens, LPS derived from Escherichia coli and LPS derived from Pseudomonas aeruginosa. After confirming the increase in antibody titer, spleen cells and iliac lymph node cells were fused with myeloma cells SP2/O by electrofusion. Cells that were not subjected to fusion were frozen and stored. The fused cells were cultured in 96-well plates, and the culture supernatant was collected 7 days after fusion and screened. The medium was changed the day before screening.
2.スクリーニング
敗血症の原因となる肺炎桿菌、大腸菌、緑膿菌由来のLPSを抗原とした液相系ELISAにより、敗血病原因細菌由来のLPSに反応する抗体のスクリーニングを試みた。液相系ELISAの具体的な手順は以下の通りである。
2. Screening We attempted to screen for antibodies that react with LPS derived from sepsis-causing bacteria by liquid-phase ELISA using LPS derived from Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, and Pseudomonas aeruginosa, which cause sepsis. The specific procedure for liquid-phase ELISA is as follows.
・ELISA用96穴プレートにPBSで希釈した抗ラットIgGもしくは抗ラットIgM抗体溶液を分注し(5μg/mL,50μL/well)、室温で2時間または4℃で一晩静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、ブロッキング液を分注し(100μL/well)、室温で1時間または4℃で一晩静置した。
・ブロッキング液を除去後、各濃度に希釈した抗体溶液を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、EZ-LinkTM Sulfo-NHS-LC-Biotin(Thermo Fisher Scientific社)でビオチン標識した各濃度のLPSを分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、HRP標識ストレプトアビジンを分注し(0.2μg/mL,50μL/well)、室温で30分間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、OPD発色液を分注(50μL/well)し、室温で10分間反応させた。
・停止液を分注し(50μL/well)、反応を停止した。プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
An anti-rat IgG or anti-rat IgM antibody solution diluted with PBS was dispensed into a 96-well ELISA plate (5 μg/mL, 50 μL/well) and left to stand at room temperature for 2 hours or at 4° C. overnight.
After washing three times (400 μL/well), blocking solution was dispensed (100 μL/well) and the plate was left to stand at room temperature for 1 hour or at 4° C. overnight.
After removing the blocking solution, antibody solutions diluted to various concentrations were dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), LPS of various concentrations that had been biotin-labeled with EZ-Link™ Sulfo-NHS-LC-Biotin (Thermo Fisher Scientific) was dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), HRP-labeled streptavidin was dispensed (0.2 μg/mL, 50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 30 minutes.
After washing three times (400 μL/well), OPD color developing solution was dispensed (50 μL/well) and allowed to react at room temperature for 10 minutes.
The reaction was stopped by dispensing stop solution (50 μL/well). The absorbance at a wavelength of 492 nm was measured using a plate reader.
液相系ELISAの結果、免疫原には含まれておらず、力価上昇も不十分であった肺炎桿菌由来のLPSに反応する1株の抗体(IgM型:S28201R)と大腸菌由来のLPSに反応する1株の抗体(IgM型:S28203R)の樹立に成功した。As a result of liquid-phase ELISA, we successfully established one antibody strain (IgM type: S28201R) that reacts with LPS derived from Klebsiella pneumoniae, which was not included in the immunogen and did not show an insufficient increase in titer, and one antibody strain (IgM type: S28203R) that reacts with LPS derived from Escherichia coli.
〔実施例1〕試験例1で得られたモノクローナル抗体を用いた実験系の感度の評価
S28201R、S28203Rそれぞれにおいて同一抗体でサンドイッチ系を組むことができるか、サンドイッチELISAによって評価した。サンドウィッチELISAの具体的な手順は以下の通りである。
[Example 1] Evaluation of the sensitivity of the experimental system using the monoclonal antibody obtained in Test Example 1 Whether a sandwich system can be constructed using the same antibody for S28201R and S28203R was evaluated by sandwich ELISA. The specific procedure for sandwich ELISA is as follows.
・ELISA用96穴プレートにPBSで希釈した抗体溶液(S28201R又はS28203R)を分注し(5μg/mL,50μL/well)、室温で2時間または4℃で一晩静置した。また、コントロール・BR>ニしてラットIgMモノクローナル抗体を用いて同様の操作を行った。
・3回洗浄後(400μL/well)、ブロッキング液を分注し(100μL/well)、室温で1時間または4℃で一晩静置した。
・ブロッキング液を除去後、各濃度に希釈したLPSを分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、EZ-LinkTM Sulfo-NHS-LC-Biotin(Thermo Fisher Scientific社)でビオチン標識した各濃度の抗体(S28201R又はS28203R)を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、HRP標識ストレプトアビジンを分注し(0.2μg/mL,50μL/well)、室温で30分間静置した。
・3回洗浄後(400μL/well)、OPD発色液を分注(50μL/well)し、室温で10分間反応させた。
・停止液を分注し(50μL/well)、反応を停止した。プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
An antibody solution (S28201R or S28203R) diluted with PBS was dispensed into a 96-well ELISA plate (5 μg/mL, 50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 2 hours or at 4°C overnight. A similar procedure was also performed using a rat IgM monoclonal antibody as a control.
After washing three times (400 μL/well), blocking solution was dispensed (100 μL/well) and the plate was left to stand at room temperature for 1 hour or at 4° C. overnight.
After removing the blocking solution, LPS diluted to each concentration was dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), antibodies (S28201R or S28203R) at various concentrations that had been biotin-labeled with EZ-Link™ Sulfo-NHS-LC-Biotin (Thermo Fisher Scientific) were dispensed (50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
After washing three times (400 μL/well), HRP-labeled streptavidin was dispensed (0.2 μg/mL, 50 μL/well) and allowed to stand at room temperature for 30 minutes.
After washing three times (400 μL/well), OPD color developing solution was dispensed (50 μL/well) and allowed to react at room temperature for 10 minutes.
The reaction was stopped by dispensing stop solution (50 μL/well). The absorbance at a wavelength of 492 nm was measured using a plate reader.
結果を表1及び2、並びに図2及び3に示す。その結果、サンドイッチ系を組むことは可能であることが示された。また、S28201RサンドウィッチELISA系は、約2ng/mL(表示値)の濃度まで抗原を検出可能であった。S28203RサンドイッチELISA系は約30ng/mL(表示値)の濃度まで抗原を検出可能であった。The results are shown in Tables 1 and 2, and Figures 2 and 3. The results demonstrated that it was possible to construct a sandwich system. Furthermore, the S28201R sandwich ELISA system was capable of detecting antigens at concentrations up to approximately 2 ng/mL (labeled value). The S28203R sandwich ELISA system was capable of detecting antigens at concentrations up to approximately 30 ng/mL (labeled value).
〔参考例1〕リムルス試薬との感度の比較
肺炎桿菌由来のLPS及び大腸菌由来のLPSを用いて、リムルス試薬(製品名 リムルスES-Jテストワコー 富士フイルム和光純薬社製)の感度を測定し、実施例1において構築したサンドイッチ系の感度と比較した。リムルス試薬の実験手順は、添付の説明書に記載のプロトコルの通りに行った。肺炎桿菌由来のLPS(Sigma-Aldrich社)及び大腸菌由来のLPS(富士フィルム和光純薬株式会社)を段階希釈し、各濃度について、リムルス試薬を用いて検出可能かどうかを試験した。
Reference Example 1 Comparison of Sensitivity with Limulus Reagent The sensitivity of the Limulus reagent (product name: Limulus ES-J Test Wako, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was measured using LPS derived from Klebsiella pneumoniae and LPS derived from Escherichia coli, and compared with the sensitivity of the sandwich system constructed in Example 1. The experimental procedure for the Limulus reagent was carried out according to the protocol described in the accompanying instructions. LPS derived from Klebsiella pneumoniae (Sigma-Aldrich) and LPS derived from Escherichia coli (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were serially diluted, and each concentration was tested for detectability using the Limulus reagent.
結果を表3及び4に示す。リムルス試薬では、肺炎桿菌のLPSが125ng/mL(表示値)で検出不可能となった。したがって、実施例1において構築したサンドイッチ系は、肺炎桿菌のLPSの分析において、リムルス試薬よりも感度が高いことが示された。
また、リムルス試薬では、大腸菌のLPSが100ng/mL(表示値)で検出不可能となった。したがって、実施例1において構築したサンドイッチ系は、大腸菌のLPSの分析において、リムルス試薬よりも感度が高いことが示された。
The results are shown in Tables 3 and 4. With the Limulus reagent, the LPS of Klebsiella pneumoniae was undetectable at 125 ng/mL (labeled value). Therefore, the sandwich system constructed in Example 1 was shown to have higher sensitivity than the Limulus reagent in analyzing the LPS of Klebsiella pneumoniae.
Furthermore, the Limulus reagent was unable to detect E. coli LPS at 100 ng/mL (labeled value). Therefore, the sandwich system constructed in Example 1 was shown to have higher sensitivity than the Limulus reagent in analyzing E. coli LPS.
〔実施例2〕キットの感度の算出
2-1 市販のLPS溶液の値付け
2-1-1 検量線作成
・市販のLPS(5mg/mL(表示値))をPBSで各濃度(400,300,200ng/mL)に希釈した。
・希釈したLPSをLimulus HS-T Single Test Wakoを用い、使用説明書に従い測定した。
・表示値ベースの市販LPS濃度とLimulus HS-T Single Test Wakoによる測定値とを用い、二次関数の近似式を作成した。結果を表5及び6と図4及び5に示す。
Example 2 Calculation of the Sensitivity of the Kit 2-1. Evaluation of Commercially Available LPS Solutions 2-1-1. Preparation of a Calibration Curve Commercially available LPS (5 mg/mL (labeled value)) was diluted with PBS to various concentrations (400, 300, 200 ng/mL).
The diluted LPS was measured using a Limulus HS-T Single Test Wako according to the manufacturer's instructions.
A quadratic approximation equation was created using the commercially available LPS concentrations based on the labeling values and the values measured using the Limulus HS-T Single Test Wako. The results are shown in Tables 5 and 6 and Figures 4 and 5.
その結果、二次関数の近似式は以下の通りとなった。
・抗肺炎桿菌LPS抗体(S28201R):y=6×10-5x2+0.0057x
・抗大腸菌LPS抗体(S28203R):y=0.0001x2+0.0126x
As a result, the approximate formula for the quadratic function was as follows:
・Anti-Klebsiella pneumoniae LPS antibody (S28201R): y=6×10 −5 x 2 +0.0057x
・Anti-Escherichia coli LPS antibody (S28203R): y=0.0001x 2 +0.0126x
2―1-2 市販のLPS溶液の濃度算出方法
市販のLPSの表示値濃度を上述の検量線式のxに代入し、エンドトキシン濃度を算出した。
例)100ng/mLの肺炎桿菌LPSを濃度換算する場合、x=100を適用すると、y=1.17となる。したがって、100ng/mLの肺炎桿菌LPS中のエンドトキシン量は1.17pg/mLとなる。
2-1-2 Method for calculating the concentration of commercially available LPS solutions The indicated concentration of commercially available LPS was substituted for x in the above-mentioned calibration curve formula to calculate the endotoxin concentration.
Example: When converting 100 ng/mL of Klebsiella pneumoniae LPS into a concentration, applying x = 100 results in y = 1.17. Therefore, the amount of endotoxin in 100 ng/mL of Klebsiella pneumoniae LPS is 1.17 pg/mL.
2-2 最小検出限界評価
実施例1に記載の感度の評価の手順に従い、各LPS濃度のサンプルに対しn=8で測定を行った。8回の測定の結果から、平均値と2.6SD(標準偏差×2.6)を算出した。
2.6SD法により最小検出限界を算出した。具体的には、「0pg/mLの感度+2.6SD」<「各サンプルの感度-2.6SD」となった場合に、その濃度のLPSを検出可能であると判断し、前記条件を満たす最低LPS濃度を最小検出限界とした。結果を表7及び8と図6及び7に示す。
2-2 Evaluation of Minimum Detection Limit Measurements were performed for n=8 samples of each LPS concentration according to the procedure for evaluating sensitivity described in Example 1. The mean value and 2.6SD (standard deviation × 2.6) were calculated from the results of the eight measurements.
The minimum detection limit was calculated using the 2.6 SD method. Specifically, when "sensitivity at 0 pg/mL + 2.6 SD" was less than "sensitivity of each sample - 2.6 SD," it was determined that LPS at that concentration was detectable, and the lowest LPS concentration that satisfied this condition was defined as the minimum detection limit. The results are shown in Tables 7 and 8 and Figures 6 and 7.
〔実施例3〕生体由来検体中のLPSの測定
作製したキットが、生体由来検体中に存在するLPSを検出できるかどうか、及びその際の最小検出限界を算出した。市販のLPSを健常人血清で希釈した以外は、実施例2と同様の方法で行った。また、同じ検体をLimulus HS-T Single Test Wakoでも測定し、LPSが検出可能であるかを確認した。結果を表9及び10と、図8及び9に示す。
[Example 3] Measurement of LPS in biological samples Whether the prepared kit can detect LPS present in biological samples and the minimum detection limit were calculated. The same method as in Example 2 was used, except that commercially available LPS was diluted with serum from a healthy person. The same samples were also measured using the Limulus HS-T Single Test Wako to confirm whether LPS could be detected. The results are shown in Tables 9 and 10 and Figures 8 and 9.
表9及び10と図8及び9より、作製したキットが、生体試料中のLPSも、PBS中のLPSと同等の感度で検出可能であることが分かった。さらに、抗肺炎桿菌LPS抗体(S28201R)は、生体試料中において0.023pg/mLの濃度までと、リムルス試薬よりも200倍以上高感度にLPSを検出可能であった。また、抗大腸菌LPS抗体(S28203R)は、0.10pg/mLの濃度までと、リムルス試薬よりも94倍高感度にLPSを検出可能であった。Tables 9 and 10 and Figures 8 and 9 show that the developed kit can detect LPS in biological samples with the same sensitivity as LPS in PBS. Furthermore, the anti-Klebsiella pneumoniae LPS antibody (S28201R) was able to detect LPS in biological samples down to concentrations of 0.023 pg/mL, more than 200 times more sensitive than the Limulus reagent. The anti-Escherichia coli LPS antibody (S28203R) was able to detect LPS down to concentrations of 0.10 pg/mL, 94 times more sensitive than the Limulus reagent.
〔参考例2〕市販抗LPS抗体との感度比較
実施例1におけるサンドイッチELISAの抗体溶液及びビオチン標識抗体を、市販の抗LPS抗体(Anti-Lipopolysaccharide, Mouse IgG2a, Recombinant Monoclonal Antibody, clone WN1 222-5; Absolute antibody社製)に変更して、実施例3と同様に健常人血清中の大腸菌LPSを検出する場合の最小検出限界を算出した。結果を表11に示す。
Reference Example 2: Comparison of sensitivity with commercially available anti-LPS antibodies The antibody solution and biotin-labeled antibody used in the sandwich ELISA in Example 1 were replaced with a commercially available anti-LPS antibody (Anti-Lipopolysaccharide, Mouse IgG2a, Recombinant Monoclonal Antibody, clone WN1 222-5; manufactured by Absolute Antibody), and the minimum detection limit for detecting E. coli LPS in the serum of healthy subjects was calculated in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 11.
〔参考例3〕市販LPS検出ELISAキットとの感度比較
市販のLPS検出ELISAキット(Qualitative Human Klebsiella (KBSL) ELISA Kitを用い、マニュアルに従って、肺炎桿菌LPSを添加した健常人血清をサンプルとした場合の450nmにおけるO.D.を測定した。各LPS濃度のサンプルに対しn=3で測定した。同時にキットに付属のPositive ControlおよびNegative Controlも同様に測定した。Positive Control測定時のO.D.は1.14であり、Negative Control測定時のO.D.は0.049であった。サンプルの測定結果について、3回の測定の結果から、平均値と2.6SD(標準偏差×2.6)を算出した。
2.6SD法により最小検出限界を算出した。具体的には、「0pg/mLのO.D.+2.6SD」<「各サンプルのO.D.-2.6SD」となった場合に、その濃度のLPSを検出可能であると判断し、ある濃度以上のサンプルがすべて前記条件を満たす最低LPS濃度を最小検出限界とした。結果を表12に示す。
Reference Example 3: Comparison of sensitivity with a commercially available LPS detection ELISA kit Using a commercially available LPS detection ELISA kit (Qualitative Human Klebsiella (KBSL) ELISA Kit), the OD at 450 nm of a sample of serum from a healthy person to which Klebsiella pneumoniae LPS had been added was measured according to the manual. Measurements were performed on n=3 samples for each LPS concentration. Simultaneously, the positive control and negative control provided with the kit were also measured in the same manner. The OD when measuring the positive control was 1.14, and the OD when measuring the negative control was 0.049. The mean value and 2.6 SD (standard deviation × 2.6) of the sample measurement results were calculated from the results of triplicate measurements.
The minimum detection limit was calculated using the 2.6 SD method. Specifically, when "0 pg/mL OD + 2.6 SD"<"OD of each sample - 2.6 SD," it was determined that LPS at that concentration was detectable, and the minimum LPS concentration at which all samples above a certain concentration satisfied this condition was defined as the minimum detection limit. The results are shown in Table 12.
表12より、本実施例において作製したキットでは、市販のLPS検出ELISAキットよりも2000倍以上高感度に肺炎桿菌LPSを検出可能であることが分かった。なお、キットのマニュアルに記載のある、Negative ControlのO.D.+0.15以上の感度で陽性判定とする基準を採用する場合、今回測定したサンプルはいずれの濃度においても陰性判定、つまり検出不能である。したがって、判定方法を変更した場合においても、本実施例において作製したキットの方が高感度に肺炎桿菌LPSを検出可能であることが分かった。 Table 12 shows that the kit prepared in this example is capable of detecting Klebsiella pneumoniae LPS with a sensitivity more than 2,000 times higher than commercially available LPS detection ELISA kits. Furthermore, if the standard described in the kit manual, which defines a positive result as a sensitivity of 0.15 or higher than the negative control, is adopted, the samples measured this time were determined to be negative, i.e., undetectable, at all concentrations. Therefore, even when the determination method is changed, the kit prepared in this example was found to be capable of detecting Klebsiella pneumoniae LPS with a higher sensitivity.
本発明によれば、リムルス試薬と同様の反応性を有し、リムルス試薬よりも優れた感度を示す敗血症原因細菌の免疫学的分析キットを提供することができる。 The present invention provides an immunological analysis kit for sepsis-causing bacteria that has similar reactivity to Limulus reagent and superior sensitivity to Limulus reagent.
[寄託生物材料への言及]
(1)抗体番号S28201Rを産生するハイブリドーマ
イ 当該生物材料を寄託した寄託機関の名称及び住所
独立行政法人製品評価技術基盤機構
日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8(郵便番号292-0818)
ロ イの寄託機関に生物材料を寄託した日付
令和2年7月3日
ハ イの寄託機関が寄託について付した受託番号
NITE BP-03241
(2)抗体番号S28203Rを産生するハイブリドーマ
イ 当該生物材料を寄託した寄託機関の名称及び住所
独立行政法人製品評価技術基盤機構
日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8(郵便番号292-0818)
ロ イの寄託機関に生物材料を寄託した日付
令和2年7月3日
ハ イの寄託機関が寄託について付した受託番号
NITE BP-03242
[Reference to deposited biological material]
(1) Hybridoma producing antibody number S28201R Name and address of the depository institution that deposited the biological material: National Institute of Technology and Evaluation
2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan (Postal Code 292-0818)
Date of deposit of biological material at the depository in Loi: July 3, 2020. Accession number assigned by the depository in Hai: NITE BP-03241.
(2) Hybridoma producing antibody number S28203R Name and address of the depository institution that deposited the biological material: National Institute of Technology and Evaluation
2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan (Postal Code 292-0818)
Date of deposit of biological material at the depository institution in Loi: July 3, 2020. Accession number assigned by the depository institution in Hai: NITE BP-03242.
Claims (8)
敗血症原因細菌由来のリポ多糖と反応するモノクローナル抗体を含み、
前記モノクローナル抗体として、第一モノクローナル抗体及び第二モノクローナル抗体を含み、
前記第一モノクローナル抗体が固定化された固相と、前記第二モノクローナル抗体を結合させた標識物質と、を含むか、又は
前記第一モノクローナル抗体が固定化された固相と、前記第二モノクローナル抗体と、標識物質を結合させた、前記第二モノクローナル抗体に対する二次抗体と、を含み、
前記第一モノクローナル抗体及び前記第二モノクローナル抗体が、同じ種類のモノクローナル抗体であり、
前記モノクローナル抗体が、生体試料中の0.023pg/mL以上の敗血症原因細菌を検出する、前記免疫学的分析キット。 1. An immunological assay kit for detecting sepsis-causing bacteria in a biological sample, comprising:
It contains a monoclonal antibody that reacts with lipopolysaccharide derived from sepsis-causing bacteria,
The monoclonal antibodies include a first monoclonal antibody and a second monoclonal antibody;
a solid phase to which the first monoclonal antibody is immobilized and a labeling substance to which the second monoclonal antibody is bound, or
a solid phase on which the first monoclonal antibody is immobilized, the second monoclonal antibody, and a secondary antibody against the second monoclonal antibody bound to a labeling substance;
the first monoclonal antibody and the second monoclonal antibody are monoclonal antibodies of the same type;
The immunological analysis kit as described above, wherein the monoclonal antibody detects sepsis-causing bacteria at 0.023 pg/mL or more in a biological sample.
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Patent Citations (2)
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