JPS60259966A - 細菌および菌類感染の迅速検出方法 - Google Patents
細菌および菌類感染の迅速検出方法Info
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- G01N2333/305—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Micrococcaceae (F)
- G01N2333/31—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Micrococcaceae (F) from Staphylococcus (G)
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2333/00—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
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- G01N2333/315—Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Streptococcus (G), e.g. Enterococci
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は宿主における細菌または菌類感染症の病固体を
診断するための迅速な方法に関する。
診断するための迅速な方法に関する。
この方法はプロフェッショナル食細胞を破壊して摂取さ
れた病原体の可溶性成分を放出させた後特異的結合アッ
セイで検出することよりなる。
れた病原体の可溶性成分を放出させた後特異的結合アッ
セイで検出することよりなる。
背景技術
感染の診断には原因となる病原体の決定を伴うことが多
い。細菌感染の場合には、病原体を知ることによりその
情報を踏まえた抗生物質の選択が可能となる。
い。細菌感染の場合には、病原体を知ることによりその
情報を踏まえた抗生物質の選択が可能となる。
臨床診断には多くの方法が案出されている。
これらの中には培養法、イムノアッセイ、顕微鏡法1分
析化学、および核酸ハイブリッド形成法がある。
析化学、および核酸ハイブリッド形成法がある。
格段的に最も汎用されている培養法は、栄養培地に検体
を接種し次いで生物増殖度を測定することを伴う。培養
法は時間がかかり、また生存生物の存在しか究明できな
いという制約がある。首尾よく診断を行うには病固体の
増殖を強める適地な培地および培養条件を選択すること
が必要である。難培養性の生物例えばマイコプラズ7
(Micoplasma ) Spp、 、ナイセリア
(Ne1sseria)spp、t ヘモフィルス(H
aemophilus ) Spp、などおよび例えば
すべての無条件的嫌気性生物は特殊な培養条件および長
時間を増殖に必要とする。
を接種し次いで生物増殖度を測定することを伴う。培養
法は時間がかかり、また生存生物の存在しか究明できな
いという制約がある。首尾よく診断を行うには病固体の
増殖を強める適地な培地および培養条件を選択すること
が必要である。難培養性の生物例えばマイコプラズ7
(Micoplasma ) Spp、 、ナイセリア
(Ne1sseria)spp、t ヘモフィルス(H
aemophilus ) Spp、などおよび例えば
すべての無条件的嫌気性生物は特殊な培養条件および長
時間を増殖に必要とする。
適切な増殖条件が満たされないと標準的な培養スクリー
ニング手順にかけた際にこれら難培養性病固体をみのが
してしまう可能性がある。
ニング手順にかけた際にこれら難培養性病固体をみのが
してしまう可能性がある。
イムノアッセイは診断の迅速化の可能性を約束するもの
のすべての敗血症の30〜50チの間に血液1−あたり
1コロニ一形成単位(CFU)以下で存在する微生物の
検出に必要な感度を欠いていることが多い〔Kiehn
、 T、 E、ほか、 J、C11n。
のすべての敗血症の30〜50チの間に血液1−あたり
1コロニ一形成単位(CFU)以下で存在する微生物の
検出に必要な感度を欠いていることが多い〔Kiehn
、 T、 E、ほか、 J、C11n。
Micro、 18.300−304 (1983)
)。
)。
顯微鏡法1分析法1化学的方法およびノ・イブリッド形
成方法は、精緻な装置化および検体調製を必要とするこ
とが多く、そのため大変な労力を必要とする。
成方法は、精緻な装置化および検体調製を必要とするこ
とが多く、そのため大変な労力を必要とする。
いわゆるプロフェッショナル食細胞が多くの微生物病原
体を摂取することは知られている。
体を摂取することは知られている。
生物の中には細胞内寄生物として食細胞内に住みつくも
のもあれば、最低でも食細胞の内部的分解プロセスによ
り非生存状態にされ極端にはこれらの分解プロセスによ
って消化されてし1うものもある。
のもあれば、最低でも食細胞の内部的分解プロセスによ
り非生存状態にされ極端にはこれらの分解プロセスによ
って消化されてし1うものもある。
シールド氏(Zierdt )らは1家兎における敗血
症中の病原細菌の検出には非溶解血液培養法よりも溶解
−沖過血液培養の方が高感度の培養法であることを示し
た。彼らは溶解溶液(ツイーン(Tvreen ) −
20とローザイム(Rhozyme )の混合物)が食
細胞を浴解し1それによって食細胞の内部的分解プロセ
スによ)生存性が破壊されていない摂取病原体を放出す
るものと仮定している。彼らは通常の培養法を用いて病
原体の存在を検出した( Zierdtほか、 J、
C11n、 Micro、 、 15゜74−77 (
1982)]。
症中の病原細菌の検出には非溶解血液培養法よりも溶解
−沖過血液培養の方が高感度の培養法であることを示し
た。彼らは溶解溶液(ツイーン(Tvreen ) −
20とローザイム(Rhozyme )の混合物)が食
細胞を浴解し1それによって食細胞の内部的分解プロセ
スによ)生存性が破壊されていない摂取病原体を放出す
るものと仮定している。彼らは通常の培養法を用いて病
原体の存在を検出した( Zierdtほか、 J、
C11n、 Micro、 、 15゜74−77 (
1982)]。
シールド氏らの用いた溶解溶液は緩和な非イオン洗剤(
ツイーン−20)と一部リパーゼおよびヌクレアーゼを
含むプロテアーゼ(Rhozyme )の混合物である
( Zierdt、 J、 Cl1n、 Micro、
、 15゜172−174 (1982) ]。
ツイーン−20)と一部リパーゼおよびヌクレアーゼを
含むプロテアーゼ(Rhozyme )の混合物である
( Zierdt、 J、 Cl1n、 Micro、
、 15゜172−174 (1982) ]。
シールド氏らの用いた溶解溶液は確かに食細胞を溶解し
て以後の培養のための生存病原体を放出するが、その溶
解溶液中にプロテア−七およびヌクVアーゼが存在して
いるため、他の検出システム、例えばタンパクである抗
体の使用を必要とするイム/アッセイや核酸プローブの
使用を必要とするハイブリッド形成法には問題を生じる
可能性がある。
て以後の培養のための生存病原体を放出するが、その溶
解溶液中にプロテア−七およびヌクVアーゼが存在して
いるため、他の検出システム、例えばタンパクである抗
体の使用を必要とするイム/アッセイや核酸プローブの
使用を必要とするハイブリッド形成法には問題を生じる
可能性がある。
シールド氏らによれば、食細胞からの生存病原体の放出
が望寸しいのは、培養に基づく検出システムでの増殖に
利用可能な生存生物の総数が多くなるからである。
が望寸しいのは、培養に基づく検出システムでの増殖に
利用可能な生存生物の総数が多くなるからである。
スラマ、ティー・ジー(Slama、 T、 G、 )
氏らは。
氏らは。
エヌ・ゴノロエアエ(N、 gonorrhoeae
)細胞壁抗原のりボボリサッカライドに由来するGC2
ポリサンカライドは細菌菌体が食作用を受けた後2〜6
時間でPMN−含有液中で免疫化学的に検出可能である
旨報告した。24時間後は、それと同じPMN含有液は
特異抗血清と反応しなかった。
)細胞壁抗原のりボボリサッカライドに由来するGC2
ポリサンカライドは細菌菌体が食作用を受けた後2〜6
時間でPMN−含有液中で免疫化学的に検出可能である
旨報告した。24時間後は、それと同じPMN含有液は
特異抗血清と反応しなかった。
食作用から6時間後のPMN含有液からの細菌を培養し
ようとする−試みFi核液が滅菌状態であることを示し
た。結果は、完全なPMN菌体を含むPMN含有液を用
いたエヌ・ゴノロエアエのアッセイのための培養法およ
び免疫化学的方法は適用可能ではあるが、比較的短時間
の間、過渡的に可能であるにすぎないことを示した[
Slama。
ようとする−試みFi核液が滅菌状態であることを示し
た。結果は、完全なPMN菌体を含むPMN含有液を用
いたエヌ・ゴノロエアエのアッセイのための培養法およ
び免疫化学的方法は適用可能ではあるが、比較的短時間
の間、過渡的に可能であるにすぎないことを示した[
Slama。
T、 G、ほか、Sex TransmDis、 、
9.7O−73(1982)l。
9.7O−73(1982)l。
培養に基づく検出システムではなくイム/アッセイオた
けハイブリッド形成に基づく病原体検出システムを用い
れば、食細胞の内部分解プロセスに付された病原体の非
生存生成物を与える食細胞溶解物を臨床診断に有利に使
用できることを見出した。食細胞の分解プロセスは少く
とも2例において抗原がそれらの相補的抗体によりもは
や認識され得なくなるまで抗原を分解することはないこ
とを見出した。
けハイブリッド形成に基づく病原体検出システムを用い
れば、食細胞の内部分解プロセスに付された病原体の非
生存生成物を与える食細胞溶解物を臨床診断に有利に使
用できることを見出した。食細胞の分解プロセスは少く
とも2例において抗原がそれらの相補的抗体によりもは
や認識され得なくなるまで抗原を分解することはないこ
とを見出した。
本発明の開示
本発明は
(1) プロフェッショナル食細胞を含む細胞集団を含
む検体を宿主から単離し; (2) その集団を食細胞を破壊して病原体の少くとも
1糊の可溶性成分を放出することはできるが食作用を受
けていない病原体を破壊することはできない溶解剤と接
触させ;(3) その可溶性成分をそれに対する生物特
異的結合パートナ−と接触させ;そして (4)結合度を測定する ことよりなる。前記宿主における食作用を受けかつ該宿
主のプロフェッショナル食細胞による少くとも部分的な
分解を受ける細菌または菌類病原体の存在の検出方法で
ある。
む検体を宿主から単離し; (2) その集団を食細胞を破壊して病原体の少くとも
1糊の可溶性成分を放出することはできるが食作用を受
けていない病原体を破壊することはできない溶解剤と接
触させ;(3) その可溶性成分をそれに対する生物特
異的結合パートナ−と接触させ;そして (4)結合度を測定する ことよりなる。前記宿主における食作用を受けかつ該宿
主のプロフェッショナル食細胞による少くとも部分的な
分解を受ける細菌または菌類病原体の存在の検出方法で
ある。
本発明の詳細な説明
本発明は人間および他の哺乳動物における多くの細菌お
よび菌類の感染症の診断に適用できる。この方法は人間
および動物の医療に有用である。本発明方法によシ検出
できる細菌および菌類は食作用を受けかつ少くとも部分
的に食細胞中で分解されるものである。多くの臨床上重
要な病原体がこの群に属する。一般にダラム陽性および
グラム陰性細菌を検出できる。個別的には、スタフィロ
コッカス(5taphylococcus ) 。
よび菌類の感染症の診断に適用できる。この方法は人間
および動物の医療に有用である。本発明方法によシ検出
できる細菌および菌類は食作用を受けかつ少くとも部分
的に食細胞中で分解されるものである。多くの臨床上重
要な病原体がこの群に属する。一般にダラム陽性および
グラム陰性細菌を検出できる。個別的には、スタフィロ
コッカス(5taphylococcus ) 。
ストレプトコッカス(5treptococcus )
、リステリア(Li5teria ) *クロストリ
ジウム(Clostridium)およびコリネバクテ
リア(Corynebacteria )属に属するグ
ラム陽性細菌を検出できる。エンテロバクテリアセアエ
(Enterobacteriaceae )科に属す
るグラム陰性細菌を検出できる。ヘモフィルス、バクテ
ロイデス(Bacteroides ) 、シュードモ
ナス(Pseudomonas )、ナイセリアおよび
レキオネラ(Legionella )属に属するグラ
ム陰性細菌を検出できる。カンジグ(Candida
) 、クリプトコツカス(cryptococcus)
、コクシジオイデス(Coccidioides )
およびヒストプラズマ(Histo−plasma )
属に楓する菌類を検出できる。これら様々な科および属
に属する細菌および菌類は多形核白血球(PMN )、
単球および組織マクロファージよりなるいわゆるプロフ
ェッショナル食細胞により捕食されることが知られてい
る。時間の経過に伴って病原体はファゴライリゾーム系
によって徐々に分解される。ファゴラインゾーム分解の
度合および速度は生物の年令およびその化学的組成に依
存して変化しうる。この分解プロセスにより病原体の特
徴的な表面構造成分例えばナイセリアからは毛、ストレ
プトコッカス・ニュモニアエ(5trepto2occ
us pneumoniae )からは莢膜ポリサッカ
ライドおよび実質的にすべてのグラム陽性細菌にみられ
るリポタイコ酸などが除去される。分解プロセスが続く
につれて、微生物細胞壁および膜の統合性がPMN特異
的分解プロセスおよび微生物特異的自己溶解素(aut
olysin )の作用によって変化を受ける。最も内
側の細胞膜が破壊されるとDNAやRNAなどの病原体
の細胞内成分が放出されることになる。
、リステリア(Li5teria ) *クロストリ
ジウム(Clostridium)およびコリネバクテ
リア(Corynebacteria )属に属するグ
ラム陽性細菌を検出できる。エンテロバクテリアセアエ
(Enterobacteriaceae )科に属す
るグラム陰性細菌を検出できる。ヘモフィルス、バクテ
ロイデス(Bacteroides ) 、シュードモ
ナス(Pseudomonas )、ナイセリアおよび
レキオネラ(Legionella )属に属するグラ
ム陰性細菌を検出できる。カンジグ(Candida
) 、クリプトコツカス(cryptococcus)
、コクシジオイデス(Coccidioides )
およびヒストプラズマ(Histo−plasma )
属に楓する菌類を検出できる。これら様々な科および属
に属する細菌および菌類は多形核白血球(PMN )、
単球および組織マクロファージよりなるいわゆるプロフ
ェッショナル食細胞により捕食されることが知られてい
る。時間の経過に伴って病原体はファゴライリゾーム系
によって徐々に分解される。ファゴラインゾーム分解の
度合および速度は生物の年令およびその化学的組成に依
存して変化しうる。この分解プロセスにより病原体の特
徴的な表面構造成分例えばナイセリアからは毛、ストレ
プトコッカス・ニュモニアエ(5trepto2occ
us pneumoniae )からは莢膜ポリサッカ
ライドおよび実質的にすべてのグラム陽性細菌にみられ
るリポタイコ酸などが除去される。分解プロセスが続く
につれて、微生物細胞壁および膜の統合性がPMN特異
的分解プロセスおよび微生物特異的自己溶解素(aut
olysin )の作用によって変化を受ける。最も内
側の細胞膜が破壊されるとDNAやRNAなどの病原体
の細胞内成分が放出されることになる。
食細胞のライリゾーム内に含まれる細菌からの放射性ト
レーサー標識細菌菌体構成成分の放出の追跡によりライ
ンシーム分解プロセスが時間の関数として研究されてい
る[ Cohn、 Z、A、 、 J。
レーサー標識細菌菌体構成成分の放出の追跡によりライ
ンシーム分解プロセスが時間の関数として研究されてい
る[ Cohn、 Z、A、 、 J。
EXJ)、 Mer3. 、117.27−42 (1
9/+3) ; Fr1edlander。
9/+3) ; Fr1edlander。
A、 M、 、 Inf、 Imm、、22.148−
154(1978))。
154(1978))。
本発明の実施に適した細胞集団は血液、尿。
を髄液1滑液、粘膜分泌物および診断用掻爬小片(sc
raplngs )などを包含する( PMNを含有す
る)血液が好ましい。集団を選択する主な基準はそれが
プロフェッショナル食細胞を含んでいることである。
raplngs )などを包含する( PMNを含有す
る)血液が好ましい。集団を選択する主な基準はそれが
プロフェッショナル食細胞を含んでいることである。
細胞集団を、プロフェッショナル食細胞を破壊する能力
(−1:有するが食作用を受けていない病原体を破壊す
る能力は有しない溶解剤と接触させる。このようにして
、生存病原体全体がPMNから放出されたものであろう
とあるいは媒質中に遊離しているものであろうと1本発
明の比較的迅速な可溶性成分結合アッセイ検出スキーム
の推定結果を確認するだめの培養に基づく検出に利用で
きることになる。適当な分解剤にはツイーン−20、(
15以下のHLA指数を有する緩和な非イオン表面活性
剤)および特に精製された形のサボゲニングリコシド1
例えばサポニンなと(1975年5月13日にドルン(
Dorn)に交付された米国特許第5.883,425
号明細書参照。
(−1:有するが食作用を受けていない病原体を破壊す
る能力は有しない溶解剤と接触させる。このようにして
、生存病原体全体がPMNから放出されたものであろう
とあるいは媒質中に遊離しているものであろうと1本発
明の比較的迅速な可溶性成分結合アッセイ検出スキーム
の推定結果を確認するだめの培養に基づく検出に利用で
きることになる。適当な分解剤にはツイーン−20、(
15以下のHLA指数を有する緩和な非イオン表面活性
剤)および特に精製された形のサボゲニングリコシド1
例えばサポニンなと(1975年5月13日にドルン(
Dorn)に交付された米国特許第5.883,425
号明細書参照。
この文献を参照文献としてここに含める。)が包含され
る。加熱、タンパク分解酵素1強い還元剤1強酸および
強塩基などの激しい処理を避けることが必要である。何
故ならばそれらは生存病原体を殺してしまうだけでなく
食作用による分解プロセスから生じる可溶性病原体成分
を変性してこれら成分を抗体および核酸を含むそれらの
生物特異的結合パートナ−により認識し得なくしてしま
う可能性があるからである。
る。加熱、タンパク分解酵素1強い還元剤1強酸および
強塩基などの激しい処理を避けることが必要である。何
故ならばそれらは生存病原体を殺してしまうだけでなく
食作用による分解プロセスから生じる可溶性病原体成分
を変性してこれら成分を抗体および核酸を含むそれらの
生物特異的結合パートナ−により認識し得なくしてしま
う可能性があるからである。
完全な病原体の食細胞分解によって生じる可溶性病原体
成分には、肖該病原体またはその病原体が一員である分
類学的な群に独特な様々な化学的な物質種が包含される
。可溶性成分の特定の具体例およびそれらの微生物有無
の診断への関係を第1表に示す。
成分には、肖該病原体またはその病原体が一員である分
類学的な群に独特な様々な化学的な物質種が包含される
。可溶性成分の特定の具体例およびそれらの微生物有無
の診断への関係を第1表に示す。
第1表
グラム陽性およびグラム陰性微生物の化学的組成Rブチ
ドグリカン※ + 十 要 リポ゛ポリサッカライド + リポタンパク + ホスホリピド + タンパク 十k + ポリサッカライド +/−− X原核生物にのみみられる高分子 [: Gbuysen、 Jean−Marie、 r
%構造決定への細菌溶解酵素の使用およびそれらの細
胞代謝における役割(Use of Bacterio
lytic Enzymes inDetermina
tion of Wall 5tructure an
d tbeirRole in Ce1l Metab
olism ) J Bacteriological
Reviews 32:425−464.1968.)
。
ドグリカン※ + 十 要 リポ゛ポリサッカライド + リポタンパク + ホスホリピド + タンパク 十k + ポリサッカライド +/−− X原核生物にのみみられる高分子 [: Gbuysen、 Jean−Marie、 r
%構造決定への細菌溶解酵素の使用およびそれらの細
胞代謝における役割(Use of Bacterio
lytic Enzymes inDetermina
tion of Wall 5tructure an
d tbeirRole in Ce1l Metab
olism ) J Bacteriological
Reviews 32:425−464.1968.)
。
可溶性成分は操作上、病原体全体をベレット化するのに
十分な遠心分離の場に付した際にペレット画分に沈降し
ない病原体特異的成分として定義することができる。
十分な遠心分離の場に付した際にペレット画分に沈降し
ない病原体特異的成分として定義することができる。
可溶性成分は該成分に対する生物特異的結合ハードナー
と接触させる。極めてしばしば、結合パートナ−は抗体
である。可溶性成分が核酸(DNAかまたはRNA )
である場合には結合パートナ−は相補的塩基対を有する
核酸である。
と接触させる。極めてしばしば、結合パートナ−は抗体
である。可溶性成分が核酸(DNAかまたはRNA )
である場合には結合パートナ−は相補的塩基対を有する
核酸である。
可溶性成分がその生物特異的結合パートナ−に結合する
程度は様々な周知の方法により測定できる。抗体に基づ
くシステムには様々なイムノアッセイ、例えばラジオイ
ムノアッセイ、酵素結合免疫収着剤アッセイ、放射免疫
拡散、補体結合、などを用いることができる〔「感染症
診断における免疫血清学(Immunoserolog
y in theDiagnosis of Infe
ctious Diseases ) J Fr、le
dman+H1ほか(編者) University
Park Press (Baltimore)。
程度は様々な周知の方法により測定できる。抗体に基づ
くシステムには様々なイムノアッセイ、例えばラジオイ
ムノアッセイ、酵素結合免疫収着剤アッセイ、放射免疫
拡散、補体結合、などを用いることができる〔「感染症
診断における免疫血清学(Immunoserolog
y in theDiagnosis of Infe
ctious Diseases ) J Fr、le
dman+H1ほか(編者) University
Park Press (Baltimore)。
1979年、1−76頁。この文献を言及により本明細
書の一部に含める〕。核酸検出にはハイブリッド形成シ
ステム例えば1982年11月9日にFalkowに交
付された米国特許第4,358,535号明細書に記載
のシステムを用いることができる。
書の一部に含める〕。核酸検出にはハイブリッド形成シ
ステム例えば1982年11月9日にFalkowに交
付された米国特許第4,358,535号明細書に記載
のシステムを用いることができる。
驚くべきことに、プロフェッショナル食細胞の溶解の際
に放出される細胞内ラインシーム酵素1例えばプロテア
ーゼ、リパーセおよびヌクレアーゼは生物特異的結合パ
ートナ−を不働化することにより本発明方法を妨害する
ことはない。
に放出される細胞内ラインシーム酵素1例えばプロテア
ーゼ、リパーセおよびヌクレアーゼは生物特異的結合パ
ートナ−を不働化することにより本発明方法を妨害する
ことはない。
本発明方法は食細胞を破壊して食作用を受けていない病
原体の生存性に影響を与えることなく可溶性病原体成分
を放出するので、検体は。
原体の生存性に影響を与えることなく可溶性病原体成分
を放出するので、検体は。
細胞集団を溶解剤と接触させた後に好オしくは遠心分離
によシ2相、すなわち不溶性生存病原体を含有する相と
可溶性成分を含有する相とに分離することができる。次
いで各相の分画アリフォートを試験することができる。
によシ2相、すなわち不溶性生存病原体を含有する相と
可溶性成分を含有する相とに分離することができる。次
いで各相の分画アリフォートを試験することができる。
可溶性成分は本発明に従って検出でき、一方不溶性成分
(生存病原体全体)は増殖試験の行われる栄養培地に添
加することができる。このようにして、伝統的な培養に
基づく方法を本発明を構成する比較的迅速な方法の確認
に用いることができる。
(生存病原体全体)は増殖試験の行われる栄養培地に添
加することができる。このようにして、伝統的な培養に
基づく方法を本発明を構成する比較的迅速な方法の確認
に用いることができる。
好都合にも2相への分離はデュポン社からアイソレータ
ー(l5olator )の商標名で売られている19
78年12月26日にドルン(Dorn )に交付され
た米国特許第4,131,512号明細書に記載の管を
用いて行うことができる。
ー(l5olator )の商標名で売られている19
78年12月26日にドルン(Dorn )に交付され
た米国特許第4,131,512号明細書に記載の管を
用いて行うことができる。
(特に一般的に小量の検体である小児科の検体の検査に
おいて)本発明の方法と共に使用できる別の手順は、検
体を特定時間の間溶解剤と接触させ1次いでそのほかの
検体処理を行わずに、直接培養アッセイおよび特異的結
合アッセイにかけるやり方である。
おいて)本発明の方法と共に使用できる別の手順は、検
体を特定時間の間溶解剤と接触させ1次いでそのほかの
検体処理を行わずに、直接培養アッセイおよび特異的結
合アッセイにかけるやり方である。
スタフィロコッカス・エビデルミゾイス(S ta p
hylo−coccus epidermidis )
の成分であるペプチドグリカン、およびストレプトコッ
カス・フェカリス(5treptococcus fa
ecalis )のりボテイコ酸の検出について伝統的
な培養に基づく方法を本発明の方法と比較する次の実施
例によって本発明を例示する。
hylo−coccus epidermidis )
の成分であるペプチドグリカン、およびストレプトコッ
カス・フェカリス(5treptococcus fa
ecalis )のりボテイコ酸の検出について伝統的
な培養に基づく方法を本発明の方法と比較する次の実施
例によって本発明を例示する。
実施例 1
精製はブチドグリカンを抗原として用いてモノクローナ
ル抗体を調製した。ペプチドグリカンは大部分の細菌の
主要細胞壁構成成分であることが知られている。ペプチ
ドグリカンはβ−(1→4)結合によって連結したN−
アセチルグルコサミン(NAG )およびN−アセチル
ムラミン酸(NAM)が交互に繰り返す単位よりなる長
鎖ムコポリサンカライドである。それらは一部のNAM
残基のラクチル側鎖基に結合したDおよびL−アミノ酸
を含有する短はプチド鎖を含んでいることが知られてい
る。前記ムコポリサッカライド鎖はこれらペプチドセグ
メント間の共有結合により共に連結されている。高度架
橋鎖の網状構造はサッカラス(5acculus )と
呼ばれる。
ル抗体を調製した。ペプチドグリカンは大部分の細菌の
主要細胞壁構成成分であることが知られている。ペプチ
ドグリカンはβ−(1→4)結合によって連結したN−
アセチルグルコサミン(NAG )およびN−アセチル
ムラミン酸(NAM)が交互に繰り返す単位よりなる長
鎖ムコポリサンカライドである。それらは一部のNAM
残基のラクチル側鎖基に結合したDおよびL−アミノ酸
を含有する短はプチド鎖を含んでいることが知られてい
る。前記ムコポリサッカライド鎖はこれらペプチドセグ
メント間の共有結合により共に連結されている。高度架
橋鎖の網状構造はサッカラス(5acculus )と
呼ばれる。
各種ハイブリドーマによシ産生された抗体をはブチドグ
リカンへの結合能についてスクリーニングした。ペプチ
ドグリカンと特異的に結合したいくつかのハイブリドー
マセルラインからの免疫グロブリンを精製しそして次の
ようにしてサンドイッチ式イムノアッセイに用いた。す
なわち、抗−にブチドグリカン抗体(α−pg)をラテ
ックス粒子に結合した。細胞壁にはブチドグリカン(p
g)を含有することが知られている細菌全体0例えばス
タフィロコッカス・オーレウス(5taphyloco
ccus aureus ) iたはエシェリヒア・コ
リ(Escherichia coli)などをα−p
g−ラテックス粒子の存在下にインキュベートした。
リカンへの結合能についてスクリーニングした。ペプチ
ドグリカンと特異的に結合したいくつかのハイブリドー
マセルラインからの免疫グロブリンを精製しそして次の
ようにしてサンドイッチ式イムノアッセイに用いた。す
なわち、抗−にブチドグリカン抗体(α−pg)をラテ
ックス粒子に結合した。細胞壁にはブチドグリカン(p
g)を含有することが知られている細菌全体0例えばス
タフィロコッカス・オーレウス(5taphyloco
ccus aureus ) iたはエシェリヒア・コ
リ(Escherichia coli)などをα−p
g−ラテックス粒子の存在下にインキュベートした。
2時間のインキュベーションの後に、未結合細菌を洗浄
除去した。次にβ−ガラクトシダーセ(β−gal)に
接合されたα−pgを前記ラテックス粒子に添加した。
除去した。次にβ−ガラクトシダーセ(β−gal)に
接合されたα−pgを前記ラテックス粒子に添加した。
2時間のインキュベーションの後に未結合α−pg−β
−galを洗浄除去した。最後に、β−galに対する
基質であるO−ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラ
ノシド(0NPG)を添加しそして410nmでの光学
密度を測定し、た。結果は、105〜106全細菌がこ
のアッセイの最低検出限界であることを示した。この感
度は直接顕微鏡検査のそれに匹敵する。
−galを洗浄除去した。最後に、β−galに対する
基質であるO−ニトロフェニル−β−D−ガラクトピラ
ノシド(0NPG)を添加しそして410nmでの光学
密度を測定し、た。結果は、105〜106全細菌がこ
のアッセイの最低検出限界であることを示した。この感
度は直接顕微鏡検査のそれに匹敵する。
他のイムノアッセイ形式、すなわち、全細菌のケイ光抗
体検出;全細菌を微量滴定板の壁に結合した後にマウス
α−951次いで標準ヤギ抗マウス′IgGを結合させ
るエライザ(ELJSA ) ;α−pgを微量滴定板
の壁に結合した後に細菌次いで標識α−pgを結合させ
るELISAを検討した。
体検出;全細菌を微量滴定板の壁に結合した後にマウス
α−951次いで標準ヤギ抗マウス′IgGを結合させ
るエライザ(ELJSA ) ;α−pgを微量滴定板
の壁に結合した後に細菌次いで標識α−pgを結合させ
るELISAを検討した。
コレらの別法としてのイムノアッセイ形式のいずれにお
いても感度は向上しなかった。
いても感度は向上しなかった。
血液1−あたり約58コロニー形成単位(CF’U、)
のスタフィロコッカス・エビチルミゾイスという濃度の
画面を有することが知られている患者から10−アリコ
ートの全血を多数採血した。
のスタフィロコッカス・エビチルミゾイスという濃度の
画面を有することが知られている患者から10−アリコ
ートの全血を多数採血した。
それら血液検体を常法および本発明を構成する方法によ
り分析した。
り分析した。
1つの10イアリコートの血液を50−のトリゾチケー
スンイブロス(trypticase soy bro
th)(TSB)を含む通気された血液培養びんに入れ
た。
スンイブロス(trypticase soy bro
th)(TSB)を含む通気された血液培養びんに入れ
た。
TSBは本質的に等張でありまた赤血球ないしプロフェ
ッショナル食細胞を溶解しない。この手/IE’+は細
菌の増殖を促進することが知られている。
ッショナル食細胞を溶解しない。この手/IE’+は細
菌の増殖を促進することが知られている。
前記肉汁に血液を添加した後様々な時点でアリコートを
取り出しそして前述のイムノアッセイ形式を用いて細菌
の有無を試験した。350℃で約12時間インキュベー
ション後、細菌をイムノアッセイで検出した。しかしな
がらこの時点では肉汁の肉眼検査および直接顕微鏡検査
によっても細菌を検出できた。
取り出しそして前述のイムノアッセイ形式を用いて細菌
の有無を試験した。350℃で約12時間インキュベー
ション後、細菌をイムノアッセイで検出した。しかしな
がらこの時点では肉汁の肉眼検査および直接顕微鏡検査
によっても細菌を検出できた。
第2の1Qmlアリコートの血液を1978年12月2
6日にドルン(Dorn )に交付された米国特許第4
,131.512号明細書に記載された溶解−遠心分離
装置に入れた。血液検体を遠心分離しそして上澄液の最
頂部8.5−を取り出して4℃に維持した。ペレット化
した微生物を含有する残留液を激しく攪拌して以後微生
物濃縮液と呼ばれる懸濁液を生成した。略1−の微生物
濃縮液を寒天富化増殖培地に直接塗布した。残りの0.
5mlの微生物濃縮液を10−の緩衝された食塩水に入
れ、セしてH−10000−夕を用いたDu Pont
8orvall RT −6000冷却遠心分離器で細
菌を300Orpmで15分間遠心分離した。上澄液は
傾瀉して捨てた。前記はレットは前述のイムノアッセイ
形式および400倍および1000倍の光学顕微鏡法に
より細菌の有無を試験した。それら試験のいずれにおい
ても細菌は全く検出されなかった。しかしながら12時
間の増殖時間の後、細菌のJ・、コロニーが培地上に肉
視できた。これらの結果は肉汁培養によシ得られるもの
に匹敵した。m(述のa5−の上澄液について細菌の有
無を試験した。栄養培地での増殖または直接顕微鏡検査
のいずれによっても細菌は全く検出されなかった。しか
しながら1イムノアツセイでははプチド陽性であった。
6日にドルン(Dorn )に交付された米国特許第4
,131.512号明細書に記載された溶解−遠心分離
装置に入れた。血液検体を遠心分離しそして上澄液の最
頂部8.5−を取り出して4℃に維持した。ペレット化
した微生物を含有する残留液を激しく攪拌して以後微生
物濃縮液と呼ばれる懸濁液を生成した。略1−の微生物
濃縮液を寒天富化増殖培地に直接塗布した。残りの0.
5mlの微生物濃縮液を10−の緩衝された食塩水に入
れ、セしてH−10000−夕を用いたDu Pont
8orvall RT −6000冷却遠心分離器で細
菌を300Orpmで15分間遠心分離した。上澄液は
傾瀉して捨てた。前記はレットは前述のイムノアッセイ
形式および400倍および1000倍の光学顕微鏡法に
より細菌の有無を試験した。それら試験のいずれにおい
ても細菌は全く検出されなかった。しかしながら12時
間の増殖時間の後、細菌のJ・、コロニーが培地上に肉
視できた。これらの結果は肉汁培養によシ得られるもの
に匹敵した。m(述のa5−の上澄液について細菌の有
無を試験した。栄養培地での増殖または直接顕微鏡検査
のいずれによっても細菌は全く検出されなかった。しか
しながら1イムノアツセイでははプチド陽性であった。
画面症患者(bacteremic patient
)の血液に由来する血漿についても検査したつ 細菌培養、直接顕微鏡法およびpgに対するイムノアッ
セイはすべて陰性であった。
)の血液に由来する血漿についても検査したつ 細菌培養、直接顕微鏡法およびpgに対するイムノアッ
セイはすべて陰性であった。
溶解−遠心分離装置の上澄液中のpgの存在が全細菌に
対するプロフェッショナル食細胞(例えばPMN )の
作用に生じたとする仮設を試験するだめに試験管内モデ
ルシステムを作った。スタフィロコッカス・エビデルミ
ゾイスをPMN 細胞に、前述の培養に基づかない方法
、すなわちイノ・ノアツセイおよび直接顕微鏡法のいず
れによってもルーチンには検出できない濃度であるI
Q’ CFU/−の濃度で添加した。スタフィロコッカ
ス・エビデルミゾイスの添加後様々な時点でPMN/細
菌混合物の部分的アリコートを取出しそして平板培養、
直接顕微鏡法およびイムノアッセイにより細菌を検査し
た。更に1部分的アリコートを溶解−遠心分離装置に入
れた。培養結果(ブレーティングの24時間後)は、細
菌をPMHにさらしてから1時間以内に90%を超える
細菌がPMNによシ殺され、2時間後には99チを超え
る殺菌が認められることを示した。400倍または10
00倍で多くの顕微鏡視野を探索した後、直接ケイ光顕
微鏡法(アクリジンオレンジ染色)はほんのfCまにし
か単一のケイ光細菌を示さなかった。PMN /細菌混
合物から直接分析された検体からのイムノアッセイ結果
は陽性結果の得られた約8時間までは陰性であった。
対するプロフェッショナル食細胞(例えばPMN )の
作用に生じたとする仮設を試験するだめに試験管内モデ
ルシステムを作った。スタフィロコッカス・エビデルミ
ゾイスをPMN 細胞に、前述の培養に基づかない方法
、すなわちイノ・ノアツセイおよび直接顕微鏡法のいず
れによってもルーチンには検出できない濃度であるI
Q’ CFU/−の濃度で添加した。スタフィロコッカ
ス・エビデルミゾイスの添加後様々な時点でPMN/細
菌混合物の部分的アリコートを取出しそして平板培養、
直接顕微鏡法およびイムノアッセイにより細菌を検査し
た。更に1部分的アリコートを溶解−遠心分離装置に入
れた。培養結果(ブレーティングの24時間後)は、細
菌をPMHにさらしてから1時間以内に90%を超える
細菌がPMNによシ殺され、2時間後には99チを超え
る殺菌が認められることを示した。400倍または10
00倍で多くの顕微鏡視野を探索した後、直接ケイ光顕
微鏡法(アクリジンオレンジ染色)はほんのfCまにし
か単一のケイ光細菌を示さなかった。PMN /細菌混
合物から直接分析された検体からのイムノアッセイ結果
は陽性結果の得られた約8時間までは陰性であった。
溶解−遠心分離装置から得られた上澄液検体についての
イムノアッセイ結果は、細菌をPMNと混合してわずか
1時間後にpgの存在を示した。
イムノアッセイ結果は、細菌をPMNと混合してわずか
1時間後にpgの存在を示した。
pgの濃度は12時間直線的に増大した。イムノアンセ
イに先立って溶解−遠心分離上澄液を遠心分離してもイ
ムノアッセイ結果を有意に変えることはなかった。
イに先立って溶解−遠心分離上澄液を遠心分離してもイ
ムノアッセイ結果を有意に変えることはなかった。
実施例 2
ストレプトコッカス・フェカリスから得られた精製リポ
ティコ酸(LTA )を抗原として用いて調製されたモ
ノクローナル抗体を用いて実施例1の手順を繰り返した
。
ティコ酸(LTA )を抗原として用いて調製されたモ
ノクローナル抗体を用いて実施例1の手順を繰り返した
。
リポティコ酸のポリグリセロールホスフェート背骨構造
を用いて細胞表面上まだはその近傍にLTAを有するこ
との知られるグラム陽性細菌を凝集させる能力に対して
モノクローナル抗体をスクリーニングした。LTAのポ
リグリセロールホスフェート部分に対し特異的な抗体を
そのモノクローナル抗体によるLTA含有細菌の凝集を
阻害する脱アシル化カルディオリビンの能力に基づいて
更に選択した。この阻害はそのように選択されたモノク
ローナル抗体が背骨構造に関連し、たエピトープまたは
結合部位に対する特異性を有し、 L’I’A末端また
はその近傍のエピトープに対する特異性は有しないこと
を示した。
を用いて細胞表面上まだはその近傍にLTAを有するこ
との知られるグラム陽性細菌を凝集させる能力に対して
モノクローナル抗体をスクリーニングした。LTAのポ
リグリセロールホスフェート部分に対し特異的な抗体を
そのモノクローナル抗体によるLTA含有細菌の凝集を
阻害する脱アシル化カルディオリビンの能力に基づいて
更に選択した。この阻害はそのように選択されたモノク
ローナル抗体が背骨構造に関連し、たエピトープまたは
結合部位に対する特異性を有し、 L’I’A末端また
はその近傍のエピトープに対する特異性は有しないこと
を示した。
この選択によりPMN分解後に細菌LTAとの反応性を
維持する確率が一段と高い抗体が得られる。
維持する確率が一段と高い抗体が得られる。
何故ならば、ラインシーム酵素はよシ典型的には末端結
合を分解するエキソハイドロラーゼだからである。実施
例1で得られた結果と本質的に同じ結果が実証された。
合を分解するエキソハイドロラーゼだからである。実施
例1で得られた結果と本質的に同じ結果が実証された。
すなわち、リポティコ酸を含有することが知られている
細菌菌体に対する最低検出限界は細菌菌体個数として1
05〜106個程度であった。培養に基づく検出と溶解
−PMN上澄液から得られたりポテイコ酸の免疫検出と
の比較は、リポティコ酸の免疫検出の方が高感度の方法
であることを示した。培養において何らかの肉視しうる
増殖を認めうる少くとも8時■1前にはイムノアッセイ
により細菌の存在を検出できた。更に、溶解PMN上澄
は免疫陽性であったのに対し等容量の未処理PMN含有
血液検体は免疫陰性であった。従ってペプチドグリカン
およびリポティコ酸モノクローナル抗体試薬を用いて同
様な実験を行っても本質的に同じ結果が得られた。
細菌菌体に対する最低検出限界は細菌菌体個数として1
05〜106個程度であった。培養に基づく検出と溶解
−PMN上澄液から得られたりポテイコ酸の免疫検出と
の比較は、リポティコ酸の免疫検出の方が高感度の方法
であることを示した。培養において何らかの肉視しうる
増殖を認めうる少くとも8時■1前にはイムノアッセイ
により細菌の存在を検出できた。更に、溶解PMN上澄
は免疫陽性であったのに対し等容量の未処理PMN含有
血液検体は免疫陰性であった。従ってペプチドグリカン
およびリポティコ酸モノクローナル抗体試薬を用いて同
様な実験を行っても本質的に同じ結果が得られた。
実施例1および2はいずれも本発明による方法が、伝絖
的な培養に基づく検出システムよりも実質的に短時間で
信頼しうる臨床的に有意な結果を与え得ることを示して
いる。
的な培養に基づく検出システムよりも実質的に短時間で
信頼しうる臨床的に有意な結果を与え得ることを示して
いる。
特許出願人 イー・アイ・デュポン・ド・ネモアース・
アンド・コンパ二一
アンド・コンパ二一
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1) (1) プロフェッショナル食細胞を含む細胞集
団を含む検体を宿主から単離し; (2)その集団を食細胞を破壊して病原体の少くとも1
釉の可溶性成分を放出することはできるが食作用を受け
ていない病原体を破壊することはできない溶解剤と接触
させ;(6)その可溶性成分をそれに対する生物特異的
結合パートナ−と接触させ; (4)結合度を測定する ことよりなる、前記宿主における食作用を受けかつ該宿
主のプロフェッショナル食細胞による少くとも部分的な
分解を受ける細菌または菌類病原体の存在の検出方法。 2)更に1検体の一部を病原体が増殖できる栄養培地と
接触させそして培地での増殖を検査しそれによって特許
請求の範囲第1項記載の方法を用いて得られた結果の確
認を行うことを含む特許請求の範囲第1項記載の方法。 6)生物特異的結合パートナ−が抗体である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 4)生物特異的結合パートナ−が核酸プローブである特
許請求の範囲第1項記載の方法。 5)プロフェッショナル食細胞が多形核白血球である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 6)溶解剤がサポニンである特許請求の範囲第1項記載
の方法。 7)病原体がスタフィロコッカス・エビデルミゾイス(
5taphylococcus epidermidi
s )であり。 プロフェッショナル食細胞が多形核白血球であり、検体
が血液であり、溶解剤がサポニンでアシ、可溶性成分が
ペプチドグリカンでありそして生物特異的結合パートナ
−がモノクローナル抗−はプチドクリカン抗体である特
許請求の範囲第1項記載の方法。 8)病原体がストレプトコッカス・ンエカリス(5tr
eptococcus feacalis )であり、
プロフェッショナル食細胞が多形核白血球であり、検体
が加液であり、溶解剤がサポニンであり1可溶性成分が
りポテイコ酸でありそして生物特異的結合パートナ−が
モノクローナルtfiC−リボティコ酸抗体である特許
請求の範囲第1項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US61158884A | 1984-05-18 | 1984-05-18 | |
| US611588 | 1990-11-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259966A true JPS60259966A (ja) | 1985-12-23 |
| JPH0795068B2 JPH0795068B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=24449619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10411585A Expired - Lifetime JPH0795068B2 (ja) | 1984-05-18 | 1985-05-17 | 細菌および菌類感染の迅速検出方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0166164B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0795068B2 (ja) |
| CA (1) | CA1255218A (ja) |
| DE (1) | DE3566165D1 (ja) |
| DK (1) | DK219785A (ja) |
| GR (1) | GR851196B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517586A (ja) * | 1999-07-16 | 2003-05-27 | ベラックス バイオメディカル,インコーポレーテッド | 血液および組織中の細菌を免疫学的に検出する方法およびキット |
| JP2011530077A (ja) * | 2008-08-04 | 2011-12-15 | シンメッド リサーチ ゲーエムベーハー | 組織から循環系に再循環させられる血中マクロファージによって組織から細胞内に吸収される分子マーカーを特徴づける、具体的には定量化する、ための方法 |
| JP2014235076A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 血球破壊試薬及びそれを用いる血球破壊方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3700049A1 (de) * | 1987-01-02 | 1988-07-14 | Biotest Serum Institut Gmbh | Verfahren zum immunologischen nachweis von mykobakterien im sputum sowie monoklonale antikoerper zur durchfuehrung des verfahrens |
| CA1317860C (en) * | 1987-04-01 | 1993-05-18 | Daniel Louis Kacian | Techniques for preparing specimens for bacterial assays |
| JPH01143956A (ja) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | Nitsusui Seiyaku Kk | 細菌全菌に対する抗体を利用した細菌の簡易迅速かつ高感度検査法 |
| US20120034617A1 (en) * | 2009-04-01 | 2012-02-09 | Ambrose Lin-Yau Cheung | Assays for bacterial detection and identification |
| DE102014206441A1 (de) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren für die Molekulardiagnostik zum Anreichern einer Nukleinsäure aus einer biologischen Probe |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3883425A (en) * | 1973-12-10 | 1975-05-13 | Wadley Res Inst & Blood Bank | Detoxification of saponins |
-
1985
- 1985-05-15 EP EP19850106001 patent/EP0166164B1/en not_active Expired
- 1985-05-15 DE DE8585106001T patent/DE3566165D1/de not_active Expired
- 1985-05-16 GR GR851196A patent/GR851196B/el unknown
- 1985-05-16 CA CA000481714A patent/CA1255218A/en not_active Expired
- 1985-05-17 JP JP10411585A patent/JPH0795068B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-17 DK DK219785A patent/DK219785A/da unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003517586A (ja) * | 1999-07-16 | 2003-05-27 | ベラックス バイオメディカル,インコーポレーテッド | 血液および組織中の細菌を免疫学的に検出する方法およびキット |
| JP2011102805A (ja) * | 1999-07-16 | 2011-05-26 | Verax Biomedical Inc | 血液および組織中の細菌を免疫学的に検出する方法およびキット |
| JP2011530077A (ja) * | 2008-08-04 | 2011-12-15 | シンメッド リサーチ ゲーエムベーハー | 組織から循環系に再循環させられる血中マクロファージによって組織から細胞内に吸収される分子マーカーを特徴づける、具体的には定量化する、ための方法 |
| JP2014235076A (ja) * | 2013-06-03 | 2014-12-15 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 血球破壊試薬及びそれを用いる血球破壊方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0795068B2 (ja) | 1995-10-11 |
| DK219785D0 (da) | 1985-05-17 |
| CA1255218A (en) | 1989-06-06 |
| EP0166164B1 (en) | 1988-11-09 |
| EP0166164A1 (en) | 1986-01-02 |
| DE3566165D1 (en) | 1988-12-15 |
| GR851196B (ja) | 1985-11-25 |
| DK219785A (da) | 1985-11-19 |
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