WO2018181263A1 - 体液による抗原抗体反応阻害を防止する物質 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the provision of an inhibitory inhibitor that suppresses antigen-antibody reaction inhibition by biological fluid mucosa-derived components such as saliva, and a rapid, simple, and accurate immunoassay using the inhibitory substance. .
- the simple diagnostic methods are mainly diagnosed by using a specific antibody binding reaction (antigen-antibody reaction) to the target substance (pathogen etc.) to be detected, and ELISA, immunochromatography, latex agglutination, etc. are widely known. Yes. Since samples can be obtained quickly and easily after samples are collected from patients and livestock, the importance of simple test reagents and kits is increasing year by year in the field of medical and livestock production. It is growing. Currently, in the diagnosis of diseases of humans and livestock, the practical use of simple diagnostic methods such as a method of quickly diagnosing pharyngeal wiping fluid collected from patients with some pathogens is progressing.
- Patent Documents 1 and 2 Among body fluid samples, especially those derived from biological mucous membranes such as saliva contain a large amount of biological defense components derived from the mucosal immune system, which can cause false negatives and false positives in the detection of detected substances by immunoassay.
- Patent Document 3 For example, using a technique (Patent Document 3) for solubilizing the aggregation of Streptococcus mutans by mucin in saliva with a nonionic or amphoteric surfactant, a cation exchange resin having a sulfonic acid group and / or a carboxyl group
- Patent Document 4 Technology for pretreatment of specimens derived from pharynx
- Patent Document 4 Technology for suppressing the action of interfering substances in serum with an ionic surfactant comprising a polymer of a hydrophobic cyclic monomer having a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, etc.
- Patent Document 5 a technique for suppressing the action of interfering substances in blood by a conjugated diene copolymer containing a sulfonic acid group or a salt thereof (Patent Document 6), and an average molecular weight of 5,000 having two or more sulfate groups
- Patent Document 1 a technique that suppresses interfering action such as IgA in components derived from biological mucosa using dextran sulfate of ⁇ 500,000.
- Patent Document 7 the technique which suppresses the interfering substance in the immunological measurement of hemoglobin in samples, such as a stool and saliva, by the chemical substance which has SH group (patent document 7), and a caries cause
- Patent Document 2 proposes a method in which an intraoral sample such as saliva during bacterial measurement or identification test is treated with an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate.
- an intraoral sample such as saliva during bacterial measurement or identification test
- an anionic surfactant such as sodium dodecyl sulfate.
- the specimens can be treated with anionic, amphoteric or nonionic surfactant-containing treatment solutions to increase the efficiency of antigen extraction from virus particles.
- Patent Document 8 it is described that measurement inhibition of serum components can be suppressed.
- target antigens such as specific pathogens
- they provide powerful inhibitors against the inhibition of a wide range of antigen-antibody reactions by body fluid components such as saliva. Therefore, it has been strongly desired to provide a protein reaction and a potent inhibitor of reaction inhibition that can be widely applied to various pathogens including the antigen.
- the present invention provides a simple and accurate immunoassay for not only specific pathogens but also general protein antigens using body fluid samples, particularly samples derived from biological mucous membranes such as saliva.
- the present invention provides an inhibitor against antigen-antibody reaction inhibition by body fluid components such as saliva.
- the high immunosuppressive inhibitory effect observed in the strongly acidic cation exchange resin having a sulfonic acid group is a low molecular weight compound having a sulfonic acid group that is produced as a strong acid cation exchange resin and mixed as an impurity. It is understood that there was.
- aliphatic or aromatic sulfonic acid having at least one linear C 5 -C 30 alkyl group or a salt thereof, and quaternary ammonium ion or a salt thereof is a body fluid such as saliva in an immunoassay. It was found that it can be used as a suppressor of immune reaction inhibition due to contamination of. By obtaining the above knowledge, the present invention could be completed.
- An immune reaction inhibition inhibitor that suppresses an immune reaction inhibitory action derived from a body fluid in a sample in an immunoassay method, particularly a body fluid derived from a living mucosa, and is any of the following (1) and (2) An immune reaction inhibition inhibitor comprising a compound; (1) A sulfonic acid compound represented by “R 1 —SO 3 H” or a salt thereof (wherein R 1 represents a linear C 5 to C 30 alkyl group, a linear C 5 to C 30).
- a linear C 1 -C 30 alkyl group substituted with a carbocyclic aromatic group having at least one alkyl group, or a carbocyclic aromatic group having at least one linear C 5 -C 30 alkyl group Represents a group, and these groups may have a substituent).
- a quaternary ammonium ion represented by “N + —R 2 R 3 R 4 R 5 ” or a salt thereof (wherein R 2 to R 5 are each independently a linear C 1 to Represents a C 30 alkyl group or a carbocyclic aromatic group substituted by at least one linear C 5 -C 30 alkyl group, which groups may have a substituent.
- the “immune reaction inhibition inhibitor” of the present invention refers to a test sample in an immunoassay method using an antigen-antibody reaction for detecting or measuring a target antigen that may be present in the test sample.
- the compound which suppresses the immune reaction inhibitory effect derived from the bodily fluid contained in the inside or the possibility of being contained in the inside or the composition containing the said compound as an active ingredient is pointed out.
- R 1 is an unsubstituted linear C 5 -C 20 alkyl group or a phenyl group having a linear C 5 -C 20 alkyl group.
- R 2 to R 5 are each independently a linear C 1 to C 20 alkyl group optionally substituted with a carbocyclic aromatic group, or at least 1
- R 2 to R 5 each independently represents a linear C 1 to C 20 alkyl group which is unsubstituted or substituted with a phenyl group, or a linear C 1 is a 5 ⁇ C 20 alkyl phenyl group group substituted with an immune response inhibitor inhibitor according to the above [1].
- R 2 to R 5 are any of the following (a) to (e): (A) When any one of R 2 to R 5 is a linear C 3 to C 20 alkyl group which may be substituted with a phenyl group, and the other three are a methyl group or an ethyl group , (B) When any one of R 2 to R 5 is a methyl group or an ethyl group, and the other three are linear C 3 to C 20 alkyl groups optionally substituted with a phenyl group , (C) when all of R 2 to R 5 are linear C 3 to C 20 alkyl groups optionally substituted with a phenyl group, (D) when any one of R 2 to R 5 is a benzyl group and the other three are linear C 3 to C 20 alkyl groups optionally substituted with a phenyl group, or (e ) When any two of R 2 to R 5 are a methyl
- R 2 to R 5 are any of the following (a) to (e): (A) when any one of R 2 to R 5 is a linear C 3 to C 16 alkyl group and the other three R 2 are methyl groups, (B) when any one of R 2 to R 5 is a methyl group and the other three are linear C 3 to C 12 alkyl groups, (C) when all of R 2 to R 5 are linear C 3 to C 12 alkyl groups, (D) when any one of R 2 to R 5 is a benzyl group and the other three are linear C 3 to C 12 alkyl groups, or (e) any one of R 2 to R 5 When one is a methyl group and the other two are straight-chain C 3 -C 12 alkyl groups.
- [7] (2) is a salt of ammonium ion, and is a salt with a compound selected from the group consisting of hydrogen halide, nitric acid, hexafluorophosphoric acid, dihydrogen trifluoride, and perchloric acid, [1] The immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [3] to [6]. [8] An immunoassay method using the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [1] to [7].
- a method for detecting or measuring a target antigen that is or may be present in a test sample using a target antigen-specific antibody (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [1] to [7], and (b) contacting the test sample with a target antigen-specific antibody,
- the step (a) is performed simultaneously with or prior to the step (b).
- the step of adding is performed as follows. It can be said that the method is performed on at least one selected from the group consisting of a test sample diluent, an antibody diluent, a blocking solution, and a reaction buffer solution.
- [9a] A method for detecting or measuring a target antigen using an immunochromatography method, (A) a step of adding the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [1] to [7], and (b) a step of bringing a test sample and a target antigen detection antibody into contact on the membrane, Including
- the step (a) is performed simultaneously with or prior to the step (b).
- the step of adding is performed as follows. For at least one selected from the group consisting of test sample diluent, immunochromatographic developing solution, antibody diluted solution, blocking solution, immunochromatographic membrane pretreatment solution, conjugate pad fixing solution, and sample pad fixing solution The method that is to be done.
- [9b] A method for detecting or measuring a target antigen using ELISA, (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of the above [1] to [7], and (b) contacting the test sample with the target antigen detection antibody, Including
- the step (a) is performed simultaneously with or different from the step (b), and when the step (a) is performed differently from the step (b), the adding step is: A method which is performed on at least one selected from the group consisting of a test sample diluent, a blocking solution, a primary antibody diluent, a secondary antibody diluent, and a washing buffer.
- [9c] A method for detecting or measuring a target antigen using any method selected from Western blotting, immunoblotting, immunoprecipitation, and latex agglutination, (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of the above [1] to [7], and (b) contacting the test sample with the target antigen detection antibody, Including
- the step (a) is performed simultaneously with or prior to the step (b).
- the step of adding is performed as follows. A method which is performed on at least one selected from the group consisting of a test sample diluent, a blocking solution, an antibody diluent, and a reaction buffer.
- the sample containing the body fluid derived from the subject contains at least one body fluid derived from biological mucosa selected from saliva, sputum, throat wiping liquid, nasal wiping liquid, nasal cavity suction liquid, and keratoconjunctival wiping liquid.
- the pathogen or pathogenic microorganism is selected from foot-and-mouth disease virus, influenza virus, adenovirus, RS virus, coronavirus, rabies virus, Bordetella pertussis, hemolytic streptococci, Escherichia coli, food poisoning bacteria, Chlamydia trachomatis and mycoplasma
- An immunoassay kit comprising the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [1] to [7].
- the immunoassay kit is a kit for any immunoassay selected from ELISA, immunochromatography, Western blot, immunoblot, immunoprecipitation, and latex agglutination.
- Kit. [15] A kit for diagnosing whether or not a subject suffers from a pathogenic disease by an immune reaction using a bodily fluid derived from the subject, particularly a bodily fluid derived from a biological mucosa, A kit, wherein the immune reaction inhibition inhibitor according to any one of [1] to [7] is added to at least one of a diluent, a developing solution, and a blocking solution of a sample liquid sample .
- a pathogen selected from foot-and-mouth disease virus, influenza virus, adenovirus, RS virus, coronavirus, rabies virus, Bordetella pertussis, hemolytic streptococci, Escherichia coli, food poisoning bacteria, Chlamydia trachomatis and mycoplasma
- a body fluid sample such as saliva or a test sample in which saliva or the like may be mixed can be used as an antigen.
- a decrease in antibody reaction can be efficiently suppressed.
- pretreatment or the like has been required to remove the influence of body fluid such as saliva, but the present invention allows measurement of a sample that may be mixed with body fluid such as saliva without any pretreatment. Therefore, it is possible to respond promptly and accurately at medical and livestock production sites, and it is expected to contribute to the improvement of inspection quality and productivity.
- an “immune reaction inhibition inhibitor” is a target that may be present in a test sample In an immunoassay using an antigen-antibody reaction for detecting or measuring an antigen, an immune reaction inhibitory action derived from a body fluid contained in (or possibly contained in) a test sample, particularly a body fluid derived from a living mucosa It refers to a compound that suppresses or a composition containing the compound as an active ingredient.
- One of the immune reaction inhibition inhibitors of the present invention is an aliphatic or aromatic sulfonic acid having a linear alkyl group of 5 or more optionally substituted in the molecule or a salt thereof.
- the other one is a quaternary ammonium ion or a salt thereof having a C 3 or more linear alkyl group which may be substituted in the molecule, both of which have a large charge bias in the molecule It is characterized by being.
- the linear alkyl group-containing sulfonic acid compound is a C 5 -C which may be substituted in the molecule. It is a sulfonic acid compound or a salt thereof having at least one 30 linear alkyl group and represented by the following (formula 1).
- the linear C 5 -C 30 alkyl group tends to have a higher reaction inhibition suppressing effect as the carbon number increases. However, the number of carbon atoms is increased due to the ease of production and dissolution in the measurement sample. Is limited in length.
- aryl group a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
- linear alkyl group-containing sulfonic acid compounds may have a substituent other than the linear alkyl group, such as halogen molecules, hydroxy groups, alkenyl groups, cycloalkyl groups, cycloalkenyl groups, alkoxyl groups, acyl groups, and the like.
- Any functional group that can replace an alkyl group such as a group, acetyl group, formyl group, carbonyl group, carboxyl group, amino group, imino group, cyano group, azo group, nitro group, thiol group, ketone group, etc.
- a functional group that does not impair the bias of charge in the molecule of the entire linear alkyl group-containing sulfonic acid compound is preferable. Specifically, a functional group having a positive charge or no charge is preferable.
- linear alkyl group-containing sulfonic acid compounds include 1-pentanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic acid, 1-octanesulfonic acid, 1-nonanesulfonic acid, 1- Linear alkyl sulfonic acids such as decane sulfonic acid, 1-dodecane sulfonic acid and 1-dodecyl sulfonic acid; and linear alkyl benzene sulfones such as 1-dodecyl benzene sulfonic acid, p-octyl benzene sulfonic acid and p-toluene sulfonic acid Examples of the acid include, but are not limited to these compounds.
- the salt of a linear alkyl group-containing sulfonic acid refers to a salt obtained by neutralizing a sulfo group (sulfonic acid group) with a base compound such as an alkali metal compound, an alkaline earth compound, or ammonia.
- a base compound such as an alkali metal compound, an alkaline earth compound, or ammonia.
- Preferred are sodium salt, potassium salt, calcium salt, magnesium salt, ammonium salt and the like, and sodium salt is particularly preferred.
- the quaternary ammonium ion or salt thereof is a linear alkyl group which may be substituted in the molecule or substituted.
- Forma 2 A quaternary ammonium ion represented by “N + —R 2 R 3 R 4 R 5 ” or a salt thereof (wherein R 2 to R 5 are each independently a linear C 1 to C 30 alkyl) Or a carbocyclic aromatic group substituted by at least one linear C 5 -C 30 alkyl group, which groups may have a substituent.
- At least one group of independent R 2 to R 5 is (I) a linear C 3 -C 30 , preferably C 3 -C 20 , more preferably C 5 -C 15 linear alkyl group, or (ii) a linear C 3 -C 15 30 , preferably C 3 -C 20 , more preferably C 1 -C 30 having a carbocyclic aromatic group (aryl group) substituted with an alkyl group of C 5 -C 15 as a substituent, preferably Is preferably a C 3 to C 20 , more preferably a C 5 to C 15 linear alkyl group.
- a carbocyclic aromatic group aryl group
- a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is especially preferable.
- R 2 to R 5 can be expressed as any one of the following (a) to (e).
- any one of R 2 to R 5 is a linear C 3 to C 20 , preferably C 3 to C 16 alkyl group optionally substituted with a phenyl group, and the other three are When it is a methyl or ethyl group, preferably a methyl group
- R 2 to R 5 are linear C 3 to C 20 alkyl groups which may be substituted with phenyl groups, preferably unsubstituted linear C 3 to C 12 alkyl groups.
- a linear C 3 to C 20 alkyl group in which any one of R 2 to R 5 is a benzyl group and the other three may be substituted with a phenyl group, preferably an unsubstituted straight chain
- a phenyl group in the chain or (e) any two of R 2 -R 5 are methyl or ethyl groups, preferably methyl groups and the other two are substituted with phenyl groups
- the quaternary ammonium ion or salt thereof used as the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention may have a substituent other than a linear alkyl group, such as a halogen molecule, a hydroxy group, an alkenyl group, a cycloalkyl group. , Cycloalkenyl group, alkoxyl group, acyl group, acetyl group, formyl group, carbonyl group, carboxyl group, amino group, imino group, cyano group, azo group, nitro group, thiol group, ketone group, etc.
- a substituent other than a linear alkyl group such as a halogen molecule, a hydroxy group, an alkenyl group, a cycloalkyl group.
- Any functional group may be used as long as it is a functional group to be obtained, but a functional group that does not impair the bias of charge in the molecule of the entire quaternary ammonium ion is preferable. Specifically, a functional group having a negative charge or no charge is preferable.
- quaternary ammonium ions include n-octyltrimethyl, lauryltrimethylammonium, myristyltrimethylammonium, stearyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium; methyltrioctylammonium, methyltributylammonium; tetrabutylammonium, tetramethyl Examples thereof include, but are not limited to, ammonium; and benzyltributylammonium.
- the quaternary ammonium ion used as the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention is preferably used as a stable ammonium salt because it always has a positive charge and high reactivity.
- the anion that forms a stable ammonium salt is halogen, nitric acid, hexafluorophosphoric acid, dihydrogen trifluoride, perchloric acid, or the like, preferably a halide such as Cl, Br, or I.
- the detection substance in the present invention is an antigen or antibody that can be measured by an immunoassay method using an antigen-antibody reaction such as an immunoassay.
- the antigen may be any antigen as long as it can produce an antibody, but is preferably a protein, glycoprotein or peptide, and protozoa, fungi, bacteria, mycoplasma, rickettsia, chlamydia, virus, etc. containing these substances can also be detected.
- pathogenic viruses and bacteria such as foot-and-mouth disease virus, influenza virus, adenovirus, RS virus, coronavirus, rabies virus, Bordetella pertussis, hemolytic streptococci, or food poisoning bacteria such as Campylobacter, Salmonella, pathogenic Escherichia coli It is preferable to apply when detecting or quantifying quickly and accurately.
- eicosanoids such as prostaglandins from saliva samples, stress hormones such as cortisol, sex hormones such as testosterone and estradiol, various hormones such as melatonin and insulin, inflammation-related substances such as TNF- ⁇ and IL-1 ⁇ , ⁇ -amylase, etc.
- the antibody for detecting the antigen may be a polyclonal antibody or an antiserum, as long as it is an antibody that specifically reacts with and binds to the antigen to be measured.
- test sample to be subjected to the immunoassay method of the present invention is a sample having or possibly having a target antigen or target antibody, and is not particularly limited.
- biological samples capable of greatly exerting the effect of the present invention to suppress the influence of interfering substances particularly samples derived from biological mucous membranes such as saliva, are preferable, and typically humans and animals (pigs, cows, chickens, goats, sheep) Body fluids derived from living mucous membranes collected from domestic animals such as domestic animals such as dogs and cats), such as saliva, oral wipes, sputum, pharyngeal wipes, nasal wipes, nasal suction liquids, and keratoconjunctival wipes Or a dilute solution thereof selected from.
- foods and drinks, feeds, and the like that may be mixed with these body fluids can also serve as test samples.
- a saliva sample is preferred because it is the most non-invasive collection method.
- the immunoassay inhibition inhibitor of the present invention is an antigen-antibody reaction. Any detection system and measurement system used can be applied. Specifically, when applied to immunochromatography, ELISA, Western blot, immunoblot, immunoprecipitation, latex agglutination method, false negative and false positive are suppressed, which is preferable. In particular, it is highly effective when applied to an immunochromatography method that is easily influenced by mucosa-derived substances such as saliva.
- each immunoassay will be briefly described by exemplifying typical use methods of the present invention, but the use method of the present invention is not limited to these methods.
- A Usage method in immunochromatography
- a target antigen-specific antibody (capture antibody) in a test sample is immobilized in advance on an appropriate membrane such as a nitrocellulose membrane, and prepared in a specimen dropping part.
- the antibody labeled with the colloidal metal and the like and the immune complex formed with the antigen in the specimen are moved and developed using the capillary action of the membrane.
- the amount of labeling (test line) when the immune complex is trapped on the capture antibody can be determined visually.
- an immunochromatography reader hereinafter also referred to as an IC reader
- the reactivity can be quantified.
- An anti-IgG antibody or the like that recognizes an antibody labeled with a metal colloid is immobilized downstream of the immobilized capture antibody, and the position where the surplus metal colloid labeled antibody binds is confirmed visually or by an immunochromatography reader as a control line.
- a test sample is diluted with a buffer solution or the like, but the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention is added to the dilution solution in advance or added to the dilution solution at the same time as the test sample. be able to.
- a Tris buffer solution or a phosphate buffer solution used as a general immunochromatographic developing solution (a protein such as a surfactant or albumin may be added if necessary) If used, it can be used as it is as a developing solution for immunochromatography. It can also be added to a diluent such as a metal colloid-labeled antibody or latex particle-labeled antibody. It may be used for blocking latex particles.
- the target antigen detection or measurement method using immunochromatography is: (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention, and (b) contacting the test sample with the target antigen detection antibody on the membrane, Including
- the step (a) is performed simultaneously with or prior to the step (b).
- the step of adding is performed as follows.
- test sample diluent for at least one selected from the group consisting of test sample diluent, immunochromatographic developing solution, antibody diluted solution, blocking solution, immunochromatographic membrane pretreatment solution, conjugate pad fixing solution, and sample pad fixing solution It can be said that it is a method that is performed.
- the optimal concentration range of the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention to be added to a diluted solution, a pretreatment solution, etc. depends on the type of the immune reaction inhibition inhibitor, although it varies depending on the type, age, type of body fluid to be mixed, type of target antigen to be detected, etc., it is generally 0.01 to 10 (w / v)%, preferably 0.02 to 5.0. (W / v)%, more preferably 0.05 to 3.0 (w / v)%, particularly preferably 0.1 to 1.0 (w / v)%.
- test sample solution is adsorbed to a solid phase such as a microplate or glass beads, and the solid phase is blocked with a protein (skimmed milk, albumin, etc.) that is not involved in antigen-antibody reaction and enzyme reaction. Then, the target antigen-specific antibody is reacted to cause an antigen-antibody reaction, and excess antibody is washed away. (If the antibody is not labeled, an enzyme-labeled secondary antibody is reacted to add a secondary antibody washing step.) Then, a labeled enzyme substrate is added to detect the enzyme reaction product.
- a protein such as a microplate or glass beads
- a capture antibody specific for the target antigen is adsorbed to the solid phase, and after the blocking process, an antigen-specific antibody (primary antibody) that recognizes a different epitope from the sample solution and capture antibody is reacted.
- primary antibody an antigen-specific antibody that recognizes a different epitope from the sample solution and capture antibody is reacted.
- a labeled secondary antibody is further reacted.
- a direct adsorption method or a sandwich method in a test sample dilution solution in ELISA, a solution such as skim milk for blocking, and / or a dilution solution for an antibody such as a target antigen-specific antibody or a secondary antibody It can be used by adding.
- the target antigen detection or measurement method using ELISA is: (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention, and (b) contacting the test sample with the target antigen detection antibody,
- the step (a) is performed simultaneously with or different from the step (b), and when the step (a) is performed differently from the step (b), the adding step is: It can be said that the method is performed on at least one selected from the group consisting of a test sample diluent, a blocking solution, a primary antibody diluent, a secondary antibody diluent, and a washing buffer.
- the immunoagglutination method is a method for detecting or quantifying an antigen or antibody in a test sample based on a change in optical properties such as turbidity or absorbance of a reaction solution caused by an antigen-antibody reaction. Methods and latex agglomeration methods using latex particles are also included.
- a test sample is added to a reaction solution containing labeled antiserum, or a reaction solution in which latex particles coated with an antibody specific to the target antigen are suspended, and antiserum or latex particles aggregate due to the formation of immune complexes.
- test sample diluent In addition to being added to the test sample diluent at that time, it can also be used in a latex particle blocking solution or reaction solution. In addition, in Western blotting, it can be added to antibody dilution solution and blocking solution in addition to test sample dilution solution, and in immunoprecipitation method, it is added to antibody dilution solution and reaction buffer solution in addition to test sample dilution solution.
- At least one step of preparing a test sample diluent, an antibody dilution solution, a blocking solution and a reaction buffer solution, and / or a test sample and a target antigen-specific antibody And a step of adding the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention. More specifically, A method for detecting or measuring a target antigen using any method selected from Western blotting, immunoblotting, immunoprecipitation, and latex agglutination, (A) adding the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention, and (b) contacting the test sample with the target antigen detection antibody,
- the step (a) is performed simultaneously with or prior to the step (b).
- the step of adding is performed as follows. It can be said that the method is performed on at least one selected from the group consisting of a test sample diluent, a blocking solution, an antibody diluent, and a reaction buffer.
- the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention can be combined with the usual kits for various immunoassays to form the immune reaction inhibition inhibitor kit of the present invention.
- the immune reaction inhibition inhibitor of the present invention is previously dissolved in a predetermined concentration in at least one solution such as a dilution buffer, a developing solution, a reaction solution, and a blocking solution used in these various immunoassay kits. Convenience can be improved by including the stuffed container in a kit.
- Example 1 Inhibition of immune reaction by saliva (1-1) Inhibition of detection of Campylobacter antigen by saliva
- a sample obtained by diluting bovine saliva with a developing solution was used.
- Campylobacter jejuni ATCC294278 killed bacterial solution was added to 8 ⁇ 10 6 cfu / mL and stirred, and the sample was added dropwise to Campylobacter detection immunochromatography (NH Immunochromato Campylobacter (made by Nippon Ham Co., Ltd.)).
- test line and the control line were measured with an immunochromatography reader (C10066 manufactured by Hamamatsu Photonics) (FIG. 1), where the test line was coated with an anti-Campylobacter antibody and the control line was coated with an anti-mouse IgG antibody. Anti-campylobac It reacts with the antibody.
- eggs, milk and wheat proteins that are food allergen proteins are selected as immunochromatography models for detecting different antigenic proteins
- enterohemorrhagic Escherichia coli O157 is selected as a detection model for pathogenic bacteria
- foot-and-mouth disease virus is selected as a detection model for pathogenic viruses
- FASTKIT slim egg "FASTKIT slim wheat” (manufactured by Nippon Ham Co., Ltd.)
- NH immunochromatography O157 manufactured by Nippon Ham Co., Ltd.
- foot-and-mouth disease antigen detection immunochromatography developed product
- a diluted saliva sample is prepared by diluting the saliva sample (G) 10 times, and the egg protein and wheat protein of the allergen protein are each about 25 ng / mL. 100 ⁇ L of the mixed sample was subjected to immunochromatography.
- a diluted saliva sample was prepared by diluting the saliva sample (G) 10 times, and “O157” (field strain) (1 ⁇ 10 6 cfu / mL) was diluted with the diluted saliva sample.
- a 100 ⁇ L sample diluted 26 times was subjected to immunochromatography.
- a saliva sample (R) having a high inhibitory activity obtained in a study different from Example (1-1) was used.
- a diluted saliva sample was prepared by diluting the saliva sample (R) 10-fold, and 60 ⁇ L of the sample mixed with foot-and-mouth disease virus (O / JPN / 2010 strain) at 10 4.75 TCID 50 / mL was immunochromatographed. I tried it.
- a control test in which PBS was added instead of bovine saliva was provided, and the difference in reactivity with the test in which bovine saliva was added was compared.
- Example 2 Screening of immune reaction inhibition inhibitors
- 2-1 Screening from surfactants
- body fluids such as saliva.
- Various types of surfactants that were supposed to be present were tried.
- As surfactants negative and positive tests were performed using various nonionic surfactants and amphoteric surfactants that were confirmed to have a mucin solubilizing effect in saliva in Patent Document 1.
- the negative test and the positive test were performed using the saliva sample (G) as in Example (1-2) and the like, and using the NH immunochromato Campylobacter and Campylobacter diluent under the same conditions as in Example (1-1). .
- test line In the case of sodium dodecyl sulfate (SDS), the test line also recovered slightly, but considering the amount of Campylobacter cells added to the specimen, it was judged that the line strength was not sufficient and the reaction was not recovered. Eventually, it was not possible to find a sufficient surfactant that recovered the test line along with the control line and did not show a false positive reaction.
- SDS sodium dodecyl sulfate
- the reactivity of the Campylobacter solution suspended in PBS was set to 100%, and the recovery rate was measured.
- a sample was prepared by adding 750 ⁇ L of killed Campylobacter to a saliva diluted solution obtained by adding 21.24 mL of borate buffer solution (pH 8.0) containing 1% BSA to 2.36 mL of bovine saliva. 500 ⁇ L of a test sample was passed through a column packed with about 0.5 mL each.
- a strongly acidic cation exchange resin PK220 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is suspended in a boric acid buffer solution containing 0.1% BSA, and 0.001 in a conical column having an inner diameter of about 0.8 cm and a length of about 1.0 cm. 3 g was packed, left unsealed for 1 week in a normal laboratory environment, and tested for stability. Specifically, a diluted saliva sample obtained by diluting the saliva sample (R) 10 times was prepared, and a sample of 60 ⁇ L mixed with foot-and-mouth disease virus (O / JPN / 2010 strain) so as to be 10 4 TCID 50 / mL. Were subjected to foot-and-mouth disease antigen detection immunochromatography. As a result, as shown in (Table 6), it became clear that the reactivity to the foot-and-mouth disease virus in saliva falls by drying of resin.
- the supernatant after washing showed nearly 10 times stronger reactivity than the resin after washing (Table 7).
- the reason why the supernatant after washing showed higher inhibitory removal activity is presumed that the inhibitory removal substance was soluble in the borate buffer containing 0.1% BSA contained in the resin column, From this, the high suppression effect of immune inhibition by the strongly acidic cation exchange resin having a sulfonic acid group is due to the low molecular weight compound having a sulfonic acid group that was generated in the process of producing the strongly acidic cation exchange resin and mixed as an impurity. It is likely that it was.
- Example 3 Examination of suppression effect of immune reaction inhibition of compound having sulfonic acid group (3-1) Recovery effect of inhibition of reactivity by saliva specimen Effect of suppression of immune reaction inhibition from results of Example (2-4) Of various sulfonic acid group-containing low molecular weight compounds having a linear alkyl group that are expected to be high in the reactivity of control lines with bovine saliva samples in the foot-and-mouth disease antigen detection immunochromatography used in Example 1 (1-1) It was observed whether the inhibition of the recovery was restored. As a result, it was the linear dodecylbenzene sulfonate that recovered the reaction inhibition of the control line at the lowest concentration.
- the foot-and-mouth disease virus (O / JPN / 2010 strain) is 10 6 TCID 50 / mL with respect to the immunochromatographic developing solution containing linear dodecylbenzenesulfonate.
- the saliva added to was added and stirred.
- This test solution was subjected to immunochromatography for detecting foot-and-mouth antigens.
- the concentration of the linear dodecyl benzene sulfonate was 0.05 to 1.0 (w / v)% in bovine saliva.
- the range of 0.1 to 0.8 (w / v)% is preferable (Table 9).
- Example 4 Effect of Inhibiting Immune Response Inhibition by Aliphatic or Aromatic Alkylsulfonate (4-1) Effect of Detection of Foot-and-Mouth Disease Virus-1 Using bovine saliva having strong inhibitory activity, the inhibitory effect of inhibition by the sodium sulfonate compound of the present invention was examined.
- a developing solution having a normal composition containing Triton X-100 or linear dodecylbenzene Suspended to a 10-fold dilution in a developing solution to which sodium sulfonate 0.3 (w / v)% or sodium octanesulfonate 2.5 w / v% was added, and used in Example 1 (1-1) It was measured by immunochromatography for detecting foot-and-mouth disease antigen.
- Example 2 Effect of detection of foot-and-mouth disease virus-2
- the number of samples of saliva was increased as in Example 1 (1-1), and sodium linear dodecylbenzenesulfonate was added to confirm the immunosuppressive inhibitory effect of linear sodium dodecylbenzenesulfonate.
- saliva collected from 49 cattle with negative foot-and-mouth disease was purchased from Japan Bioserum Co., Ltd. and diluted 10-fold with 0.1% BSA-containing borate buffer (pH 8.0). And 0.3 (w / v)% linear sodium dodecylbenzenesulfonate was added.
- foot-and-mouth disease virus (O / JPN / 2010 strain) was added to 10 4 TCID 50 / mL and stirred. 140 ⁇ L of each was dropped onto a foot-and-mouth disease antigen detection immunochromatography and measured visually and by a reader (FIG. 3). Note that the sample number does not match (FIG. 1). As a result, 47/49 specimens could be judged as positive correctly, and only 4/17 specimens could be judged correctly in (Example 1-1). Therefore, inhibition of immune inhibition of linear sodium dodecylbenzenesulfonate was confirmed. The effect was confirmed.
- Example 5 Detection effect of allergen protein antigen
- wheat protein detection immunochromatography FASTKIT slim wheat, manufactured by Nippon Ham Co., Ltd.
- almost 100% inhibitory activity was observed in the saliva sample in Example 1 (1-3).
- the use of linear sodium dodecylbenzenesulfonate restored to a detectable level both visually and IC reader results (Table 12).
- Example 6 Detection of Food Poisoning Bacteria O157
- detection of enterohemorrhagic Escherichia coli O157 was observed in Example 1 (1-2) by the saliva sample.
- Immunochromatography (NH immunochromatography O157, Japan) Ham) and whether the reactivity is restored by sodium dodecylbenzenesulfonate.
- the reaction was recovered by using sodium linear dodecylbenzenesulfonate, and the inhibitory effect on the reaction inhibition was confirmed (Table 13).
- Example 7 Screening of quaternary ammonium salt It became clear that sodium sulfonate prevents inhibition by saliva and false positives. Therefore, in this example, the sodium sulfonate salt is similar in terms of charge and structure. We examined whether the quaternary ammonium salt that we focused on was effective in preventing saliva and preventing false positives. Specifically, the quaternary ammonium salts shown in (1) to (14) below (Table 14) were selected in Example (1-1) in the same manner as in Example (3-1).
- each compound was added to a developing solution diluted 10-fold with 1% BSA-containing borate buffer (pH 8.0), and negative test and immunoassay for detection of Campylobacter (NH immunochromato Campylobacter) A positive test was performed.
- Example 8 Immune reaction inhibitory effect of quaternary ammonium salt (8-1) Effect on elimination of false negative in bovine and porcine saliva It is considered that the control line is inhibited in Example (1-2) and becomes false negative Campylobacter bacterial solution was added to the resulting bovine saliva BS-K16 to a concentration of 10 8 CFU / mL (Campylobacter-added saliva). Campylobacter-added saliva was diluted 10-fold with a solution in which a quaternary ammonium salt was dissolved in PBS and a solution of linear dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt in PBS, and then subjected to NH immunochromatography Campylobacter.
- dissolves each reagent in PBS selected the highest density
- quaternary ammonium salts having a C12 to C14 alkyl chain such as lauryltrimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium bromide, myristyltrimethylammonium bromide and the like showed high effects on eliminating false negatives caused by saliva ( Table 15).
- the quaternary ammonium salt can be expected to have the same inhibitory effect as that of the sulfonic acid compound having a linear alkyl group with respect to immune inhibition which is a problem when measuring various pathogen antigens.
- Example 9 Effect of inhibiting inhibition of saliva in immunochromatography for detection of O157 (9-1) Effect on elimination of false negative of bovine / pig saliva First, linear dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt and a plurality of quaternary ammonium salts In contrast, when each 1 (w / v)% solution dissolved in PBS was subjected to NH immunochromatography O157, as shown in (Table 17), it was negative for all the compounds examined. Using.
- Example 10 Elimination of false negatives in immunochromatography for detection of peanut allergen (10-1) Effect on elimination of false negatives in bovine and porcine saliva As a result of examination in NH immunochromatocampylobacter in Example (1-2) Peanut protein was added to bovine saliva BS-K16, which was considered to be negative, to a concentration of 1 ⁇ g / mL, and a peanut protein-added saliva specimen was prepared. First, it was confirmed in advance that a solution obtained by dissolving linear sodium dodecylbenzenesulfonate sodium salt or quaternary ammonium salt in PBS did not show false positives at the test concentration (Table 20).
- the peanut protein-added saliva specimen was diluted 10-fold with a solution of linear dodecylbenzenesulfonic acid sodium salt or quaternary ammonium salt dissolved in PBS, and used for FASTKIT slim peanut.
- linear sodium dodecylbenzenesulfonate, lauryltrimethylammonium chloride and myristyltrimethylammonium bromide it was effective in eliminating false negatives derived from saliva (Table 21).
- Example 11 Elimination effect of false negative in immunochromatography for detection of various allergens
- a quaternary ammonium salt is effective in eliminating false negatives caused by saliva. Confirmed that is effective.
- various allergen proteins are added to bovine saliva with strong inhibitory activity, and the sample liquid is prepared by diluting the saliva with a developing solution to which a quaternary ammonium salt has been added.
- the sample solution was subjected to various allergen detection immunochromatographs. Eggs, wheat, peanuts, and crustaceans were used as immunochromatographs for detecting allergens.
- the immune reaction inhibition inhibitory effect could be confirmed with a plurality of quaternary ammonium salts (Table 22).
- Campylobacter detection ELISA Campylobacter detection ELISA
- an anti-Campylobacter monoclonal antibody (4B4: see JP-A-2009-77658) distributed by Osaka Public Health Research Institute was immobilized on the plate at a concentration of 5 ⁇ g / mL to prepare a solid phase plate.
- Example 13 Verification of inhibitory inhibitory effect by saliva using allergen detection ELISA kit Whether false negatives by saliva inhibition are observed in various allergen detection ELISAs, and the linear chain of the present invention is the same as in immunochromatography Check if recovery is possible with sodium dodecylbenzenesulfonate or quaternary ammonium salt.
- allergen proteins specifically wheat, sesame and soybean allergen proteins
- ELISA kits for detecting allergens “FASTKIT Eliza wheat (made by Nippon Ham Co., Ltd.)”, “FASTKIT Eliza Sesame (Nippon Ham Co., Ltd.) )) ”,“ FASTKIT Eliza Soy (manufactured by Nippon Ham Co., Ltd.) ”and the same test as in the case of peanut allergen.
- FASTKIT Eliza wheat made by Nippon Ham Co., Ltd.
- FASTKIT Eliza Sesame Nippon Ham Co., Ltd.
- FASTKIT Eliza Soy manufactured by Nippon Ham Co., Ltd.
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Abstract
Description
現在ヒトや家畜の疾病の診断では、一部の病原体で患者から採取した咽頭拭い液などを検体として迅速診断をする方法など簡易診断法の実用化が進んでいる。しかし、これはインフルエンザの迅速診断など一部場面に限られており、未だ診断できる対象が限られている。
その要因の一つとして、検体に混入するヒト・動物由来の唾液などの体液成分が抗原抗体反応に悪影響(偽陽性化、偽陰性化)を及ぼし、診断結果が正確に得られない現象が生じる場合があることがあげられる。例えば、家畜生産に重大な被害をもたらす口蹄疫においては、現場での迅速な診断が重要であるため大きな機器を必要としないイムノクロマトが必要とされているが、ウシ唾液など生体粘膜由来成分が検体に混入することによりイムノクロマトの反応異常が起こり正確な診断ができないという問題点があった。
体液検体のうちでも特に唾液などの生体粘膜由来検体の場合、粘膜免疫系に由来する生体防御成分を多く含んでおり、イムノアッセイによる被検出物質の検出において、偽陰性や偽陽性の原因となることが知られていた(特許文献1、2)。
しかし、いずれも、特定の病原体など限られた対象抗原に対しては一定の効果を上げているものの、唾液など体液成分による広範な抗原抗体反応の阻害に対しての強力な抑制剤を提供するには至っておらず、広くタンパク質抗原、及び当該抗原を含む各種病原体全般に適用できる強力な反応阻害抑制剤の提供が強く望まれていた。
そこで、大量に分泌されるウシ唾液を多数の個体から集めて各々の免疫反応阻害活性を調べ、最も阻害活性の高い唾液試料を用い、簡便に効果が確認できるイムノクロマトを用いてスクリーニング実験を行うこととした。その際の検出対象抗原としてはカンピロバクター抗原を選択し、市販のカンピロバクター検出キットを用いた。
まず、以前に、唾液など体液試料で特定の病原体などの免疫反応において一定の効果が確認されている各種の界面活性剤を試したが、いずれの界面活性剤の効果も十分ではなかった。次いで、各種カラム樹脂を試したところ、特にスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂の効果が高かったが、乾燥により性能が劣化するなど、効果が安定しない欠点があった。
次にスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂の効果安定化を検討するため、樹脂の不純物をイムノクロマト用展開液で洗浄し、口蹄疫抗原検出イムノクロマトを用いて唾液検体に対するコントロールラインの反応性を計測した。同時に、比較のために洗浄後の洗浄液についても同様の計測を行った。その結果、驚くべきことに、洗浄液の方が洗浄後の樹脂の10倍近い強い反応性を示した。すなわち、スルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂において観察された高い免疫阻害抑制効果は、強酸性陽イオン交換樹脂製造過程で生成され不純物として混在していたスルホン酸基を有する低分子化合物であったと解される。
また、スルホン酸塩と同様に強いイオン性官能基を有する低分子化合物を検索し、各種第四級アンモニウム塩についても同様の反応阻害抑制効果を確認した。
以上のことから、少なくとも1つの直鎖状のC5~C30アルキル基を有する脂肪族又は芳香族スルホン酸もしくはその塩、及び第四級アンモニウムイオンもしくはその塩は、免疫測定法における唾液など体液の混入による免疫反応阻害の抑制剤として使用できることがわかった。
以上の知見を得たことで、本発明を完成することができた。
〔1〕 免疫測定法における試料中の体液、特に生体粘膜由来の体液に由来する免疫反応阻害作用を抑制する免疫反応阻害抑制剤であって、以下の(1)及び(2)のいずれかの化合物を含むことを特徴とする免疫反応阻害抑制剤;
(1)「R1-SO3H」で表されるスルホン酸化合物又はその塩
(式中、R1は、直鎖状のC5~C30アルキル基、直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基で置換された直鎖状のC1~C30アルキル基、又は直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)、
(2)「N+-R2R3R4R5」で表される第四級アンモニウムイオン又はその塩
(式中、R2~R5は、それぞれ独立して直鎖状のC1~C30アルキル基、又は少なくとも1つの直鎖状のC5~C30アルキル基により置換されている炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)。
ここで、本発明の「免疫反応阻害抑制剤」とは、被検試料中に存在する可能性がある標的抗原を検出又は測定するための抗原抗体反応を利用した免疫測定法において、被検試料中に含まれるか又は含まれる可能性がある体液に由来する免疫反応阻害作用を有意に抑制する化合物又は当該化合物を有効成分として含む組成物を指す。
〔2〕 (1)の式中、R1は、未置換の直鎖状のC5~C20のアルキル基であるか、直鎖状のC5~C20のアルキル基を有するフェニル基で置換された直鎖状のC1~C20アルキル基であるか、又は直鎖状のC5~C20のアルキル基で置換されたフェニル基である、前記〔1〕に記載の免疫反応阻害抑制剤。
〔3〕 (2)の式中、R2~R5は、それぞれ独立して、炭素環式芳香族基で置換されていてもよい直鎖状のC1~C20アルキル基、又は少なくとも1つの直鎖状のC5~C20アルキル基で置換されている炭素環式芳香族基である、前記〔1〕に記載の免疫反応阻害抑制剤。
〔4〕 (2)の式中、R2~R5は、それぞれ独立して、未置換もしくはフェニル基で置換されている直鎖状のC1~C20アルキル基、又は直鎖状のC5~C20アルキル基で置換されているフェニル基である、前記〔1〕に記載の免疫反応阻害抑制剤。
〔5〕 (2)の式中、R2~R5が下記の(a)~(e)のいずれかの場合である、前記〔4〕に記載の免疫反応阻害抑制剤;
(a)R2~R5のいずれか1つが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基であって、他の3つがメチル基もしくはエチル基である場合、
(b)R2~R5のいずれか1つが、メチル基もしくはエチル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、
(c)R2~R5のすべてが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、
(d)R2~R5のいずれか1つがベンジル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、又は
(e)R2~R5のいずれか2つがメチル基もしくはエチル基であって、他の2つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC6~C20アルキル基である場合。
〔6〕 (2)の式中、R2~R5が下記の(a)~(e)のいずれかの場合である、前記〔5〕に記載の免疫反応阻害抑制剤;
(a)R2~R5のいずれか1つが直鎖のC3~C16アルキル基であって、他の3つのR2がメチル基である場合、
(b)R2~R5のいずれか1つがメチル基であって、他の3つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、
(c)R2~R5のすべてが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、
(d)R2~R5のいずれか1つがベンジル基であって、他の3つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、又は
(e)R2~R5のいずれか2つがメチル基であって、他の2つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合。
〔7〕 (2)がアンモニウムイオンの塩であって、ハロゲン化水素、硝酸、ヘキサフルオロリン酸、三フッ化二水素、及び過塩素酸なる群から選択された化合物との塩である、前記〔1〕、〔3〕~〔6〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤。
〔8〕 前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を使用することを特徴とする、免疫測定方法。
より具体的には、標的抗原特異的抗体を用いて被検試料中に存在するか又は存在する可能性がある標的抗原を検出又は測定する方法であって、
(a)前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)被検試料と標的抗原特異的抗体とを接触させる工程
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、またはそれに先だって行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)に先だって行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、抗体希釈液、ブロッキング液、及び反応バッファー溶液からなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法ということができる。
〔9〕 被験体由来の体液、特に生体粘膜由来の体液を含有する試料中の被検物質を測定するELISA、イムノクロマト法、ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの免疫測定法において、前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を使用することを含む、偽陽性及び/又は偽陰性が抑制された免疫測定方法。
より具体的には、下記の〔9a〕、〔9b〕又は〔9c〕の方法ということができる。
〔9a〕 イムノクロマト法を用いた標的抗原の検出又は測定方法であって、
(a)前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)メンブレン上で被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程、
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、またはそれに先だって行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)に先だって行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、イムノクロマト展開液、抗体希釈液、ブロッキング液、イムノクロマト用メンブレンの前処理液、コンジュゲートパッド固定用溶液、及びサンプルパッド固定用溶液からなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法。
〔9b〕 ELISAを用いた標的抗原の検出又は測定方法であって、
(a)前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程、
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、または異時に行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)と異時に行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、ブロッキング液、一次抗体希釈液、二次抗体希釈液、及び洗浄用緩衝液からなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法。
〔9c〕 ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの方法を用いた標的抗原の検出又は測定方法であって、
(a)前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程、
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、またはそれに先だって行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)に先だって行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、ブロッキング液、抗体希釈液、及び反応バッファーからなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法。
〔10〕 被験体由来の体液を含有する試料が、唾液、喀痰、喉拭い液、鼻拭い液、鼻腔吸引液、及び角結膜拭い液から選択された生体粘膜由来の体液を少なくとも1種含有する、前記〔9〕に記載の方法。
〔11〕 被検物質が、病原体、病原微生物、ホルモン、炎症関連物質、プロスタグランジン、及びメタボリックシンドローム関連物質からなる群から選択された物質である、前記〔8〕~〔10〕のいずれかに記載の方法。
〔12〕 前記病原体又は病原微生物が、口蹄疫ウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、RSウイルス、コロナウイルス、狂犬病ウイルス、百日咳菌、溶血性連鎖球菌、大腸菌、食中毒細菌、クラミジア・トラコマテス及びマイコプラズマから選択された病原体又は病原微生物である、前記〔11〕に記載の方法。
〔13〕 前記〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の免疫反応阻害抑制剤を含むことを特徴とする免疫測定用キット。
〔14〕 免疫測定用キットが、ELISA、イムノクロマト法、ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの免疫測定法のためのキットである、前記〔13〕に記載のキット。
〔15〕 被験体が病原性疾患に罹患しているか否かを、被験体由来の体液、特に生体粘膜由来の体液を用いて免疫反応により診断するためのキットであって、
被検体液試料の希釈剤、展開液、ブロッキング液の少なくとも1つに前記〔1〕~〔7〕のいずれか項に記載の免疫反応阻害抑制剤が添加されていることを特徴とする、キット。
〔16〕 病原性疾患が、口蹄疫ウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、RSウイルス、コロナウイルス、狂犬病ウイルス、百日咳菌、溶血性連鎖球菌、大腸菌、食中毒細菌、クラミジア・トラコマテス及びマイコプラズマから選択された病原体又は病原性微生物により引き起こされる疾患であることを特徴とする、前記〔15〕に記載のキット。
特に、ウシ、ブタなどの家畜の疾病診断において口蹄疫、インフルエンザウイルスなどの重要疾病の診断を、唾液や鼻喉拭い液などの免疫反応阻害活性の強い被検試料であっても迅速かつ簡便なイムノクロマトキットを用いて、正確に診断を行うことが可能となった。
(1-1)本発明の免疫反応阻害抑制剤として用いられる化合物
本発明で「免疫反応阻害抑制剤」というとき、被検試料中に存在する可能性がある標的抗原を検出又は測定するための抗原抗体反応を利用した免疫測定法において、被検試料中に含まれる(又は含まれる可能性がある)体液、特に生体粘膜由来の体液に由来する免疫反応阻害作用を抑制する化合物又は当該化合物を有効成分として含む組成物を指す。
本発明の免疫反応阻害抑制剤の1つは、分子中に置換されていてもよいC5以上の直鎖アルキル基を有する脂肪族又は芳香族スルホン酸又はそれらの塩である。
他の1つは分子中に置換されていてもよいC3以上の直鎖アルキル基を有する第四級アンモニウムイオンもしくはその塩であって、いずれも分子内に大きな電荷の偏りがある低分子化合物であることを特徴としている。
本発明の免疫反応阻害抑制剤のうち、直鎖アルキル基含有スルホン酸化合物は、分子中に置換されていてもよいC5~C30直鎖状アルキル基を少なくとも1つ有しており、下記(式1)で表されるスルホン酸化合物もしくはその塩である。
(式1)
「R1-SO3H」
(式中、R1は、直鎖状のC5~C30アルキル基、直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基で置換された直鎖状のC1~C30アルキル基、又は直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)
(a)置換されていてもよい直鎖状のC5~C30、好ましくはC7~C20、より好ましくはC8~C15、特に好ましくはC10~C12アルキルスルホン酸又はその塩、
(b)置換されていてもよい直鎖状のC5~C30、好ましくはC7~C20、より好ましくはC8~C15、特に好ましくはC10~C12アルキル基を有する炭素環式芳香族(アリール)スルホン酸又はその塩、
(c)置換されていてもよい直鎖状のC5~C30、好ましくはC7~C20、より好ましくはC8~C15、特に好ましくはC10~C12アルキル基を有する炭素環式芳香族(アリール)基を有する直鎖状のC1~C30、好ましくはC1~C20、より好ましくはC1~C15、特に好ましくはC1~C12アルキルスルホン酸又はその塩である。
直鎖状のC5~C30アルキル基としては、炭素数が大きいほど反応阻害抑制効果が高い傾向が見られるが、製造のしやすさ、測定用試料への溶解のしやすさから炭素数の長さが制限される。
炭素環式芳香族基(アリール基)としては、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
本発明の免疫反応阻害抑制剤のうち、第四級アンモニウムイオン又はその塩は、分子中に置換されていてもよい直鎖アルキル基又は置換されていてもよいアリール基のいずれか1つの基を少なくとも1つ有している、下記(式2)で表される常に正電荷を有する第四級アンモニウムカチオン、又はハロゲンなどアニオンとの塩である第四級アンモニウム塩である。
(式2)
「N+-R2R3R4R5」で表される第四級アンモニウムイオン又はその塩
(式中、R2~R5は、それぞれ独立して直鎖状のC1~C30アルキル基、又は少なくとも1つの直鎖状のC5~C30アルキル基により置換されている炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)。
(i)直鎖状のC3~C30、好ましくはC3~C20、より好ましくはC5~C15の直鎖アルキル基であるか、又は
(ii)直鎖状のC3~C30、好ましくはC3~C20、より好ましくはC5~C15のアルキル基で置換された炭素環式芳香族基(アリール基)を置換基として有しているC1~C30、好ましくはC3~C20、より好ましくはC5~C15の直鎖アルキル基であることが好ましい。
また、炭素環式芳香族基(アリール基)としては、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。
(a)R2~R5のいずれか1つが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20、好ましくはC3~C16アルキル基であって、他の3つがメチル基もしくはエチル基、好ましくはメチル基である場合、
(b)R2~R5のいずれか1つが、メチル基もしくはエチル基、好ましくはメチル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20、好ましくはC3~C12アルキル基である場合、
(c)R2~R5のすべてが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基、好ましくは未置換の直鎖のC3~C12アルキル基である場合、
(d)R2~R5のいずれか1つがベンジル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基、好ましくは未置換の直鎖のC3~C12アルキル基である場合、又は
(e)R2~R5のいずれか2つがメチル基もしくはエチル基、好ましくはメチル基であって、他の2つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC6~C20アルキル基、好ましくは未置換の直鎖のC3~C12アルキル基である場合。
(2-1)検出、測定対象
本発明における検出物質は、イムノアッセイなど抗原抗体反応を利用した免疫測定法で測定し得る抗原又は抗体である。抗原としては抗体を作製し得るものなら如何なる抗原でもよいが、タンパク質、糖タンパク質又はペプチドが好ましく、これらの物質を含む原生動物、真菌、細菌、マイコプラズマ、リケッチア、クラミジア、ウイルス等も検出し得る。特に、口蹄疫ウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、RSウイルス、コロナウイルス、狂犬病ウイルス、百日咳菌、溶血性連鎖球菌、又はカンピロバクター、サルモネラ、病原性大腸菌等の食中毒細菌のような病原性のウイルスや細菌を迅速かつ正確に検出又は定量する際に適用することが好ましい。
さらに、唾液試料からのプロスタグランジンなどのエイコサノイド、コルチゾール等ストレスホルモン、テストステロン、エストラジオールなどの性ホルモン、メラトニン、インシュリンなどの各種ホルモン、TNF-α、IL-1β等炎症関連物質、α-アミラーゼなど消化酵素、アディポネクチンなどのメタボリックシンドローム関連物質のELISA,イムノアッセイ(EIA)などによる検出、測定(高知県大学紀要 看護学部編第64巻、第73~83頁、2014)の際にも有用である。
また、飲食品、飼料などの品質管理において、保存時にヒトや動物の体液が混入するおそれがある場合、飲食品、飼料中のアレルゲンタンパク質抗原の検出又は定量にも適用することができる。
本発明の免疫測定法に付される被検試料は、標的抗原もしくは標的抗体を有しているか、又は有している可能性がある試料であり、特に限定されないが、妨害物質の影響を抑制するという本発明の効果を大いに発揮できる生体試料、特に唾液などの生体粘膜由来試料が好ましく、典型的には、ヒトや動物(ブタ、ウシ、鶏、ヤギ、ヒツジ などの家畜、イヌ、ネコなどの愛玩動物など)から採取する生体粘膜由来の体液、例えば、唾液、口腔拭い液、喀痰、咽頭拭い液、鼻腔拭い液、鼻腔吸引液、及び角結膜拭い液などから選択される検体又はその希釈液などが挙げられる。その他、これら体液が混入するおそれのある飲食品、飼料なども被検試料となり得る。特に、唾液試料は、最も非侵襲的な採取方法であるため好ましい。
(3-1)本発明抗原抗体反応を用いた検出系、測定系
本発明の免疫反応阻害抑制剤は、抗原抗体反応を用いた検出系、測定系であれば全て適用できる。具体的には、イムノクロマト、ELISA、ウエスタンブロット、イムノブロット、免疫沈降、ラテックス凝集法などに適用すると、偽陰性及び偽陽性が抑えられ好ましい。とりわけ、唾液など粘膜由来物質の影響を受けやすいイムノクロマト法に適用すると効果が高い。
以下、各免疫測定法について本発明の典型的な使用方法を例示して簡単に説明するが、本発明の使用方法はこれらの方法には限定されない。
イムノクロマト法においては、ニトロセルロース膜等の適当なメンブレン上にあらかじめ被検試料中の標的抗原特異的な抗体(キャプチャー抗体)を固定化しておき、検体滴下部に準備した金属コロイドなどで標識した抗体と、検体中の抗原と形成した免疫複合体を、該メンブレンの毛細管現象を利用して移動展開させる。キャプチャー抗体上に免疫複合体がトラップされた場合の標識量(テストライン)を目視で定性判定できる。読み取り装置としてイムノクロマトリーダー(以下、ICリーダーともいう。)を用いれば、反応性を数値化することもできる。固定化したキャプチャー抗体の下流には金属コロイドで標識した抗体を認識する抗IgG抗体等が固定化されており、余剰の金属コロイド標識抗体が結合する位置がコントロールラインとして目視あるいはイムノクロマトリーダーで確認される。
その際、希釈液として、一般的なイムノクロマト法の展開液として用いられているトリス緩衝液やリン酸緩衝液等(必要に応じて界面活性剤やアルブミン等のタンパク質を添加してもよい)を用いれば、そのままイムノクロマト法の展開液として使用できる。
また、金属コロイド標識抗体、ラテックス粒子標識抗体などの希釈液中に添加しておくこともできる。ラテックス粒子のブロッキングに用いてもよい。
さらに、イムノクロマト法で用いるニトロセルロース膜等のメンブレンをブロッキングするためのメンブレン前処理液や、コンジュゲートパッド、サンプルパッドへの固定のための溶液中にも用いることができる。
すなわち、本発明の免疫測定法のうちイムノクロマト法を用いた標的抗原の検出又は測定方法は、
(a)本発明の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)メンブレン上で被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程、
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、またはそれに先だって行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)に先だって行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、イムノクロマト展開液、抗体希釈液、ブロッキング液、イムノクロマト用メンブレンの前処理液、コンジュゲートパッド固定用溶液、及びサンプルパッド固定用溶液からなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法ということができる。
ELISAは、直接吸着法であれば、被検試料溶液をマイクロプレート、ガラスビーズなど固相に吸着させ、抗原抗体反応及び酵素反応に関与しないタンパク質(スキムミルク、アルブミンなど)で固相をブロッキングした後、標的抗原特異的抗体を反応させて、抗原抗体反応を起こさせ、余分な抗体を洗い流す。(抗体が標識されていない場合は、酵素標識二次抗体を反応させて二次抗体の洗浄工程が付加される。)次いで標識した酵素の基質を加えて酵素反応生成物を検出する。
サンドイッチ法であれば、標的抗原に特異的な捕獲抗体を固相に吸着させ、ブロッキング工程後、被検試料溶液及び捕獲抗体とは別のエピトープを認識する抗原特異的抗体(一次抗体)を反応させ、一次抗体が標識されていない場合はさらに標識二次抗体を反応させる。
すなわち、本発明の免疫測定法のうちELISAを用いた標的抗原の検出又は測定方法は、
(a)本発明の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、または異時に行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)と異時に行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、ブロッキング液、一次抗体希釈液、二次抗体希釈液、及び洗浄用緩衝液からなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法ということができる。
他に、本発明の免疫反応阻害抑制剤が好ましく用いられる免疫測定法に免疫凝集法がある。免疫凝集法は、抗原抗体反応により生じる、反応液の濁度や吸光度のような光学的性質の変化に基づいて、被検試料中の抗原又は抗体を検出又は定量する方法であり、免疫比濁法及びラテックス粒子を用いるラテックス凝集法も包含される。標識した抗血清を含む反応液、又は標的抗原に特異的な抗体をコーティングしたラテックス粒子を懸濁した反応液中に被検試料を添加し、免疫複合体の形成により抗血清又はラテックス粒子が凝集することで、濁度や吸光度が変化するのを観察、測定する。
その際の被検試料希釈液等に添加する他、ラテックス粒子のブロッキング用溶液や反応液中にも用いることができる。
その他、ウエスタンブロット法では、被検試料希釈液の他、抗体希釈液、ブロッキング液に添加でき、免疫沈降法でも、被検試料希釈液の他、抗体希釈液、反応バッファー溶液中に添加する。
すなわち、他の免疫測定法においても、被検試料希釈液、抗体希釈液、ブロッキング液及び反応バッファー溶液を調製する工程の少なくともいずれか1つの工程、及び/又は被検試料と標的抗原特異的抗体とを反応させる工程で、本発明の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程を含むことを特徴とする。
より具体的には、
ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの方法を用いた標的抗原の検出又は測定方法であって、
(a)本発明の免疫反応阻害抑制剤を添加する工程、及び
(b)被検試料と標的抗原検出用抗体とを接触させる工程
を含み、
ここで前記工程(a)は前記工程(b)と同時、またはそれに先だって行われるものであり、前記工程(a)が前記工程(b)に先だって行われる場合は、前記添加する工程は、被検試料希釈液、ブロッキング液、抗体希釈液、及び反応バッファーからなる群から選択される少なくとも1つに対して行われるものである、方法ということができる。
本発明の免疫反応阻害抑制剤は、通常の各種免疫測定法用のキットと組み合わせて、本発明の免疫反応阻害抑制剤キットとすることが可能である。また、これら各種免疫測定法用キットにおいて用いる希釈用緩衝液、展開液、反応液、ブロッキング液などの少なくとも1つの溶液中に、あらかじめ本発明の免疫反応阻害抑制剤を所定の濃度に溶解して容器詰めしたものを、キットに含めることでより利便性を高めることができる。
本発明におけるその他の用語や概念は、当該分野において慣用的に使用される用語の意味に基づくものであり、本発明を実施するために使用する様々な技術は、特にその出典を明示した技術を除いては、公知の文献等に基づいて当業者であれば容易かつ確実に実施可能である。また、各種の分析などは、使用した分析機器又は試薬、キットの取り扱い説明書、カタログなどに記載の方法を準用して行った。
なお、本明細書中に引用した先行技術文献、特許公報及び特許出願明細書中の記載内容は、本発明の記載内容として参照されるものとする。
(1-1)唾液によるカンピロバクター抗原の検出阻害
本実施例では、カンピロバクター検出イムノクロマトにおける抗原抗体反応阻害を見るために、ウシ唾液を展開液で希釈した検体に対してカンピロバクター(Campylobacter jejuni; ATCC29428)死菌液を8×106cfu/mLとなるように添加して攪拌した検体を、カンピロバクター検出イムノクロマト(NHイムノクロマトカンピロバクター(日本ハム(株)製)に滴下し、テストラインおよびコントロールラインをイムノクロマトリーダー(浜松ホトニクス製 C10066)により測定した(図1)。テストラインは抗カンピロバクター抗体が、コントロールラインは抗マウスIgG抗体がそれぞれ塗布してあり、それぞれカンピロバクター菌体、抗カンピロバクター抗体に反応する。
したがって、本検体にて強い阻害作用を示した唾液を、阻害活性抑制物質検索のための検討試料として選択した。
この実施例では、(1-1)と同様のカンピロバクター抗原タンパクの免疫測定に対する唾液による阻害状況が、ウシ唾液のみならず、ブタの唾液でもあることを確認する。
具体的には、ウシ・ブタ唾液をPBSで10倍希釈して、NHイムノクロマトカンピロバクター(日本ハム(株)社製)に供試した。ウシ唾液では、20検体中、コントロールラインが阻害された偽陰性検体が2例、偽陽性が1例であったのに対し、ブタ唾液では、54検体中偽陰性は0例であったが、偽陽性となる唾液検体が12例も存在した(表1)。
なお、口腔内に高濃度でカンピロバクターが存在する可能性は低いため、テストラインで高い測定値を示した場合は偽陽性とカウントした。また、コントロールラインが阻害された唾液についてはテストラインも偽陰性となる可能性が高いと考えた。
結果の詳細の一部を(表2)として示す。
本実施例では、実施例(1-1)で得られた最も阻害活性が高い唾液試料(G)を用い、検出対象の抗原タンパク質が異なる各種イムノクロマトに対する唾液成分の混入による免疫反応阻害の程度を観察した。
具体的には、異なる抗原タンパク質検出用イムノクロマトのモデルとして、食品のアレルゲンタンパク質である卵、牛乳、小麦タンパク質、また病原菌の検出モデルとして腸管出血性大腸菌O157、病原ウイルスの検出モデルとして口蹄疫ウイルスを選択し、それぞれ「FASTKITスリム卵」、「FASTKITスリム小麦」(日本ハム(株)製)、並びに「NHイムノクロマトO157」(日本ハム(株)製)、「口蹄疫抗原検出イムノクロマト」(開発品)を用いて実験を行った。
食品のアレルゲンタンパク質の検出実験には、唾液試料(G)を10倍希釈した希釈唾液試料を作製し、これに対して、アレルゲンタンパク質の卵タンパク質、及び小麦タンパク質をそれぞれ約25ng/mLとなるよう混和した試料100 μLをイムノクロマトに供試した。
一方、腸管出血性大腸菌O157検出実験には、唾液試料(G)を10倍希釈した希釈唾液試料を作製し、「O157」(野外株)(1×106cfu/mL)を希釈唾液試料で26倍希釈した試料100μLをイムノクロマトに供試した。口蹄疫ウイルス検出試験には、実施例(1-1)とは別の検討で得られた阻害活性の高い唾液試料(R)を使用した。唾液試料(R)を10倍希釈した希釈唾液試料を作製し、これに対して口蹄疫ウイルス(O/JPN/2010株)を104.75TCID50/mLとなるように混和した試料60μLをイムノクロマトに供試した。
さらに各試験においてウシ唾液の代わりにPBSを添加した対照試験を設け、ウシ唾液を添加した試験との反応性の違いを比較した。
ヒトの診断キット等では検体への唾液の混入による反応阻害を回避するために検体を希釈することが推奨されている例がある。
そこで実施例(1-3)で用いたものと同じ唾液試料を用い、カンピロバクター検出イムノクロマト(NHイムノクロマトカンピロバクター)でのテストライン及びコントロールラインの消失が、希釈により回復するか否か、また何倍希釈で回復するかを検討するために、希釈率を変えて複数回行った。
その結果、テストライン、コントロールラインとも5倍希釈で若干回復したものの、50倍まで希釈しても反応は完全には回復しなかった。テストラインについては、50倍希釈によっても56%程度しか回復しなかった(図2)。
(2-1)界面活性剤からのスクリーニング
まず、免疫反応阻害抑制剤の候補として、従来、唾液など体液中の免疫反応阻害物質の抑制に効果があるとされた各種の界面活性剤を試した。
界面活性剤として、特許文献1で唾液中のムチンの可溶化効果が確認された各種非イオン性界面活性剤及び両性界面活性剤を用いて、陰性試験及び陽性試験を行った。
陰性試験及び陽性試験は、実施例(1-2)等と同様、唾液試料(G)を用い、実施例(1-1)と同様の条件でNHイムノクロマトカンピロバクター及びカンピロバクター希釈液を用いて行った。
陰イオン界面活性剤のタウロコール酸ナトリウム水和物(濃度2%)の場合、コントロールラインは回復したが、テストラインが回復しなかった。同じく陰イオン界面活性剤である、デオキシコール酸(濃度1~5%)、及びラウロイルサルコシン(濃度1~5%)の場合も同様に、コントロールラインは回復したが、テストラインの回復が十分でなかった(表4)。ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の場合は、テストラインもわずかに回復したが、検体に添加しているカンピロバクター菌体量から考えればライン強度は十分でなく反応は回復していないと判断した。
結局、コントロールラインと共にテストラインも回復し、かつ偽陽性反応も示さない十分な界面活性剤を見出すことはできなかった。
次いで、特許文献2で咽頭由来検体の前処理に用いてインフルエンザウイルス検出に効果のあったスルホン酸基又はカルボキシル基を有する陽イオン交換樹脂など各種カラム樹脂からのスクリーニングを行った。
6種の強酸性陽イオン交換樹脂、2種の弱酸性陽イオン交換樹脂、8種の強塩基性陰イオン交換樹脂、4種の弱塩基性陰イオン交換樹脂の他、2種のキレート樹脂及び4種の合成吸着剤のカラム、あわせて26種類について、それぞれの回復率を測定した。その際、陽性コントロールとしては、PBSに懸濁したカンピロバクター菌液の反応性を100%とし、その回復率を測定した。
詳細には、ウシ唾液2.36mLに1%BSA含有ホウ酸緩衝液(pH8.0)21.24mLを加えた唾液希釈液にカンピロバクター死菌750μLを加えた試料を用意し、上記の各樹脂を約0.5mLずつ充填したカラムに対して試験用試料500μLを通液した。
得られた各カラム通過液を、カンピロバクター検出イムノクロマト(NHイムノクロマトカンピロバクター(日本ハム(株)社製)に供して、テストライン及びコントロールラインでの反応性を測定した(表5)。
その際、阻害除去の陽性コントロールとしてPBS 23.6mLに上記カンピロバクター死菌750μLを懸濁した液をNHイムノクロマトカンピロバクターに供した際の反応性を100%とし、その他のカラムを通液させたときのテストラインの値から回復率を算出した。
イオン交換樹脂などをカラムに詰めた後、静置状態での時間の経過と共に樹脂の乾燥が進んでしまうが、その進み方はカラムへの詰め方、そのときの室内環境など種々の要因により一定しない。そのようなカラム内の樹脂の乾燥状態のばらつきが、結果が安定しない原因であると考えられた。
以下の実験では、(2-2)の実験中で最も効果が高かったスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂No.5(三菱化学製PK220)を一応の免疫阻害抑制剤候補として選択し、その安定性を試験する。
強酸性陽イオン交換樹脂の場合、カラムに詰めた後放置しておくと、時間の経過と共に樹脂が乾燥してしまう。そのようなカラム内の樹脂の乾燥状態のばらつきにより、結果が安定しない傾向があった。そこで、強酸性陽イオン交換樹脂PK220(三菱化学社製)を0.1%BSA含有ホウ酸緩衝液に懸濁し、内径約0.8cm、長さ約1.0cmの円錐状のカラムに0.3g詰め、密封あるいは封をせずに1週間通常の実験室環境に放置し、その安定性を試験した。具体的には唾液試料(R)を10倍希釈した希釈唾液試料を作製し、これに対して口蹄疫ウイルス(O/JPN/2010株)を104TCID50/mLとなるように混和した試料60μLを口蹄疫抗原検出イムノクロマトに供試した。その結果、(表6)に示すように、樹脂の乾燥により唾液中の口蹄疫ウイルスへの反応性が低下することが判明した。
樹脂の乾燥状態のばらつきを均一化することを当初の目的として、強酸性陽イオン交換樹脂PK220(三菱化学社製)6gを、イムノクロマト用0.1%BSA含有ホウ酸緩衝液18mLに懸濁して4℃で一晩静置した後の樹脂を洗浄後の樹脂としてその性能を確認した。さらに洗浄後の上澄みを回収した。洗浄後の樹脂と共に、比較例として洗浄後の上澄み液での唾液検体に対する口蹄疫抗原検出イムノクロマトのコントロールラインの反応性を計測した。
その結果、驚くべきことに、洗浄後の上澄み液の方が洗浄後の樹脂の10倍近い強い反応性を示した(表7)。
洗浄後の上澄み液の方が高い阻害除去活性を示した原因としては阻害除去物質が樹脂カラムに含まれる0.1%BSA含有ホウ酸緩衝液に可溶なものであったことが推察され、このことからスルホン酸基を有する強酸性陽イオン交換樹脂による免疫阻害の高い抑制効果は、強酸性陽イオン交換樹脂製造過程で生成され不純物として混在していたスルホン酸基を有する低分子化合物によるものであった可能性が高い。
(3-1)唾液検体による反応性阻害の回復効果
実施例(2-4)の結果から免疫反応阻害の抑制効果が高いことが期待される直鎖アルキル基を有する各種のスルホン酸基含有低分子化合物について、実施例1(1-1)で用いた口蹄疫抗原検出イムノクロマトでのウシ唾液検体によるコントロールラインの反応性への阻害が回復するかどうかを観察した。
その結果、最も低濃度でコントロールラインの反応阻害を回復させたものが、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸塩であった。このため、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸が最も阻害除去効果が高いと推測した(表8)。
さらに、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸塩以外の各種アルキルスルホン酸塩では、直鎖アルキル基の炭素数が大きいほど低濃度で効果を示し、その効果が高いことが確認できた。直鎖アルキルスルホン酸ナトリウムでは炭素数5以上でコントロールラインが回復した。直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムでは、炭素数8及び11のアルキル基を有する場合にコントロールラインが回復することを確認した(表8)。
そこで、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸塩を含有するイムノクロマト用展開液に対し、口蹄疫ウイルス(O/JPN/2010株)を106TCID50/mLとなるように添加した唾液を添加して、攪拌した。この試験液を口蹄抗原検出用イムノクロマトに供した。
直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸塩の添加濃度を変化させて検討したところ、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸塩の添加濃度は0.05~1.0(w/v)%の範囲であればウシ唾液中の口蹄疫ウイルスの検出が可能であり、0.1~0.8(w/v)%の範囲が好ましいことがわかった(表9)。
(4-1)口蹄疫ウイルスの検出効果-1
阻害活性の強いウシ唾液を用い、本発明のスルホン酸ナトリウム化合物による阻害の抑制効果を調べた。
詳細には、ウシ唾液検体10μLに口蹄疫ウイルス(O/JPN/2010株)を106TCID50/mLとなるように添加後、通常組成(TritonX-100含有)の展開液、又は直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.3(w/v)%もしくはオクタンスルホン酸ナトリウム2.5w/v%を添加した展開液に10倍希釈となるように懸濁し、実施例1(1-1)で用いた口蹄疫抗原検出イムノクロマトにより測定した。
その結果、展開液のみの場合、口蹄疫ウイルスは、唾液による阻害のため目視で検出できず、テストラインのリーダー測定値でも0.0を示したのに対し、本発明のスルホン酸ナトリウム化合物を唾液検体中に添加しておくことで阻害作用が抑制され、目視でもリーダー測定値でも検出可能となった(表10)。
さらに、あわせて、口蹄疫ウイルス含有唾液検体を含まない場合に、偽陽性とならないことも確認した(表10)。
この結果は、同時に、展開液中の非イオン性界面活性剤であるTritonX-100には、免疫活性阻害が強い場合には抑制効果がほとんど期待できないことを示している。
この実験では、実施例1(1-1)と同様の唾液の検体数を増やし、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを添加して行い、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの免疫阻害抑制効果を確認する。
具体的には、口蹄疫陰性のウシ49頭から採取した唾液を(株)ジャパン・バイオシーラムより購入し、0.1%BSA含有ホウ酸緩衝液(pH8.0)で10倍希釈した展開液を作成し、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.3(w/v)%添加した。次いで、口蹄疫ウイルス(O/JPN/2010株)を104TCID50/mLとなるように添加して、攪拌した。各140μLを、口蹄疫抗原検出イムノクロマトに滴下し、目視及びリーダーにより測定した(図3)。なお、検体番号は、(図1)とは一致していない。
その結果、47/49検体で正しく陽性と判定でき、(実施例1-1)で正しく判定できたのは4/17検体のみであることからみて、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの免疫阻害抑制効果が確認できた。
本実施例では、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの偽陽性抑制効果を確認する。
具体的には、(4-2)で採取したウシ唾液のうち口蹄疫陰性にも関わらず口蹄疫抗原検出イムノクロマトで陽性となる偽陽性を示す唾液を、通常展開液で10倍に希釈したもの、及び当該希釈液に直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを0.3(w/v)%添加したものにそれぞれ加え、実施例1(1-1)と同様の口蹄疫抗原検出イムノクロマトで測定した。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの使用で、反応阻害のみならず偽陽性も抑制されることを確認した(表11)。
本実施例では、実施例1(1-3)で唾液検体によりほぼ100%の阻害活性が観察された小麦タンパク質検出イムノクロマト(FASTKITスリム 小麦、日本ハム製)を用い、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムにより、反応性が回復するかどうかを確認する。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを使用することで、目視でも、ICリ-ダー結果でも、検出可能な程度に回復した(表12)。
本実施例では、実施例1(1-2)で唾液検体により40%近い阻害活性が観察された腸管出血性大腸菌O157の検出イムノクロマト(NHイムノクロマトO157、日本ハム製)を用い、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムにより、反応性が回復するかどうかを確認する。
その結果、食中毒細菌O157検出用イムノクロマトについても、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの使用により、反応が回復し、反応阻害抑制効果が確認できた(表13)。
スルホン酸ナトリウムが唾液による阻害や偽陽性を防止することが明らかとなったため、本実施例ではスルホン酸ナトリウム塩と電荷や構造の点で類似することから着目した第四級アンモニウム塩について唾液による阻害や偽陽性防止効果がないか検討した。
具体的には、下記(表14)の(1)~(14)で示された第四級アンモニウム塩について、実施例(3-1)と同様に、実施例(1-1)で選択した最も阻害作用が高いウシ唾液を用い、1%BSA含有ホウ酸緩衝液(pH8.0)で10倍希釈した展開液に各化合物を添加し、カンピロバクター検出用イムノクロマト(NHイムノクロマトカンピロバクター)により陰性試験及び陽性試験を行った。
その結果、メチルトリオクチルアンモニウム=クロリドの場合、2.5~5.0(v/w)%でカンピロバクター菌を検出可能となることが判明した(Data not shown)。
(8-1)ウシ・ブタ唾液の偽陰性解消についての効果
実施例(1-2)においてコントロールラインが阻害され、偽陰性になると考えられたウシ唾液BS-K16にカンピロバクター菌液を108CFU/mLとなるように添加(カンピロバクター添加唾液)した。
カンピロバクター添加唾液を、第四級アンモニウム塩をPBSで溶解した溶液、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩をPBSで溶解した溶液で10倍希釈して、NHイムノクロマト カンピロバクターに供試した。
なお、各試薬をPBSに溶解する濃度は、カンピロバクターに対する反応性を阻害しない範囲で一番濃い濃度を選択した。
その結果、ラウリルトリメチルアンモニウム=クロリド、ドデシルトリメチルアンモニウム=ブロミド、ミリスチルトリメチルアンモニウム=ブロミドなどC12~C14のアルキル鎖を持つ第四級アンモニウム塩が唾液による偽陰性の解消に対して高い効果を示した(表15)。
(8-1)において偽陽性を示したウシ・ブタ唾液検体を、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩をPBSで溶解した溶液、又は直鎖アルキル第四級アンモニウム塩をPBSで溶解した溶液で10倍希釈して、NHイムノクロマト カンピロバクターに供試した。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムと同様に、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド及びドデシルトリメチルアンモニウム=ブロミドのいずれもが唾液由来の偽陽性を抑制することが確認された(表16)。
(9-1)ウシ・ブタ唾液の偽陰性解消についての効果
まず、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩及び複数の第四級アンモニウム塩に対し、それぞれPBSで溶解した1(w/v)%溶液をNHイムノクロマトO157に供試したところ、(表17)に示すように、検討したすべての化合物で陰性であったので、以下の実験に用いた。
次いでO157添加唾液を、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩又は各第四級アンモニウム塩をPBSで溶解した溶液で10倍希釈して、NHイムノクロマトO157に供試した。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、並びにラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウム=ブロミド及びミリスチルトリメチルアンモニウム=ブロミドのいずれもが唾液由来の偽陰性の解消に有効であることを確認した(表18)。
実施例(1-2)のNHイムノクロマトカンピロバクターでの検討の結果、偽陽性を示した唾液(SS-K44)を、(9-1)と同様に、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩又は第四級アンモニウム塩をPBSで溶解した溶液で10倍希釈して、NHイムノクロマトO157に供試した。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、並びにラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウム=ブロミド及びミリスチルトリメチルアンモニウム=ブロミドのいずれもが唾液由来の偽陽性の解消に有効であることを確認した(表19)。
(10-1)ウシ・ブタ唾液の偽陰性解消についての効果
実施例(1-2)のNHイムノクロマトカンピロバクターでの検討の結果、偽陰性になると考えられたウシ唾液BS-K16に落花生タンパクを1μg/mLとなるように添加し、落花生タンパク添加唾液検体を作成した。
まず、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩又は第四級アンモニウム塩をPBSで溶解した溶液が供試濃度にて偽陽性を示さないことをあらかじめ確認した(表20)。
その結果、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド及びミリスチルトリメチルアンモニウム=ブロミドにより反応性が回復でき、唾液由来の偽陰性の解消に有効であることを確認した(表21)。
実施例10などで第四級アンモニウム塩が唾液による偽陰性の解消に有効であることが示されたため、各種アレルゲンキットについてこれらの物質が有効であるかを確認した。
具体的には、阻害活性の強いウシ唾液に対して各種アレルゲンタンパクを添加して、その唾液を第四級アンモニウム塩を添加した展開液に10倍希釈をすることで試料液を作製し、この試料液を各種アレルゲン検出用イムノクロマトに供試した。アレルゲン検出用イムノクロマトとしては、卵、小麦、落花生、甲殻類を使用した。
その結果、複数の第四級アンモニウム塩で、免疫反応阻害抑制効果を確認できた(表22)。
本実施例では、ELISAにおいても唾液による偽陽性があるか、また当該偽陽性が、イムノクロマトと同様に本発明の第四級アンモニウム塩化合物で解消されるかを確認する。
具体的には、大阪公衆衛生研究所より分与された抗カンピロバクターモノクローナル抗体(4B4:特開2009-77658号公報参照)を5μg/mLの濃度でプレートに固定化し、固相プレートを作成した。
次いで、固相プレートにカンピロバクターを107CFU/mL含むようにPBS又は各種第四級アンモニウム塩化合物含有PBSを用いて10倍希釈した唾液を添加し、1時間インキュベートし、洗浄した。次に、ビオチン標識4B4を2次抗体として1.6μg/mLの濃度で添加し、1時間インキュベートし、洗浄した。
続いて、ストレプトアビジン-HRPを添加して、30分間インキュベートし、洗浄後、HRP基質を添加して20分間インキュベートし、希硫酸液を添加して、反応を停止させた。
その後、450nm吸光度を測定(レファレンス波長620nm)した。
その結果、(表23)に示すように、ELISAでも第四級アンモニウム塩の添加により唾液による免疫反応阻害が回復することが確認できた。
各種アレルゲン検出用ELISAにおいて唾液による阻害での偽陰性が観察されるか、また、イムノクロマトの場合と同様に本発明の直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩又は第四級アンモニウム塩により回復できるかを確認する。
具体的には、落花生アレルゲン検出用ELISAキットとして「FASTKITエライザ落花生(日本ハム(株)製)」を用い、ウシ唾液BS-K16又はPBSを5μL添加した落花生アレルゲンタンパク50ng/mL又は25ng/mLを50μLを、直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩又は第四級アンモニウム塩のPBS溶解溶液45μLで希釈して、ELISAキットに供試した。
その結果、唾液を添加すると反応性低下が見られ、ELISAにおいても唾液による阻害が確認された。そして、反応溶液中に第四級アンモニウム塩のラウリルトリメチルアンモニウム=クロリド、ドデシルトリメチルアンモニウム=ブロミド又はミリスチルトリメチルアンモニウム=ブロミドを添加することで反応性が回復することを確認した(表24)。
その結果、他のアレルゲンタンパク質においても、落花生アレルゲンタンパク質の場合と同様に、複数の第四級アンモニウム塩又は直鎖ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩が唾液による免疫反応阻害を抑制できることが確認できた(data not shown:表25)。
Claims (16)
- 免疫測定法における試料中の体液に由来する免疫反応阻害作用を抑制する免疫反応阻害抑制剤であって、以下の(1)及び(2)のいずれかの化合物を含むことを特徴とする免疫反応阻害抑制剤;
(1)「R1-SO3H」で表されるスルホン酸化合物又はその塩
(式中、R1は、直鎖状のC5~C30アルキル基、直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基で置換された直鎖状のC1~C30アルキル基、又は直鎖状のC5~C30アルキル基を少なくとも1つ有する炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)、
(2)「N+-R2R3R4R5」で表される第四級アンモニウムイオン又はその塩
(式中、R2~R5は、それぞれ独立して直鎖状のC1~C30アルキル基、又は少なくとも1つの直鎖状のC5~C30アルキル基により置換されている炭素環式芳香族基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。)。 - (1)の式中、R1は、未置換の直鎖状のC5~C20のアルキル基であるか、直鎖状のC5~C20のアルキル基を有するフェニル基で置換された直鎖状のC1~C20アルキル基であるか、又は直鎖状のC5~C20のアルキル基で置換されたフェニル基である、請求項1に記載の免疫反応阻害抑制剤。
- (2)の式中、R2~R5は、それぞれ独立して、炭素環式芳香族基で置換されていてもよい直鎖状のC1~C20アルキル基、又は少なくとも1つの直鎖状のC5~C20アルキル基で置換されている炭素環式芳香族基である、請求項1に記載の免疫反応阻害抑制剤。
- (2)の式中、R2~R5は、それぞれ独立して、未置換もしくはフェニル基で置換されている直鎖状のC1~C20アルキル基、又は直鎖状のC5~C20アルキル基で置換されているフェニル基である、請求項1に記載の免疫反応阻害抑制剤。
- (2)の式中、R2~R5が下記の(a)~(e)のいずれかの場合である、請求項4に記載の免疫反応阻害抑制剤;
(a)R2~R5のいずれか1つが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基であって、他の3つがメチル基もしくはエチル基である場合、
(b)R2~R5のいずれか1つが、メチル基もしくはエチル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、
(c)R2~R5のすべてが、フェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、
(d)R2~R5のいずれか1つがベンジル基であって、他の3つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC3~C20アルキル基である場合、又は
(e)R2~R5のいずれか2つがメチル基もしくはエチル基であって、他の2つがフェニル基で置換されていてもよい直鎖状のC6~C20アルキル基である場合。 - (2)の式中、R2~R5が下記の(a)~(e)のいずれかの場合である、請求項5に記載の免疫反応阻害抑制剤;
(a)R2~R5のいずれか1つが直鎖のC3~C16アルキル基であって、他の3つのR2がメチル基である場合、
(b)R2~R5のいずれか1つがメチル基であって、他の3つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、
(c)R2~R5のすべてが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、
(d)R2~R5のいずれか1つがベンジル基であって、他の3つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合、又は
(e)R2~R5のいずれか2つがメチル基であって、他の2つが直鎖のC3~C12アルキル基である場合。 - (2)がアンモニウムイオンの塩であって、ハロゲン化水素、硝酸、ヘキサフルオロリン酸、三フッ化二水素、及び過塩素酸なる群から選択された化合物との塩である、請求項1、3~6のいずれか一項に記載の免疫反応阻害抑制剤。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の免疫反応阻害抑制剤を使用することを特徴とする、免疫測定方法。
- 被験体由来の体液を含有する試料中の被検物質を測定するELISA、イムノクロマト法、ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの免疫測定法において、請求項1~7のいずれか一項に記載の免疫反応阻害抑制剤を使用することを含む、偽陽性及び/又は偽陰性が抑制された免疫測定方法。
- 被験体由来の体液を含有する試料が、唾液、喀痰、喉拭い液、鼻拭い液、鼻腔吸引液、及び角結膜拭い液から選択された生体粘膜由来の体液を少なくとも1種含有する、請求項9に記載の方法。
- 被検物質が、病原体、病原微生物、ホルモン、炎症関連物質、プロスタグランジン、及びメタボリックシンドローム関連物質からなる群から選択された物質である、請求項8~10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記病原体又は病原微生物が、口蹄疫ウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、RSウイルス、コロナウイルス、狂犬病ウイルス、百日咳菌、溶血性連鎖球菌、大腸菌、食中毒細菌、クラミジア・トラコマテス及びマイコプラズマから選択された病原体又は病原微生物である、請求項11に記載の方法。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の免疫反応阻害抑制剤を含むことを特徴とする免疫測定用キット。
- 免疫測定用キットが、ELISA、イムノクロマト法、ウエスタンブロット法、イムノブロット法、免疫沈降法、及びラテックス凝集法から選択されたいずれかの免疫測定法のためのキットである、請求項13に記載のキット。
- 被験体が病原性疾患に罹患しているか否かを、被験体由来の体液を用いて免疫反応により診断するためのキットであって、
被検体液試料の希釈剤、展開液、ブロッキング液の少なくとも1つに請求項1~7のいずれか一項に記載の免疫反応阻害抑制剤が添加されていることを特徴とする、キット。 - 病原性疾患が、口蹄疫ウイルス、インフルエンザウイルス、アデノウイルス、RSウイルス、コロナウイルス、狂犬病ウイルス、百日咳菌、溶血性連鎖球菌、大腸菌、食中毒細菌、クラミジア・トラコマテス及びマイコプラズマから選択された病原体又は病原性微生物により引き起こされる疾患であることを特徴とする、請求項15に記載のキット。
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