DE4416144A1 - Immunoassay für Analyte in Proben unter Verwendung von Alkylierungsmittel - Google Patents
Immunoassay für Analyte in Proben unter Verwendung von AlkylierungsmittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen verbesserten Immunoassay zum Nach
weis der Anwesenheit oder einer Menge eines Analyts in einer Probe eines Pa
tienten. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Al
kylierungsmitteln bei einem neutralen oder alkalischen pH in einem verbesser
ten Immunoassayverfahren zum Nachweisen von Analyten in einer Probe, die
endogene Antikörper enthält.
Im Verlauf der vergangenen zwei Jahrzehnte sind Immunoassays oder Immun
zytochemische Nachweisverfahren entwickelt worden, die dazu geeignet sind,
die Anwesenheit eines bestimmten Analyts in einer Patientenprobe zu bestim
men. Bei einem typischen Immunoassay wird ein Assayreagens mit einer Ver
bindung markiert, die ein nachweisbares Signal erzeugen kann, und dieses Rea
gens wird mit einer Patientenprobe kombiniert, von der angenommen wird, daß
sie einen speziellen Analyt enthält. Das markierte Assayreagens bindet an den
Analyt in einer Menge, die in Beziehung zu der Menge des Analyts in der Probe
steht.
Von endogenen Anti-Analyt-Antikörpern und Immunkomplexen aus Antikör
pern und Analyt, die in den Serumproben zirkulieren, ist gezeigt worden, daß sie
Immunoassays zum Analytnachweis beeinträchtigen. US-PS 4 703 001 be
schreibt ein Vorbehandlungsverfahren zum Auflösen von Immunkomplexen
und Denaturieren der Anti-Analyte bei Immunoassays für säurestabile Analyte
in einer Serumprobe, umfassend das Inkontaktbringen der Serumprobe mit ei
nem pH-abhängigen Chaotrop bei einem sauren pH. Ähnlich beschreiben P. Nis
hanian et al. in J. Infect. Dis. 162 : 21-28 (1990) ein Probenvorbehandlungsver
fahren mit Hilfe einer Säurehydrolyse, das verwendet wurde, um Analyt-Anti-
HIV-Antikörper-Immunkomplexe aufzulösen und Anti-HIV-Antikörper zu dena
turieren. Um vollständige Denaturierung der Anti-HIV-Antikörper zu erreichen,
wurde das Testserum jedoch bei 37°C während 60 Minuten mit einer 0,5 N HCl-
Lösung behandelt.
Während die Säurehydrolyse, wie oben beschrieben und für Protein- oder Pep
tidantigene durchgeführt, genaue Ergebnisse liefern kann, ist es immer wün
schenswert, diese Ergebnisse schneller und mit verbesserter Empfindlichkeit
zu erzielen. Weiterhin sind solche rigorosen Säurehydrolysen mit einigen Analy
ten nicht möglich. Zum Beispiel würden die 2-Keto-3-desoxyoctulosonsäure
(KDO)-Zucker von Lipopolysaccharid (LPS)-Antigenen aus bestimmten Mikro
organismen durch eine solche Behandlung hydrolysiert, wobei somit deren an
tigene Eigenschaften zerstört würden. Deshalb wäre es wünschenswert, ein Im
munoassayverfahren zu haben, bei dem endogene Antikörper, die in einer Pa
tientenprobe vorhanden sind, irreversibel denaturiert werden können bei einem
pH von größer als 7,0 und vorzugsweise bei einem alkalischen pH ohne daß die
Antigenizität des Analyts beeinflußt werden würde.
Der vorliegenden Erfindung lag daher das technische Problem zugrunde, ein
verbessertes Immunoassayverfahren bereitzustellen, bei dem die in der zu ana
lysierenden Probe enthaltenen Antikörper den Analytnachweis nicht oder in ge
ringerem Umfang beeinträchtigen, als dies in herkömmlichen Verfahren der Fall
ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verfahren gemäß An
spruch 1, 13 und 14 sowie durch den Kit nach Anspruch 9. Bevorzugte Ausfüh
rungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Leistungsfähigkeit von Immunoassays für die Analyse von Analyten in einer
Patientenprobe kann beträchtlich verbessert werden durch die Vorbehandlung
der Probe, um endogene Antikörper so zu modifizieren, damit die Beeinträchti
gung des Analytnachweises durch die Antikörper verringert oder verhindert
wird. Wie oben ausgeführt, können solche Antikörper und Immunkomplexe die
analytspezifischen Bindungsschritte in vielen Immunoassays beeinträchtigen.
Der erfindungsgemäße Vorbehandlungsschritt der Probe verwendet Alkylie
rungsmittel, die bei einem pH von größer als 7,0 und vorzugsweise bei einem al
kalischen pH von größer als 8,0 aktiv sind. Die in der vorliegenden Erfindung
eingesetzten Alkylierungsmittel sind aktiv bei einem neutralen oder alkalischen
pH, und sie beeinflussen die Antigenizität des Analyts nicht. Wünschenswerter
weise reagieren die Alkylierungsmittel mit Lysin, Arginin oder primären Amino
gruppen der Antikörper, um die Gruppen auf den Antikörpern so zu modifizie
ren, damit diese den Analytnachweis nicht beeinträchtigen, und sie umfassen
Glutaraldehyd, o-Methylisoharnstoff, Formaldehyd, Butandion, Cyclohexan
dion und S-Acetyl-thioglykolsäure-N-hydroxysuccinimid.
Vor der Durchführung des Immunoassays wird das Alkylierungsmittel inakti
viert, so daß es die Reagenzien des Immunoassays nicht beeinflußt. Die Mittel
zum Inaktivieren des Alkylierungsmittels variieren abhängig von dem verwen
deten Alkylierungsmittel. Eine Art von Alkylierungsmittel, das in der vorliegen
den Erfindung verwendet werden kann, ist bei einem alkalischen pH aktiv und
bei einem neutralen pH inaktiv. Diese Art von Alkylierungsmittel ist besonders
nützlich zum Nachweis von Analyten, die in der Probe in einer Form vorliegen,
die verlangt, daß die Probe mit einer alkalischen Detergenzlösung vorbehandelt
wird, um den Analyt zu extrahieren.
Bei einer Ausführungsform wird die Probe mit dem Alkylierungsmittel vorbe
handelt folgend einer alkalischen Detergenzextraktion, die vor einem Immuno
assay für LPS aus Chlamydia oder ähnlichen Antigenen durchgeführt wird. Das
Alkylierungsmittel sollte vor der Neutralisierung der Probenlösung zugesetzt
werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Alkylierungsmittel
das nur bei einem alkalischen pH aktiv ist, nach der alkalischen Extraktion zu
gesetzt und mit der Probenlösung für eine ausreichende Zeit inkubiert, so daß
die endogenen Antikörper modifiziert werden können, damit diese den Analytnachweis
während des Immunoassays nicht beeinträchtigen können. Das Alky
lierungsmittel muß so ausgewählt werden, daß es mit den anderen Reagenzien,
die zum Extrahieren des Analyts verwendet werden, kompatibel ist. Auf die In
kubation folgend wird das Alkylierungsmittel durch Neutralisieren der Proben
lösung inaktiviert, und der Immunoassay wird durchgeführt.
Bei einer Ausführungsform ist der zu bestimmende Analyt säureempfindlich.
Für die Zwecke dieser Erfindung bedeutet "säureempfindlich" ein Analyt, der
seine antigene Aktivität verliert, wenn er in eine Lösung mit einem pH von weni
ger als 3,0 inkubiert wird. Für diese Anwendungszwecke umfassen die säu
reempfindlichen Analyte LPS-Antigene mit einem KDO-Anteil aus Chlamydia
trachomatis, Chlamydia psittaci, Salmonella typhimurium, Neisseria gonorrhoe
ae und Escherichia coli.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird ein Immunoassay für
LPS-Antigen durchgeführt, und nach dem Antigen-Extraktionsschritt wird das
mit Dithiothreitol (DTT) kombinierte Alkylierungsmittel zugesetzt. DTT ist ein
mukolytisches Mittel wie auch ein chemisches Modifizierungsmittel, das an Cy
stein bindet. Die Verwendung von DTT in Kombination mit einem Alkylierungs
mittel verstärkt die Signalstabilität im Laufe der Zeit und verstärkt die Empfind
lichkeit des Assays.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform betrifft einen Kit für einen
Immunoassay zum Verwenden beim Nachweis eines Analyts in einer Patienten
probe, die endogene Antikörper enthält, die den Analytnachweis beeinträchti
gen, wobei der Kit Immunoassayreagenzien zum Durchführen eines Immunoas
says mit der Probe, um den Analyt nachzuweisen, ein Alkylierungsmittel, das
Gruppen auf den Antikörpern bei einem pH von nicht weniger als 7,0 alkylieren
kann, umfaßt, damit die endogenen Antikörper den Analytnachweis nicht be
einträchtigen. Der Kit umfaßt weiterhin ein Inaktivierungsmittel, das das Alky
lierungsmittel derart Inaktivieren kann, daß es die Antikörper nicht länger mo
difiziert. Bei einer Ausführungsform, in der das Alkylierungsmittel nur bei ei
nem alkalischen pH aktiv ist, stellt das Inaktivierungsmittel ein neutralisieren
des Mittel dar.
Fig. 1 stellt ein Diagramm dar, das die Wirkungen des erfindungsgemäßen Vor
behandlungsverfahrens auf den Analytnachweis unmittelbar nach der Extrak
tion zeigt.
Fig. 2 stellt ein Diagramm dar, das die Beeinträchtigung des Analytnachweises
zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Extraktion zeigt, wobei das erfindungs
gemäße Vorbehandlungsverfahren nicht angewendet wurde.
Fig. 3 stellt ein Diagramm dar, das die Wirkungen des erfindungsgemäßen Vor
behandlungsverfahrens auf den Analytnachweis zu verschiedenen Zeitpunkten
nach der Extraktion zeigt.
Fig. 4 zeigt Streifen von Westernblots, die den Einfluß der in der Erfindung ver
wendeten Alkylierungsmittel auf die Fähigkeit von Anti-Chlamydia-Antikör
pern in Patientenproben an Analyt zu binden zeigen.
Die erfindungsgemäßen Reagenzien und Verfahren können bei Patientenproben
angewendet werden, die auf herkömmliche Weise aus dem Auge, der hinteren
Nasenöffnung dem Gebärmutterhals, der Vagina, der Harnröhre, dem Mast
darm, dem Rachen, dem Blut, dem Serum, dem Plasma, dem Harn oder ähnli
chem erhalten wurden. Die Reagenzien und das Vorbehandlungsverfahren kön
nen in jedem Immunoassay verwendet werden, bei dem die Anwesenheit von
endogenen Antikörpern den Analytnachweis beeinträchtigt aber sie sind be
sonders nützlich bei Analyten, die bei einem niedrigen pH nicht stabil sind.
Bei vielen verschiedenen Immunoassays kann eine verbesserte Leistungsfähig
keit unter Verwendung des erfindungsgemäßen Vorbehandlungsverfahrens er
reicht werden. Beispiele hierfür sind Radioimmunoassays, Immunoassays, die
ELISA-Verfahren verwenden, und Immunoassays, die eine Vielzahl von Markie
rungen, einschließlich Fluoreszenz- und Chemilumineszenz-Markierungen
verwenden. Ein solcher Immunoassay umfaßt die Schritte des Inkontaktbrin
gens der extrahierten, neutralisierten Probelösung mit einem monoclonalen An
tikörper gegen den Analyt, der auf einer Festphase, wie einer Mikrotiterplatte,
Kügelchen, Partikel, Röhrchen oder ähnlichen immobilisiert ist, Inkubieren,
Zusetzen eines markierten polyclonalen Antikörpers, der an die Festphase in ei
ner Menge bindet, die zu der Menge des Analyts in der Probe in Beziehung steht,
Inkubieren und Nachweisen der Markierung.
Die Menge und Konzentration an Alkylierungsmittel, die bei einem speziellen
Immunoassay nützlich ist, wird variieren abhängig von der Probenart, d. h. Se
rum oder urogenitaler Abstrich, der Konzentration der anderen Immunoassay-
Reagenzien, der Analytart und der Temperatur, bei der die Vorbehandlung
durchgeführt wird.
Bei bestimmten Immunoassays zum Nachweis der Anwesenheit von Mikroorga
nismen ist der nachzuweisende Analyt ein säureempfindliches Lipopolysaccha
rid (LPS), wie das Antigen aus Chlamydia. Typischerweise wird bei Assays für
solche Chlamydia-Antigene und ähnliche Antigene die Patientenprobe mit einer
Detergenzlösung vorbehandelt, die Alkali- oder Erdalkalimetallionen enthält.
Während des Extraktionsschritts werden die endogenen Anti-Analyt-Antikör
per teilweise denaturiert oder gestört. Im Verlaufe der Zeit jedoch, wenn die Pro
benlösung einmal neutralisiert ist, renaturieren die endogenen Antikörper, und
sie blockieren die Erkennung des Analyts, indem sie die Bindung des Antikör
perreagenzes an den Analyt während des Immunoassays beeinträchtigen.
Ohne durch die folgende Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die
Alkylierungsmittel mit Gruppen auf den Antikörpern reagieren, die teilweise de
naturiert oder gestört worden sind, um somit die Renaturierung der Antikörper
während des Immunoassays zu verhindern.
Eine Art an Alkylierungsmittel, die besonders in einem Immunoassay für LPS
geeignet ist, ist ein Mittel, das nur bei alkalischem pH, z. B. bei pH größer als
8,0, aktiv und bei einem neutralen oder sauren pH inaktiv ist. Alkylierungsmit
tel dieser Art umfassen beispielsweise Glutaraldehyd, Formaldehyd, o-Methyl
isoharnstoff, Butandion und Cyclohexandion. Solche Reagenzien sind insbe
sondere bevorzugt, weil typische Immunoassays bei einem neutralen pH durch
geführt werden, so daß sie die Ausführung des Assays nicht beeinträchtigen.
Eine andere Art an Alkylierungsmittel ist gemäß der Erfindung aktiv bei einem
neutralen pH (pH 7,0 bis pH 8,0) und kann durch den Zusatz eines zweiten Rea
genzes mit Amingruppen, wie einem tertiären Amin, wie Tris, oder einem primä
ren Amin, wie Glycin, inaktiviert werden. Alkylierungsmittel dieser Art umfas
sen beispielsweise S-Acetyl-thioglykolsäure-N-hydroxysuccinimid.
Die folgenden Ausführungsbeispiele erläutern die Erfindung.
Ein Kallestad-Pathfinder®-Chlamydia-Mikroplatten-Kit wurde bei der Durch
führung des Vorbehandlungsverfahrens und des Immunoassays verwendet.
Der Kallestad-Pathfinder®-Chlamydia-Mikroplatten-Kit umfaßte:
- - Eine Probenbehandlungslösung A (STS A), die enthält 0,1 N NaOH, 5 mM EDTA, 50 mg/ml Alizarin Gelb (2-Hydroxy-5-[(4-nitrophenyl)-azo]-benzoesäu re, eine Farbe, die bei einem neutralen pH unter 10,2 gelb und bei einem pH von 12 rot ist, und 0,05% 3-[(3-Cholamidopropyl)-diamethylammoni-o]-1-propan sulfonat (CHAPS).
- - Eine Probenbehandlungslösung B (STS B), die enthält 1,0 N HCl, 2 M Tris- Base, 3% H₂O₂.
Das Extraktionsverfahren, das vor dem unten beschriebenen Immunoassay
durchgeführt wurde, umfaßte die Schritte Zusetzen von 1,0 ml STS A zu 0,1 ml
der Probe und Inkubieren für 10 Minuten und Vortexen für 30 Sekunden. Um
die Wirksamkeit der Alkylierungsmittel gemäß der Erfindung zu ermitteln, wur
den 0, 1 ml an Alkylierungsmittel oder Puffer zugesetzt, in einem Vortex für 10
Sekunden gemischt und dann für 10 Minuten inkubiert. Vor der Durchführung
des Immunoassays wurden 0,1 ml STS B zugesetzt, und dann wurde die Proben
lösung für 10 Sekunden mit einem Vortex gemischt.
Nach der Extraktion wurde ein Immunoassay mit Hilfe des Kallestad-Path
finder®-Mikroplatten-Kits, wie oben beschrieben, durchgeführt.
Ein 100 µl Aliquot an extrahierter Probe wurde jedem Loch der Pathfinder®-Mi
krotiterplatte zugesetzt, in dem ein monoclonaler Antikörper gegen Chlamydia-
Antikörper gebunden ist. Die Platte wurde für 30 Minuten bei 26°C in einem
STAT-FAX-Schüttelinkubator (Awareness Technologies) inkubiert. 50 µl poly
clonales Kaninchen-Anti-Chlamydia-Antikörperreagens wurden jedem Loch
zugesetzt, und die Platte wurde für 30 Minuten bei 26°C in einem STAT-FAX
2200 inkubiert.
Dann wurden 50 µl Meerrettichperoxidase, konjugiert an Ziege-Anti-Kanin
chen-Serum, jedem Loch zugesetzt, und dann wurde die Platte für 30 Minuten
bei 26°C in einem STAT-FAX 2200 inkubiert.
Die Löcher der Platten wurden dann 5-mal auf dem LP-35-Microplate-Washer
(Diagnostics Pasteur, Frankreich) gewaschen, und jedem Loch wurden 100 µl o-
Phenylendiamin in Puffer zugesetzt, und die Platte wurde für 30 Minuten in der
Dunkelheit inkubiert. 100 µl einer Stopplösung enthaltend 4N H₂SO₄ wurden
zugesetzt, und die Mikrotiterplatten wurden mit einem LP-400-Mikrotiterplat
ten-Lesegerät (Diagnostic Pasteur, Frankreich) bei einer OD 492/620 gemes
sen.
Wie oben ausgeführt, ist das Vorbehandlungsverfahren besonders bevorzugt
bei säureempfindlichen Analyten, wie einem Lipopolysaccharid. Es wurde auf
gezeigt daß die Antigenizität von LPS beeinflußt wurde, wenn die Probe mit ei
ner Säure und nicht mit einer Base behandelt wurde.
Säurebehandlung: 1 ml Chlamydia-Antigen in STSA : STS B (10 : 1) wurde mit 30 µl 4M H₃PO₄ (pH 2,3) behandelt, und die Reaktion wurde für 90 Minuten zugelassen und dann mit 70 µl 2N NaOH (pH 8,1) neutralisiert.
Basenbehandlung: 1 ml Chlamydia-Antigen in STSA : STS B (10 : 1) wurde mit 70 µl 2N NaOH (pH 12,5) behandelt, und dann wurde die Reak tion für 90 Minuten zugelassen, bevor die Neutralisierung mit 30 µl 4M H₃PO₄ (pH 2,3) erfolgte.
Säurebehandlung: 1 ml Chlamydia-Antigen in STSA : STS B (10 : 1) wurde mit 30 µl 4M H₃PO₄ (pH 2,3) behandelt, und die Reaktion wurde für 90 Minuten zugelassen und dann mit 70 µl 2N NaOH (pH 8,1) neutralisiert.
Basenbehandlung: 1 ml Chlamydia-Antigen in STSA : STS B (10 : 1) wurde mit 70 µl 2N NaOH (pH 12,5) behandelt, und dann wurde die Reak tion für 90 Minuten zugelassen, bevor die Neutralisierung mit 30 µl 4M H₃PO₄ (pH 2,3) erfolgte.
Die Ergebnisse der Säure- und Basenbehandlung sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Wirksamkeit der verschiedenen Alkylierungsmittel zur Modifizierung der
endogenen Antikörper und der Verstärkung des EIA-Signals wurde mit seropo
sitivem Plasma (menschliches Anti-Chlamydia-Plasma) und Anti-Chlamydia-
Pferdemodellen gezeigt. Humanes seropositives Anti-Chlamydia-Plasma oder
immunoaffinitätsgereinigte Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper wurden mit
Chlamydia trachomatis-Elementarkörperchen (Serumvariante L2, mit üblicher
Endkonzentration von 1,5 × 10⁶ EB/ml) gemischt und wie in Beispiel 1 be
schrieben extrahiert.
Die Wirksamkeit eines jeden Alkylierungsmittels wurde durch Vergleich der nur
mit Puffer behandelten Probe ermittelt. Wie in Tabelle 2 gezeigt, ist nach dem In
aktivieren der Alkylierungsmittel durch Zusatz eines Neutralisierungsmittels in
STS B eine sofortige Verstärkung des Analytnachweises zum Zeitpunkt Null mit
dem Alkylierungsmittel Glutaraldehyd und Cyclohexandion im Vergleich zu der
Behandlung mit nur Puffer ersichtlich.
Die in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse zeigen, daß die alkalische Extraktion allei
ne ohne Alkylierungsmittel den Anti-Chlamydia-Antikörper stört, wobei er so
weniger den Analytnachweis beeinträchtigt. Im Verlaufe der Zeit renaturiert der
alkalisch gestörte Antikörper in der nur pufferhaltigen Probe und neutralisiert
das EIA-Signal wirkungsvoll, indem er den Antigeneinfang oder Nachweis in der
Pathfinder-Form beeinträchtigt.
Bei 0 Stunden nach der Extraktion (Tabelle 2) besitzt die pufferbehandelte Probe
eine OD von 20% und 22% unterhalb der OD von Proben, die in Anwesenheit von
1% Glutaraldehyd mit bzw. ohne DTT extrahiert wurden. Bei 120 Stunden nach
der Extraktion fiel der Wert der nur in Anwesenheit von Puffer extrahierten Pro
ben um 37%, im Vergleich zu den Extraktionen mit 1% Glutaraldehyd und 50
mM Cyclohexandion, die nur leicht abnahmen. Kombinieren von 25 mM DTT mit
dem Glutaraldehyd und Cyclohexandion führte zu einer leichten Zunahme des
Signals zum Zeitpunkt Null.
Chlamydia-Elementarkörperchenpräparationen wurden mit verschiedenen
Konzentrationen an Anti-Chlamydia-Pferdeantikörpern gemischt, nach der Ex
traktion mit Detergenz mit dem 1% Glutaraldehyd/25 mM DTT oder Puffer vor
behandelt und dem oben beschriebenen EIA-Verfahren unterzogen. Die mit dem
alkylierenden/vernetzenden Glutaraldehyd vorbehandelten Proben zeigen eine
deutliche Zunahme des Signals, wie in Fig. 1 gezeigt, im Verhältnis zu pufferbe
handelten Proben zum Zeitpunkt Null (nach der Extraktion), bei sämtlichen
Konzentrationen an Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper, außer bei 0,2 µg/ml, die
sich der Grenze der neutralisierenden Aktivität näherte. Humanes Anti-Chla
mydia-Antiserum (P1) zeigte eine annähernd äquivalente neutralisierende Wir
kung wie die 1,6 µg/ml Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper in der Abwesenheit
von Glutaraldehyd.
Der Einfluß von Anti-Chlamydia-Pferde- oder Humanantiserum auf die EIA-
Signalerzeugung wurde zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Extraktion er
mittelt. In der Abwesenheit von Glutaraldehyd war die Empfindlichkeit des As
says 0 Stunden nach der Extraktion viel größer als 24 oder 48 Stunden nach der
Extraktion, wie sich aus der in Fig. 2 gezeigten Abnahme der OD zeigt. In Anwe
senheit von Glutaraldehyd/DTT, wie in Fig. 3 gezeigt waren die Unterschiede im
Verlaufe der Zeit nicht so stark, und der Gesamtnachweis an Chlamydia-Anti
gen wurde durch die Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper nicht blockiert.
Die Anwesenheit von humanen Anti-Chlamydia-Antikörpern (Hu X C) in urogenitalen
Klinikproben und der Einfluß der Vorbehandlung der Probe mit Gluta
raldehyd/DTT wurde weiterhin aufgezeigt mit Hilfe der Westernblot-Immunoas
sayverfahren. Klinische Proben wurden vorbehandelt, wie oben beschrieben, in
der Anwesenheit oder Abwesenheit von Glutaraldehyd/DTT und auf den Verlust
des EIA-Signals hin untersucht, was ein Hinweis auf die Anwesenheit von Hu X
C darstellt. Es wurde gefunden, daß die Proben mit dem stärksten Verlust an
EIA-Signal immunoreaktive HU X Chlamydia (MOMP, Hauptprotein der äußeren
Membran) besaßen, wie in Fig. 4 gezeigt. In den korrespondierenden Proben, die
Glutaraldehyd enthalten, wurden keine humanen immunoreaktiven Anti-
MOMP-Antikörper (Hu X MOMP) nachgewiesen.
Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse beim Analytnachweis, wenn verschiedene Kon
zentrationen an verschiedenen Alkylierungsmitteln verwendet wurden. 0,1 ml
Chlamydia-Antigen wurde seropositivem Plasma zugesetzt und mit STS A ge
mischt, für 10 Sekunden mit einem Vortex gemischt und dann für 10 Minuten
inkubiert. 0,1 ml Alkylierungsmittel oder Puffer wurden dann zugesetzt und die
Lösung dann während 10 Sekunden und 10 Minuten inkubiert. Vor dem Durch
führen des Immunoassays wurden 0,1 ml STS B zugesetzt und die Lösung wurde
für 10 Sekunden mit einem Vortex gemischt. Wie aus Tabelle 3 ersichtlich, wa
ren die niedrigen Konzentrationen an Alkylierungsmittel 48 Stunden nach der
Extraktion nicht so wirkungsvoll zum Eliminieren der Beeinträchtigung durch
endogene Antikörper, aber sie waren wirksamer als nur Puffer bei 0 Stunden
und 24 Stunden nach der Extraktion.
Zusätzlich zu der Vorbehandlung bei einem alkalischen pH mit Glutaraldehyd
wurden 50 mM o-Methylisoharnstoff (OMIU) und 50 mM Cyclohexandion (CHD)
der Probenlösung zugesetzt folgend auf die Extraktion in STS A, und ein Immu
noassay wurde durchgeführt, wie in Beispiel 1 beschrieben. Beide Reagenzien
führten zu verbesserten Immunoassayergebnissen im Verlaufe der Zeit, und die
Leistungsfähigkeit des Immunoassays wurde weiterhin gesteigert, wenn die Al
kylierungsmittel mit DTT kombiniert wurden.
Die Ergebnisse dieser Experimente über einen Zeitraum von 5 Tagen nach der
Extraktion sind in der Tabelle 4 unten gezeigt.
Obwohl Alkylierungsmittel, die bei einem alkalischen pH aktiv sind, in einem
Immunoassay für LPS bevorzugt sind, können auch Alkylierungsmittel verwen
det werden, die bei einem neutralen pH aktiv sind. Es wurden 2 ml EBs (1 : 16,
3,12 × 10⁶) und 40 µl Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper (100 µg/ml, Endkon
zentration 2 µg/ml) gemischt, und es wurden 0,1 ml Aliquots der EB-Antikör
permischung als eine Probe verwendet. Die Aliquots wurden 8 Gefäßen zuge
setzt und mit 1 ml STS A extrahiert, mit einem Vortex gemischt und für 10 Minu
ten bei Raumtemperatur inkubiert. 100 ml HCl/Phosphatpuffer wurden zuge
setzt, wobei dessen pH vorher so eingestellt war, daß bei dem Kombinieren mit
der Probe-STS A-Lösung der pH 8,0 betragen würde. 50 mM S-Acetyl-thioglykol
säure-N-hydroxysuccinimid (SATA) wurden zugesetzt, und die Lösung wurde
für 60 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. 0,1 ml 1M Tris (pH 8), das ein
tertiäres Amin ist, wurde dann zugesetzt, um das Alkylierungsmittel zu inakti
vieren.
Die Proben wurden analysiert mit Hilfe des in Beispiel 1 beschriebenen Chlamy
dia-Immunoassayverfahrens. Puffer alleine führte nur zu einer OD bei 472/620
von 0,365 ± 0,2 l. Die Behandlung der Probe mit SATA bei neutralem pH führte
zu verbesserten Immunoassay-Ergebnissen von 2,26 ± 0,75, was nahe zu der OD
der EB-Probe in der Abwesenheit der Anti-Chlamydia-Pferdeantikörper war.
Claims (14)
1. Immunoassay zum Nachweisen eines Analyts in einer Probe eines Patien
ten, die Antikörper enthält, die den Analytnachweis beeinträchtigen, wobei der
Analyt antigen ist, umfassend die folgenden Schritte:
- a) Inkontaktbringen der Probe mit einem Alkylierungsmittel, das Gruppen auf den Anti-Analyt-Antikörpern bei einem pH von nicht weniger als 7,0 alkylie ren kann, um die Antikörper zu modifizieren, damit diese den Analytnachweis nicht beeinträchtigen können, wobei das Alkylierungsmittel ein Mittel ist, das die Antigenizität das Analyts nicht beeinflußt
- b) Inaktivieren des Alkylierungsmittels und dann
- c) Durchführen eines Immunoassays mit der Probe, um den Analyt in der Anwesenheit der modifizierten Antikörper nachzuweisen.
2. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ana
lyt säureempfindlich ist.
3. Immunoassay nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ana
lyt ein Lipopolysaccharid-Antigen ist.
4. Immunoassay nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Li
popolysaccharid-Antigen aus Mikroorganismen stammt, ausgewählt aus Chla
mydia trachomatis, Chlamydia psittaci Salmonella typhimurium, Neisseria go
norrhoeae und Escherichia coli.
5. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Al
kylierungsmittel Glutaraldehyd, Formaldehyd, o-Methylisoharnstoff, Cyclohe
xandion, Butandion und/oder S-Acetyl-thioglykolsäure-N-hydroxysuccinimid
ist.
6. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Al
kylierungsmittel auch Gruppen auf den Antikörpern vernetzen kann.
7. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Al
kylierungsmittel bei einem alkalischen pH aktiviert und bei einem neutralen pH
inaktiviert wird, und wobei der Inaktivierungsschritt das Neutralisieren des pH
der Probe umfaßt.
8. Immunoassay nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er wei
terhin die Schritte des Inkontaktbringens der Probe mit einem geeigneten Ex
traktionsdetergenz bei einem alkalischen pH, um das Lipopolysaccharid vor
oder gleichzeitig mit dem Inkontaktbringen der Probe mit dem Alkylierungsmit
tel freizusetzen umfaßt.
9. Kit für einen Immunoassay zum Nachweisen eines Analyts in einer Probe
eines Patienten, die endogene Antikörper enthält, die den Nachweis des Analyts
beeinträchtigen, wobei der Kit Immunoassayreagenzien zum Durchführen eines
Immunoassays mit der Probe zum Nachweisen des Analyts, ein Alkylierungsmit
tel, das Gruppen auf den Antikörpern bei einem pH von nicht weniger als 7,0 al
kylieren kann, um die endogenen Antikörper so zu modifizieren, daß deren Bin
dung an den Analyt verhindert wird, und ein Inaktivierungsmittel zum Inakti
vieren des Alkylierungsmittels umfaßt, wobei die Immunoassayreagenzien ihre
Funktion in der Anwesenheit des Inaktivierungsmittels und des inaktivierten
Alkylierungsmittels ausführen können.
10. Kit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylierungs
mittel Glutaraldehyd, Formaldehyd, o-Methylisoharnstoff, Glyceraldehyd und/
oder S-Acetyl-thioglykolsäure-N-hydroxysuccinimid ist.
11. Kit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkylierungs
mittel bei einem alkalischen pH aktiviert und bei einem neutralen pH inaktiviert
wird und das Inaktivierungsmittel ein Neutralisierungsmittel ist.
12. Kit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er weiterhin ein
Detergenz und ein Erdalkalimetallreagens zum Extrahieren des Analyts aus der
Probe umfaßt, und worin der Analyt ein Lipopolysaccharid-Antigen ist.
13. Immunoassay zum Nachweisen eines säureempfindlichen Analyts in ei
ner Probe eines Patienten, die Antikörper enthält, die den Analytnachweis be
einträchtigen, wobei der Analyt antigen ist, umfassend die folgenden Schritte:
- a) nachdem die Probe mit einer alkalischen Extraktion behandelt worden ist, um den Analyt freizusetzen, Inkontaktbringen der Probe mit einem Alkylie rungsmittel, das Gruppen auf den Anti-Analyt-Antikörpern bei einem pH von nicht weniger als 7,0 alkylieren kann, um die Antikörper zu modifizieren, damit diese den Analytnachweis nicht mehr beeinträchtigen können, wobei das Alky lierungsmittel ein Mittel ist, das die Antigenizität des Analyts nicht beeinflußt;
- b) Inaktivieren des Alkylierungsmittels und dann
- c) Durchführen eines Immunoassays mit der Probe, um den Analyt in der Anwesenheit der modifizierten Antikörper nachzuweisen.
14. Immunoassay zum Nachweisen eines Lipopolysaccharid-Antigens in ei
ner Probe eines Patienten, die Antikörper enthält, die den Analytnachweis be
einträchtigen, wobei der Analyt antigen ist, umfassend die folgenden Schritte:
- a) nach alkalischer Detergenzextraktion der Probe, um das Lipopolysaccha rid-Antigen freizusetzen, Inkontaktbringen der Probe mit einem Alkylierungs mittel, das Gruppen auf den Anti-Analyt-Antikörpern bei einem pH von nicht weniger als 7,0 alkylieren kann, um die Antikörper zu modifizieren, damit diese den Analytnachweis nicht mehr beeinträchtigen können, wobei das Alkylie rungsmittel ein Mittel ist, das die Antigenizität des Lipopolysaccharid-Antigens nicht beeinflußt
- b) Inaktivieren des Alkylierungsmittels und dann
- c) Durchführen eines Immunoassays mit der Probe, um das Lipopolysac charid-Antigen in der Anwesenheit der modifizierten Antikörper nachzuweisen.
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