JP2537589B2 - 熱帯熱マラリア原虫に対する改良された抗体 - Google Patents

熱帯熱マラリア原虫に対する改良された抗体

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱帯熱マラリア原虫の
富ヒスチジンタンパク質であるHRP−IIを認識し且
つそれに対して結合する抗体、これらの抗体を用いる検
定および抗体の生成用ペプチドに関する。
【0002】
【従来の技術】熱帯熱マラリア原虫は、ヒトマラリアの
最大の病原種である。赤血球中においてこの種の無性寄
生虫は、通常、高含量のアミノ酸ヒスチジンを特徴とす
るいくつかのタンパク質を生産する。これらのタンパク
質の一つを富ヒスチジンタンパク質(Histidin
e Rich Protein)II(HRP−II)
と称する。HRP−IIは寄生虫の無性世代中に合成さ
れ且つ感染細胞から血流中へ放出される。
【0003】HRP−II遺伝子は単離され且つ配列決
定されている。予測されたアミノ酸配列は、ヒスチジン
34%、アラニン37%およびアスパラギン酸10%を
含む(ウェレムス(Wellems)およびハワード
(Howard)、1986.PNAS 83,606
5〜6069)。HRP−IIタンパク質は、更に、そ
れが、タンパク質の配列の約80%を構成するアミノ酸
配列Ala−His−HisおよびAla−His−H
is−Ala−Ala−Aspの多数の縦列反復を含む
という点で例外的である。HRP−IIおよび他の富ヒ
スチジンタンパク質の機能はまだ知られていないが、H
RP−IIは、それが感染細胞から細胞外媒質中に輸送
され、そこでそれを感染患者の血液中において検出する
ことができるので、マラリア感染の初期検出用に特に関
心を呼んでいる。したがって、HRP−IIの検出用の
高感度免疫検定は、疾患の初期段階でマラリア感染を検
出するための手段として望ましい。
【0004】HRP−IIに特異的な抗体は当該技術分
野において知られている。完全なHRP−IIタンパク
質に対して生じた単クローン性抗体MAb−87および
そのサブクローンは、ハワードら(1986)J.Ce
ll Biol.,103,1269〜1277;ロッ
ク(Rock)ら(1987)Parasitolog
95,209〜227およびパントン(Panto
n)ら(1989)Molec.Biochem.Pa
rasitology 35,149〜160によって
記載された。更に、MAb−87およびそのサブクロー
ンは、テイラー(Taylor)によるWO 89/0
1785に開示されている。しかしながら、Mab−8
7およびその関連単クローン系は、エンザイムリンクド
イムノソルベントアッセイ(エリザ(ELISA))に
おいて最低の0.05%寄生虫血しか検出することがで
きないように、それらはマラリアの診断に不適当であ
る。Amer.J.Trop.Med.Hyg.199
1.45(3):248〜249の補遺。Ala−Hi
s−HisおよびAla−Ala−Asp反復を含むH
RP−IIタンパク質のフラグメントに対する多クロー
ン性抗体は、ナップ(Knapp)らによって報告され
た(1988.Behring Inst.Mit
t.,82,349〜359)。ウェレムスら(198
7.Cell 49,633〜642)は、アミノ酸配
列Ala−His−His−(Ala−His−His
−Ala−Ala−Asp)を有する合成ペプチドに
対する多クローン性抗血清を製造しており、これらの抗
体はHRP−IIタンパク質に対して結合する。ウェレ
ムスおよびハワードは、米国特許第06/895,94
2号明細書において、これらの同一の多クローン性抗血
清および合成ペプチドを開示している。前述の著者およ
び発明者は、更に、ウェスタンブロットおよびエリザな
どの免疫検定においてHRP−II抗原を検出するため
の種々の抗HRP−II抗体の使用を記載している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、増大した特
異性および親和性によってHRP−IIを認識し且つそ
れに対して結合し、それによって、先行技術の抗HRP
−II抗体と比較したところ免疫検定において増大した
感度を与える抗体を提供する。単クローン性抗体も多ク
ローン性抗体も、アミノ酸配列(配列番号1)Cys−
Gly−Ala−His−His−Ala−His−H
is−Ala−Ala−Asp−Ala−His−Hi
s−Ala−Ala−Asp−Alaを含む独特の合成
ペプチドを用いる免疫感作によって生じた。N末端シス
テインは、ペプチドがマレイミドに誘導された担体タン
パク質に対してその−SH基を介して結合するのを促進
する。システインは第二位のグリシンと一緒に、HRP
−II様配列と、ペプチドが抗体の生産に一層確実なコ
ンホメーションをとることを可能にする担体タンパク質
とのスペーサー結合として役立つ。J.B.ロスバード
(Rothbard)ら、J.Exp.Med.,19
84.160:208〜221。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の抗体は、先行技
術において記載された抗体と比較したところ、免疫検定
においてHRP−II抗原に対する有意に改良された特
異性および親和性を示す。したがって、それらは免疫検
定の感度を増大させ且つ初期段階で疾患を検出する臨床
医の能力の重要な前進を示す。本発明の抗体は、血漿中
の0.0008%程度の僅かな寄生虫血および全血中の
0.0002%寄生虫血を検出することができるが、先
行技術の抗体を用いるエリザは寄生虫血を0.05%ま
たはそれ以上でしか確実に検出することができなかった
(シェーフラー(Schaeffler)ら、199
1.熱帯医学および衛生学米国学会第40回年次例会の
プログラムおよびアブストラクト(Program &
Abstracts ofthe 40th Ann
ual Meeting of AmericanSo
ciety of Tropical Medicin
e and Hygiene)。アブストラクト#38
4.Amer.J.Trop.Med.Hyg.Sup
pl.45(3):248〜249)。寄生虫血%は、
染色された血液薄膜中の感染赤血球の数を非感染赤血球
に対して評価することによって決定され、そして感染率
を反映する。本発明の改良された抗体とは、開示された
性質を有する多クローン性抗体および単クローン性抗体
双方を包含する意味である。
【0007】JCB(1986)103,1269に記
載のテイラーの先行技術抗体は、完全な寄生虫に感染し
た、乳化された精製赤血球で免疫されたマウスにおいて
生産された。これに対して、本発明の改良された抗体
は、ウェレムスおよびハワードによって米国特許第06
/895,942号明細書に記載されたペプチドの改良
種である合成ペプチドでマウスを免疫することによって
生じた。
【0008】免疫原性ペプチドは、配列番号1; Cys−Gly−Ala−His−His−Ala−H
is−His−Ala−Ala−Asp−Ala−Hi
s−His−Ala−Ala−Asp−Ala (但し、CysはペプチドのN末端を表わし且つAla
はC末端を表わす)のアミノ酸配列を有する。残基3〜
17は、本来のHRP−IIのセグメントと同様の富ヒ
スチジン反復配列である。ペプチドは、当該技術分野に
おいて知られている合成法、例えば、現在は自動化され
ているメリフィールド(Merrifield)(19
69.Advan.Enzymol. 32:221)
の固相法またはシェパード(Shepard)およびア
サトン(Atherton)(WO 86/0349
4)の改良固相法のいずれかを用いて合成することがで
きる。
【0009】免疫原性ペプチドを製造する別の方法は、
18マーをコードする組換えオリゴヌクレオチドの発現
による。適当な核酸配列を合成し、それをクローン化
し、そして形質転換された宿主細胞中でそれを発現させ
る方法は周知であり且つ当該技術分野の技術の範囲内で
ある。
【0010】ペプチドのN末端のシステイン残基は、ペ
プチドが免疫原性担体に対してシステインの−SH基を
介して結合するのを促進する。ペプチドの免疫原性担体
に対する結合は、結合が小型の抗原決定基ペプチド(ハ
プテン)に抗体反応を誘導させるので、免疫感作に好適
である。本発明のペプチドのようなハプテンに対する結
合に有用な一般的に用いられる免疫原性担体は、Imm
unology,AnIllustrated Out
lineに、デビッド・メール(DavidMal
e)、ガワー・メディカル・パブリッシング(Gowe
r Medical Publishing),198
6,31頁により掲載されている。スカシガイのヘモシ
アニン(KLH)は、ペプチドに対して結合して抗体反
応を生じるのに好ましい免疫原性担体である。
【0011】N末端Cys−Glyは、担体およびペプ
チド間のスペーサー結合として役立つ。本発明が機能す
るいずれの具体的な方法にも制限されたくはないが、本
出願人は、このようなスペーサー結合を提供することに
より、ペプチドのコンホメーションに対する担体の負の
効果が減少し、したがって、そのペプチドが、HRP−
IIタンパク質の天然に存在するエピトープに一層特有
のコンホメーションをとることを可能にすることができ
ると考える。この一層確実なコンホメーションは、本発
明の驚くべき高感度抗体を誘導するペプチドの能力の一
因となりうる。
【0012】ハプテンに対してスルフヒドリル基を介し
て担体を結合する方法は当該技術分野において知られて
おり、これらのいずれもが、免疫原性ペプチドに対して
選択された担体を結合するのに適当である。例えば、
urrent Protocols in Immun
ology,J.E.コリガン(Coligan)ら監
修、グリーン・パブリッシング・アソシエーション・ア
ンド・ウィリー・インターサイエンス(Greene
Publishing Assoc.andWiley
Interscience),1992,第9章に記
載された結合プロトコルを参照されたい。システインの
スルフヒドリルを担体タンパク質のアミノ基に対して結
合するのに好ましい試薬は、スルホスクシンイミジル−
4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カ
ルボキシレート(スルホSMCC)またはSMCCおよ
びm−マレイミドベンゾイル−N−ヒドロキシスクシン
イミド(MBS)またはスルホ−MBSであり、それら
が他のアミノ酸残基での第二結合反応を不可欠に伴うこ
となくCys−SHに特異的であるという理由による。
最も好ましい結合試薬はスルホSMCCであり、S.ハ
シダ(Hashida)ら(1984)J.Appli
ed Biochemistry 56:56〜63な
どの既知の方法にしたがってハプテンをペプチドに対し
て結合するのに用いることができる。しかしながら、グ
ルタルアルデヒドなどの他の結合試薬も、ヒスチジン残
基でのある種の第二反応で用いることができる。
【0013】ペプチドのC末端のAla残基は、C末端
での陰電荷密度を減少させるのに役立ち且つ本来のHR
P−IIタンパク質中に存在すると考えられる隣のアミ
ノ酸を表わす。
【0014】合成ペプチドを用いて動物を免疫するのに
適当な方法も当該技術分野において周知である。Cur
rent Protocols in Immunol
ogy,上記を参照されたい。概して、免疫原性量のペ
プチド/担体結合体を生理的緩衝液、例えば、リン酸緩
衝溶液(PBS)中に溶解または懸濁して、通常、完全
フロイントアジュバントなどのアジュバントと混合す
る。被験動物を最初にこの混合物で免疫した後、追加用
量のペプチド/担体結合体を追加抗原投与する。次に、
ペプチド/担体結合体を用いる免疫感作を完全フロイン
トアジュバントなどのアジュバントを用いて繰返す。最
初の免疫感作後の約7および12週間に、概して、当該
技術分野で知られている方法を用いて血清を検査して抗
ペプチド抗体の力価を決定する(例えば、エリザにおけ
る免疫原との反応性)。いずれの特定のペプチド/担体
結合体にも最適の抗ペプチド抗体力価を得るためのこの
基本的な免疫感作プロトコルに対する修正および調整
は、当該技術分野の技術の範囲内である。精製多クロー
ン性抗体が望まれる場合、それは、十分に確立された方
法、例えば、ペプチドアフィニティーカラムでの分離を
用いて免疫血清から単離することができる。
【0015】更に、免疫原性ペプチドで免疫された動物
の脾臓細胞は、コーラー(Kohler)およびミルス
タイン(Milstein)(1975.Nature
256,495〜497)の方法または当該技術分野
において知られているこの方法の変法(オイ(Oi)お
よびヘルツェンベルグ(Herzenberg).19
80.Selected Methods in Ce
llular Immunology,ミシェル(Mi
shell)およびシイギ(Shiigi)監修、35
1〜372頁、W.H.フリーマン(Free),ニュ
ーヨーク;ゴーディング(Goding).1986.
Monoclonal Antibodies:Pri
nciples and Practice.アカデミ
ック・プレス(Academic Press,サン・
ディエゴ)を用いて単クローン性抗体の生産用にネズミ
骨髄種細胞と融合することができる。融合細胞をクロー
ン化し、そしてエリザなどの免疫学的検定を用いて所望
の抗ペプチド単クローン性抗体の生産に関してスクリー
ンする。所望ならば、ハイブリドーマ培養上澄みまたは
腹水液からの単クローン性抗体の精製を、当該技術分野
において知られている方法、例えば、プロテインGまた
はペプチドアフィニティーカラムクロマトグラフィーを
用いて達成することができる。
【0016】ペプチドによる免疫感作に対する反応で生
じた単離された多クローン性および単クローン性抗体
は、数種類の免疫検定プロトコルにおいて用いることが
できる。抗体はそのままで用いてよいしまたは、ペプチ
ドおよびHRP−IIタンパク質(FabまたはF(a
b′))に対して結合することもできるフラグメント
を生じさせてもよい。完全な抗体も、それらの抗原結合
性フラグメントも、本発明によって包含されることを意
味する。免疫検定は多クローン性抗体試薬のみを用いて
実施することができるが、ほとんどの場合、単クローン
性抗体または多クローン性および単クローン性抗体の組
合わせが好ましい。概して、免疫検定における抗体また
は抗原を検出可能標識に対する結合によって標識して、
抗原/抗体結合の検出を、生成された結合性複合体中に
標識を包含することによって促進する。本明細書中で用
いられる「標識」、「検出可能標識」という用語および
関連用語は、検出可能標識単独および、以下に記載した
ように、粒子と結合した検出可能標識双方を包含する意
味である。抗体などのタンパク質に対して結合するのに
適当な標識および方法は周知である。追加の試薬または
検出すべき反応を必要としない直接検出可能な標識とし
ては、放射性同位体、螢光染料および可視吸収染料があ
る。着色生成物を生じるように反応しうる酵素は、特異
的結合検定において抗体に結合するのに一般的に用いら
れる適当な直接検出可能な標識である。前述の標識はい
ずれも、本発明の多クローン性および単クローン性抗体
に対する結合に適している。
【0017】粒状の検出可能標識は抗体に対する結合に
好適である。このような粒子としては、ポリマー(例え
ば、ラテックスまたはポリスチレン)、嚢(sac
s)、リポソーム、金属性ゾル(例えば、コロイド銀ま
たはコロイド金)、他のコロイド粒子またはポリマー性
染料がある。粒状標識を生成するには、通常、この目的
に関して当該技術分野で知られている方法を用いる化学
結合の生成により、選択された検出可能標識を含むよう
に粒子を誘導する。ラテックス粒子などのポリマー粒子
は、更に、ポリマー中に取込まれた染料を有することが
できる。嚢およびリポソームの場合、標識を小胞中に閉
じ込めることもできる。次に、粒子およびその結合標識
を、特異的結合検定で用いるための抗体に対して化学的
に結合することができる。或いは、ポリマー粒子、ポリ
マー性染料および金属粒子を、米国特許第5,096,
837号明細書に記載されたように抗体で被覆すること
ができる。本抗体との結合に好ましい検出可能標識は、
閉じ込められた可視染料を封入しているリポソームまた
は他の着色粒子であり、抗体はそのリポソームまたは粒
子の表面に対して結合している。このようなリポソーム
標識は米国特許第4,695,554号明細書に記載さ
れている。
【0018】抗体を用いる免疫検定用プロトコルは当該
技術分野において周知である。例えば、本発明による多
クローン性若しくは単クローン性抗体またはその抗原結
合性フラグメントを、HRP−IIタンパク質を検出す
るためのサンドイッチ検定においてまたはサンドイッチ
検定プロトコルの既知の改良法および変法において用い
ることができる。或いは、抗体およびそれらの抗原結合
性フラグメントを、当該技術分野において知られている
ような種々の競合的検定形式において用いることができ
る。これらの検定プロトコルの基本は、Current
Protocols in Immunology
上記で論及されている。マラリア感染の診断薬として用
いる場合、HRP−IIタンパク質の存在に関して検査
される試料は溶解したかまたは非溶解血液であることが
好ましい。しかしながら、他の試料、例えば、感染細胞
培養の上澄み、熱帯熱マラリア原虫寄生虫血の抽出物、
血清、血漿、尿および脳脊髄液も同様に検定することが
できる。
【0019】特異的結合検定、特に、免疫検定を実施す
るための装置は知られており、HRP−IIの検出用の
本単クローン性および多クローン性抗体と一緒に用いる
のに容易に適応することができる。固相検定は、概し
て、試薬の分離がより迅速且つ簡単であるので、沈降検
定などの不均一検定法よりも簡単に行なわれる。固相検
定装置としては、米国特許第4,743,560号明細
書;米国特許第4,703,017号明細書;米国特許
第4,666,866号明細書;米国特許第4,36
6,241号明細書;米国特許第4,818,677号
明細書;米国特許第4,632,901号明細書;米国
特許第4,727,019号明細書;米国特許第4,9
20,046号明細書;米国特許第4,855,240
号明細書;米国特許第5,030,558号明細書;米
国特許第4,168,146号明細書に記載の微量滴定
プレート、フロースルー検定装置、ディプスティックお
よびイムノキャピラリーまたはイムノクロマトグラフィ
ー免疫検定装置がある。最も好ましいのは、本発明の単
クローン性または多クローン性抗体を用い、ディプステ
ィックとして用いることができるイムノキャピラリー検
定装置である。
【0020】好ましいイムノキャピラリーディプスティ
ック検定装置を、HRP−II抗原のサンドイッチ免疫
検定の実施に関して示す。それは、プラスチック裏地に
対して積層されたニトロセルロースなどの微孔性吸収材
料部分を含む。微孔性材料と接触しているガラス繊維な
どの第二の吸収材料ストリップがあり、更に、プラスチ
ック裏地に対して積層されている。ニトロセルロース
は、それがタンパク質溶液をニトロセルロースに適用し
且つそれに吸収させることによって簡単にタンパク質を
固定化させるので、第一材料に好適である。第二の吸収
剤は微孔性材料と流動連通しており、微孔性吸収剤を介
して検定液を引き寄せるのを助ける。第二吸収剤も、微
孔性材料を介して通過する液体を吸収する。
【0021】本発明による単クローン性抗体は、試験さ
れる試料中に直接浸漬されることがない位置にある微孔
性吸収剤上に固定化されている。検定を実施するには、
単クローン性抗体より下の微孔性材料の部分を試料と接
触させて、試料液が毛管現象(吸上)によってその中に
吸い上げられ、それによって試料が抗体と接触するよう
になり、そして抗体と、試料中に存在しうるHRP−I
I抗原全部とを結合させるようにする。次に、本発明に
よる可視染料で標識した多クローン性抗体を含む溶液を
微孔性吸収剤中に吸上させて単クローン性抗体/結合抗
原複合体と接触させ、多クローン性抗体がHRP−II
との相互作用によって該複合体に結合するようにる。場
合により、リポソームを破壊することがない緩洗剤を含
む洗浄液(例えば、ツヴィッタージェント(ZWITT
ERGENT))を、多クローン性抗体の結合後に微孔
性吸収剤中に吸上させてもよい。次に、検出可能な染料
標識を、固定された単クローン性抗体の区域において可
視化させる。
【0022】ディプスティック検定装置の好ましい別の
実施態様において、陽性対照区域は、固定された単クロ
ーン性抗体の近くであるがそれとは異なる微孔性吸収剤
上に含まれる。陽性対照はHRP−II抗原であってよ
いし、免疫原性ペプチドまたはその誘導体若しくは類似
体は更に本発明の抗体を結合する。好ましい陽性対照
は、固定された単クローン性抗体の区域にそれが接触し
た後に、移行性試料液によって接触した区域においてニ
トロセルロース上に固定されたHRP−II抗原であ
る。
【0023】免疫検定を実施するのに選択された装置お
よび試薬は、便宜上、キットの形で包装することができ
る。例えば、このようなキットは、適当な検定装置、抗
体試薬、緩衝液などの検定の展開用試薬、そして必要な
らば、選択された標識の検出用試薬を含むことができ
る。
【0024】本発明の抗体は、更に、熱帯熱マラリア原
虫感染の危険を減少させるかまたはいったん達成された
このような感染を治療するのに有用であることができ
る。治療は、マラリア感染に罹患している動物、好まし
くは、ヒトに対して、本発明による単クローン性または
多クローン性抗体を含む薬剤組成物の治療的有効量を投
与することによって達成することができる。類似の薬学
的に許容しうる組成物を、引続きの熱帯熱マラリア原虫
感染に対する免疫を増大させるのに十分な用量で投与し
てもよい。或いは、本発明の単クローン性または多クロ
ーン性抗体に対して生じた抗イディオタイプ抗体も、マ
ラリア感染に対するワクチンとして薬剤組成物で投与す
ることができる。
【0025】以下の実施例は本発明のある種の特徴およ
び実施態様を例示するためのものであるが、請求の範囲
によって定義される本発明の範囲を制限すると考えるべ
きではない。
【0026】
【実施例】実施例1 配列番号1のアミノ酸配列を有する18マーペプチド
を、本質的には、D.ハドソン(Hudson)(19
88.J.Org.Chem.53:617〜624)
によって記載されたように、BOTおよびHOBTを用
いるFmocに媒介された合成化学を用いて製造した。
ミリジェン(Milligen)/バイオ・サーチ・エ
クセル(Bio−Search EXCELL)固相ペ
プチド合成機を、合成を実施する製造業者によって推奨
されたように用いた。完成したペプチドを、ミリジェン
/バイオサーチによってその使用説明書で推奨されたよ
うに、試薬Rを用いて脱保護し且つ樹脂から分離した。
粗製ペプチドは、混合された試薬Rおよび樹脂のトリフ
ルオロ酢酸(TFA)洗液に対して7容量の冷ジエチル
エーテルを加えることによって生じた沈殿を遠心分離す
ることによって単離された。沈殿を冷ジエチルエーテル
で洗浄した後、真空中で乾燥させた。更に、粗製ペプチ
ドを水中0.1%TFA(緩衝液A)およびアセトニト
リル中0.1%TFA(緩衝液B)の勾配を用いて溶離
されるC18−逆相マトリックス上のクロマトグラフィ
ーによって精製した。18マーペプチドは33〜34%
緩衝液Bで溶離した後、プールしたペプチド含有画分を
凍結乾燥することによって集められた。スルホーSMC
Cに誘導されたスカシガイのヘモシアニン(KLH)に
対する精製ペプチドの結合は、ロスバード(Rothb
ard)ら(1984.J.Exp.Med.160
208〜221)によって記載されたように僅かに変更
して行なわれた。ペプチド結合体をセファデックス(S
ephadex)G−75上のクロマトグラフィーによ
って非結合ペプチドから単離した。次に、精製18マー
ペプチド:KLH結合体を、HRP−IIに対して抗体
を誘導するための免疫源として用いた。
【0027】雄のBalbC/AnCrlマウス(18
〜20g)を免疫に用いた。免疫原性ペプチドの原液2
mg/mlは、凍結乾燥ペプチド8mgを予め加温した
PBS4.0ml中に粉末が溶解するまで激しく混合し
ながら還元することによって製造された。その原液をP
BSで1:1に希釈し、そして溶液1mg/mlを免疫
に用いた。最初の2回の注射を足部および皮下に与えた
(完全フロイントアジュバント(Complete F
reunds Adjuvant)、ディフコ(Dif
co)100μlを含む1mg/mlのペプチド:KL
Hを各部位に100μl)。これに続いて、ペプチド:
KLH100μlをほぼ2日間隔で4回腹腔内注射し
た。抗18マー力価を評価し、そして免疫された4匹の
マウスの内3匹がペプチドに対して十分に反応した。次
に、ペプチド:KLH100μlの2回の腹腔内注射を
ほぼ1週間おきに与えた。これらの注射後、4匹のマウ
ス全部がペプチドに対して若干の免疫反応を示した。約
3か月後、それらのマウスにペプチド:KLHを4回の
腹腔内注射で追加抗原投与した。エリザにおける18マ
ーペプチドとの反応性に基づいて、「免疫学における最
新のプロトコル(Current Protocols
in Immunology)」、J.E.コリガン
(Coligan)ら監修、1991年、ジョン・ウィ
リー・アンド・サンズ(John Wiley & S
ons)、第2章に記載されたような標準的なプロトコ
ルにしたがって、脾臓細胞とP3骨髄種細胞との融合用
に1匹を選択した。
【0028】被免疫マウスまたはハイブリドーマをスク
リーニングするために、エリザプレートを、非結合18
マーペプチド、KLH(免疫原)に結合したペプチドま
たはBSAに結合したペプチド20μg/mlで4℃に
おいて被覆した。脾臓細胞融合前の被免疫マウスからの
血液またはハイブリドーマ培養上澄みをPBS−トウィ
ーン(Tween)緩衝液で1:10に希釈した後、続
いて連続2倍希釈を行なった。その希釈を、調製された
エリザプレート中において室温で1時間インキュベート
した。西洋ワサビ大根ペルオキシダーゼ結合ヤギ抗マウ
ス免疫グロブリンまたはウサギ抗マウスIgG抗体をP
BS−トウィーンで希釈し且つエリザプレートを用いて
1時間インキュベートした。O−フェニレンジアミン二
塩酸塩酵素基質をクエン酸−リン酸緩衝液で希釈し且つ
エリザプレートを用いて室温で10分間インキュベート
した。媒質の吸光度をA490で読み取った。
【0029】融合から得られたハイブリドーマをクロー
ン化し且つエリザでのペプチド:KLHとの反応性に基
づいて増殖させた。クローンMAL 18−27は、非
結合ペプチドおよび結合ペプチド双方と反応性の唯一の
クローンであり、生じた抗体はKLHよりもむしろペプ
チドに特異的であることを示すことが分かった。更に、
MAL 18−27は、それが、エリザにおいて10マ
ーおよび/または21マーと更に反応しなかった試験さ
れた唯一のクローンであったように、18マー特異性で
あることが分かった。クローンMAL 18−27のイ
ソタイプ検定は、IgGlkイソタイプであるように生
産された抗体を示した。
【0030】それが所望の特異性を実証したので、クロ
ーンMAL 18−27を更にサブクローン化した。こ
れらのサブクローンの内の二つであるMAL 18−2
7.2.3.1およびMAL 18−27.2.3.
1.2は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクシ
ョン(American Type CultureC
ollection)、ロックビル、メリーランド州
に、1992年9月3日寄託の受託番号HB11111
およびHB11112として、それぞれブダペスト条約
に基づいて国際寄託された。
【0031】MAL 18−27.2.3.1.2の親
クローンである単クローン性抗体MAL 18−27.
2.3.1を、固相ディプスティック免疫検定において
試験した。この試験は、二部位抗原捕捉分析(two−
sited antigen−capture ass
ay)として当業界において公知の方法である。イムノ
キャピラリーディプスティック装置は、プラスチック裏
地ストリップに積層された7mm幅で25mm長さのニ
トロセルロースのストリップ(シュライヒャー・アンド
・シュエル(Schleicher & Schuel
l)、キーン、ニューハンプシャー州)から成った。7
mm幅で5cm長さのガラス繊維のストリップ(ゲルマ
ン(Gelman)、アン・アーバー、ミシガン州)を
更にプラスチック裏材料に積層して、ガラス繊維がニト
ロセルロースの上端と接触しており且つ僅かに重なって
いるようにした。単クローン性抗体MAL 18−2
7.2.3.1の1μgを、ニトロセルロースストリッ
プのほぼ中間点にある線の形でニトロセルロース上にス
ポットした。線から約6mm上に、単離されたHRP−
II抗原0.17μgをニトロセルロース上に破線でス
ポットした。HRP−II抗原は免疫検定において陽性
対照として役立った。
【0032】ニトロセルロースの下端を、溶解全血、血
清または血漿の試料50μlが入っている浅いウェルに
入れて、試料液がニトロセルロース中に吸上し且つ固定
化抗体と接触するようになり、そして試料中に存在する
HRP−II抗原を結合させるようにした。閉じ込めら
れたスルホロダミンBと一緒にリポソーム中に取込まれ
た免疫原ペプチドに対して生じたウサギ多クローン性抗
体を含むトレーサー試薬の1滴をウェルニ入れ且つニト
ロセルロース中に吸上させた。トレーサー試薬は、更
に、固定化された単クローン性抗体と複合した試料抗原
に対して接触し且つ結合されるようになった。次に、
0.125%ツヴィッタージェント3−10(カルビオ
ケム(Calbiochem)、ラホヤ、カリホルニア
州)を含む洗浄試薬をニトロセルロース中に吸上させ
た。
【0033】陽性試料において、染料はニトロセルロー
スの中間点に線で目に見えて、陽性検定を示した。中間
点より6mm上の破線は、更に、標識された多クローン
性抗体を固定して、装置および試薬が正しく働いたこと
を示した。
【0034】寄生虫40個/μlの血漿(0.0008
%寄生虫血に対応する)を有する一人の患者は、ディプ
スティック検定において明確な1+の陽性反応を示し
た。全血試料中に寄生虫2個/100個(白血球)
(0.003%寄生虫血に対応する)を有する二人の患
者は,ディプスティック検定において極めて強い3−4
+の陽性反応を示した。
【0035】実施例2 単クローン性抗体MAL 18−27.2.3.1のペ
プチド抗原に対する力価を、抗体特異性の尺度としてM
AB 87−2G12(WO89/01785)と比較
した。96ウェル微量滴定プレートの各ウェルをペプチ
ド抗原の0.1M炭酸緩衝液中20μg/ml溶液、p
H9.6の50μlで被覆し且つ37℃でカバーをして
一晩中インキュベートした。ウェルをPBS−0.05
%トウィーン20緩衝液200μlで5回洗浄した。プ
ロテインGで精製した単クローン性抗体をウェル中に
(50μl/ウェル)、タンパク質濃度20μg/ml
で開始して連続希釈した。抗体を固定化抗原に対して3
7℃でカバーをして1時間結合させ、そしてウェルをP
BS−0.05%トウィーン20緩衝液200μlで5
回洗浄した。
【0036】西洋ワサビ大根ペルオキシダーゼ(HR
P)で標識したヤギ抗マウスIg(オルガノン・テクニ
カ(Organon Teknika)、ダーラム、ノ
ース・カロライナ州)を、PBS−0.05%トウィー
ン20緩衝液中の希釈度1:8,000で50μl/ウ
ェル加え且つ37℃でカバーをして1時間インキュベー
トした。ウェルを前記のように洗浄し、そしてO−フェ
ニレンジアミン二塩酸塩(酵素基質)50μlを室温で
10分間加えた。4.5M HSOを50μl/ウ
ェル加えることによってその酵素反応を止めた。
【0037】力価は、1.00のOD490を与える抗
体濃度として計算された。Mab87−2G12は、2
0μg/mlでOD読み約0.42を結果として生じ、
20μg/mlより大の力価が1.00のOD読みに必
要であろうということを示した。対照的に、本発明の単
クローン性抗体MAL 18−27.2.3.1は力価
1.79μg/mlを有しており、したがって、ペプチ
ド抗原に関する有意に一層高い特異的活性を示す。すな
わち、1.00のOD単位の強さの一定量のペプチドを
決定するには、20μg/mlより大のMab 2G1
2と比較したところ、MAL 18−27.2.3.1
は1.79μg/mlしか必要とされない。
【0038】第二の比較において、MAL 18−2
7.2.3.1の抗原力価をMab87−1E1(WO
89/01785)に対して試験した。ウェルを、プ
ロテインGで精製した単クローン性抗体(0.1M炭酸
緩衝液中10μg/ml)5μl/ウェルによって4℃
で一晩中被覆した。プレートをバイオテク(Biote
c)EL403自動96ウェル洗浄器で5回洗浄した。
ペプチド抗原を、微量滴定プレートの被覆ウェル中に連
続希釈し(50μl/ウェル、10μg/mlで開始す
る)且つ37℃で1時間カバーをして振とうしながらイ
ンキュベートした。プレートを再度バイオテク洗浄器で
5回洗浄した。
【0039】検出器抗体の溶液10μg/mlをPBS
−0.05%トウィーン20緩衝液中で調製し、50μ
l/ウェルを抗原捕捉プレートに対して加えた。プレー
トを37℃で1時間カバーをして振とうしながらインキ
ュベートした。双方のエリザをそれらの最大検出能力ま
で最適化することを確実にするために、単クローン性検
出器抗体をMab 871E1の検定に用いたが、実施
例1に記載されたウサギ多クローン性検出器抗体はMA
L 18−27.2.3.1を検定するのに用いた。
【0040】捕捉抗体としてMab 871E1を用い
ると、平均OD読み1.0を与えるのにペプチド抗原約
144μg/mlを必要とした。捕捉抗体としてMAL
18−27.2.3.1を用いると、平均OD読み
1.0にはペプチド抗原0.8〜1.2μg/mlのみ
を必要とした。これらの結果は、本発明の抗体を用いる
検定における有意に一層高い感度を実証している。
【0041】実施例3 単クローン性抗体MAL 18−27.2.3.1.2
を、従来記載されたディプスティック検定形式を用いる
熱帯熱マラリア原虫感染の診断薬として商業的に入手可
能な診断試験(QBC、ベクトン・ディキンソン・アド
バンスト・ダイアグノスティクス(Becton Di
ckinson Advanced Diagnost
ics)、ボルチモア、メリーランド州)と比較して臨
床的に試験した。QBCの結果は薄膜の顕微鏡分析によ
って確証された。全試験を、2〜24時間熟成され且つ
冷蔵下で保存された抗凝血処理済み静脈血試料で実施し
た。更に、試験を3つの試料で4日後に実施した。
【0042】12個の試料はQBCによって陽性であっ
て、薄膜もディプスティック検定において陽性であっ
た。これらの試料の一つは、生殖母細胞のみを示す患者
由来であった。ディプスティック検定は、薄膜上に3個
だけの寄生虫が見られた一つの寄生虫血を含む0.1%
未満の寄生虫血に陽性であった。
【0043】5日間追跡された一人の患者は、薄膜上に
おいて希なトロホブラストに続いて希な生殖母細胞に進
行した4%の初期寄生虫血を示した。しかしながら、各
段階でのディプスティック検定は明らかに陽性であっ
た。
【0044】21人の患者試料はQBCによって陰性で
あって、薄膜はディプスティック検定によって試験され
た。熱帯熱マラリア原虫マラリアが証明されたこれらの
患者の内の3人は、静脈内キニーネ療法によって治療さ
れた。3日後、それらのQBCおよび薄膜は陰性のまま
であったが、患者はディプスティック検定に関して6日
間程の長期間陽性であった。
【0045】これらの結果は、18マーペプチドに対し
て生じた抗体が、一般的に診断に用いられる抗熱帯熱マ
ラリア原虫抗体と比較したところ、臨床試験において特
異性および感度を増大させたことを実証している。
【0046】
【配列表】
配列番号:1 配列の長さ:18 配列の型:アミノ酸 鎖の数:一本鎖 トポロジー:直鎖状 配列の種類:ペプチド(peptide) 配列 Cys Gly Ala His His Ala His His Ala Ala Asp Ala His His Ala Ala Asp Ala 1 5 10 15
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12Q 1/04 G01N 33/53 D G01N 33/53 33/569 A 33/569 33/577 B 33/577 (C12P 21/08 //(C12P 21/08 C12R 1:91) C12R 1:91) 9162−4B C12N 15/00 ZNAC (72)発明者 ハンス・エイチ・フェイント アメリカ合衆国メリーランド州21120, パークトン,プリティーボーイ・ガース 9 (72)発明者 ジェラルド・ドゥエイン・ハン アメリカ合衆国メリーランド州21144, サヴァーン,ゴールデン・パイン・サー クル 7862 (72)発明者 キース・ウィソーヴェン アメリカ合衆国メリーランド州21794, ウエスト・フレンドシップ,ワインフィ ールド・ロード 2671

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二部位抗原捕捉分析において血液中の
    0.0008%以上の熱帯熱マラリア原虫(Plasm
    odium falciparum)寄生虫血の検出を
    可能にする、熱帯熱マラリア原虫の富ヒスチジンタンパ
    ク質II(HRP−II)に特異的に結合する単クロー
    ン性抗体。
  2. 【請求項2】 ATCC受託番号HB11111を有す
    るハイブリドーマによって生産される、熱帯熱マラリア
    原虫のHRP−IIに特異的に結合する単クローン性抗
    体。
  3. 【請求項3】 ATCC受託番号HB11112を有す
    るハイブリドーマによって生産される、熱帯熱マラリア
    原虫のHRP−IIに特異的に結合する単クローン性抗
    体。
  4. 【請求項4】 配列番号1のアミノ酸配列からなるペプ
    チド。
  5. 【請求項5】 配列番号1のアミノ酸配列からなるペプ
    チドを用いてヒト以外の動物を免疫し、被免疫動物から
    ハイブリドーマを生産し、そして単クローン性抗体を生
    産するクローンを選択する方法によって生産された、配
    列番号1のアミノ酸配列からなるペプチドに対して結合
    する単クローン性抗体。
  6. 【請求項6】 熱帯熱マラリア原虫のHRP−IIに特
    異的に結合する単クローン性抗体および生理的に許容し
    うる媒体を含む薬剤組成物であって、該抗体が、二部位
    抗原捕捉分析において血液中の0.0008%以上の熱
    帯熱マラリア原虫寄生虫血の検出を可能にする、熱帯熱
    マラリア原虫のHRP−IIに特異的に結合する抗体で
    ある、上記薬剤組成物。
  7. 【請求項7】 抗体が、ATCC受託番号HB1111
    1または11112を有するハイブリドーマによって生
    産される、熱帯熱マラリア原虫のHRP−IIに特異的
    に結合する単クローン性抗体である、請求項6記載の薬
    剤組成物。
  8. 【請求項8】 配列番号1のアミノ酸配列からなるペプ
    チドおよび生理的緩衝液を含む組成物。
  9. 【請求項9】 ペプチドが免疫原性担体に対して結合し
    ている、請求項8記載の組成物。
  10. 【請求項10】 アジュバンドをさらに含む、請求項9
    記載の組成物。
  11. 【請求項11】 (a)二部位抗原捕捉分析において血
    液中の0.0008%以上の熱帯熱マラリア原虫寄生虫
    血の検出を可能にする、熱帯熱マラリア原虫のHRP−
    IIに特異的に結合する単クローン性抗体に、試料を接
    触させ、 (b)抗体をHRP−IIに結合させて抗体/HRP−
    II複合体を生成し、そして (c)複合体中に含まれる検出可能な標識によってHR
    P−IIを検出する工程からなる、熱帯熱マラリア原虫
    のHRP−IIの検出方法。
  12. 【請求項12】 HRP−IIを固相上で検出する請求
    項11記載の方法。
  13. 【請求項13】 HRP−IIをイムノキャピラリー固
    相上で検出する請求項12記載の方法。
  14. 【請求項14】 HRP−IIを、HRP−IIに対し
    て結合する第二抗体によって検出するが、その際第二抗
    体は検出可能な標識に結合している請求項11または1
    3記載の方法。
  15. 【請求項15】 HRP−IIを、第二抗体に結合した
    リポソームによって検出するが、その際リポソームは可
    視染料を封入している請求項14記載の方法。
  16. 【請求項16】 試料中のHRP−IIと、標識に結合
    したHRP−IIが、抗体に対する結合に関して拮抗す
    る請求項11記載の方法。
  17. 【請求項17】 (a)配列番号1のアミノ酸配列から
    なるペプチドでヒト以外の哺乳動物を免疫し、そして (b)二部位抗原捕捉分析において血液中の0.000
    8%以上の熱帯熱マラリア原虫寄生虫血の検出を可能に
    する、熱帯熱マラリア原虫のHRP−IIに特異的に結
    合する単クローン性抗体を単離する工程からなる、熱帯
    熱マラリア原虫のHRP−IIに特異的に結合する単ク
    ローン性抗体の製造方法。
  18. 【請求項18】 二部位抗原捕捉分析において血液中の
    0.0008%以上の熱帯熱マラリア原虫寄生虫血の検
    出を可能にする、熱帯熱マラリア原虫のHRP−IIに
    特異的に結合する単クローン性抗体をその上に固定化し
    て有する微孔性吸収材料を、第二吸収材料と流通連動し
    て含む、免疫検定装置。
  19. 【請求項19】 微孔性吸収材料がニトロセルロースで
    あり且つ第二吸収材料がガラス繊維である請求項18記
    載の免疫検定装置。
  20. 【請求項20】 HRP−II抗原を含む陽性対照領域
    を含む請求項19記載の免疫検定装置。
  21. 【請求項21】 (a)請求項18記載の免疫検定装
    置、および (b)HRP−IIに対する多クローン性抗体に結合し
    且つ可視染料を封入しているリポソームを含む試薬を含
    む、熱帯熱マラリア原虫のHRP−IIに関するELI
    SAの実施用キット。
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