デング熱NS1タンパク質の測定におけるThio-NADサイクリングによる超高感度ELISAの並外れたメリット
2024年1月15日
1. はじめに
デング熱は、デングウイルスに感染したネッタイシマカ(Ae. aegyptiまたはAe. albopictus)の蚊に刺されることによって引き起こされる急性感染症で、高熱、めまい、頭痛、発疹、激しい痛み(目、筋肉、関節、骨の痛み)などの主な症状があります。この病気は、熱帯および亜熱帯気候で広く蔓延しています。毎年推定1億人から4億人が感染しており、その80%以上は通常軽症で無症状です。それにもかかわらず、重度のデング熱は、適切に治療しないと死亡のリスクを高める可能性があります。したがって、この病気の早期診断は、そのタイムリーな治療にとって重要です。特筆すべきは、デング熱の主な病因とされるデングウイルスの感染時に、高度に保存された糖タンパク質である非構造タンパク質1(NS1)が主に分泌されることです。したがって、NSIは一般的にこの病気の早期発見のためのバイオマーカーとして使用されています。本研究では、チオニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(チオ-NAD/S-NAD)サイクル法(以下、超高感度ELISA)と組み合わせたサンドイッチ酵素結合免疫吸着法(ELISA)を用いてNSIを検出し、NAATとの比較により検出精度を確認しました。2. デング熱の従来の検出方法の長所と短所
現在、デング熱の検出方法は大きく分けて4つあります。
ウイルスの分離と同定は特異性が高いですが、時間がかかり、少なくとも5日かかります。迅速抗原検査は、他の方法の中で最も速く、最も費用対効果が高いですが、感度と特異度は比較的低いです。IgMとIgGに基づく血清学的検査は、抗体のレベルが検出可能なレベルまで上昇するまで検査を遅らせる必要があるため、感染の日数によって制限されます。臨床では、NAATは、その高い感度と特異性によってデング熱を決定するためにしばしば適用されます。しかし、この方法は費用がかかり、手間がかかり、偽陽性になりやすいため、訓練を受けた担当者が実施する必要があります。これらの方法の欠点を克服するために、この研究では新しい検出方法である超高感度ELISAを適用します。
3. チオ-NADサイクルを用いた超高感度ELISAのワークフロー
サンドイッチELISAでNS1タンパク質を捕捉するために一対の抗体を使用し、二次抗体にアルカリホスファターゼを標識します。抗体は別として、アンドロステロン誘導体、3α-ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ、チオ-NAD、およびNADHを使用して、チオ-NAD酵素サイクリングシステムを構築します。チオ-NADサイクル反応中、チオ-NADHは常に三角数状に蓄積し、405 nmの吸光度で直接測定することができました。
4. デング熱NS1タンパク質検出における超高感度ELISAとNAATの比較
NAATでは、60検体がデング熱陽性、25検体がデング熱陰性です。これらのデング熱陽性検体のNAATサイクル閾値(CT)値は12.42から31.41の範囲であった。超高感度ELISAでは、59検体がNAAT結果に対応して陽性であるのに対し、25検体はNAAT結果に対応して完全に陰性です。NAATと比較して、超高感度ELISAの感度と特異度はそれぞれ98.3%と100%です(表2)。NAATで確認されたデング熱陽性の患者検体60例のうち、超高感度ELISAで陰性だった検体は1例のみでした。NAATのデータによると、検体はCT値が21.59の4型DENV感染症例です。超高感度ELISAの結果はNAATの結果とほぼ完全に一致しており、κ値は0.972(95%CI:0.917-1.0)でした。
5. おわりに
超高感度ELISA法は実施が容易で、操作に専門の研修生を必要としません。検出は、少量のサンプルを受け取った後すぐに開始できます。低所得国におけるデング熱の早期発見に特に適しています。参考
Chen, Po-Kai et al. "Advanced Detection Method for Dengue NS1 Protein Using Ultrasensitive ELISA with Thio-NAD Cycling."ウイルス vol. 15,9 1894.2023年9月8日, doi:10.3390/v15091894BONTAC Thio-NAD/S-NADの製品の利点と特長
BONTACは「Bonzyme」の全酵素法(環境に優しく、有害な溶媒の残余無し)および独特な「Bonpure」の7つのステップ浄化の技術のThio-NADを、作り出すことができる中国の少数の企業の1つである。BONTACは、研究開発、生産、販売を自社工場や多くの国際認証と統合し、高品質で安定した製品供給を確保しています。
