日本語AIでPubMedを検索
抗LipL32カーボンナノチューブ免疫蛍光プローブを用いたレプトスピラ症の早期発見
Early detection of leptospirosis using Anti-LipL32 carbon nanotube immunofluorescence probe.
PMID: 32674981 DOI: 10.1016/j.jbiosc.2020.06.002.
抄録
Leptospirosisは、広範囲に蔓延している人獣共通感染症であり、新たな公衆衛生上の問題である。レプトスピラ症の症状は、臨床症状がほぼ類似しているため、マラリア、ウイルス性肝炎、インフルエンザ、デング熱、腸チフス、メリオイド症、スクラブチフスなどの他の熱性疾患と混同されたり、誤診されたりすることがよくあります。そのため、レプトスピラ症の早期かつ正確な診断は、適切かつ迅速な治療のために非常に重要である。ここでは、レプトスピラの主要な外膜タンパク質であるLipL32を利用して、レプトスピラ症の早期発見を目的とした単層カーボンナノチューブベースの免疫蛍光プローブ（Carbo-Lip）を開発したことを報告する。Carbo-Lipプローブは、蛍光色素で機能化したLipL32モノクローナル抗体（mAbs）、二次抗体、Leptospiraを用いた免疫認識法により作製した。全反射率を減衰させたフーリエ変換赤外分光法、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、ゼータ電位、X線光電子分光法などの表面特性評価法を用いて、Carbo-Lipプローブの作製に成功したことを実証した。このセンサープローブは、10/mlの低濃度でレプトスピアの存在を検出することができ、試験条件の3時間以内にサンプル100μL中の10個のレプトスピアを検出することができ、2週間まで安定であった。このCarbo-Lipプローブは、マラリアやデング熱の存在下でもレプトスピラに対する高い選択性と特異性を示し、臨床サンプル中のレプトスピラを検出する能力をさらに検証した。この結果は、レプトスピラ感染症の診断のためのゴールドスタンダードとして知られている顕微鏡凝集試験、免疫グロブリンM（IgM）酵素結合免疫測定法（ELISA）、IgMスポット試験、培養試験と一致していた。
Leptospirosis is a widespread zoonosis and an emerging public health problem. Leptospirosis symptoms are often confused or misdiagnosed with other febrile illness like malaria, viral hepatitis, influenza, dengue, typhoid, melioidosis, and scrub typhus as the clinical manifestations are almost similar. Therefore, early and accurate diagnosis of leptospirosis is indeed critical for proper and prompt treatment. Herein, we report the development of single-walled carbon nanotubes based immunofluorescence probe (Carbo-Lip) for the detection of leptospirosis at an early phase by utilising major outer membrane protein, LipL32 of Leptospira. The Carbo-Lip probe was fabricated through immuno recognition method with fluorescent dye functionalized LipL32 monoclonal antibodies (mAbs), secondary antibody and Leptospira. Surface characterization studies such as Fourier transform infrared spectroscopy with the attenuated total reflectance, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, Zeta potential, and X-ray photoelectron spectroscopy techniques were used to demonstrate the successful fabrication of Carbo-Lip probe. The sensor probe was capable of detecting the presence of leptospires at a lower concentration of 10/ml, and could detect 10 leptospires in 100 μL of sample within 3 h of the test conditions, and was stable up to 2 weeks. This Carbo-Lip probe was further tested and validated for its capacity to detect Leptospira in clinical samples, which exhibited high selectivity and specificity towards Leptospira even in the presence of malaria and dengue. Our results were consistent with microscopic agglutination test, which is known as gold standard, immunoglobulin M (IgM) enzyme-linked immunoassay (ELISA), IgM spot test, and culture tests for the diagnosis of Leptospira infection.
Copyright © 2020 The Society for Biotechnology, Japan. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.