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WO1999039209A1 - Immunoassay und testkit zur bestimmung von fucosyliertem protein in einer biologischen probe - Google Patents

Immunoassay und testkit zur bestimmung von fucosyliertem protein in einer biologischen probe Download PDF

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WO1999039209A1
WO1999039209A1 PCT/EP1999/000639 EP9900639W WO9939209A1 WO 1999039209 A1 WO1999039209 A1 WO 1999039209A1 EP 9900639 W EP9900639 W EP 9900639W WO 9939209 A1 WO9939209 A1 WO 9939209A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lectin
protein
fuc
agglutinin
labeled
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1999/000639
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Holtzhauer
Sergej Ovodov
Alexander Knoll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BIOGENES GmbH
Original Assignee
BIOGENES GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BIOGENES GmbH filed Critical BIOGENES GmbH
Priority to EP99904839A priority Critical patent/EP1053476A1/de
Priority to JP2000529612A priority patent/JP2002502037A/ja
Publication of WO1999039209A1 publication Critical patent/WO1999039209A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • G01N33/5756—
    • G01N33/5757—

Definitions

  • the invention relates to a sandwich immunoassay for determining the amount of fucosylated protein (Fuc protein) in a biological sample and associated reagent sets.
  • the invention relates to an immunoassay for the determination of fucosylated ⁇ -fetoprotein (AFP), which is important in the early detection of hepatocellular carcinoma (HCC) as a common form of cancer.
  • AFP fucosylated ⁇ -fetoprotein
  • Glycoproteins are recognized as tumor-associated. For example, in Aoyagi, Q. et al. (1985) Biochim. Biophys. Acta ⁇ 3C_, 217-223 and Aoyagi, Y. et al. (1988) Cancer
  • fucosylation of the pathological AFP as specific for hepatocellular carcinoma.
  • the determination of the amount of fucosylated protein can also be used when evaluating recombinant Glycoproteins produced, which are to be used as therapeutic agents, play a role, in particular in process control.
  • ConA Concanavalin A
  • LCA Lens-culinaris-Lectin A
  • PHA -E Phaseol us-vulgaris hemagglutinin E
  • the object of the invention was therefore to provide a detection method for fucosylated proteins which is sufficiently sensitive, specific and reproducible and can be used in clinical practice without problems.
  • the detection method should be easy to use and also suitable for routine examinations in the clinical area.
  • the immunoassay according to the invention for determining the amount of fucosylated protein in a biological sample is characterized in that a) an immobilized anti-fuc protein antibody or an immobilized anti-fuc protein antibody fragment with the biological sample to form a fuc protein -Antibody complex is incubated, b) a lectin selected from the group Ulex-europaeus-agglutinin (UEA), lotus-tetragonolojbus-agglutinin (LTA) and Anguilla-anguilla-agglutinin (AAA) is added, which has appropriate labels to the amount to determine the fuc-protein-antibody complex and therefrom the amount of fucosylated protein in a manner known per se or b) an unlabeled lectin selected from the group mentioned is added and the detection of the fuc-protein-antibody complex by means of labeled anti-lectin antibodies against the lectins mentioned are carried out in a lectin selected from the group Ulex-europa
  • UEA is used as lectin in the sandwich immunoassay according to the invention.
  • Both polyclonal and monoclonal antibodies can be used as capture antibodies on the solid phase.
  • the sandwich immunoassay is carried out in such a way that a lectin labeled with an acceptor selected from UEA, LTA and AAA is added to the immobilized anti-Fuc protein antibody and then with a labeled receptor that binds to the acceptor of the lectin , is incubated.
  • the detection is carried out via the marker on the receptor.
  • Haptens or low molecular weight ligands can be used as acceptors for labeling the lectin; biotin is preferably used. Accordingly, in a preferred embodiment, labeled avidin, streptavidin or their derivatives are used as the receptor. If haptens are used as acceptors, hapten-specific antibodies are used as receptors.
  • enzymes, dyes, radioisotopes, metal colloids, chelators or spin markers can be used as receptor markers.
  • An enzyme such as horseradish peroxidase (POD), alkaline phosphatase, ⁇ -galactosidase, urease or glucose oxidase is preferably used as the receptor marker and the amount of the fuc-protein-antibody complex is detected by a substrate reaction of this enzyme.
  • POD is used for labeling according to the invention and the substrate reaction is carried out by means of a chlorogenic substrate, for example using H0-tetramethylbenzidine.
  • the substrate reactions for the most diverse enzymes can be detected by means of different chromogenic substrates, chemiluminescence or fluorescence.
  • the immunoassay according to the invention is therefore carried out as an enzyme immunoassay.
  • the receptor can also be used with a radioisotope (e.g. 1Z ⁇ : 'J), with a fluorescence marker (e.g. FITC), a metal colloid (e.g. gold), a chelator (e.g. DTTA), with polynucleotides or with a spin marker (e.g. PROXYL) must be marked.
  • the lectin labeled with an acceptor and the receptor as the preformed complex for the antigen-antibody complex add so that a process step is omitted when carrying out the assay variant mentioned.
  • the immunoassay can also be carried out as a direct assay.
  • the lectin according to the invention itself carries the markers mentioned.
  • the implementation as an enzyme immunoassay is preferred.
  • unlabeled lectin is used in the assay according to the invention and the detection is carried out using labeled anti-lectin antibodies.
  • labeled anti-lectin antibodies Both polyclonal and monoclonal antibodies against UEA, LTA or AAA or their fragments can be used.
  • the implementation as an enzyme immunoassay is preferred.
  • a biological sample is to be understood as any sample of a human or animal body fluid that can contain fucosylated proteins.
  • the blood can be plasma, serum, urine, tissue fluid, lymph, gastric juice, ascites or saliva.
  • fucosylated proteins such as, for example, .alpha.-fetoprotein, fucosylated, genetically engineered or pharmaceutical proteins or adhesion proteins (for example CD22) obtained from biological material can be determined.
  • the assay according to the invention is particularly suitable for the differential diagnosis of liver diseases and that the determination of the amount of fucosylated ⁇ -fetoprotein (AFP) in the serum enables a reliable statement to be made about any hepatocellular carcinoma (HCC) present, since the Fucose-specific AFP content in HCC patients is significantly increased (see Fig. 1).
  • HCC hepatocellular carcinoma
  • the AFP assay according to the invention contains polyclonal antibodies or fragments thereof from mouse, rabbit or chicken as capture antibodies on the solid phase.
  • Biotinylated UEA is added to the antigen-antibody complex and the detection of the Fuc-protein-antibody complex is carried out with an avidin, modified avidin or streptavidin-POD conjugate.
  • the technical solution according to the invention thus opens up the possibility of determining the total AFP content, for example by means of a conventional enzyme immunoassay, in the event of suspected liver tumor diseases and, in parallel, determining the content of fucosylated AFP (for example on a microtest plate).
  • the structure of these two assays can, for example, be as shown below: Total AFP Assay:
  • Immobilized anti-AFP antibody or antibody fragment of species 1 e.g. mouse, rabbit, chicken
  • Enzyme-labeled anti-AFP antibody or antibody fragment of species 2 e.g. mouse, rabbit, chicken.
  • Enzyme e.g. Horseradish peroxidase (POD) or alkaline phosphatase (AP)
  • Immobilized anti-AFP antibody or antibody fragment of species 1 e.g. mouse, rabbit, chicken
  • lectin selected from UEA, LTA or AAA (e.g. biotinylated UEA)
  • the invention also relates to the associated reagent sets, as set out in the claims. Examples:
  • Rabbits are immunized with high purity umbilical cord blood human AFP. After coagulation, the antiserum is separated from the blood of the immunized animals by centrifugation.
  • the serum is applied to an AFP-Sepharose. Unbound serum protein is washed out with TRIS-buffered saline (TBS).
  • TRIS-buffered saline TRIS-buffered saline
  • the anti-AFP-IgG is then eluted with a 0.2M glycine-HC1 buffer pH 2.5, neutralized with IM Tris-HCl pH 7.5, concentrated with Centricon 30 kD cartridges and against 50 mM acetate buffer pH 4.0; 0.5M NaCl, 0.02% NaN buffered.
  • the wells of a microtest plate are coated with anti-human AFP-IgG (F (ab) 2 fragment, rabbit) by adsorption from a solution of 10 ⁇ g F (ab) 2 / ml in bicarbonate buffer pH 8.5-9 , 5 occupied.
  • Non-specific protein adsorption is reduced by blocking the plastic surface with an inert protein solution (e.g. bovine serum albumin in phosphate-buffered physiological saline (PBS)).
  • PBS phosphate-buffered physiological saline
  • Either a standard dilution series of human AFP (concentration range 2 to 300 ng / ml) or a centrifuged, 1: 5 to 1:10 diluted sample of patient serum is placed in the wells coated in this way.
  • Unbound material is washed out, then incubated with an appropriate dilution of anti-human AFP-IgG-POD conjugate. Unbound material is washed out, then the substrate reaction is started with H ⁇ O ⁇ tetramethylbenzidine and stopped after a defined time with sulfuric acid. The absorption is measured at 450 nm. The AFP content in the patient's serum is determined using the standard dilution series.
  • the wells of a microtest plate are coated with anti-human AFP-IgG (F (ab) 2 fragment, rabbit), as prepared in example la, by adsorption from a solution.
  • F (ab) 2 fragment, rabbit anti-human AFP-IgG
  • Fig. 1 Content of fucosylated AFP in patient serum samples control - healthy volunteers, SLE - systemic lupus erythromateus, AIH - autoimmune hepatitis, PBC - polynuclear cheap cirrhosis, HCC - hepatocellular carcinoma
  • Fig. 2 Comparison of the total and fucosylated AFP content in different HCC patient sera

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sandwich-Immunoassay zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein (Fuc-Protein) in einer biologischen Probe und dazugehörige Reagentiensätze. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Immunoassay zur Bestimmung von fucosyliertem alpha -Fetoprotein (AFP), das bei der Früherkennung des hepatocellulären Carcinoms (HCC) als einer häufigen Krebsform von Bedeutung ist. Der Immunoassay ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Lectin ausgewählt aus der Gruppe Ulex-europaeus-Agglutinin (UEA), Lotus-tetragonolobus-Agglutinin (LTA) und Anguilla-anguilla-Agglutinin (AAA) eingesetzt wird.

Description

Immunoassay und Testkit zur Bestimmung von fucosyliertem Protein in einer biologischen Probe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Sandwich-Immunoassay zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein (Fuc- Protein) in einer biologischen Probe und dazugehörige Reagentiensätze. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Immunoassay zur Bestimmung von fucosyliertem α-Fetoprotein (AFP) , das bei der Früherkennung des hepatocellulären Carcinoms (HCC) als einer häufigen Krebsform von Bedeutung ist.
Die pathologisch erhöhte Fucosylierung von Glycoproteinen spielt in der Tumordiagnostik eine wichtige Rolle, da zunehmend diese Glycosylierungs- for en in der Oligosaccharid-Seitenkette von
Glycoproteinen als tumorassoziiert erkannt werden. So wird z.B. in Aoyagi, Q. et al. (1985) Biochim. Biophys. Acta ^3C_, 217-223 und Aoyagi, Y. et al . (1988) Cancer
_61, 769-774 oder Wu, J.T. (1990) Ann. Clin. Lab. Sei.
20, 98-105 die Fucosylierung des pathologischen AFP als spezifisch für ein hepatocelluläres Carcinom beschrieben. Die Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein kann daneben auch bei der Beurteilung von rekombinant hergestellten Glycoproteinen, die als Therapeutika Verwendung finden sollen, eine Rolle spielen, insbesondere bei der Prozeßkontrolle.
Es ist bekannt, pathologisch fucosylierte Proteine mittels Affinitäts- und Immunoaffinitäts-Elektrophorese, meist nach Blotting auf antikörperbeschichtete Membranen, nachzuweisen (Taketa K., J.Chromatogr . 569, 229- 241, 1991). Auch Affinitätschromatographie-Verfahren werden verwendet. Zur Anwendung in der klinischen Praxis sind diese Methoden allerdings ungeeignet.
Zur Unterscheidung von fucosyliertem und nicht-fucosy- liertem AFP werden in der Literatur auch Lectin-Enzym- i munoassays mit den Lectinen Concanavalin A (ConA) , Lens-culinaris-Lectin A (LCA) und Phaseol us-vulgaris- Haemagglutinin E (PHA-E) beschrieben (Yasufumi Suzuki et al., Ann. Clin. Biochem. 1990, 2T7, 121-128; Noriaki Kinoshita et al . (1989), Clinica Chi ica Acta 179, 143- 152) . Es hat sich allerdings herausgestellt, daß Lectin-Enzymimmunoassays mit den genannten Lectinen die Anforderungen bezüglich Spezifität und Empfindlichkeit, die an einen klinischen Test zur quantitativen Bestimmung von fucosylierten Proteinen gestellt werden müs- sen, nicht erfüllen. Für den Fall der Lectine ConA und LCA wurde zusätzlich auch eine schlechte Reproduzierbarkeit der Ergebnisse festgestellt. Aufgabe der Erfindung war es deshalb, eine Nachweismethode für fucosylierte Proteine bereitzustellen, die ausreichend sensitiv, spezifisch und reproduzierbar ist und in der klinischen Praxis ohne Probleme angewendet werden kann. Die Nachweismethode soll leicht handhabbar und auch für Routineuntersuchungen im klinischen Bereich geeignet sein. Es war insbesondere die Aufgabe der Erfindung, eine Nachweismethode für fucosyliertes α-Fetoprotein, einem Tumormarker in der Leberdiagno- stik, bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird wie in den Ansprüchen angegeben gelöst. Der erfindungsgemäße Immunoassay zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein in einer biologischen Probe ist dadurch gekennzeichnet, daß a) ein immobilisierter Anti-Fuc-Protein-Antikörper oder ein immobilisiertes Anti-Fuc-Protein-Antikörperfragment mit der biologischen Probe unter Ausbildung eines Fuc- Protein-Antiköperkomplexes inkubiert wird, b) ein Lectin ausgewählt aus der Gruppe Ulex-europaeus- Agglutinin (UEA) , Lotus-tetragonolojbus-Agglutinin (LTA) und Anguilla-anguilla-Agglutinin (AAA) zugesetzt wird, das geeignete Markierungen aufweist, um die Menge des Fuc-Protein-Antiköperkomplexes und daraus die Menge an fucosyliertem Protein in an sich bekannter Weise zu bestimmen oder b) ein unmarkiertes Lectin ausgewählt aus der genannten Gruppe zugesetzt wird und der Nachweis des Fuc-Protein-Antikörperkomplexes mittels markierter Anti-Lectin-Antikörper gegen die genannten Lectine in an sich bekannter Weise erfolgt. Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Assay und durch den Einsatz der ausgewählten Lectine UEA, LTA und AAA eine weit bessere Empfindlichkeit und Spezifität erreicht wird als mit den in der Literatur beschriebenen Assays, die die Markerlectine ConA, LCA und PHA-E nutzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird im erfindungsgemäßen Sandwich-Immunoassay UEA als Lectin eingesetzt. Als Fängerantikörper an der festen Phase können sowohl polyklonale als auch monoklonale Antikörper Verwendung finden.
In einer Ausführungsform wird der Sandwich-Immunoassay so durchgeführt, daß dem immobilisierten Anti-Fuc- Protein-Antikörper ein mit einem Akzeptor markiertes Lectin ausgewählt aus UEA, LTA und AAA zugesetzt wird und danach mit einem markierten Rezeptor, der an den Akzeptor des Lectins bindet, inkubiert wird. Der Nachweis wird in diesem Fall über den Marker am Rezeptor geführt. Als Akzeptor zur Markierung des Lectins können Haptene oder niedermolekulare Liganden eingesetzt werden, vorzugsweise kommt Biotin zur Anwendung. Entsprechend finden in einer bevorzugten Ausführungsform markiertes Avidin, Streptavidin oder deren Derivate als Rezeptor Verwendung. Werden als Akzeptor Haptene eingesetzt, so finden als Rezeptor Hapten-spezifische Antikörper Anwendung. Als Rezeptormarker können erfindungsgemäß Enzyme, Farbstoffe, Radioisotope, Metallkolloide, Chelatoren oder Spinmarker eingesetzt werden. Vorzugsweise wird als Rezeptormarker ein Enzym wie beispielsweise Meerrettich-Peroxidase (POD) , alkalische Phosphatase, ß-Galaktosidase, Urease oder Glucoseoxidase eingesetzt und die Menge des Fuc-Protein-Antikörperkomplexes durch eine Substratreaktion dieses Enzyms nachgewiesen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird erfindungsgemäß POD zur Markierung verwendet und die Substratreaktion mittels eines chrorαogenen Substrats, z.B. mit H0-Tetramethylbenzidin, durchgeführt. Es ist erfindungsgemäß jedoch auch möglich und dem Fachmann geläufig, daß die Substratreaktionen für die verschiedensten Enzyme mittels unterschiedlicher chromogener Substrate, Chemolumineszenz oder Fluoreszenz nachgewiesen werden können.
Der erfindungsgemäße Immunoassay wird also in einer be- sonders bevorzugten Ausführungsform als Enzymimmuno- assay durchgeführt. Alternativ kann der Rezeptor jedoch auch mit einem Radioisotop (z.B. 1Z <:'J) , mit einem Fluor- eszenzmarker (z.B. FITC) , einem Metallkolloid (z.B. Gold), einem Chelator (z.B. DTTA) , mit Polynucleotiden oder mit einem Spinmarker (z.B. PROXYL) markiert sein.
Es ist erfindungsgemäß auch möglich, das mit einem Akzeptor markierte Lectin und den Rezeptor als präformierten Komplex dem Antigen-Antikörperkomplex zuzusetzten, so daß bei der Durchführung der genannten Assayvariante ein Verfahrensschritt entfällt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Immunoassay auch als direkter Assay durchgeführt werden. In diesem Fall trägt das erfindungsgemäße Lectin selbst die genannten Marker. Auch hier ist die Durchführung als Enzymimrαunoassay bevorzugt.
In einer dritten Variante wird im erfindungsgemäßen Assay unmarkiertes Lectin eingesetzt und der Nachweis über markierte Anti-Lectin-Antikörper geführt. Es können hierbei sowohl polyklonale als auch monoklonale Antikörper gegen UEA, LTA oder AAA oder deren Fragmente eingesetzt werden. Auch hier ist die Durchführung als Enzymimmunoassay bevorzugt.
Als biologische Probe ist im Sinne der Erfindung jede Probe einer Körperflüssigkeit von Mensch oder Tier zu verstehen, die fucosylierte Proteine enthalten kann. Beispielsweise kann das Blut, Plasma, Serum, Urin, Gewebeflüssigkeit, Lymphe, Magensaft, Ascites oder Speichel sein. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können fucosylierte Proteine wie z.B. α-Fetoprotein, fucosylierte, gentechnisch erzeugte oder aus biologischem Material gewonnene Pharmaproteine oder Adhäsionsproteine (z.B. CD22) bestimmt werden. Es hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Assay insbesondere zur Differentialdiagnose von Lebererkrankungen geeignet ist und sich durch die Bestimmung der Menge an fucosyliertem α-Fetoprotein (AFP) im Serum eine zuverlässige Aussage über ein möglicherweise vorhandenes hepatocelluläres Carcinom (HCC) treffen läßt, da der Fucose-spezifische AFP-Gehalt bei HCC-Patienten signifikant erhöht ist (vgl. Abb. 1).
Der erfindungsgemäße AFP-Assay enthält in einer besonders bevorzugten Ausführungsform als Fängerantikörper an der festen Phase polyklonale Antikörper oder deren Fragmente aus Maus, Kaninchen oder Huhn. Biotinyliertes UEA wird dem Antigen- Antikörperkomplex zugesetzt und mit einem Avidin-, modifizierten Avidin- oder Streptavidin-POD-Konjugat die Detektion des Fuc-Protein-Antikörperkomplexes durchgeführt .
Die erfindungsgemäße technische Lösung eröffnet also die Möglichkeit, bei Verdacht auf Lebertumor- Erkrankungen den Gesamt-AFP-Gehalt z.B. mittels eines üblichen Enzym-Immunoassays zu bestimmen und parallel dazu den Gehalt an fucosyliertem AFP (z.B. auf einer Mikrotestplatte) festzustellen. Der Aufbau dieser beiden Assays kann beispeilsweise wie nachfolgend dargestellt aussehen: Assay Gesamt-AFP:
1. Immobilisierter anti-AFP-Antikörper bzw. Antikörperfragmet der Spezies 1 (z.B. Maus, Kaninchen, Huhn)
2. AFP-Standard-Verdünnung bzw. verdünntes Patientenserum
3. Enzym-markierter anti-AFP-Antikörper bzw. Antikörperfragment der Spezies 2 (z.B. Maus, Kaninchen, Huhn). Enzym z.B. Meerrettichperoxidase (POD) oder Alkalische Phosphatase (AP)
4. Substratreaktion
Assay fucosyliertes-AFP:
1. Immobilisierter anti-AFP-Antikörper bzw. Antikörperfragmet der Spezies 1 (z.B. Maus, Kaninchen, Huhn)
2. Verdünntes Patientenserum 3. Markiertes Lectin ausgewählt aus UEA, LTA oder AAA (z.B. biotinyliertes UEA)
4. Markierungsspezifisches Enzymkonjugat (z.B. Avidin/Streptavidin-POD-Konjugat bzw. -Komplex)
5. Substratreaktion
Neben dem Bestimmungsverfahren hat die Erfindung auch die zugehörigen Reagentiensätze, wie sie in den Ansprüchen ausgewiesen sind, zum Gegenstand. Ausführungsbeispiele :
Beispiel 1 a) Herstellung von Anti-human-AFP-IgG-F (ab) 2~Fragmenten
aa) Antiserum-Gewinnung
Kaninchen werden mit hochreinem humanen AFP aus Nabelschnurblut immunisiert. Aus dem Blut der immunisierten Tiere wird nach Koagulation das Antiserum durch Zentrifugation abgetrennt.
ab) Isolierung der Gesamt-IgG-Fraktion
Das Serum wird auf eine AFP-Sepharose gegeben. Ungebundene Serumprotein werden mit TRIS-gepufferter physiologischer Kochsalzlösung (TBS) ausgewaschen. Anließend wird das Anti-AFP-IgG mit einem 0,2M Glycin- HC1 Puffer pH 2,5 eluiert, mit IM Tris-HCl pH 7,5 neutralisieret, mit Centricon-30-kD-Kartuschen konzentriert und gegen 50 mM Acetat-Puffer pH 4,0; 0,5M NaCl, 0,02% NaN umgepuffert.
ac) Antikörperfragmentierung mittels Pepsin
Es wird ein Enzym-IgG-Verhältnis von E : P=l : 50 eingestellt und 4h bei 37 °C inkubiert. Die Reaktion wird mit IM Tris-HCl pH 7,5 beendet. Anschließend werden die Anti-AFP-F (ab) 2-Fragmente durch Immunaffinitätschromatographie an einer AFP-Säule wie unter ab) beschrieben isoliert, konzentriert, gegen TBS dialysiert und bei 4° C gelagert. 10
b) Immunoassay zur Gesamt-AFP-Bestimmung
Die Vertiefungen einer Mikrotestplatte sind mit anti- human-AFP-IgG (F (ab) 2-Fragment, Kaninchen) durch Ad- sorption aus einer Lösung von lOμg F (ab) 2/ml in Bicar- bonatpuffer pH 8,5-9,5 belegt. Eine unspezifische Proteinadsorption ist durch Blockierung der Plastoberflache mit einer Inertprotein-Lösung (z.B. Rinderserumalbumin in Phosphat-gepufferter physiologischer Kochsalz- lösung (PBS)) reduziert. In die so beschichteten Vertiefungen wird entweder eine Standard-Verdünnungsreihe von humanem AFP (Konzentrationsbereich 2 bis 300 ng/ml) bzw. eine zentrifugierte, 1:5 bis 1:10 verdünnte Probe Patientenserum gegeben. Ungebundenes Material wird aus- gewaschen, dann wird mit einer geeigneten Verdünnung anti-human-AFP-IgG-POD-Konjugat inkubiert. Ungebundenes Material wird ausgewaschen, dann wird die Substratreaktion mit H^O^-Tetramethylbenzidin gestartet und nach einer definierten Zeit mit Schwefelsäure gestoppt. Die Absorption wird bei 450 nm gemessen. Der Gehalt an AFP im Patientenserum wird anhand der Standard-Verdünnungsreihe ermittelt.
Beispiel 2
Erfindungsgemäßer Immunoassay zur Fuc-AFP-Bestimmung
Die Vertiefungen einer Mikrotestplatte sind mit anti- human-AFP-IgG (F (ab) 2-Fragment, Kaninchen), wie in Beispeil la hergestellt, durch Adsorption aus einer Lö- 11
sung von lOμg F(ab)2/ml in Bicarbonatpuffer pH 8,5-9,5 belegt. Eine unspezifische Proteinadsorption ist durch Blockierung dr Plastoberfläche mit einer Inertprotein- Lösung (z.B. Rinderserumalbumin in Phosphat-gepufferter physiologischer Kochsalzlösung (PBS) ) reduziert. In die so beschichteten Vertiefungen wird eine zentrifugierte, 1:5 bis 1:10 verdünnte Probe Patientenserum gegeben. Ungebundenes Material wird ausgewaschen, dann wird mit einer geeigneten Verdünnung biotinyliertes Ul ex-euro- paeus-Lectin (bio-UEA) inkubiert. Ungebundenes Material wird ausgewaschen, dann wird mit einer geeigneten Verdünnung Acylavidin-biotinylierte POD-Komplex (AbP) inkubiert. Ungebundenes Material wird ausgewaschen, dann wird die Substratreaktion mit H^0-Tetramethylbenzidin gestartet und nach einer definierten Zeit mit Schwefelsäure gestoppt. Die Absorption wird bei 450 nm gemessen.
Beispiel 3
Es werden die Ergebnisse der Beispiele 1 und 2 für verschiedene Probanden dargestellt (Abb. 2) . Es wird deutlich, daß der Gesamt-AFP-Gehalt nicht mit dem Gehalt an UEA-reaktivem AFP korreliert, so daß erst mit dem er- findungsgemäßen Test wirklich festgestellt werden kann, ob bei erhöhten AFP-Werten tatsächlich auch eine erhöhte Menge an fucolysiertem AFP vorliegt. 12
Es zeigen :
Abb. 1: Gehalt an fucosyliertem AFP in Patienten- Serumproben control - gesunde Probanden, SLE - systemischer Lupus erythromateus, AIH - autoimmune Hepatitis, PBC - polynucleare billäre Cir- rhose, HCC - hepatocelluläres Carcinom
Abb. 2: Vergleich des Gehalts an Gesamt- und fucosyliertem AFP in verschiedenen HCC-Patienten- Seren

Claims

13Patentansprüche
1. Immunoassay zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein (Fuc-Protein) in einer biologischen Probe, dadurch gekennzeichnet, daß a) ein immobilisierter Anti-Fuc-Protein-Antikörper oder ein immobilisiertes Anti-Fuc-Protein- Antikörperfragment mit der biologischen Probe unter Ausbildung eines Fuc-Protein-Antiköperkomplexes inkubiert wird und b) ein Lectin ausgewählt aus der Gruppe Ul ex- europaeus-Agglutinin (UEA) , Lotus-tetragonol obus- Agglutinin (LTA) und Anguilla-anguilla-Agglutinin (AAA) zugesetzt wird, das geeignete Markierungen aufweist, um die Menge des Fuc-Protein- Antiköperkomplexes und daraus die Menge an fucosyliertem Protein in an sich bekannter Weise zu bestimmen oder b) ein unmarkiertes Lectin ausgewählt aus Gruppe
Ulex-europaeus-Agglutinin (UEA) , Lotus-tetragonol o- j us-Agglutinin (LTA) und Anguilla-anguilla-Aggluti- nin (AAA) zugesetzt wird und der Nachweis des Fuc- Protein-Antikörperkomplexes mittels markierter Anti-Lectin-Antikörper oder deren Fragmente gegen die genannten Lectine in an sich bekannter Weise erfolgt . 14
2. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß b) ein mit einem Akzeptor markiertes Lectin gemäß Anspruch 1 zugesetzt wird, mit einem markierten Rezeptor, der an den Akzeptor des Lectins bindet, inkubiert wird und in üblicher Weise mittels des Markers am Rezeptor die Menge des Fuc-Protein- Antikörperkomplexes und daraus die Menge an fucosyliertem Protein bestimmt wird.
3. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an fucosyliertem Protein direkt bestimmt wird durch b) Zusatz eines derart markierten Lectins, daß die Bestimmung der Menge des Fuc- Protein-Antikörperkomplexes mittels des Markers am Lectin erfolgen kann.
4. Immunoassay nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Menge an fucosyliertem α-Fetoprotein (AFP) bestimmt wird. 15
5. Immunoassay nach Anspruch 2, dadurch gegekennzeichnet, daß ein Lectin eingesetzt wird, das mit einem Hapten oder einem niedermolekularen Liganden als Akzeptor markiert ist.
6. Immunoassay nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin mit Biotin als Akzeptor markiert ist und als Rezeptor Avidin, Streptavidin oder deren Derivate eingesetzt werden.
7. Immunoassay nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lectin mit einem Hapten markiert ist und als Rezeptor ein Hapten-spezifischer Antikörper eingesetzt wird.
8. Immunoassay nach den Ansprüchen 2 und 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Rezeptormarker ein Enzym, ein Farbstoff, ein Radioisotop, ein Metallkolloid, ein Chelator, ein
Nucleotid oder ein Spinmarker eingesetzt wird. 16
9. Immunoassay nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Lectinmarker ein Enzym, ein Farbstoff, ein Radioisotop, ein Metallkolloid, ein Chelator, ein Nucleotid oder ein Spinmarker eingesetzt wird.
10. Immunoassay nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Marker der Anti-Lectin-Antikörper ein Enzym, ein Farbstoff, ein Radioisotop, ein Metallkolloid, ein Chelator, ein Nucleotid oder ein Spinmarker eingesetzt wird.
11. Testkit zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem Protein (Fuc-Protein) in einer biologischen Probe enthaltend markiertes oder unmarkiertes Lectin ausgewählt aus der Gruppe [/lex-europaeus-Agglutinin (UEA) , Lotus-tet-ragonolobus-Agglutinin (LTA) und
Λnguilla-anguilla-Agglutinin (AAA)
12. Testkit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er einen anti-Fuc-Protein-Antikörper oder ein Anti- Fuc-Protein-Antikörperfragment beinhaltet . 17
13. Testkit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er ein mit einem Akzeptor markiertes Lectin und einen markierten Rezeptor, der an den Akzeptor des Lectins bindet, beinhaltet, die gegebenenfalls auch bereits als präformierter Komplex vorliegen können.
14. Testkit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er als mit einem Akzeptor markiertes Lectin biotinyliertes UEA beinhaltet.
15. Testkit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß er unmarkiertes Lectin und markierte Anti-Lectin- Antikörper gegen dieses Lectin beinhaltet.
16. Testkit nach einem der Ansprüche 11 bis 15 zur Bestimmung der Menge an fucosyliertem α-Fetoprotein (AFP) .
PCT/EP1999/000639 1998-02-02 1999-02-01 Immunoassay und testkit zur bestimmung von fucosyliertem protein in einer biologischen probe Ceased WO1999039209A1 (de)

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