文献情報
文献番号
201235005A
報告書区分
総括
研究課題名
ウイルス検出を目的とした体外診断薬の再評価技術基盤に関する研究
課題番号
H22-医薬-一般-008
研究年度
平成24(2012)年度
研究代表者(所属機関)
小林 和夫(国立感染症研究所 免疫部)
研究分担者(所属機関)
- 川名 尚(帝京大学医学部附属 溝口病院)
- 多屋 馨子(国立感染症研究所 感染症情報センター)
- 岡田 賢司(国立病院機構 福岡病院)
- 高橋 宜聖(国立感染症研究所 免疫部)
- 岡本 貴世子(国立感染症研究所 ウイルス第三部)
- 庵原 俊昭(国立病院機構 三重病院)
- 大西 和夫(国立感染症研究所 免疫部)
- 水澤 左衛子(国立感染症研究所 血液・安全性研究部)
研究区分
厚生労働科学研究費補助金 健康安全確保総合研究 医薬品・医療機器等レギュラトリーサイエンス総合研究
研究開始年度
平成22(2010)年度
研究終了予定年度
平成24(2012)年度
研究費
12,000,000円
研究者交替、所属機関変更
-
研究報告書（概要版）
研究目的
当該研究はウイルス感染症体外診断薬の臨床医学領域における問題点を抽出し、体外診断用医薬品（体外診断薬）の再評価に基盤を提供し、臨床＜－＞基礎医学領域の双方向的橋渡し研究を推進することを目的とした。
研究方法
性器ヘルペスウイルス感染症（感染症の予防及び感染症患者に対する医療に関する法律、5類定点把握感染症）、インフルエンザ（5類定点）、感染性胃腸炎（5類定点、特に、ノロウイルス感染症）、水痘（5類定点）、風疹（5類全数）およびA型肝炎（4類）を研究対象感染症とした。また、横断的研究課題として、体外診断薬の再評価に用いる基盤整備に関し、国際動向の把握や世界保健機関（WHO）-生物製剤標準化に関する専門家委員会（ECBS）に協力、さらに、体外診断薬の精度管理に資する国内・国際標準品を整備した。生命倫理、動物愛護や遺伝子組換実験など、機関承認を得て実施し、利益相反はなかった。
結果と考察
性器ヘルペスウイルス感染症の血清診断：現行の酵素抗体測定法（EIA）は定性的に判断するように設定されているが、定量的評価を導入することにより、性能が向上すると考えられる。改良されたHSV-IgM抗体測定キットでは判定保留が減少し、有用である。型特異抗体測定法の特異性は良好であるが、感度についての検討が必要である。
インフルエンザ迅速免疫診断キットの評価や開発：H1N1株流行時においては、採取されるウイルス量が少ない場合、A型陽性、H1N1陰性の判定となる可能性があり、亜型判定を誤る可能性がある。A/H1N1 2009pdmと他のH1N1ウイルスを鑑別するキットで使用されている抗体は、従来のキットと同様、核タンパク質を認識した。さらに、１つの抗体は、53番目のアスパラギン酸がエピトープ構造に重要な役割を果たすことが明らかとなった。このアミノ酸に着目することにより、本キットの特異性に科学的根拠を提供する可能性が示唆された。
ノロウイルス体外診断薬の性能評価：国内で使用されている既存キットから、検体希釈液の組成および検体採取スワブの変更、検出抗体の追加などの改良により、新キットは直腸ぬぐい検体および新生児検体に適応が拡大された。
水痘ウイルス抗体価の互換性およびガンマグロブリン抗体価の検討：EIA-IgG抗体測定試薬に用いられる標準血清（デンカ生研）の検討から、EIA価の約50倍が国際単位に相当することが判明し、水痘・帯状疱疹ウイルス（VZV）抗体陽性閾値である4.0 EIA価を発症予防抗体価としても問題ないと推測された。また、本邦献血由来静脈内投与用免疫グロブリン（IVIG）の水痘ウイルス抗体価はメーカー間（4社）に差はあるが、4社のIVIGを100 mg/kg投与した場合、発症予防レベルの4倍以上の抗体価になると推測された。
風疹ウイルス遺伝子検出技術に関する検討：Loop-mediated isothermal amplification（LAMP）法とTaqManリアルタイム法と比較した。LAMP法はTaqMan法の1/102-103程度と低感度であった。LAMP法は精度の高い診断には適していないが、TaqManリアルタイム法やreverse transcription-polymerase chain reaction （RT-PCR）法で必要とする高額機器（サーマルサイクラーなど）が不要であるため、検査設備が十分ではない風疹流行地域のスクリーニングへの利用が考えられた。
A型肝炎ウイルス（HAV）体外診断薬の再評価に関する研究：現在までの全てのHAVゲノム情報を解析して検出特性を保証する7種類の補正ペプチドの設計を行った。今後、これらのペプチドに対して抗体を作成し、HAVの検出特性補正能を検討する。さらに、エピトープ・ペプチドの抗原性を立体構造に基づいて最適化する技術は有用な抗体の開発を短時間で実現できる。
ウイルスの体外診断薬に資する国内標準品の計画的な整備：国際標準品等の作製のための国際共同研究の多くに国立感染症研究所が参加することが可能になった。HEV-RNA標準品の共同研究から国内標準品を迅速に制定し、交付を開始することができた。合成核酸を国際的な標準物質にする場合、“Commutability”の問題をどうすれば解決できるか、科学的な議論が必要である。
インフルエンザ迅速免疫診断キットの評価や開発：H1N1株流行時においては、採取されるウイルス量が少ない場合、A型陽性、H1N1陰性の判定となる可能性があり、亜型判定を誤る可能性がある。A/H1N1 2009pdmと他のH1N1ウイルスを鑑別するキットで使用されている抗体は、従来のキットと同様、核タンパク質を認識した。さらに、１つの抗体は、53番目のアスパラギン酸がエピトープ構造に重要な役割を果たすことが明らかとなった。このアミノ酸に着目することにより、本キットの特異性に科学的根拠を提供する可能性が示唆された。
ノロウイルス体外診断薬の性能評価：国内で使用されている既存キットから、検体希釈液の組成および検体採取スワブの変更、検出抗体の追加などの改良により、新キットは直腸ぬぐい検体および新生児検体に適応が拡大された。
水痘ウイルス抗体価の互換性およびガンマグロブリン抗体価の検討：EIA-IgG抗体測定試薬に用いられる標準血清（デンカ生研）の検討から、EIA価の約50倍が国際単位に相当することが判明し、水痘・帯状疱疹ウイルス（VZV）抗体陽性閾値である4.0 EIA価を発症予防抗体価としても問題ないと推測された。また、本邦献血由来静脈内投与用免疫グロブリン（IVIG）の水痘ウイルス抗体価はメーカー間（4社）に差はあるが、4社のIVIGを100 mg/kg投与した場合、発症予防レベルの4倍以上の抗体価になると推測された。
風疹ウイルス遺伝子検出技術に関する検討：Loop-mediated isothermal amplification（LAMP）法とTaqManリアルタイム法と比較した。LAMP法はTaqMan法の1/102-103程度と低感度であった。LAMP法は精度の高い診断には適していないが、TaqManリアルタイム法やreverse transcription-polymerase chain reaction （RT-PCR）法で必要とする高額機器（サーマルサイクラーなど）が不要であるため、検査設備が十分ではない風疹流行地域のスクリーニングへの利用が考えられた。
A型肝炎ウイルス（HAV）体外診断薬の再評価に関する研究：現在までの全てのHAVゲノム情報を解析して検出特性を保証する7種類の補正ペプチドの設計を行った。今後、これらのペプチドに対して抗体を作成し、HAVの検出特性補正能を検討する。さらに、エピトープ・ペプチドの抗原性を立体構造に基づいて最適化する技術は有用な抗体の開発を短時間で実現できる。
ウイルスの体外診断薬に資する国内標準品の計画的な整備：国際標準品等の作製のための国際共同研究の多くに国立感染症研究所が参加することが可能になった。HEV-RNA標準品の共同研究から国内標準品を迅速に制定し、交付を開始することができた。合成核酸を国際的な標準物質にする場合、“Commutability”の問題をどうすれば解決できるか、科学的な議論が必要である。
結論
ウイルス感染症における診断キット間の性能格差を是正、感染症の迅速診断キットの開発、加えて、体外診断用医薬品の評価や精度管理における国内・国際標準品の整備は円滑な承認前試験に寄与し、感染症医療のみならず、公衆衛生の向上や国際貢献に寄与する。
公開日・更新日
公開日
2018-06-21
更新日
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