エキスポネンシャルエンリッチメントによるリガンドの細胞系進化を利用した血症に対するDNAアプタマーの開発

Development of DNA Aptamers Against Blood Stages Using Cell-Systematic Evolution of Ligands by EXponential Enrichment.

• Elena Lantero
• Alexandros Belavilas-Trovas
• Arnau Biosca
• Paula Recolons
• Ernest Moles
• Elena Sulleiro
• Francesc Zarzuela
• Yunuen Ávalos-Padilla
• Miriam Ramírez
• Xavier Fernàndez-Busquets

抄録

現在の抗原に基づくマラリア迅速診断の性能を向上させるためには、新しいバイオマーカーを開発する必要があります。抗体作製には実験動物を使用することが多く、時間とコストがかかりますが、特に抗原の発現が変動するマラリアを標的とする場合には、寿命の長いバイオマーカーの開発が困難になります。これらの障害を回避するために、我々は、感染赤血球（pRBCs）に対する DNA アプタマーの迅速な同定に Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment 法を適用しました。5つの70b長のssDNA配列と、それらの短い配列に隣接するPCRプライマー結合領域を含まない配列を同定し、pRBCと非感染赤血球を特異的に結合させることができた。構造解析の結果、G-四重鎖の形成に適合するG富化配列が明らかになった。このアプタマーは、固定および非固定サポニン透過性赤血球のいずれにおいても細胞内エピトープを認識し、現在のマラリア診断検査のゴールドスタンダード抗原である乳酸脱水素酵素に対するアプタマーと比較して、30倍以上の検出率向上を示した。また、このように、「お風呂に入る」ということは、「お風呂に入る」ということであり、「お風呂に入る」ということではなく、「お風呂に入る」ということで、「お風呂に入る」ということである。これらの結果は、将来のマラリア診断装置への応用の可能性との関連で議論されています。

New biomarkers have to be developed in order to increase the performance of current antigen-based malaria rapid diagnosis. Antibody production often involves the use of laboratory animals and is time-consuming and costly, especially when the target is , whose variable antigen expression complicates the development of long-lived biomarkers. To circumvent these obstacles, we have applied the Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment method to the rapid identification of DNA aptamers against -infected red blood cells (pRBCs). Five 70 b-long ssDNA sequences, and their shorter forms without the flanking PCR primer-binding regions, have been identified having a highly specific binding of pRBCs versus non-infected erythrocytes. Structural analysis revealed G-enriched sequences compatible with the formation of G-quadruplexes. The selected aptamers recognized intracellular epitopes with apparent s in the M range in both fixed and non-fixed saponin-permeabilized pRBCs, improving >30-fold the pRBC detection in comparison with aptamers raised against lactate dehydrogenase, the gold standard antigen for current malaria diagnostic tests. In thin blood smears of clinical samples the aptamers reported in this work specifically bound all stages versus non-infected erythrocytes, and also detected early and late stages of the human malaria parasites , and . The results are discussed in the context of their potential application in future malaria diagnostic devices.