フック効果
フック効果の図解はSchiettecatteら[ 1 ]より改変したものである。

フック効果とは、プロゾーン現象（抗体過剰とも呼ばれる）またはポストゾーン現象（抗原過剰とも呼ばれる）を指します。これは、抗体または抗原の濃度が非常に高い場合に、抗体が免疫複合体を形成する効率が損なわれる免疫現象です。免疫複合体の形成は、濃度が高くなると増加しなくなり、極端に高い濃度では減少するため、測定値のグラフにフック形状が現れます。この現象の重要な実用的関連性は、特定の免疫測定法や比濁分析法に影響を与える干渉の一種として、偽陰性や不正確に低い結果をもたらすことです。その他の一般的な干渉の形態には、抗体干渉、交差反応性、信号干渉などがあります。この現象は、特定の分析対象物または抗体の濃度が非常に高いことによって引き起こされ、ワンステップ（サンドイッチ）免疫測定法で最も多く見られます。

また、可溶性抗原を凝集させる可溶性抗体は沈降素と呼ばれ、一方、可溶性抗原は、抗原と抗体が最適な濃度で存在する場合に格子、架橋の形成を誘導します。[ 2 ] [ 3 ]

メカニズムとin vitroでの重要性

プロゾーン – 過剰抗体

過剰な抗原と阻害抗体が免疫測定に及ぼす影響の図解。

凝集反応では、特定の抗原が入った試験管に、人の血清（抗体を含む）を加える。抗体が抗原と相互作用して免疫複合体を形成する（凝集）と、検査は陽性と解釈される。しかし、抗原に結合できる抗体が多すぎると、抗原部位が抗体で覆われ、病原体に対する抗体が複数の抗原粒子に結合できなくなるか、またはほとんどなくなる。[ 4 ]抗体は抗原間を橋渡ししないため、凝集は起こらない。凝集が起こらないため、検査は陰性と解釈される。この場合、結果は偽陰性である。反応が起こらない比較的高い抗体濃度の範囲は、プロゾーンと呼ばれる。[ 5 ]

ポストゾーン – 過剰な抗原

この効果は、抗原過剰によっても発生する可能性があります。これは、捕捉抗体と検出抗体の両方が高濃度の分析物によって飽和状態になった場合です。この場合、捕捉抗体、抗原、検出抗体によるサンドイッチ構造は形成されません。この場合、遊離抗原は捕捉抗原と競合して検出抗体との結合を阻害します。[ 6 ]抗原と抗体を順次添加し、厳格な洗浄を行うことで、この効果を防​​ぐことができます。また、抗原に対する抗体の相対濃度を高めることで、この効果を緩和することもできます。

過剰抗原の影響と用量反応曲線の簡単な図解。

例としては、HIV患者の梅毒抗体レベルが高い場合や、クリプトコッカス抗原レベルが高い場合などが挙げられ、希釈されていない検体では偽陰性となる。[ 7 ] [ 8 ]この現象はブルセラ症の血清学的検査でも見られる。また、沈降反応でも見られることがある。反応しない抗体はブロッキング抗体と呼ばれ、沈降抗体が抗原に結合するのを阻害する。そのため、適切な沈降反応は起こらない。しかし、血清が希釈されるとブロッキング抗体も希釈され、その濃度は適切な沈降反応が起こるのに十分低下する。[ 9 ]

生体観察

ルイス・トーマスは、 1941年の生理学的実験で、生体内でプロゾーン効果を観察したことを回想録で述べている。これは、ウサギの髄膜炎菌に対する免疫は強固であったが、免疫反応を高めるために免疫付与を行ったところ、予想外に低下したというものである。 [ 10 ]言い換えれば、ウサギの体内でこの細菌に対する抗体をより多く生成させることは、免疫を低下させるという逆効果をもたらしたということである。抗体と抗原の関係を過度に単純化した概念の観点から見ると、これは逆説的に思えるが、現代の分子生物学によって適切に情報提供された観点からは明らかに論理的である。トーマスはこの生理学的研究をさらに進めることに興味を持ち、その後数十年間その考えを持ち続けたが、彼のキャリアは彼を別の方向に導き、回想録の時点では誰かがこの研究を進めていたことを彼は知らなかった。[ 10 ]彼がこの生体内阻害抗体概念について仮説を立てた関連性の一つは、特定の感染症に対するヒトの感受性の要因であるというものでした。[ 10 ]それから数十年の間に、この概念はアレルゲン免疫療法においても臨床的関連性があることがわかってきました。アレルゲン免疫療法では、阻害抗体が過敏症に関与する他の抗体を阻害し、アレルギー治療を改善することができます。[ 11 ]

参照

参考文献

  1. ^スキエッテカット、ヨハン;アンカールト、エレン。スミッツ、ヨハン (2012-03-23)。 「免疫測定における干渉」。免疫測定技術の進歩。インテック。土井：10.5772/35797。ISBN 978-953-51-0440-7。
  2. ^ Greenberg, GR; Jeejeebhoy, KN (1989-03-01). 「返信」 . Gut . 30 (3): 422– 423. doi : 10.1136/gut.30.3.422-a . ISSN 0017-5749 . PMC 1378475 .  
  3. ^ Jacobs, Joannes FM; van der Molen, Renate G.; Bossuyt, Xavier; Damoiseaux, Jan (2015-02-01). 「現代の免疫アッセイにおける抗原過剰：予期せぬ事態への備え」 . Autoimmunity Reviews . 14 (2): 160– 167. doi : 10.1016/j.autrev.2014.10.018 . ISSN 1568-9972 . PMID 25461469 .  
  4. ^ Miller, James (2004年4月). 「免疫アッセイにおける干渉：誤った結果の回避」(PDF) . CLI Online . CLI . 2016年2月3日閲覧.
  5. ^ Gillet, Philippe; Mori, Marcella; Esbroeck, Marjan Van; Ende, Jef; Jacobs, Jan (2009-11-30). 「マラリア迅速診断検査におけるプロゾーン効果の評価」 . Malaria Journal . 8 (1): 271. doi : 10.1186/1475-2875-8-271 . PMC 2789093. PMID 19948018 .  
  6. ^ Tate, Jill; Ward, Greg (2004-05-01). 「免疫測定における干渉」 . The Clinical Biochemist Reviews . 25 (2): 105– 120. ISSN 0159-8090 . PMC 1904417. PMID 18458713 .   
  7. ^ Jurado RL, Campbell J, Martin PD (1993年11月). 「第二期梅毒におけるプロゾーン現象。その時代は到来したのか？」Arch. Intern. Med . 153 (21): 2496–8 . doi : 10.1001/archinte.153.21.2496 . PMID 7832818 . 
  8. ^ Stamm AM, Polt SS (1980年9月). 「偽陰性クリプトコッカス抗原検査」. JAMA . 244 (12): 1359. doi : 10.1001/jama.244.12.1359 . PMID 6997519 . 
  9. ^ Cole, LA; Shahabi, S.; Butler, SA; Mitchell, H.; Newlands, ES; Behrman, HR; Verrill, HL (2001-02-01). 「絨毛性疾患の診断と管理における、一般的に使用されている市販のヒト絨毛性ゴナドトロピン免疫測定法の有用性」 . Clinical Chemistry . 47 (2): 308– 315. doi : 10.1093/clinchem/47.2.308 . ISSN 0009-9147 . PMID 11159780 .  
  10. ^ a b cトーマス、ルイス（1983）『最年少の科学：医学ウォッチャーのノート』
  11. ^ Strait, RT; Morris, SC; Finkelman, FD (2006)、「IgG阻害抗体は抗原遮断とFcγRIIb架橋の両方を介して生体内でIgE介在性アナフィラキシーを阻害する」、J Clin Invest、116 (3): 833– 841、doi : 10.1172/JCI25575、PMC 1378186、PMID 16498503  
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hook_effect&oldid=1315648087」より取得