ELISA誕生からCOVID-19研究までの歴史

過去30年間で、ELISA（酵素結合免疫吸着測定法）は多くの研究分野で不可欠なものとなり、食品や環境汚染物質の検出から、HIVやSARS-CoV-2（COVID-19）抗体のスクリーニングまで、多くの応用が可能であることが示されている。

ELISA 概要

ELISA は、試料中の抗原（すなわち毒素または異物）を定量的に検出するために用いられる方法である。ほとんどのELISAはマイクロプレート上で実施され、マイクロプレートの底面は、目的の抗原が直接または抗体を介して付着する固体表面として機能します。ELISAマイクロプレートリーダーは通常、研究者が複数のプレートを同時に読み取り、分析し、ハイスループットで正確なELISA測定値を得るために使用される。

では、どのようにして始まったのだろうか？ここでは、ELISAの起源と、それが長年にわたってどのように進化し、現代の最も重要な科学的ブレークスルーのいくつかに貢献してきたかを探ります。

ELISA年表

1941年 - アルバート・H・クーンズらが、抗体を蛍光色素で標識し、組織切片中の抗原の同定に初めて使用。この方法は今日、免疫蛍光法として知られている1。

1960年 - Rosalyn SussmanとSolomon Bersonによる科学論文にラジオイムノアッセイが記載される。しかし、放射能は健康上の問題を引き起こす可能性があったため、研究者たちはより安全な代替法を必要としていた2。

1971年 - Eva EngvallとPeter Perlmanが、ELISA検査と呼ばれる医学に革命をもたらす方法を発明。この方法は、抗体を用いてホルモンやウイルスの存在を探し出すものである3,4。

1976年 - 結合基質が目的のタンパク質と競合する競合ELISA法が開発され、ヒトのコリオゴナドトロピンホルモンの検出に使用される5。

1977 - 検出抗体をプレート表面にプレーティングしてから目的タンパク質を添加するサンドイッチELISA法を開発し、いくつかの基質で試験して概念実証を行う6。

1978年 - 検出目的で二次抗体を添加する間接ELISA法が開発され、ヒト血清アルブミンの検出に使用される7。

1985年-ELISA検査が、HIVのスクリーニング検査として初めて一般的に採用される。1985年3月2日に使用が承認された9。

現代 - 世界的大流行により複数の国が完全に閉鎖されたことを受け、SARS-CoV-2（COVID-19）の抗体検査にELISAが使用される。

ELISA

参考文献

1. Coons, A. H. The beginnings of immunofluorescence. J. Immunol. 87, 499–503 (1961).Coons, A. H. The beginnings of immunofluorescence. J. Immunol. 87, 499–503 (1961).
2. Yalow, Rosalyn and Berson, Solomon. “Immunoassay of endogenous plasma insulin in man.” The Journal of Clinical Investigation. 1960;39: 1157–75.Yalow, Rosalyn and Berson, Solomon. “Immunoassay of endogenous plasma insulin in man.” The Journal of Clinical Investigation. 1960;39: 1157–75.
3. Perlmann, Peter et al. “Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) quantitative assay of immunoglobulin G.” Immunochemistry. 1971;8 (9): 871–4.Perlmann, Peter et al. “Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) quantitative assay of immunoglobulin G.” Immunochemistry. 1971;8 (9): 871–4.
4. Schuurs, A. “Immunoassay using antigen—enzyme conjugates.” FEBS Letters. 1971;15 (3): 232–236.Schuurs, A. “Immunoassay using antigen—enzyme conjugates.” FEBS Letters. 1971;15 (3): 232–236.
5. Yorde, Donald et al. “Competitive Enzyme-Linked Immunoassay with Use of Soluble Enzyme/Antibody Immune Complexes for Labeling. I. Measurement of Human Choriogonadotropin.” Clin. Chem. 1976;22/8,1372–1377 Yorde, Donald et al. “Competitive Enzyme-Linked Immunoassay with Use of Soluble Enzyme/Antibody Immune Complexes for Labeling. I. Measurement of Human Choriogonadotropin.” Clin. Chem. 1976;22/8,1372–1377
6. Kato, K et al. “Use of rabbit antiboty IgG bound onto plain and aminoalkylsilyl glass surface for the enzyme-linked sandwich immunoassay.” J Biochem. 1977 Jul;82(1):261–6.Kato, K et al. “Use of rabbit antiboty IgG bound onto plain and aminoalkylsilyl glass surface for the enzyme-linked sandwich immunoassay.” J Biochem. 1977 Jul;82(1):261–6.
7. Lindström, P et al. “IgG autoantibody to human serum albumin studied by the ELISA-technique.” Scand J Immunol. 1978;7(5):419-25.Lindström, P et al. “IgG autoantibody to human serum albumin studied by the ELISA-technique.” Scand J Immunol. 1978;7(5):419-25.
8. Czerkinsky, C et al. “A solid-phase enzyme-linked immunospot (ELISPOT) assay for enumeration of specific antibody-secreting cells.” J Immunol Methods. 1983;65 (1–2): 109–121.Czerkinsky, C et al. “A solid-phase enzyme-linked immunospot (ELISPOT) assay for enumeration of specific antibody-secreting cells.” J Immunol Methods. 1983;65 (1–2): 109–121.
9. Alexander, Thomas. “Human Immunodeficiency Virus Diagnostic Testing: 30 Years of Evolution.” Clinical and Vaccine Immunology. 2016 Apr;23(4):249-253.Alexander, Thomas. “Human Immunodeficiency Virus Diagnostic Testing: 30 Years of Evolution.” Clinical and Vaccine Immunology. 2016 Apr;23(4):249-253.