Конструирование тест-систем на основе рекомбинантного нуклеокапсидного белка для серодиагностики чумы мелких жвачных

Автор: Середа А.Д., Морозова Д.Ю., Иматдинов А.Р., Лыска В.М., Живодеров С.П., Сливко И.А., Луницин А.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Ветеринарная вирусология, микробиология

Статья в выпуске: 6 т.54, 2019 года.

Бесплатный доступ

Чума мелких жвачных (ЧМЖ, Peste des petits ruminants) - острое лихорадочное вирусное заболевание мелких жвачных животных. В тяжелых случаях ЧМЖ, когда у животных проявляются клинические признаки, в образцах крови и тканей можно обнаружить вирусоспецифические антигены. У субклинически инфицированных животных ЧМЖ может быть диагностирована только путем серологического исследования. По простоте, высокой чувствительности и экономичности наиболее подходящим для диагностики и сероэпидемиологического надзора ЧМЖ считают тест-системы для непрямого и конкурентного иммуноферментного анализа (к-ИФА). Современные средства серодиагностики ЧМЖ разрабатывают на основе рекомбинантного нуклеокапсидного (N) белка (M. Munir с соавт., 2013). Рассматриваются различные варианты создания тест-систем для серодиагностики ЧМЖ, в частности, с использованием поликлональных сывороток к N-белку для к-ИФА или модификаций непрямого ИФА. В настоящем сообщении мы представляем результаты изучения двух модификаций созданных нами на основе рекомбинантного N-белка тест-систем для серодиагностики ЧМЖ в сравнении с коммерческим набором ID Screen® PPR Competition («IDvet», Франция). Целью этой работы было изучить характеристики компонентов экспериментальных тест-систем для диагностики ЧМЖ на основе рекомбинантного N-белка методом непрямого ИФА с пероксидазным конъюгатом протеина А и конкурентного ИФА (к-ИФА) с пероксидазным конъюгатом IgG из поликлональных кроличьих сывороток к нуклеокапсидному белку. В результате иммунизации кроликов очищенным рекомбинантным N-белком получены сыворотки с титрами 1:512-1:1024 при тестировании с помощью к-ИФА. Возможность конструирования тест-системы для диагностики ЧМЖ методом непрямого ИФА, в которой для выявления связавшихся с антигеном ЧМЖ-специфических антител использовали пероксидазный конъюгат протеина А, продемонстрирована в экспериментах с сыворотками от коз-реконвалесцентов, а также кроликов, иммунизированных N-белком. Важно, что пероксидазный конъюгат протеина А реагировал с антителами сывороток коз в составе иммунных комплексов. Показано, что антитела сыворотки крови кролика, иммунизированного очищенным рекомбинантным N-белком, реагируют с теми же антигенными детерминантами, что и антитела положительной сыворотки козы. Для конструирования тест-системы для серодиагностики ЧМЖ методом к-ИФА был изготовлен пероксидазный конъюгат на основе IgG, выделенных из специфичной к N-белку сыворотки кролика. Сыворотки свиней, иммунизированных очищенным вирусом ЧМЖ, и вакцинированных против ЧМЖ коз с титрами в реакции нейтрализации от 1:64 и выше были положительными при исследовании методом к-ИФА с применением компонентов экспериментальной тест-системы. Полученные результаты позволяют положительно оценивать перспективу разрабатываемых тест-систем для применения в диагностике ЧМЖ.

Еще

Чума мелких жвачных, серодиагностика, иммуноферментный анализ, рекомбинантный нуклеокапсидный белок

Короткий адрес: https://sciup.org/142226282

IDR: 142226282   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2019.6.1225rus

Список литературы Конструирование тест-систем на основе рекомбинантного нуклеокапсидного белка для серодиагностики чумы мелких жвачных

  • Banyard A.C., Parida S., Batten C., Oura C., Kwiatek O., Libeau G. Global distribution of peste des petits ruminants virus and prospects for improved diagnosis and control. Journal of General Virology, 2010, 91(12): 2885-2897 ( ). DOI: 10.1099/vir.0.025841-0
  • World Organization for Animal Health (OIE). Peste des petits ruminants (infection with Peste des petits ruminants virus). Chapter 2.7.10. In: Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. Cambridge, 2016.
  • Baron M.D., Diop B., Njeumi F., Willett B.J., Bailey D. Future research to underpin successful peste des petits ruminants virus (PPRV) eradication. Journal of General Virology, 2017, 98(11): 2635-2644 ( ). DOI: 10.1099/jgv.0.000944
  • Schulz C., Fast C., Schlottau K., Hoffmann B., Beer M. Neglected hosts of small ruminant morbillivirus. Emerging Infectious Diseases, 2018, 24(12): 2334-2337 ( ). DOI: 10.3201/eid2412.180507
  • Mariner J.C., Jones B.A., Rich K.M., Thevasagayam S., Anderson J., Jeggo M., Cai Y., Andrew R., Peters A.R., Roeder P.L. The opportunity to eradicate Peste des petits ruminants. The Journal of Immunology, 2016, 196(9): 3498-3506 ( ). DOI: 10.4049/jimmunol.1502625
  • Amarasinghe G.K., Aréchiga N.G., Ashley C., Christopher C.B. Taxonomy of the order Mononegavirales: update 2018. Archives of Virology, 2018, 163(8): 2283-2294 ( ).
  • DOI: 10.1007/s00705-018-3814-x
  • Virus taxonomy: classification and nomenclature of viruses. Ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses /A.M.Q. King, M.J. Adams, E.B. Carstens, E.J. Lefkowitz (eds.). Elsevier, 2012.
  • Libeau G., Diallo A., Parida S. Evolutionary genetics underlying the spread of Peste des petits ruminants virus. Animal Frontiers, 2014, 4(1): 14-20 ( ).
  • DOI: 10.2527/af.2014-0003
  • Dhar P., Sreenivasa B.P., Barrett T., Corteyn M., Singh R.P., Bandyopadhyay S.K. Recent epidemiology of Peste-des-petits-ruminants virus (PPRV). Veterinary Microbiology, 2002, 88(2): 153-159 (
  • DOI: 10.1016/S0378-1135(02)00102-5)
  • Liu F., Wu X., Zou Y., Li L., Wang Z. Peste des petits ruminants virus-like particles induce both complete virus-specific antibodies and virus neutralizing antibodies in mice. Journal of Virological Methods, 2015, 213: 45-49 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2014.11.018
  • Durojaiye O.A. Precipitating antibody in sera of goats naturally affected with Peste des petits ruminants. Tropical Animal Health and Production, 1982, 14(2): 98-100 ( ).
  • DOI: 10.1007/BF02282591
  • Kozat S., Sepehrizadeh E. Peste des petit ruminants. Journal of Istanbul Veterinary Sciences, 2017, 1(2): 47-56 ( ).
  • DOI: 10.30704/http-www-jivs-net.319937
  • Durojaiye O.A., Taylor W.P. Application of countercurrent immuno-electro-osmophoresis to the serology of Peste des petits ruminants. Revue d'élevage et de médecine vétérinaire des pays tropicaux, 1984, 37(3): 272-276 ( ).
  • DOI: 10.19182/remvt.8396
  • Obi T.U., McCullough K.C., Taylor W.P. The production of Peste des petits ruminants hyperimmune sera in rabbits and their application in virus diagnosis. Journal of Veterinary Medicine, Series B, 1990, 37(1-10): 345-352 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1439-0450.1990.tb01068.x
  • Anderson J., Mckay J.A., Butcher R.N. The use of monoclonal antibodies in competition ELISA for detection of antibodies to rinderpest and peste des petits ruminants viruses. In: Final research co-ordination meeting on the sero-monitoring of rinderpest throughout Africa, Bingerville (Cote d'Ivoire), 19-23 Nov 1990. International Atomic Energy Agency (IAEA), Vienna, 1991: 43-53.
  • Abubakar M., Mahapatra M., Muniraju M., Arshed M.J., Khan E.A., Banyard A.C., Ali Q., Parida S. Serological detection of antibodies to Peste des petits ruminants virus in large ruminants. Transboundary and Emerging Diseases, 2017, 64(2): 513-519 ( ).
  • DOI: 10.1111/tbed.12392
  • Balamurugan V., Singh R.P., Saravanan P., Sen A., Sarkar J., Sahay B., Rasool T.J., Singh R.K. Development of an indirect ELISA for the detection of antibodies against Peste-des-petits-ruminants virus in small ruminants. Veterinary Research Communications, 2007, 31(3): 355-364 ( ).
  • DOI: 10.1007/s11259-006-3442-x
  • Singh R.P., Sreenivasa B.P., Dhar P., Shah L.C., Bandyopadhyay S.K. Development of a monoclonal antibody based competitive ELISA for detection and titration of antibodies to peste des petits ruminants (PPR) virus. Veterinary Microbiology, 2004, 98(1): 3-15 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.vetmic.2003.07.007
  • Singh R.P., Screenivasa B.P., Dhar P., Roy R.N., Brandyopadhyay S.K. Development and evaluation of a monoclonal antibody based competitive enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of rinderpest virus antibodies. Revue Scientifique et Technique, 2000, 19(3): 754-763 ( ).
  • DOI: 10.20506/rst.19.3.1243
  • Choi K.S., Nah J.J., Choi C.U., Ko Y.J., Sohn H.J., Libeau G., Kang S.Y., Joo Y.S. Monoclonal antibody-based competitive ELISA for simultaneous detection of rinderpest virus and peste des petits ruminants virus antibodies. Veterinary Microbiology, 2003, 96(1): 1-16 (
  • DOI: 10.1016/S0378-1135(03)00201-3)
  • Basagoudanavar S.H., Hosamani M., Muthuchelvan D., Singh R.P., Santhamani R., Sreenivasa B.P., Saravanan P., Pandey A.B., Singh R.K., Venkataramanan R. Baculovirus expression and purification of peste-des-petits-ruminants virus nucleocapsid protein and its application in diagnostic assay. Biologicals, 2018, 55: 38-42 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.biologicals.2018.07.003
  • Liu F., Wu X., Li L., Liu Z., Wang Z. Use of baculovirus expression system for generation of virus-like particles: successes and challenges. Protein Expression and Purification, 2013, 90(2): 104-116 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.pep.2013.05.009
  • Liu F., Wu X., Li L., Liu Z., Wang Z. Formation of peste des petits ruminants spikeless virus-like particles by co-expression of M and N proteins in insect cells. Research in Veterinary Science, 2014, 96(1): 213-216 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.rvsc.2013.10.012
  • Berguido F.J., Bodjo S.C., Loitsch A., Diallo A. Specific detection of peste des petits ruminants virus antibodies in sheep and goat sera by the luciferase immunoprecipitation system. Journal of Virological Methods, 2016, 227: 40-46 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.jviromet.2015.10.008
  • Bodjo S.C., Baziki J.D., Nwankpa N., Chitsungo E., Koffi Y.M., Couacy-Hymann E., Diop M., Gizaw D., Tajelser I.B.A., Lelenta M., Diallo A., Tounkara K. Development and validation of an epitope-blocking ELISA using an anti-haemagglutinin monoclonal antibody for specific detection of antibodies in sheep and goat sera directed against peste des petits ruminants virus. Archives of Virology, 2018, 163(7): 1745-1756 ( ).
  • DOI: 10.1007/s00705-018-3782-1
  • Lefevre P.C., Diallo A., Schenkel F., Hussein S., Staak G. Serological evidence of Peste des petits ruminants in Jordan. Veterinary Record, 1991, 128(5): 110 ( ).
  • DOI: 10.1136/vr.128.5.110
  • Cosby S.L., Weir L. Measles vaccination: threat from related veterinary viruses and need for continued vaccination post measles eradication. Human Vaccines & Immunotherapeutics, 2018, 14(1): 229-233 ( ).
  • DOI: 10.1080/21645515.2017.1403677
  • Munir M., Zohari S., Berg M. Current advances in molecular diagnosis and vaccines for peste des petits ruminants. In: Molecular Biology and Pathogenesis of Peste des Petits Ruminants Virus. SpringerBriefs in Animal Sciences. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013: 105-133 ( ).
  • DOI: 10.1007/978-3-642-31451-3_6
  • Getachew B., Upmanyu V., Haq A.A., Santhamani R., Rajak K.K., Muthuchelvan D., Gupta S.K., Yousuf R.W., Mahapatra M., Parida S., Sharma B., Singh R.P. Monoclonal antibody resistant mutant of Peste des petits ruminants vaccine virus. VirusDisease, 2018, 29(4): 520-530 ( ).
  • DOI: 10.1007/s13337-018-0483-z
  • Clark J.D., Gebhart G.F., Gonder J.C., Keeling M.E., Kohn D.F. The 1996 guide for the care and use of laboratory animals. ILAR Journal, 1997, 38(1): 41-48 ( ).
  • DOI: 10.1093/ilar.38.1.41
  • Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Л., 1974.
  • Берзина А.Г., Гамалея Н.Б., Капанадзе Г.Д. Методические подходы к получению антивидовых антисывороток с целью их использования в иммунофармакологических исследованиях. Биомедицина, 2013, 2: 95-102.
  • Berg E.A., Fishman J.B. Conjugation of antibodies to horseradish peroxidase. Cold Spring Harbor Protocols, 2019, 9: pdb.prot099309 ( ).
  • DOI: 10.1101/pdb.prot099309
  • Wohlsein P., Singh R.P. Peste des petits ruminants in unusual hosts: epidemiology, disease, and impact on eradication. In: Peste des Petits Ruminants Virus /M. Munir (ed.). Springer, Berlin, Heidelberg, 2015: 95-118 ( ).
  • DOI: 10.1007/978-3-662-45165-6_6
  • Antibodies: a laboratory manual /E.A. Greenfield (ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2013.
  • Вербов В.Н. Принципы твердофазного иммуноферментного анализа. Труды института имени Пастера, 1998, 64: 3-27.
  • Mapaco L., Monjane I., Fafetine J., Arone D., Caron A., Chilundo A., Quembo C., Carrilho M.D.C., Nhabomba V., Zohari S., Achá S. Peste des petits ruminants virus surveillance in domestic small ruminants, Mozambique (2015 and 2017). Frontiers in Veterenary Science, 2019, 6: 370 ( ).
  • DOI: 10.3389/fvets.2019.00370
  • Sreenivasa B. P., Dhar P., Singh R.P., Bandyopadhyay S.K. Development of peste des petits ruminants (PPR) challenge virus from a field isolate. In: XIV annual conference and national seminar on management of viral diseases with emphasis on global trade and WTO regime of Indian Virological Society. Pantnagar, India, 2002.
Еще
Статья научная