Ускоренный метод иммуноферментного анализа для выявления ортопоксвирусов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Массовая вакцинация против натуральной оспы была прекращена в 1980 г. вследствие успешной ликвидации заболевания. В то же время возможность применения вируса натуральной оспы в военных или террористических целях, а также заболевания, вызываемые вирусом оспы обезьян в африканском регионе, а в последнее время и в неэндемичных районах других континентов, остаются угрозой для невакцинированного населения. В случаях возникновения этих заболеваний большое значение имеет быстрая диагностика, поскольку от неё зависит скорость и в конечном счёте эффективность лечебных и карантинных мероприятий.

Цель – создание набора реагентов для иммуноферментного анализа (ИФА), позволяющего быстро и с высокой чувствительностью выявлять ортопоксвирусы (ОПВ) в клинических образцах.

Материалы и методы. Методом одностадийного ИФА оценивали эффективность выявления вирусов в криолизатах образцов культуры клеток CV-1, инфицированных вирусами осповакцины, оспы коров, оспы кроликов и эктромелии, а также в клинических образцах инфицированных кроликов и мышей.

Результаты. Показано, что ускоренный вариант ИФА позволяет обнаруживать ОПВ в неочищенных вирусных образцах в диапазоне 5,0 × 102–5,0 × 103 БОЕ/мл, а в клинических пробах – при вирусной нагрузке, превышающей 5 × 103 БОЕ/мл.

Заключение. Анализ включает минимальное число операций и может быть выполнен в течение 45 мин, что позволяет использовать его в условиях повышенного уровня биобезопасности. Ускоренный ИФА изготовлен с использованием поликлональных антител, что значительно упрощает производство диагностической системы и снижает его стоимость.

Об авторах

Никита Дмитриевич Ушкаленко

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: ushkalenko_nd@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-2171-7444

аспирант, младший научный сотрудник

Россия, 630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Анна Васильевна Ерш

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: ersh_av@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0002-9220-1250

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Россия, 630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Павел Владимирович Филатов

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: filatov_pv@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0001-7763-3808

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Россия, 630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Александр Георгиевич Полтавченко

ФБУН «Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора

Email: poltav@vector.nsc.ru
ORCID iD: 0000-0003-2408-5611

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник

Россия, 630559, р.п. Кольцово, Новосибирская область

Список литературы

  1. Shchelkunov S.N., Marennikova S.S., Moyer R.W. Orthopoxviruses pathogenic for humans. In: Orthopoxviruses Pathogenic for Humans. Springer Science & Business Media; 2005. https://doi.org/10.1007/b107126 https://elibrary.ru/ueqvtt
  2. Richter J. Poxviruses. In: Tropical Dermatology. Elsevier; 2017: 152–65. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-29634-2.00013-4
  3. Buller R.M.L. 170 – Poxviruses. In: Cohen J., Powderly W.G., Opal S.M., eds. Infectious Diseases. Elsevier; 2017: 1452–7.e1. https://doi.org/10.1016/B978-0-7020-6285-8.00170-2
  4. Sklenovská N. Monkeypox virus. In: Malik Y.S., Singh R.K., Dhama K., eds. Animal-Origin Viral Zoonoses. Singapore: Springer; 2020: 39–68. https://doi.org/10.1007/978-981-15-2651-0_2
  5. Супотницкий М.В. Натуральная оспа, оспа обезьян. В кн.: Супотницкий М.В. Биологическая война. Введение в эпидемиологию искусственных эпидемических процессов и биологических поражений. М.: Кафедра, Русская панорама; 2013: 834–86.
  6. Whitley R.J. Smallpox: a potential agent of bioterrorism. Antiviral Res. 2003; 57(1-2): 7–12. https://doi.org/10.1016/S0166-3542(02)00195-X
  7. Rimoin A.W., Mulembakani P.M., Johnston S.C., Lloyd Smith J.O., Kisalu N.K., Kinkela T.L., et al. Major increase in human monkeypox incidence 30 years after smallpox vaccination campaigns cease in the Democratic Republic of Congo. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2010; 107(37): 16262–7. https://doi.org/10.1073/pnas.1005769107
  8. Shchelkunov S.N. An increasing danger of zoonotic orthopoxvirus infections. PLoS Pathog. 2013; 9(12): e1003756. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003756
  9. Townsend M.B., MacNeil A., Reynolds M.G., Hughes C.M., Olson V.A., Damon I.K., et al. Evaluation of the Tetracore Orthopox BioThreat® antigen detection assay using laboratory grown orthopoxviruses and rash illness clinical specimens. J. Virol. Methods. 2013; 187(1): 37–42. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2012.08.023
  10. Gavrilova E.V., Shcherbakov D.N., Maksyutov R.A., Shchelkunov S.N. Development of real-time PCR assay for specific detection of cowpox virus. J. Clin. Virol. 2010; 49(1): 37–40. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2010.06.003 https://elibrary.ru/mxekaf
  11. Shchelkunov S.N., Shcherbakov D.N., Maksyutov R.A., Gavrilova E.V. Species-specific identification of variola, monkeypox, cowpox, and vaccinia viruses by multiplex real-time PCR assay. J. Virol. Methods. 2011; 175(2): 163–9. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2011.05.002
  12. Максютов Р.А. Комплексный подход к видоспецифичной детекции вируса оспы коров. Проблемы особо опасных инфекций. 2016; (4): 60–3. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2016-4-60-63 https://elibrary.ru/xgsxtz
  13. Stern D., Olson V.A., Smith S.K., Pietraszczyk M., Miller L., Miethe P., et al. Rapid and sensitive point-of-care detection of Orthopoxviruses by ABICAP immunofiltration. Virol. J. 2016; 13(1): 207. https://doi.org/10.1186/s12985-016-0665-5
  14. Rimoin A.W., Graham B.S. Whither monkeypox vaccination. Vaccine. 2011; 29(Suppl. 4): D60–4. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2011.09.004
  15. Stern D., Pauly D., Zydek M., Miller L., Piesker J., Laue M., et al. Development of a genus-specific antigen capture ELISA for orthopoxviruses – target selection and optimized screening. PLoS One. 2016; 11(3): e0150110. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150110
  16. Czerny C.P., Meyer H., Mahnel H. Establishment of an ELISA for the detection of orthopox viruses based on neutralizing monoclonal and polyclonal antibodies. Zentralbl. Veterinarmed. B. 1989; 36(7): 537–46. https://doi.org/10.1111/j.1439-0450.1989.tb00641.x
  17. Полтавченко А.Г., Ерш А.В., Филатов П.В., Ушкаленко Н.Д., Якубицкий С.Н., Сергеев А.А. и др. Ускоренный способ выявления ортопоксвирусов. Проблемы особо опасных инфекций. 2021; (3): 106–13. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2021-3-106-113 https://elibrary.ru/ywbpsy
  18. Nakane P.K., Kawaoi A. Peroxidase-labeled antibody. A new method of conjugation. J. Histochem. Cytochem. 1974; 22(12): 1084–91. https://doi.org/10.1177/22.12.1084
  19. Ushkalenko N., Ersh A., Sergeev A., Filatov P., Poltavchenko A. Evaluation of rapid dot-immunoassay for detection orthopoxviruses using laboratory-grown viruses and animal’s clinical specimens. Viruses. 2022; 14(11): 2580. https://doi.org/10.3390/v14112580
  20. Полтавченко А.Г., Ерш А.В., Таранов О.С., Якубицкий С.Н., Филатов П.В. Быстрый иммунохимический метод выявления ортопоксвирусов (Orthopoxvirus, Chordopoxvirinae, Poxviridae). Вопросы вирусологии. 2019; 64(6): 291–7. https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-6-291-297 https://elibrary.ru/tjsbcf
  21. Сергеев А.А., Булычев Л.Е., Пьянков О.В., Сергеев А.А., Боднев С.А., Кабанов А.С. и др. Чувствительность различных видов животных к вирусу оспы обезьян. Проблемы особо опасных инфекций. 2012; (1): 88–91. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2012-1(111)-88-91 https://elibrary.ru/orihiz
  22. Poltavchenko A., Ersh A., Filatov P., Yakubitskiy S. Rapid protocol of dot-immunnoassay for orthopoxviruses detection. J. Virol. Methods. 2020; 279: 113859. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2020.113859 https://elibrary.ru/wxwshr
  23. Gilchuk I., Gilchuk P., Sapparapu G., Lampley R., Singh V., Kose N., et al. Cross-neutralizing and protective human antibody specificities to poxvirus infections. Cell. 2016; 167(3): 684–94.e9. https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.09.049

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Калибровочный график для вируса осповакцины

Скачать (118KB)
3. Рис. 2. Калибровочный график для вируса оспы кроликов

Скачать (98KB)

© Ушкаленко Н.Д., Ерш А.В., Филатов П.В., Полтавченко А.Г., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).