Простой высокочувствительный и специфичный серологический тест для выявления антител к вирусу Varicella-Zoster (Varicellovirus humanalpha3)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Вирус ветряной оспы (ВО) и опоясывающего герпеса (Varicella-Zoster virus, VZV) – высококонтагиозный альфа-герпесвирус. Диагностика ВО остается сложной задачей, особенно в случаях ВО-прорыва, из-за трудностей диагностики на основе клинических симптомов, что обусловливает необходимость разработки надежных лабораторных тестов.

Цель. Разработка простого высокочувствительного и специфичного серологического теста для выявления антител к VZV в сыворотках крови человека и животных с помощью реакции пассивной гемагглютинации (РПГА).

Материалы и методы. Культуры клеток человека и животных; штаммы VZV; иммунные сыворотки человека и животных; моноклональные антитела к VZV. В РПГА использовали формализированные эритроциты баранов, кур и коз, сенсибилизированные вирусоспецифическими гликопротеинами (ГП) VZV из вируссодержащей жидкости.

Результаты. Подобраны клеточные культуры с максимальным цитопатическим эффектом при заражении VZV. Разработан простой оригинальный метод получения вирусоспецифических ГП VZV с помощью лектинов. Очищенные ГП получены с помощью их элюирования при температуре 37 °С с бараньих эритроцитов после адсорбции при 4 °С. Активность ГП VZV подтверждена в РПГА на антительном диагностикуме, изготовленном путем сенсибилизации формализированных бараньих эритроцитов моноклональными антителами к ГП Е штамма «vОка» VZV (США). С применением ГП разных штаммов VZV разработаны тест-системы для выявления антител в иммунных сыворотках человека и животных методами РПГА и иммуноферментного анализ на основе ГП (gpИФА). Показаны высокая чувствительность, специфичность и отсутствие перекрестной реактивности этих тестов.

Заключение. Отобраны клеточные культуры c максимальным цитопатическим эффектом при заражении VZV. Разработан способ получения ГП из инфицированных клеток. С использованием очищенных вирусных ГП разработаны серологические тест-системы для выявления поствакцинальных и постинфекционных антител в иммунных сыворотках методами РПГА и gpИФА. Показаны высокая специфичность, чувствительность, воспроизводимость, а также простота их применения.

Об авторах

Фирая Галиевна Нагиева

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8204-4899

д-р мед. наук, доцент, заведующая лабораторией гибридных клеточных культур отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Елена Петровна Баркова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Автор, ответственный за переписку.
Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3369-8869

канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Ольга Сергеевна Харченко

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2169-9610

научный сотрудник лаборатории генетики ДНК-содержащих вирусов отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Александр Викторович Сидоров

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3561-8295

канд. биол. наук, заведующий лабораторией генетики ДНК-содержащих вирусов отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Галина Ивановна Алаторцева

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9887-4061

канд. биол. наук, заведующая лабораторией клонирования вирусных геномов отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Богдан Сергеевич Черепович

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5803-6263

младший научный сотрудник лаборатории РНК-содержащих вирусов отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Юлия Николаевна Тараканова

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-3226-5989

канд. биол. наук, заведующая лабораторией диагностики вирусных инфекций отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Ольга Анатольевна Трубачева

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-0821-5553

ведущий специалист лаборатории гибридных клеточных культур отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Евгений Алексеевич Пашков

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5682-4581

младший научный сотрудник лаборатории прикладной вирусологии отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва; 119048, г. Москва

Артем Андреевич Ртищев

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4212-5093

научный сотрудник лаборатории генетики РНК-содержащих вирусов отдела вирусологии 

Россия, 105064, г. Москва

Оксана Анатольевна Cвитич

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1757-8389

д-р мед. наук, член-корр. РАН, директор 

Россия, 105064, г. Москва; 119048, г. Москва

Виталий Васильевич Зверев

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток имени И.И. Мечникова»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: fgn42@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5808-2246

д-р биол. наук, профессор, академик РАН, научный руководитель 

Россия, 105064, г. Москва; 119048, г. Москва

Список литературы

  1. Gershon A.A., Breuer J., Cohen J.I., Cohrs R.J., Gershon M.D., Gilden D., et al. Varicella zoster virus infection. Nat. Rev. Dis. Primers. 2015; 1: 15016. https://doi.org/10.1038/nrdp.2015.16
  2. Arvin A.M., Moffat J.F., Abendroth A., Oliver S.L., eds. Varicella-zoster Virus. Genetics, Pathogenesis and Immunity. 6th ed. Cham: Springer; 2023. https://doi.org/10.1007/978-3-031-15305-1
  3. Varicella and herpes zoster vaccines: WHO position paper, June 2014. Wkly Epidemiol Rec. 2014; 89(25): 265–87.
  4. Heininger U., Seward J.F. Varicella. Lancet. 2006; 368(9544): 1365–76. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(06)69561-5
  5. Harpaz R., Ortega-Sanchez I.R., Seward J.F. Prevention of herpes zoster: recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR Recomm. Rep. 2008; 57(RR-5): 1–30; quiz CE2-4.
  6. Cohen J.I. Clinical practice: Herpes zoster. N. Engl. J. Med. 2013; 369(3): 255–63. https://doi.org/10.1056/NEJMcp1302674
  7. Shin D., Shin Y., Kim E., Nam H., Nan H., Lee J. Immunological characteristics of MAV/06 strain of varicella-zoster virus vaccine in an animal model. BMC Immunol. 2022; 23(1): 27. https://doi.org/10.1186/s12865-022-00503-6
  8. Higashimoto Y., Hattori F., Kawamura Y., Kozawa K., Hamano A., Kato M., et al. Analysis of the reliability of rapid diagnostic tests for varicella, including breakthrough cases. J. Med. Virol. 2023; 95(2): e28569. https://doi.org/10.1002/jmv.28569
  9. Pan D., Wang W., Cheng T. Current methods for the detection of antibodies of varicella-zoster virus: a review. Microorganisms. 2023; 11(2): 519. https://doi.org/10.3390/microorganisms11020519
  10. Otani N., Shima M., Tanimura S., Ueda T., Ichiki K., Nakajima K., et al. Sensitivity and specificity of different antibody tests for detecting varicella-zoster virus. J. Infect. Chemother. 2020; 26(12): 1283–7. https://doi.org/10.1016/j.jiac.2020.07.012
  11. Mo C., Lee J., Sommer M., Grose C., Arvin A.M. The requirement of varicella zoster virus glycoprotein E (gE) for viral replication and effects of glycoprotein I on gE in melanoma cells. Virology. 2002; 304(2): 176–86. https://doi.org/10.1006/viro.2002.1556
  12. Berarducci B., Rajamani J., Reichelt M., Sommer M., Zerboni L., Arvin A.M. Deletion of the first cysteine-rich region of the varicella-zoster virus glycoprotein E ectodomain abolishes the gE and gI interaction and differentially affects cell-cell spread and viral entry. J. Virol. 2009; 83(1): 228–40. https://doi.org/10.1128/JVI.00913-08
  13. Hwang J.Y., Kim Y., Lee K.M., Shin O.S., Gim J.A., Shin Y., et al. Cross-reactive humoral immunity of clade 2 Oka and MAV/06 strain-based varicella vaccines against different clades of varicella-zoster virus. Hum. Vaccin. Immunother. 2023; 19(1): 2210961. https://doi.org/10.1080/21645515.2023.2210961
  14. Marin M., Güris D., Chaves S.S., Schmid S., Seward J.F. Prevention of varicella: recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR Recomm. Rep. 2007; 56(RR-4): 1–40.
  15. Сenters for Disease Control and Prevention. Chickenpox (Varicella). Available at: https://cdc.gov/chickenpox/hcp/index.html
  16. Lafreniere M.A., Badr E., Beattie J., Macri J., Khan W.I. Performance evaluation system of the Bio–Rad Bioplex 2200 multiplex system in the detection of measles, mumps, rubella, and varicella-zoster antibodies. J. Clin. Virol. Plus. 2023; 3(1): 100131. https://doi.org/10.1016/j.jcvp.2022.100131and
  17. Coates S.R., Madsen R.D., Rippe D.F. New passive hemagglutination assay kit that uses hemagglutinin-sensitized erythrocytes for detection of rubella antibodies. J. Clin. Microbiol. 1982; 16(6): 1117–22. https://doi.org/10.1128/jcm.16.6.1117-1122.1982
  18. Kim K.S., Sapienza V., Chen C.M. Confirmation of human cytomegalovirus by reverse passive hemagglutination with monoclonal antibodies reactive to the major glycosylated peptide (GP-66). J. Clin. Microbiol. 1986; 24(3): 474–7. https://doi.org/10.1128/jcm.24.3.474-477.1986
  19. Maduike C.O., Ezeibe A.A., Anene N.I., Amechi B., Eze J.I., Animoke P.C. Direct passive hemagglutination test for rapid quantification of plasma load of the human immunodeficiency virus. Sci. Res. 2013; 5(9): 1351–4. http://dx.doi.org/10.4236/health.2013.59183
  20. Wasmuth E.H., Miller W.J. Sensitive enzyme-linked immunosorbent assay for antibody to varicella-zoster virus using purified VZV glycoprotein antigen. J. Med. Virol. 1990; 32(3): 189–93. https://doi.org/10.1002/jmv.1890320310
  21. Kino Y., Minamishima Y. Passive hemagglutination assays for the detection of antibodies to herpes viruses. Microbiol. Immunol. 1993; 37(5): 365–8. https://doi.org/10.1111/j.1348-0421.1993.tb03223.x
  22. Weinbach R. Die Verwendbarkeit formolbehandelter Erythocyten als Antigtntrager in der Haemagglutination. Schweiz. Z. Pathol. Bakteriol. 1958; 21(6): 1043–52. https://doi.org/10.1159/000160565 (in German)
  23. Фриго Н.В., Комарова В.Д., Обрядина А.П., Бурков А.Н. Сравнительные результаты иммуноферментного анализа, реакции пассивной гемагглютинации и микрореакции в серодиагностике сифилиса. Вестник дерматологии и венерологии. 2000; (4): 4–36.
  24. Mendelson E., Aboudy Y., Smetana Z., Tepperberg M., Grossman Z. Laboratory assessment and diagnosis of congenital viral infections: Rubella, cytomegalovirus (CMV), varicella-zoster virus (VZV), herpes simplex virus (HSV), parvovirus B19 and human immunodeficiency virus (HIV). Reprod. Toxicol. 2006; 21(4): 350–82. https://doi.org/10.1016/j.reprotox.2006.02.001
  25. Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Лисаков А.Н., Сидоров А.В., Зверев В.В., Осокина О.В. и др. Практические аспекты выявления, культивирования и характеристики клинических изолятов вируса varicella-zoster. Инфекция и иммунитет. 2020; 10(2): 387–96. https://doi.org/10.15789/2220-7619-PAO-1211 https://elibrary.ru/ptnvte
  26. Шубладзе А.К., Гайдамович С.Я. Краткий курс практической вирусологии. М.: Медгиз; 1954.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Определение оптимальной концентрации КонА и ФГА для связывания вирусоспецифических ГП VZV из вируссодержащей жидкости.

Скачать (297KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Титр иммунных сывороток в gpРПГА с антигенными диагностикумами на формализированных бараньих эритроцитах, сенсибилизированных вирусными ГП, полученными с различными лектинами.

Скачать (162KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Сравнительное титрование иммунных сывороток человека и морской свинки в gpРПГА с применением сенсибилизированных ГП VZV формализированных куриных и бараньих эритроцитов, 1 ‒ сыворотка крови больного опоясывающим герпесом, полученная в период реактивации; 2 ‒ сыворотка крови детей, переболевших ветряной оспой; 3 ‒ сыворотка крови морской свинки, иммунизированной вакцинным штаммом «vZelVax» VZV.

Скачать (232KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Исследование специфичности серологических тестов gpРПГА (а) и gpИФА (б). * ‒ из сывороток предварительно удалены термолабильные и термостабильные ингибиторы серологических реакций; ** ‒ из сывороток предварительно не удалены ингибиторы серологических реакций.

Скачать (156KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Сравнительное титрование иммунных сывороток в РН (титр в ГАДЕ 50/0,5 мл), gpРПГА (титр в ГАE 50/0,5 мл) и gpИФА (титр в условных единицах). Антитела в сыворотке: 1 ‒ «FiraVax», морской свинки pig (к альфа-герпесвирусу типа 3); 2 ‒ МКА-1Н-110, мышиные (к альфа-герпесвирусу типа 1); 3 ‒ МКА-2Н-208, мышиные (к альфа-герпесвирусу типа 2); 4 ‒ ЦМВ-159, морской свинки (к бета-герпесвирусу типа 5).

Скачать (96KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Результаты сравнительного титрования иммунных сывороток к VZV в gpРПГА, gpИФА и ИФА.

Скачать (91KB)
Метаданные

© Нагиева Ф.Г., Баркова Е.П., Харченко О.С., Сидоров А.В., Алаторцева Г.И., Черепович Б.С., Тараканова Ю.Н., Трубачева О.А., Пашков Е.А., Ртищев А.А., Cвитич О.А., Зверев В.В., 2024

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

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».