ES2308145T3 - Ensayo de diagnostico in vitro de infecciones enterovirales. - Google Patents

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Abstract

Ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus basado en la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo caracterizado porque - el antígeno aplicado o epítopes del mismo, son los que no inducen anticuerpos antivirales neutralizantes sino que inducen anticuerpos "facilitantes" que aumentan la infección viral, y - dicho antígeno que induce anticuerpos antivirales "facilitantes" es la proteína viral interna estructural VP4 o un fragmento de la misma.

Description

Ensayo de diagnóstico in vitro de infecciones enterovirales.
La invención se refiere a un ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus basado en la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento de antígeno-anticuerpo.
Los enterovirus forman en género Enterovirus en el seno de la familia de los Picornaviridae. Se trata de virus de 25 a 30 nm de diámetro, no recubiertos, de simetría icosaédrica y de ARN (ácido ribonucléico) monocatenario lineal no fragmentado y positivo.
Su ausencia de envoltura les confiere una resistencia a los agentes fisicoquímicos y una estabilidad entre pH 3 y 10. Por el contrario, los enterovirus se inactivan por el calor por encima de 45ºC (e incluso 50ºC en presencia de cationes divalentes) y por los desinfectantes y antisépticos mayores (povidona yodada, hipoclorito de sodio, aldehídos).
Existen 64 serotipos de enterovirus: 3 poliovirus, 23 coxsackievirus A (CVA), 6 coxsackievirus B (CVB), 28 ecoviru (EV) y 4 enterovirus no clasificados.
Más del 80% del genoma de los enterovirus de aproximadamente 7.500 nucleótidos está constituido por un marco de lectura único flanqueado por dos regiones no codificantes en 5' y 3'. La voluminosa proteína codificada por este marco de lectura se escinde en 4 proteínas maduras estructurales VP1, VP2, VP3 y VP4 (VP = viralprotein) y en proteínas no estructurales como proteasas y la ARN polimerasa viral. Se han secuenciado pocos genomas de enterovirus animales. Sin embargo, los que lo han sido han mostrado una homología muy elevada con los enterovirus humanos.
Los enterovirus son objeto de una gran variabilidad genética debida a los errores de transcripción de la ARN polimerasa viral, a las fuentes de mutaciones puntuales y a las recombinaciones entre diferentes genomas de virus. Esta variabilidad contribuye a la diversidad de los tropismos tisulares y de los espectros patológicos de los enterovirus.
Los enterovirus tienen un modo de transmisión fecal-oral por contactos entre dos individuos de la misma especie o mediante aguas o alimentos contaminados. Algunos serotipos tienen una transmisión respiratoria o cutáneo-mucosa. Los enterovirus que penetran por vía digestiva se multiplican en primer lugar en el intestino (de ahí el término enterovirus), antes de difundirse, por vía hematógena, hacia órganos diana (sistema nervioso central, músculos estriados, piel...) Las infecciones inaparentes constituyen la gran mayoría de las enterovirosis. Entre las formas sintomáticas, se distinguen las infecciones agudas y las infecciones persistentes.
Las infecciones agudas en el hombre son muy polimórficas. Los enterovirus son los agentes infecciosos más frecuentes responsables de infecciones del sistema nervioso central (meningitis linfocitarias, meningoencefalitis, parálisis de tipo poliomielitis). Participan en otras numerosas patologías: infecciones respiratorias (rinitis, bronquitis, bronquiolitos, neumonías), infecciones cardiacas (pericarditis, miocarditis), miositis, erupciones maculopapulosas o purpúricas, síndromes febriles y, más raramente, hepatitis, nefritis, orquitis o artritis. Algunas manifestaciones clínicas son muy específicas de los enterovirus e incluso de algunos serotipos: pleurodinia o enfermedad de Bornholm (CVB) que corresponde a una especie de gripe hiperálgica, eruptiones vesiculosas de tipo herpangina o síndrome pie-mano-boca (CVA, CVB, enterovirus 70), conjuntivitis hemorrágica (CVA-24, enterovirus 70).
En los animales, los enterovirus afectan a los bovinos, los porcinos y las aves. La mayoría de estas infecciones enterovirales son inaparentes y sólo los enterovirus porcinos y aviares causan enfermedades con una cierta importancia económica. Algunas cepas de enterovirus porcinos son responsables de la polioencefalomielitis porcina. El SVDV (swine vesicular disease virus) causa una enfermedad vesicular de los porcinos. en general, la enfermedad en si misma no es severa y la mayoría de los animales se libran de ella.
Las patologías humanas clásicas asociadas a los enterovirus son al menos cuatro: meningoencefalitis crónicas, síndrome postpoliomielítico, afecciones cardiacas y diabetes insulinodependiente. En efecto, existen fuertes argumentos a favor de la implicación de los coxsackievirus B en la diabetes mellitus insulinodependiente (DID) o diabetes tipo 1. Diversos autores han detectado la presencia de ARN enteroviral de fuerte homología con CVB en la sangre periférica de pacientes DID al inicio de las manifestaciones clínicas de la enfermedad (Clements et al., 1995; Andreoletti et al., 1997; Nairn et al., 1999; Lonnrot et al., 2000). Recientemente elsolicitante a mostrado que tasas elevadas en el plasma de interferón \alpha (IFN\alpha) se correlacionan en el 50% de los casos con la presencia de secuencias enterovirales, en particular CVB3 y CVB4, en la sangre en circulación de adultos y de niños afectados de diabetes tipo 1 (Chehadeh et al., 2000).El solicitante ha demostrado igualmente que CVB4, por interacciones con anticuerpos IgG circulantes o asociados a células, puede inducir en gran medida la producción de IFN\alpha por células mononucleadas de la sangre periférica (PBMC) de pacientes DID (Hober et al., J. Gen. Virol., vol. 83, nº 9, septiembre 2002). La producción de interferón \alpha es un marcador de la infección viral. CVB4 induce poco esta producción salvo cuando se pone en presencia de anticuerpos denominados "facilitantes" que facilitan la infección viral. CVB4 puede por lo tanto infectar monocitos, en su mayoría CD14+, por un mecanismo anticuerpo dependiente por interacciones entre el virus, anticuerpos antivirales y receptores específicos en la superficie de las células (CAR, Fcy RII, Fcy RIII) que dan como resultado la producción de IFN\alpha. Esta síntesis de IFN\alpha inducida por IgG anti-CVB4 refleja la entrada de CVB4 en los monocitos pero no la replicación viral y requiere la presencia de ARN de CVB4 en las células. Si se bloquea la producción de IFN\alpha por estos IgG anti-CVB4, se pueden detectar partículas virales producidas por las PBMC (Chehadeh et al., J. Gen. Virol., vol. 82, nº 8, agosto 2001). Además, la actividad inductora de IFN\alpha de plasma de pacientes IDDM preincubado con CVB4 antes de ser traído por PBMC aisladas de sujetos sanos es elevada si se compara con la de plasma de sujetos sanos (Hober et al., J. Gen. Virol., vol. 83, nº9, septiembre 2002). Los pacientes IDDM tienen una prevalencia más elevada de estos anticuerpos anti-CVB denominados "facilitantes" que aumentan la síntesis de IFN\alpha inducida por CVB respecto de los controles. Los pacientes afectados por infecciones enterovirales llevan por lo tanto en su plasma, además de los anticuerpos neutralizantes conocidos hasta ahora que "inmovilizan" el virus y que en la mayoría de los casos dirigidos contra epítopes de la proteína estructura de superficie VP1, anticuerpos "facilitantes" que favorecen la infección viral.
Las herramientas diagnósticas utilizadas hasta ahora en el diagnóstico de las enterovirosis son medios directos: cultivo celular, inoculación a ratoncillos recién nacidos, ampliación genómica utilizando cebos en la región 5' no codificante del genoma y medios indirectos: seroneutralización y técnicas inmunoenzimáticas.
El cultivo celular y la seroneutralización no se pueden aplicar a todos los coxsackievirus A, los serotipos A1, A19 y A22 no se pueden cultivar. En la práctica, la mayoría de los CVA no son fácilmente cultivables salvo CVA9.
La inoculación a los ratoncillos recién nacidos es una técnica pesada y larga que permite diagnosticar una infección por coxsackievirus y permite diferenciar los CVA (parálisis flácidas) de los CVB (parálisis espásticas).
Las técnicas de biología molecular como la ampliación genómica por PCR (Polymerase chain Reaction) han permitido detectar los enterovirus en baja cantidad eligiendo cebos en las regiones muy conservadas. Sin embargo, no permiten detectar todas las infecciones enterovirales, en particular si la infección está localizada y la tasa de replicación del virus es baja, ni diferenciar tal o tal serotipo. Igualmente, las técnicas inmunoenzimáticas diferencian como máximo los grupos y éstas, basadas en la detección de los anticuerpos neutralizantes se topan con la ausencia de un antígeno común entre los enterovirus.
La solicitud de patente europea EP 0434992 (Max Planck Gesellschaft) describe un ensayo de diagnóstico in vitro de los enterovirus, basado en la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo entre la proteína VP1 del coxsackievirus B3 o la proteína de fusión VP4/2/3 de las proteínas VP4, VP2 y VP3 del coxsackievirus B3, y los anticuerpos dirigidos contra estas proteínas. el ensayo diagnóstico divulgado en EP 0434992 permite diagnosticar la presencia de un Enterovirus sin permitir, sin embargo, la identificación del serotipo.
Kubo et al. (Emerging Infectious Disease, vol. 8, no 3, marzo 2002, páginas 293-304) divulga que un análisis filogenético basado en la comparación de las secuencias nucleotídicas de la proteína VP4 se revela más efectiva para realizar el serotipado de enterovirus, que los ensayos clásicos de neutralización que residen en antisueros que poseen una especificidad para algunos serotipos de enterovirus.
No existe por lo tanto entre estos ensayos un procedimiento de detección muy fina a la escala del serotipo o variantes (diferenciación entre cepas salvajes y vacunales) ni procedimientos de cuantificación de la carga viral en individuos infectados.
Para colmar esta carencia, el solicitante ha desarrollado un ensayo de diagnóstico in vitro de los enterovirus específico y cuantitativo. Este ensayo se basa en la existencia de antígenos que inducen anticuerpos "que facilitan" la infección viral y no anticuerpos neutralizantes.
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En efecto, el solicitante ha identificado la proteína viral que presenta el o los epítopes reconocidos por los anticuerpos "facilitantes" en el caso de una infección por coxsackievirus B3 y B4. Esta proteína es la proteína estructural interna VP4 y se ha llevado a cabo la demostración como sigue:
a)
en primer lugar, se han cultivado y purificado los virus CVB3 y CVB3
b)
a continuación, se han asilado y purificado las proteínas VP4 por una parte y por otra parte el antígeno H (también denominado AEC por "artificial empty capsids") a partir de los virus CVB3 y CVB4 disociados
c)
finalmente, se ha demostrado que la proteína VP4 inhibe el aumento de la producción de IFN\alpha inducida por el par CVB/plasma. En efecto, cuando VP4 se preincuba con plasma antes de añadir CVB, VP4 fija los anticuerpos antiVP4 y quedan menos anticuerpos antiVP4 para fijar CVB y facilitar la infección de PBMC in vitro y el aumento de la producción de INF\alpha por las mismas. Esto prueba que los anticuerpos "facilitantes" son los anticuerpos anti-VP4.
\vskip1.000000\baselineskip
Sin embargo, no hay reacción cruzada entre los anticuerpos antiVP4_{CVB3} y antiVP4_{CVB4}. cuando VP4_{CVB4} se ha preincubado con plasma antes de añadir CVB3, el nivel de IFN\alpha inducido por CVB3 en los cultivos de PBMC permanece sin cambios. Igualmente, la proteína VP4 disociada de CVB3 no afecta el nivel de IFN\alpha inducido por CVB4. Los epítopes presentados por las proteínas VP4 de estos dos serotipos son por lo tanto suficientemente diferentes para que los anticuerpos "facilitantes" sean específicos de tal o tal serotipo.
Este resultado se ha verificado con los otros serotipos de CVB, CVB1 a CVB5. Los anticuerpos antiVP4_{CVB4E2} no reconocen los virus CVB de otro serotipo (Ejemplo 3).
Se denominan "anticuerpos facilitantes" a anticuerpos no neutralizantes, que facilitan la infección viral y que son específicos del serotipo del virus del cual se deriva su antígeno.
El solicitante a sacado partido de esta demostración para poner a punto un ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus basado en la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo caracterizado porque aplica antígenos o epítopes de los mismos que no inducen anticuerpos antivirales neutralizantes sino que inducen anticuerpos "facilitantes" que aumentan la infección viral.
La presente invención tiene por objeto un ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus basado e la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo caracterizado porque:
-
el antígeno aplicado o epítopes del mismo, son los que no inducen anticuerpos antivirales neutralizantes sino que inducen anticuerpos "facilitantes" que aumentan la infección viral, y
-
dicho antígeno que induce anticuerpos antivirales "facilitantes" es la proteína viral interna estructural VP4 o un fragmento de la misma.
En una realización particular, la presente invención tiene por objeto un ensayo de diagnóstico de enterovirus caracterizado porque bien el antígeno aplicado o epítopes del mismo se fijan a un soporte para la detección de los anticuerpos "facilitantes" correspondientes, bien los anticuerpos "facilitantes" se fijan a un soporte para la detección del antígeno aplicado o epítopes del mismo correspondientes. Este soporte es de tipo plano con múltiples pocillos para microvaloración o "chip" o cualquier otro soporte. Se entiende por "chip" un soporte miniaturizado plano, en un material sólido orgánico o inorgánico, de tipo vidrio, silicio o polímeros sintéticos, sobre el cual se enlazan de manera covalente o no polipéptidos.
Cuando el ensayo según la invención cosiste en la detección de los anticuerpos "facilitantes" por el antígeno aplicado o epítopes del mismo correspondientes fijados a un soporte, se revela la reacción por un anticuerpo antiviral marcado o por un anticuerpo antiviral (por ejemplo humano) y a continuación un anticuerpo secundario antiespecie marcado (por ejemplo antihumano).
El marcador de los anticuerpos secundarios es preferiblemente una enzima como la HRP ("horseradish peroxidase") que muestra una reacción coloreada o luminiscente con su sustrato, un radioisótopo, un compuesto fluorescente, un compuesto quimioluminiscente, un compuesto bioluminiscente o un quelato de metales
El antígeno que induce anticuerpos antivirales "facilitantes" es la proteína viral interna VP4, de longitud plena o un fragmento de la misma. Esta proteína se puede purificar a partir del virus, puede ser una proteína recombinante que presenta las mismas propiedades inmunógenas o se puede sintetizar químicamente y presentar las mismas propiedades inmunógenas.
De manera particularmente preferida, el antígeno que induce anticuerpos antivirales "facilitantes" utilizado en el ensayo de diagnóstico según la invención es un fragmento peptídico de la proteína VP4 elegido entre los péptidos de secuencia SEQ ID Nº1, SEQ ID Nº2, SEQ ID Nº3, SEQ ID Nº4, SEQ ID Nº5, preferiblemente el péptido de secuencia SEQ ID Nº2.
Este ensayo permite en particular diagnosticar una infección por los coxsackievirus de tipo A o B.
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Este ensayo comprende las siguientes etapas:
a-
inmovilización de los anticuerpos "facilitantes" o de la proteína viral que induce anticuerpos "facilitantes" o de un fragmento de la misma sobre un soporte
b-
inmovilización de anticuerpos control, de proteínas control o de un fragmento de las mismas sobre un soporte
c-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
d-
saturación de la superficie de soporte no recubierta por una solución tamponada de proteínas irrelevantes
e-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
f-
aplicación de las muestras a estudiar a diferentes diluciones en tampón de saturación
g-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
h-
ampliación de la respuesta por aplicación de anticuerpos marcados
i-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
j-
lectura de la intensidad del marcado.
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El ensayo de la invención se puede aplicar en particular con la ayuda de un estuche o kit que comprende:
-
la proteína viral interna estructural VP4 o un fragmento de la misma o los anticuerpos "facilitantes" correspondientes,
-
los reactivos para la constitución del medio propicio para la realización de la reacción antígeno-anticuerpo,
-
los reactivos que permiten la detección del complejo formado.
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Según la invención, el ensayo se puede aplicar especialmente al diagnóstico de una infección por CVB3 o CVB4 o cualquier otro CVB por detección y dosificación de los anticuerpos anti-VP4 atrapándolos mediante la proteína purificada VP4 fijada a un soporte. En efecto, se ha puesto de manifiesto la existencia de una relación dosis-respuesta entre la cantidad de proteína VP4 preincubada con el plasma y el nivel de producción de INF\alpha. De este modo, la proteína VP4 preincubada con el plasma atrapa los anticuerpos anti-VP4 del plasma. Cuanto más se aumenta la cantidad de proteína VP4 en este ensayo, más disminuye la cantidad de anticuerpos anti-VP4 "facilitantes" libres para reconocer CVB, y más baja es la producción de IFN\alpha. Se ha puesto de manifiesto, además, la existencia de una correlación dosis dependiente entre la cantidad de anticuerpos anti-VP4 preincubados con CVB3 o CVB4 antes de ser añadidos a PBMC y el nivel de producción de IFN\alpha. No se ha detectado ninguna producción de IFN\alpha. en presencia de plasma empobrecido en anticuerpos anti-VP4 o de anticuerpos irrelevantes.
El ensayo objeto de la invención, al permitir dosificar los anticuerpos "facilitantes" o la proteína viral que lleva el o los epítopes reconocidos por estos anticuerpos, permite medir la respuesta de las células a la infección viral, como por ejemplo la producción de IFN\alpha.
El ensayo descrito anteriormente se puede realizar con otras proteínas VP4 diferentes de enterovirus para efectuar un cribado de la infección por diferentes virus.
Este ensayo se puede aplicar en el caso de enfermedad crónica asociada a una infección por un enterovirus para establecer el valor predictivo del desencadenamiento de la enfermedad. En particular, este ensayo se puede utilizar para predecir el desencadenamiento en paciente prediabéticos de una diabetes de tipo 1 asociada a una infección por CVB.
Este ensayo también se puede utilizar para correlacionar la cantidad de anticuerpos facilitantes detectados y el estadio de la enfermedad. En particular, este ensayo puede permitir la evaluación del estadio de una diabetes de tipo 1 asociada a una infección por CVB.
Se puede utilizar el ensayo de diagnóstico según la invención para determinar el serotipo del enterovirus responsable de una infección aguda humana o animal. En efecto, los anticuerpos "facilitantes" y su antígeno son específicos de un serotipo enteroviral dado y se puede multiplicar el ensayo según la invención por el mismo número de serotipos. Para esto, se pueden utilizar tantos soportes como serotipos o fijar a un soporte miniaturizado de tipo "chip", para cada serotipo, anticuerpos "facilitantes" o el antígeno correspondiente.
De este modo, Se puede igualmente, utilizar el ensayo de diagnóstico según la invención para determinar la distribución por serotipo de las infecciones enterovirales en una población dada humana o animal.
En una realización adicional de la invención, se puede utilizar el ensayo de diagnóstico según la invención para determinar la diana viral de un agente antiviral. en efecto, se puede detectar y dosificar el antígeno que induce anticuerpos "facilitantes", para cada serotipo viral, con la ayuda del ensayo de diagnóstico según la invención, fijando sobre uno o más soportes los anticuerpos "facilitantes" correspondientes. Por lo tanto, se puede medir la infecciosidad de células in vitro de un virus estudiado cultivable en ausencia o en presencia de concentraciones más o menos importantes de agente antiviral. Se puede hacer lo mismo para diversos serotipos y determinar la diana del agente antiviral. En esta realización, el ensayo de diagnóstico según la invención permite sustituir mediciones largas y pesadas de muerte celular in vitro en función del valor viral y de la concentración en agente viral.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención limitar, sin embargo, el alcance.
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Leyenda de las figuras
Figura 1: efecto de la proteína VP4 o del antígeno H sobre la producción de IFN\alpha. inducida por CVB/plasma de 5 sujetos sanos.
Figura 1a: disminución dosisdependiente de la producción de IFN\alpha. inducida por CVB3/plasma en presencia de la proteína VP4_{CVB3}.
Figura 1b: aumento dosisdependiente de la producción de IFN\alpha. inducida por CVB3/plasma en presencia del antígeno H.
Figura 1c: disminución dosisdependiente de la producción de IFN\alpha. inducida por CVB4/plasma en presencia de la proteína VP4_{CVB4}.
Figura 1d: aumento dosisdependiente de la producción de IFN\alpha. inducida por CVB4/plasma en presencia del antígeno H.
Figura 2: comparación de la media de los valores índice de anticuerpos anti-VP4 de los pacientes DID respecto de la de los sujetos sanos.
Figura 3: Media de producción de IFN\alpha. por los PBMC después de incubación de los diferentes serotipos de CVB con el plasma de donantes sanos.
Figura 4: evaluación de la especificidad de los anticuerpos activadores midiendo por procedimientos DELFIA la producción de IFN\alpha. en el momento de la infección de los PBMC con los diferentes serotipos del virus en presencia de plasma procedente de donante sano (negro), o en presencia de plasma preincubado con VP4 de CVB4E3 (sombreado con trazos).
Figura 5: Producción de IFN\alpha. en el momento de la infección de los PBMC por CVB4E2 o CVB3 en presencia de VP4 de CVB4E2 o de VP4 de CVB3.
Figura 6: Plásmido pMAL-c2.
Figura 7: Producción de IFN\alpha. en el momento de la infección de los PBMC por CVB4E2 o CVB3 previamente incubado en presencia de plasma de sujetos sanos y eventualmente de VP4 recombinante.
\vskip1.000000\baselineskip
Leyenda de la figura 7
1.
Medio RPMI
2.
Plasma
3.
CVB4E2
4.
VP4 1 \mug/ml
5.
Plasma + VP4
6.
Plasma + CVB4E2
7.
Plasma + VP4 0,01 \mug/ml + CVB4E2
8.
Plasma + VP4 0,1 \mug/ml + CVB4E2
9.
Plasma + VP4 1 \mug/ml + CVB4E2
10.
Plasma + VP4 10 \mug/ml + CVB4E2
\vskip1.000000\baselineskip
Figura 8: Ensayo ELISA comparativo entre VP4 y los péptidos VP4-P1, VP4-P2, VP4-P3, VP4-P5, VP4-P6.
Figura 9: Ensayo ELISA comparativo entre VP4 y el péptido VP4-P'' (paciente = media de 40 sueros de pacientes diabéticos, control = media de 40 sueros de pacientes no diabéticos).
Figura 10: Ensayo ELISA comparativo entre VP4, VP4 recombinante y el péptido VP4-P2 (paciente = media de 40 sueros de pacientes diabéticos, control = media de 40 sueros de pacientes no diabéticos).
Figura 11: Producción de IFN\alpha en el momento de la infección de los PBMC por CVB4E2 previamente incubado en presencia de plasma de sujetos sanos y eventualmente de VP4.
\newpage
Leyendas de la figura 11
1.
Medio RPMI
2.
P2 (1 \mug/ml)
3.
Plasma 1/100e
4.
CVB4E2
5.
CVB4E2 + plasma 1/100e + medio
6.
CVB4E2 + plasma 1/100e + VP4 (1 \mug/ml)
7.
CVB4E2 + plasma 1/100e + VP4-P2 (1 mg/ml)
8.
CVB4E2 + plasma 1/100e + VP4-P2 (0,1 mg/ml)
9.
CVB4E2 + plasma 1/100e + VP4-P2 (0,01 mg/ml)
Ejemplo 1 Puesta en evidencia de la proteína viral CVB3 o CVB4 que induce anticuerpos "facilitantes" anti-CVB3 o antiCVB4 a) Cultivo y purificación de los virus CVB3 y CVB4
CVB3 (American Type Culture Collection, Manassas, EE.UU) y CVB4 E2 diabetógeno (proporcionado por Ji-Won Yoon, Julia McFarlane Diabetes Research Center, Calgary, Alberta, Canada) se han cultivado en las células Hep-2 (Biowhittaker, Verviers, Bégica) en medio esencial mínimo de Eagle Gibco BRL, Eragny, Francia) adicionada del 10% de suero de ternera fetal inactivado por el calor (Gibco BRL) y el 1% de L-glutamina (Eurobio, Francia). Después de una incubación de 24 horas a 37ºC, el 5% de CO_{2}, la suspensión celular se congeló y descongeló tres veces y se centrifugó a 2.000 x g durante 10 minutos. el virus procedente del sobrenadante se ha sedimentado por centrifugación a 500.000 x g durante 3 horas a 4ºC en un rotor Beckman TLA-100.4. El residuo se volvió a suspender en 3 ml de Tris-HCl 0,01 M pH 7,2, que contenía el 0,5% (vol/vol) de Nonidet P40, incubado a 4ºC durante 20 horas, se homogeneizó a 4.000 x g para quitar los restos insolubles. A continuación se dispuso 0,5 ml de la suspensión viral clarificada en capas sobre 0,5 ml de sacarosa (30% en peso/volumen) y 3 ml de CsCl (40% en peso/vol). Después de la centrifugación a 348.000 x g a 4ºC en un rotor Beckman TLA-100.4 durante 4 horas, se recuperaron las fracciones del gradiente y se determinaron los valores de las fracciones del gradiente por el ensayo de la dosis infecciosa del 50% del cultivo tisular (TCID_{50}) sobre un cultivo confluente de células Hep-2. Las fracciones que contienen los valores a su pico de infecciosidad se han agrupado, dializado y equilibrado con Tris-HCl 0,01 M pH 7,2 por centrifugación a 4.000 x g sobre membrana Macrosep^{TM} (Pall Filtron Corporation, Saint Germain en Laye, Francia) con la exclusión del peso molecular (MWCO) de 300 K. Se almacenaron alícuotas congeladas a -80ºC. Se obtuvieron preparaciones de control por el mismo protocolo salvo que las células Hep-2 estaban infectadas únicamente por el disolvente del virus.
b) Purificación de la proteína VP4 natural y del antígeno H de los virus CVB3 y CVB4
La proteína VP4 y el antígeno H se han disociado de los virus completos CVB3 y CVB4 como se ha descrito anteriormente en la bibliografía para el poliovirus (Maizel et al., 1967). En resumen, las partículas virales CVB purificadas y concentradas (\sim1 mg) se incubaron a 56ºC durante 5 minutos en 0,5 ml de tampón salino (NaCl 0,1 M, citrato de sodio 0,005 M, pH 7,0). Este tratamiento da como resultado la disociación del virus en ARN viral, VP4 y el antígeno H. A continuación la proteína VP4 se separó de la mezcla por centrifugación a 4000 x g sobre membrana Macrosep^{TM} a MWCO de 100 Kd. El antígeno H y el ARN fueron retenidos por la membrana, y VP4 pasó a través de la membrana. El ARN se degradó por adición de 0,05 mg de ribonucleasa A bovina pancreática (Roche Molecular Biochemicals, Mannheim, Alemania) y incubación a 37ºC durante 10 minutos. el antígeno H y VP4 se dializaron y equilibraron con tampón fosfato salino (PBS), pH 7,2, por centrifugación a 4000 x g sobre membrana Macrosep^{TM} a 100 Kd y 3 Kd respectivamente. El antígeno H y VP4 se concentraron utilizando un Concendrador Savant Speed Vac SVC 100H (Global Medical Instrumentation, Minnesota, EE.UU). La disociación control se operó igualmente con el sobrenadante de células Hep-2 no infectadas purificado tal como se ha descrito anteriormente y se proporcionó proteínas control para lo que sigue. La concentración proteica se calculó a partir de la absorbencia a 280 nm con un coeficiente de extinción de 1 mg/ml.
c) Inhibición para la proteína VP4 de la producción de IFN\alpha inducida por la pareja CVB/plasma
Se incubaron VP4, el antígeno H o proteínas control durante 1 hora a 37ºC a diferentes concentraciones con plasma de 5 sujetos sanos diluidos a una dilución óptima (1/10 o 1/100). Se añadió entonces CVB3 o CVB4 durante 1 horas antes de la incubación con PBMC. se observa en la figura 1, una disminución dosidependiente de la producción de IFN\alpha inducida por CVB3/plasma en presencia de la proteína VP4_{CVB3} mientras que en presencia del antígeno H no se observa disminución dosisdependiente de la producción de IFN\alpha (figura 1a y 1b)- Se obtuvieron resultados similares con la proteína VP4_{CVB4} en el sistema CVB4/plasma (figura 1c y 1d). Por el contrario, las proteínas control aisladas a partir de células Hep-2 no infectadas no tuvieron ningún efecto sobre la producción de IFN\alpha.
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Ejemplo 2 Diagnóstico de una infección de CVB3 o CVB4 gracias a la detección de los anticuerpos antiVP4 - correlación entre la detección de los anticuerpos anti-VP4 de CVB3 y CVB4 y la diabetes de tipo 1
Para detectar los anticuerpos antiVP5 en el plasma de un donante, se incubaron placas de microvaloración de 96 pocillos durante una noche a temperatura ambiente con la proteína VP4 disociada a partir de CVB3 o CVB4 a 5 \mug/ml en PBS, pH 7,4. Del mismo modo, se incubaron placas de microvaloración con proteínas control. Los pocillos se lavaron a continuación tres veces con una solución de lavado (PBS, pH 7,4, Tween al 0,05%), saturados durante 1 hora a 37ºC con tampón de saturación (PBS, pH 7,4, leche desnatada al 2,5%, Tween 20 al 0,5%), y se lavaron de nuevo 4 veces. A continuación, se añadió 0,1 ml de las muestras, diluido en tampón de saturación a una dilución óptima (1/50) a los micropocillos. Después de 2 horas de incubación a temperatura ambiente, los pocillos se lavaron 4 veces y se añadió 0,1 ml de la mezcla de anticuerpos IgA, G, N anti-humanos marcados a la HPR ("horseradish peroxydase") diluido a 1/10.000 y se incubó durante 1 hora. Después de 4 ciclos de lavado, se añadió 0,1 ml de la solución sustrato (0,4 mg/ml de o-fenilenodiamina, 0,012% de H_{2}O_{2} en tampón fosfato citrato 0,05 M, pH 5,0) durante 30 minutos. La reacción se detuvo por adición de 25 \mul de ácido sulfúrico 2N. Las mediciones de la absorbencia se efectuaron a 490 nm en un lector de microplacas Dynex MRX® (Thermo Life Science, Cergy-Pontoise, Francia). El valor límite del ensayo inmunológico se determinó adicionando la absorbencia de la muestra sobre las placas control a la del blanco sobre las placas VP4. Las muestras del ensayo con un índice (relación muestra/valor límite) superior a 1,0 se consideraron como positivas para la presencia de anticuerpos anti-VP4.
Este ensayo se utilizó para detectar y dosificar los anticuerpos anti-VP4 en el plasma de sujetos sanos y de pacientes IDDM. 14 de los 40 sujetos sanos (35%) y 25 de los 40 pacientes IDDM (62,5%) eran positivos para los anticuerpos Anti-VP4_{CVB3}. 6 de los 40 sujetos sanos (15%) y 32 de los 40 pacientes IDDM (80%) eran positivos para los anticuerpos anti-VP4_{CVB4}. La media de los índices obtenida en el grupo de los pacientes IDDM era considerablemente más elevada que la obtenida en el grupo de los sujetos sanos (Figura 2).
El ensayo desarrollado en este ejemplo muestra que la detección y la dosificación de los anticuerpos anti-VP4 se pueden utilizar en el diagnóstico de una patología asociada a una infección por coxsackievirus. En efecto, los pacientes IDDM presentan una fuerte prevalencia de anticuerpos anti-VP4 y una mayor cantidad de estos anticuerpos que los sujetos sanos.
Algunos pacientes presentan una tasa de anticuerpos anti-VP4 por encima del umbral de detección del ensayo del ejemplo pero esto se puede explicar por el hecho de que su enfermedad se asocia a otros virus distintos de CVB3 o CVB4 como CVB2.
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Ejemplo 3 Estudios de la especificidad de los anticuerpos "facilitantes" al nivel del serotipo A) Material y procedimientos 1- Producción de IFN\alpha por PBMC en cultivo
Las PBMC separadas de la sangre total heparinada se distribuyen en micropocillos (placa de 96 pocillos), a razón de 5 a 8.10^{5} células en 100 \mul de medio RPMI suplementado por pocillo. La infección de las PBMC se lleva a cabo con un volumen final de 100 \mul de la preparación en cada pocillo. Después de una incubación de 48 horas a 37ºC en una atmósfera de CO_{2} al 5% y al 90% de humedad, el sobrenadante se recoge y se utiliza inmediatamente para la dosificación de IFN\alpha, o se clarificar mediante 10 minutos de centrifugación a 180 x g y se guarda a -80ºC hasta la dosificación del IFN\alpha producido.
La concentración de IFN\alpha producida se determina por una técnica sensible y específica, el procedimiento DELFIA (Dissociation Enhanced Lanthaniode FluoroImmunoAssay) Rönnblom et al., 1997)
2- Revelación del IFN\alpha producido: procedimiento inmunofluorométrico DELFIA
La dosificación del IFN\alpha se realiza según el principio DELFIA (Dissociation Enhanced Lanthaniode FluoroImmunoAssay), basado en un procedimiento de inmunofluorescencia en pase retardada con la ayuda de anticuerpos que ligan el IFN\alpha, uno de los cuales está marcado con Europium. La utilización de una solución de activación va a liberar el Europium conjugado al anticuerpo y va a emitir una fluorescencia proporcional a la cantidad de IFN\alpha producida y medida con el fluorómetro (fluorometer LKB Wallac 1230 ARCUS®; Turku, Finlandia).
Los anticuerpos monoclonales LT 273 (5,4 mg/ml) y LT 293 (4,8 mg/ml) anti- IFN\alpha, proporcionados por el Dr. Gunar Alm (Uppala, Suecia) se fijan al fondo de los pocillos después de una incubación de 12 horas a temperatura ambiente. Estas placas se pueden conservar en un tampón a 4ºC o utilizarse inmediatamente. Las muestras estándar de IFN\alpha humano se preparan con un anticuerpo monoclonal IgG1 "irrelevante" de ratón para establecer la curva de referencia (10 mediciones). Las otras muestras a analizar se depositan en cada pocillo (100 \mul) con el tampón de dilución y el anticuerpo "irrelevante" y se incuban 2 horas con agitación suave a temperatura ambiente. Los pocillos se lavan 3 veces con la solución de lavado. El anticuerpo conjugado con Europium (200 \mul) se deposita en cada pocillo dejando incubar 1 hora a temperatura ambiente con agitación suave. La placa se lava 6 veces con la solución de lavado. La solución de activación (200 \mul) añadida inmediatamente después del lavado y dejada 20 a 30 minutos en incubación en los pocillos provoca la escisión del Europium ligado al anticuerpo fijado sobre el IFN\alpha, emitiendo una fluorescencia medida por el lector de fluorescencia (LKB Wallac 1230 ARCUS®). La concentración de IFN\alpha se calculará a partir de los valores de fluorescencia medidos gracias al software Graphpad (San Diego, EEUU). El umbral de detección de IFN\alpha es de 0,5 U/ml.
B) Resultados 1- Evaluación de la producción de IFN\alpha por las PBMC en presencia de plasmas y para cada serotipo del coxsackie B
Los plasmas de donantes (dilución óptima al 1/10 o 1/100) se preincuban 1 hora a 37ºC con los diferentes serotipos del coxsackie virus B, CVB1 a CVB6 diluidos al 1/10. A continuación se efectúa la infección de las células mononucleadas de la sangre periférica (PBMC). La revelación de la producción de IFN\alpha obtenida se efectúa por procedimiento inmunofluorométrico DELFIA después de 48 horas de infección de los PBMC. Se utilizan los mismos plasmas a diluciones idénticas para estudiar la producción de IFN\alpha por serotipo. La cantidad de PBMC varía de 5.10^{5} a 7.10^{5}/pocillos. Se utilizaron los plasmas de cuatro donantes sanos diferentes.
Cada serotipo de CVB conlleva una producción de interferón alfa en presencia de plasma (véase figura 3). No se obtiene ninguna producción de IFN\alpha en ausencia de plasma con ocasión de estos experimentos. La dilución del plasma al 1/10 estén el origen de una producción de IFN\alpha de media más importante que la dilución al 1/100 (salvo para CVB6). En presencia de plasma el virus CVB1 siguen siendo, sin embargo, un inductor bajo de IFN\alpha.
2- Evaluación de la especificidad de los anticuerpos facilitantes por el estudio de la producción de IFN\alpha con ocasión de la infección de las PBMC por los diferentes serotipos de CVB en presencia de VP4-CVB4E2
Cada serotipo de CVB se incubó una hora bien con sólo plasma diluido al 1/10, bien con plasma diluido al 1/10 previamente incubado una hora con la proteína VP4 recombinante (Cf. Ejemplo 4) de CVB 4E2 diluida al 1/10, bien con MEM.
Los resultados muestran como anteriormente una producción de IFN\alpha en el momento de la infección de las PBMC en presencia de plasma. Preincubando el plasma con la proteína VP4 de CVB4E2 esta producción de IFN\alpha permanece elevada y estable respecto de los resultados anteriores, salvo en presencia de CVB4E2 donde la producción de IFN\alpha se ha hundido. Los anticuerpos que facilitan la inducción de IFN\alpha por CVB4E2 parecen por lo tanto estar específicamente dirigidos contra la proteína VP4 de CVB4E2 (véase la figura 4).
3- Evaluación de la especificidad de los anticuerpos facilitantes por el estudio de la producción de IFN\alpha con ocasión de la infección de las PBMC por CVB4E2 o CVB3 en presencia de VP4 de CVB4E2 o VP4 de CVB3
El plasma de un donante sano (dilución al 1/10 o 1/100) se preincuba 1 hora a 37ºC con la proteína recombinante VP4 de CVB4E2 (concentración óptima a 1 \mug/ml). El conjunto se incuba de nuevo una hora a 37ºC en presencia del virus CVB4E2 (diluciones a 1/10 y 1/100: valor viral a 10^{13} TCID_{50}/ml) y a continuación se deposita en las PBMC, (5.10^{5}/pocillo) para una incubación de 48 horas. La producción de IFN\alpha por las PBMC se revela mediante el procedimiento fluorométrico DELFIA después de las 48 horas de incubación.
El mismo experimento se efectúa con el mismo lote de plasma (dilución óptima), la proteína natural VP4 de CVB3 (dilución 1/10) y el virus CVB3 (diluciones a 1/10 y 1/100; valor viral a 10^{13} TCID_{50}/ml). La determinación de la cantidad de IFN\alpha producida por las PBMC también se lleva a cabo a las 48 horas por procedimiento DELFIA.
Se efectúan reacciones cruzadas sobre el mismo principio para evaluar la especificidad de los anticuerpos que facilitan la infección. La mezcla de plasma y P4 de CVB4E2 preincubada durante 1 hora se incuba a continuación con CVB3 antes de ser depositada sobre la PBMC durante 48 horas.
Del mismo modo, la preparación preincubada 1 hora de plasma y VP4 de CVB3 se incuba 1 hora con CVB4E2 antes de infectar las PBMC durante 48 horas y revelar la cantidad de IFN\alpha producida.
Las PBMC infectadas por los virus CVB4E2 o CVB3) en presencia de plasma constituyen los testigos positivos de esta experimentación. Los testigos negativos se obtienen con un pocillo de PBMC solas, un pocillo del virus CVB4E2 solo y un pocillo de CVB3 solo.
La infección de las PBMC por el virus CVB3 incubado una hora con plasma de donante sano conlleva una producción de IFN\alpha de 323 U/ml (testigo positivo). Cuando el mismo plasma de donante sano se preincubó una hora con la proteína VP4 de CVB4E2 antes de ponerlos en presencia del virus CVB3 durante una hora no se encuentra diferencia de producción de IFN\alpha (308 U/ml). Sin embargo, cuando el mismo plasma se preincuba inicialmente una hora con la proteína VP4 específica de CVB3, antes de ser añadido a CVB3, la producción de IFN\alpha cae a 6,4 U/ml, es decir, al 2% de su valor inicial (véase la figura 5).
La infección de las PBMC por el virus CVB4E2 incubado una hora con plasma de donante sano conlleva una producción de IFN\alpha de 148 U/ml (testigo positivo). Cuando el mismo plasma de donante sano se preincubó una hora con la proteína VP4 de CVB3 antes de ponerlos en presencia del virus CVB4E2 se encuentra una producción elevada de IFN\alpha (87 U/ml). Sin embargo, cuando el mismo plasma se preincuba inicialmente una hora con la proteína VP4 específica de CVB4E2, antes de añadir CVB4E2, la producción de IFN\alpha por la PBMC es baja a 8,5 U/ml.
Los testigos virus solos (CVB4E2 o CVB3), proteínas VP4 de CVB3 o de CVB4E2 solas, MEM o plasma solos no conllevan producción de IFN\alpha por las PBMC.
Ejemplo 4 Síntesis de la proteína VP4 de CVB4E2 recombinante A) Producción de VP4 recombinante 1- Bacterias utilizadas
Se utilizan bacterias Escherichia coli competentes JM 109 (Promega, Madison, Estados Unidos).
2- Plásmido utilizado
El plásmido utilizado para transformar las bacterias competentes es pMAL-c2 (Valera-Calvino y al., 2000) proporcionado por el Dr. Ruben Valera Calvino, plásmido que codifica una beta-lactamasa, de ahí la selección de las bacterias que han recibido el plásmido en un medio que contiene ampicilina, y que codifica la proteína MBP, a la cual se ha fusionado la proteína VP4 bajo el control de un promotor inducible a la IPTG (Promega, Madison, Estados Unidos). (véase la figura 6).
3- Medio utilizados \alpha. Medio SOC
Este medio comprende, para un litro, 20 g de Bacto^{TM} triptona (DIFCO-BECTON DICKINSON, Estados Unidos), 5 g de extracto de levadura (DIFCO, Detroit, Estados Unidos), 10 ml de NaCl 1M, 2,5 ml de KCl 1M, 10 ml de MgCl_{2} 1M/MgSO_{4} 1M y 10 ml de glucosa 2M, el pH se ajusta a 7.
\beta. Medio LB
Este medio comprende, para un litro, 10 g de triptona (DIFCO-BECTON DICKINSON, Estados Unidos), 5 g de extracto de levadura (DIFCO, Detroit, Estados Unidos), 5 l de NaCl 1M, su pH es de 7,2. Para las cajas de medio LB, este medio comprende también 15 g de agar que contiene ampicilina (Invitrogen, Cergy Pontoise, Francia): El medio LB utilizado para la producción de proteínas recombinantes se enriquece, por adición de 2 g de glucosa por litro y contiene 100 \mug de ampicilina por litro.
4- Tampones utilizados \alpha- Tampones de columna
Esta solución comprende, para un litro: 20 ml de tris-HCl (Q.BIOgene, Estados Unidos) 1 M, pH 7,4, 11,7 g de NaCl, 2 ml de EDTA 0,5 M (Sigma-Aldrich, Estados Unidos). Para la elución de la proteína MBP-VP4, se añaden 3,6 g de maltosa (Sigma-Aldrich, Estados Unidos) (10 mM) en el tampón de columna entonces denominado tampón de elución.
\beta- Tampón de digestión
Esta solución comprende, para un litro: 3,2 g de tris-HCl (Q.BIOgene) (0,2 M), 5,84 g de NaCl (100 mM) y 0,22 g de CaCl_{2}, el pH se ajusta a 8.
5- Transformación de las bacterias
Una alicuota de bacterias competentes se descongela en el hielo, y a continuación 1 a 2 \mul del plásmido se añaden, y se incuban con las bacterias 30 minutos en el hielo. Las bacterias experimentan entonces un choque térmico: se ponen 30 segundos a 42ºC, antes de volver 1 a 2 minutos al hielo. se añaden 250 \mul de medio SOC llevado a la temperatura de la pieza, el tubo se incuba 1 hora a 37ºC con agitación. Se extienden 20 a 100 \mul de la suspensión de bacterias en una caja de medio que contiene ampicilina, para seleccionar las bacterias transformadas, la caja se incuba una noche a 37ºC.
Se extienden volúmenes diferentes de la suspensión de bacterias en diferentes cajas, para obtener al menos una caja en la que se aíslan las colonias. Las cajas con las colonias se almacenan a 4ºC.
6- Producción de la proteína recombinante MBP-VP4
Se inoculan 10 ml de medio LB con una colonia de bacterias transformadas en un tubo Falcon® 15 ml, que se incuba una noche a 37ºC. El día siguiente en un matraz de 2,5 ml litros, se inocula 1 litro de medio LB rico con estos 10 ml, y a continuación se incuba a 37ºC con agitación, hasta que su D.O (densidad óptica) alcance un valor comprendido entre 0,5 y 0,6. Entonces, la producción de MBP-VP4 se induce por adición de 3 ml de IPTG (isopropiltiogalactosido) en el matraz, que se incuba al menos 3 horas a 37ºC con agitación.
7- Recuperación de la proteína MBP-VP4 y obtención de VP4
El cultivo de bacterias se centrifuga 20 minutos a 4000 x g a 4ºC. El sobrenadante se elimina entonces y se retoma el residuo de bacterias en 50 ml de tampón de columna y se congela por la noche a -20ºC, antes de descongelarse en agua fría y se coloca en el hielo el día siguiente por la mañana. Las bacterias se lisan por 8 sonicaciones sucesivas de 15 segundos. El lisado bacteriano se clarifica por una centrifugación de 30 minutos a 9000 x g, a 4ºC, recuperándose el sobrenadante. En paralelo, se colocan 5 ml de resina de amilosa (NEW ENGLAND BioLabs, Estados Unidos) en la columna de cromatografía, y a continuación se lavan con 40 ml de tampón de columna. El extracto celular que contiene la proteína de fusión MBP-VP4 se inyecta en la columna con un caudal de 25,6 ml por hora. La resina se lava con 60 ml de tampón de columna. La proteína MBP-VP4 se eluye con el tampón de elución, las fracciones se recuperan a razón de 1 ml por fracción. Las fracciones que tienen una D.O. a 280 nm máxima se agrupan. La proteína se desala contra PBS, por diálisis y se concentra sobre una membrana de filtro MacrosepTM a 10 kd (PALL, Life Sciences, Estados Unidos) por centrifugación a 5000 x g, a 4ºC, al menos 30 minutos.
La proteína MBP-VP4 obtenida se escinde con el factor Xa (NEW ENGLAND BioLabs, Estados Unidos), cuya concentración óptima es del 2% de la de la proteína de fusión (determinada por espectrometría U.V. con la absorbencia a 280 nm) en tampón de elución o tampón de digestión.
La proteína MBP, la MBP-VP4 no escindida y el factor Xa se eliminan por centrifugación sobre una membrana de filtro Macrosep^{TM} a 10 Kp permeable solamente a la proteína VP4. El filtrado se recupera y se concentra por centrifugación sobre una membrana de filtro Macrosep^{TM} a 3 Kp (PALL, Life Sciences, Estados Unidos). L proteína VP4 concentrada se almacena a -80ºC.
B) Competición entre la proteína VP4 y el virus CVB4E2 en presencia de plasma
Se mide la producción de IFN\alpha inducida en cultivos de PBMC por CVB4E2 previamente incubado en presencia de plasma de sujetos sanos. Este nivel de producción de IFN\alpha se mide por el procedimientos DELFIA en los sobrenadantes de cultivo recuperados al cabo de 48 horas. Cada condición de cultiva necesita 2.10^{5} células por pocillos y una m.o.i de 1 para CVB4E2. Las muestras de plasma se diluyen a 1/10 en medio RPMI y se incuban 1 hora con CVB4E2 a 37ºC. La proteína VP4 recombinante se pone en presencia de plasma durante una hora a 37ºC antes de la incubación con CVB4E2. Los resultados presentan las medias y los desvíos tipos de tres experimentos independientes realizados con tres donantes diferentes. (véase la figura 7).
La proteína VP4 recombinante, incubada con el plasma a tasas variables (10, 1, 0,01 \mug(ml) permite constatar un efecto dosis-respuesta de la proteína VP4 recombinante sobre el efecto procurado sobre la incubación con CVB4E2 de las PBMC por la preincubación del plasma con el virus. Se obtiene de este modo con la proteína a una tasa de 0,01 \mug una producción de IFN\alpha de 189,5 \pm 21,6 U/ml, con una tasa de 0,1 \mug/ml 104,7 \pm 4,5 U/ml, con una tasa de 1 \mug/ml 44,1 \pm 24,3 U/ml de IFN\alpha y con una tasa de 10 \mug/ml 15,3 \pm 7,9 U/ml. De este modo cuanto más importante es la dosis de VP4 recombinante incubada con el plasma, más bajos son los valores de IFN\alpha (véase la figura 7).
Ejemplo 5 Búsqueda de un fragmento peptídico de la proteína VP4 de CVB4E2 que imita la actividad biológica de la proteína VP4 de CVB4E2 de longitud plena A) Materiales y procedimientos (Ensayo ELISA) 1- Sueros y plasmas ensayados
Se han ensayado 40 plasmas de pacientes no diabéticos y 40 plasmas p sueros de pacientes diabéticos.
2- Péptidos VP4 utilizados con ocasión de los ensayos ELISA
Los 5 péptidos VP4 utilizados fueron sintetizados por la sociedad EPYTOPE (Nimes) sobre la base de la secuencia de la proteína VP4 del virus CVB4E2 repertoriada en el banco de datos NCBI (Nº de adhesión de la secuencia: Q86887). Si posición sobre la secuencia de la proteína VP4 del virus CVB4-E2 y su secuencia se presentan en la siguiente Tabla 1. son imbricantes y cubren la totalidad de la secuencia de la VP4.
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TABLA 1
1
3- Composición de los tampones utilizados
- Tampón PBS: (para un litro)
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\text{*}
NaCl 8,0 g
\text{*}
KCl 0,2 g
\text{*}
KH2PO4 0,2 g
\text{*}
2HPO4/2H2O 1,44 g
Ajustar el pH a 7,4
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- Solución de lavado
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PBS pH=7,4 que contiene tween 20 al 0,05%.
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- Tampón de saturación y de dilución:
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Solución diluyen de leche /de bloque concentrada (KPL diluida a 1/20 en agua.
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- ``Tampón postrecubrimiento:
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Tampón fosfato de sodio 50 mM pH=4,5 que contiene
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\text{*}
D-Sorbitol 6%
\text{*}
NaCl 0,9%
\text{*}
BSA 0,1%
\text{*}
CAC12/2 H2O 0,1 mM
\text{*}
EDTA 4 PM
\text{*}
NaN3 0,005%
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Ajustar el pH a 4,8
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- Solución de anticuerpo secundario
Anticuerpo Anti-IgG.A.M (H+L) humano acoplado a la peroxidasa (Bio-Rad) diluido a 1/10.000 en el tampón de dilución.
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- Tampón de revelación:
Disolver una cápsula de tampón citrato de fosfato (Sigma) en 00 ml de agua destilada (Cf. 0,05 M, pH 5,0). Tomar 25 ml de este tampón y disponerlos en un frasco de 50 ml rodeado de aluminio. Tomar una pastilla de OPD a 10 mg (Sigma) y disolverla en estos 25 ml (Df = 0,4 mg(ml). Mezclar con la ayuda de un remolino. Justo antes de su utilización añadir 10 \mul de H_{2}O_{2} al 30%.
4- Preparación de las placas ELISA
La proteína VP4 o los 5 péptidos VP4, diluidos a 5 \mug/ml en tampón PBS pH = 7,4, se depositan en los pocillos de una microplaca de 96 pocillos (FluoroNunc, MaxiSorp surface, NUNC, Dinamarca) a razón de 100 \mul/pocillo. Las placas se incuban a continuación 1 hora a 37ºC bajo atmósfera húmeda, y a continuación se dejan 24 horas a temperatura ambiente. Después de 3 lavados con el tampón PBS, los pocillos se saturan con 300 \mul de tampón de saturación durante 1 hora a 37ºC bajo atmósfera húmeda. antes de lavarse 3 veces con el tampón de lavado. Se depositan a continuación 250 \mul de tampón de postrecubrimiento en cada uno de los pocillos y las placas se incuban durante 24 horas a temperatura ambiente y a continuación se conservan a 4ºC hasta su utilización.
5- Dosificación ELISA
Los pocillos recubiertos con la proteína VP4 o los diferentes péptidos VP4 se lavan 3 veces con el tampón de lavado para eliminar la solución de postrecubrimiento. A continuación se depositan 100 \mul de los plasmas o sueros diluidos al 1/50 en el tampón de dilución en los diferentes pocillos y las placas se incuban 1 hora a 37ºC bajo atmósfera húmeda. Un pocillo testigo negativo que contiene 100 \mul de tampón de dilución se realiza en paralelo. Los pocillos se lavan a continuación 3 veces con la solución de lavado y se añaden 100 \mul de solución de anticuerpo secundario en cada uno de los pocillos. Después de la incubación de 1 hora a 37ºC en atmósfera húmeda, los pocillos se lavan 6 veces con la solución de lavado y se añaden 100 \mul de solución de sustrato encada uno de los pocillos. Las placas se incuban a continuación 30 minutos a temperatura ambiente y en la oscuridad. La reacción coloreada se detiene añadiendo 25 \mul de H_{2}O_{4} 2N (1M) por pocillos y se leen las placas con la ayuda de un lector de placas con longitud de onda de 490 nm.
B) Resultados por ELISA de la comparación entre la proteína VP4 y los péptidos VP4-P1, VP4-P2, VP4-P3, VP4-P5, VP4-P6
Las D.O. obtenidas para cada uno de los sueros con la proteína VP4 y los diferentes péptidos VP4 se dividieron por la D.O. obtenida con el testigo negativo. Las siguientes tablas presentan la media \pm desvío tipo de las relaciones de D.O. obtenidas con las dos series de sueros ensayados (Paciente = paciente diabéticos, Control = no diabéticos), (véase figuras 8 a 10).
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TABLA 2 Resultados del Ensayo ELISA/péptidos VP4 (véase figura 8)
2
TABLA 3 Resultados del ensayo ELISA VP4/péptido VP4-P2 (véase figura 9)
3
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TABLA 4 Resultados del ensayo ELISA VP4/VP4 recombinante péptido P2 (véase figura 10)
4
Las figuras 8 a 10 representan esquemáticamente los resultados de los ensayos ELISA.
Los péptidos VP4-P1 (SEQ ID Nº1) y VP4-P2 (SEQ ID Nº2) muestran una D.O. comparable a la proteína VP4 en el ensayo ELISA con 40 sueros de pacientes (Véase figura 8).
En particular, el péptido VP4-P2 (SEQ ID Nº2) tiene el mismo comportamiento que VP4 en el ensayo ELISA comparando la media de las D.O. de 40 sueros de pacientes y de 40 sueros de no diabéticos. (Véase figuras 9 y 10). El péptido VP4-P2 (SEQ ID Nº2), como VP4, reconoce por lo tanto más anticuerpos en los diabéticos que en los no diabéticos.
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C) Resultados del ensayo biológico (producción de IFN\alpha por PBMC) dela comparación entre la proteína VP4 y el péptido VP4-P2
El material y procedimientos para la producción de IFN\alpha por PBMC en cultivo y para la revelación del IFN\alpha producida por el procedimiento DELFIA es el mismo que el del ejemplo 3.
El péptido VP4-P2 (SEQ ID Nº2) muestra una disminución dosisdependiente de la producción de IFN\alpha con ocasión de la infección de las PBMC en presencia de plasma (Véase figura 11, pistas 7 a 9).
El péptido VP4-P2 imita por lo tanto la proteína VP4 en este ensayo biológico.
Estos resultados, corroborados en los ensayos ELISA (punto B) sugieren que el péptido VP4-P2 (SEQ ID Nº2) lleva uno o más epítopes reconocidos por los anticuerpos "facilitantes" anti-VP4.
<110> CENTRO HOSPITALARIO REGIONAL UNIVERSITARIO DE LILLE UNIVERSIDAD DE LILLE 2 DERECHO Y SALUD
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<120> Ensayo de diagnóstico in vitro de infecciones enterovirales
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<130> 10476/5PCT
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<150> FR0301454
\vskip0.400000\baselineskip
<151> 2003-02-07
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<160> 5
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<170> PatentIn version 3.1
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<210> 1
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<211> 20
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<212> PRT
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<213> Coxsackievirus B
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<400> 1
5
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<210> 2
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<211> 20
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<212> PRT
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<213> Coxsackievirus B
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<400> 2
6
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<210> 3
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<211> 20
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<212> PRT
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<213> coxsackievirus B
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<400> 3
7
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<210> 4
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<211> 30
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<212> PRT
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<213> Coxsackievirus B
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<400> 4
8
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<210> 5
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<211> 19
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<212> PRT
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<213> Coxsackievirus B
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<400> 5
9

Claims (18)

1. Ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus basado en la revelación de una reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo caracterizado porque
-
el antígeno aplicado o epítopes del mismo, son los que no inducen anticuerpos antivirales neutralizantes sino que inducen anticuerpos "facilitantes" que aumentan la infección viral, y
-
dicho antígeno que induce anticuerpos antivirales "facilitantes" es la proteína viral interna estructural VP4 o un fragmento de la misma.
2. Ensayo de diagnóstico según la reivindicación 1 caracterizado porque la reacción inmunológica de tipo reconocimiento antígeno-anticuerpo se revela bien por un anticuerpo antiespecie marcado cuando el ensayo según la invención consiste en la detección de los anticuerpos "facilitantes" por los antígenos correspondientes fijados sobre un soporte, bien por un anticuerpo antiviral marcado o por un anticuerpo antiviral y a continuación un anticuerpo secundario antiespecie marcado cuando el ensayo según la invención consiste en la detección de los antígenos por los anticuerpos "facilitantes" correspondientes fijados sobre un soporte.
3. Ensayo de diagnóstico según la reivindicación 2, caracterizado porque el anticuerpo marcado lleva un marcador de tipo enzima, radioisótopo, compuesto fluorescente, compuesto quimioluminiscente, compuesto bioluminiscente o quelato de metales.
4. Ensayo de diagnóstico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la proteína viral interna o un fragmento de la misma se obtiene bien por purificación a partir del virus, bien es una proteína recombinante que presenta las mismas propiedades inmunógenas, bien se sintetiza químicamente y presenta las mismas propiedades inmunógenas.
5. Ensayo de diagnóstico según la reivindicación 4, caracterizado porque el fragmento de la proteína estructural VP4 es elegido entre los péptidos de secuencia SEQ ID Nº 1, SEQ ID Nº 2, SEQ ID Nº 3, SEQ ID Nº 4, SEQ ID Nº 5.
6. Ensayo de diagnóstico según la reivindicación 4 caracterizado porque el fragmento de la proteína estructural VP4 es el péptido de secuencia SEQ ID Nº 2.
7. Ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque los enterovirus diagnosticados son los coxsackievirus de tipo A o B.
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8. Ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque su aplicación comprende la sucesión de las siguientes etapas:
a-
inmovilización de los anticuerpo "facilitantes" o de la proteína viral que induce anticuerpos "facilitantes" o de un fragmento de la misma sobre un soporte
b-
inmovilización de anticuerpos control, de proteínas control o de un fragmento de las mismas sobre un soporte
c-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
d-
saturación de la superficie de soporte no recubierta por una solución tamponada de proteínas irrelevantes
e-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
f-
aplicación de las muestras a estudiar a diferentes diluciones en tampón de saturación
g-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
h-
ampliación de la respuesta por aplicación de anticuerpos marcados
i-
lavados con una solución salina tamponada adicionada o no de un detergente de baja concentración
j-
lectura de la intensidad del marcado.
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9. Ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque los antígenos o los anticuerpos "facilitantes" correspondientes se fijan sobre un soporte de tipo placa de múltiples pocillos para microvaloración.
10. Ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque los antígenos o los anticuerpos "facilitantes" correspondientes se fijan sobre un soporte de tipo chip.
11. Estuche o kit para la puesta en práctica de un ensayo de diagnóstico in vitro de enterovirus según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que comprende:
-
la proteína viral interna estructural VP4 o un fragmento de la misma o los anticuerpos "facilitantes" correspondientes,
-
los reactivos para la constitución del medio propicio para la realización de la reacción antígeno-anticuerpo,
-
los reactivos que permiten la detección del complejo formado.
12. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para predecir el desencadenamiento de una patología crónica humana o animal asociada a una infección por un enterovirus.
13. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para predecir el desencadenamiento de una diabetes de tipo 1 en un paciente prediabético.
14. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para definir el estadio de una patología crónica humana o animal asociada a una infección por un enterovirus.
15. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para definir el estadio de una diabetes de tipo 1 asociada a una infección por CVB.
16. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para determinar el serotipo del enterovirus responsable de una infección aguda humana o animal.
17. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para determinar la distribución por serotipo de las infecciones enterovirales en una población dada humana o animal.
18. Uso del ensayo de diagnóstico según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 para determinar in vitro la diana viral de un agente antiviral.
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