RU2300107C2 - Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof - Google Patents
Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2300107C2 RU2300107C2 RU2005100565/15A RU2005100565A RU2300107C2 RU 2300107 C2 RU2300107 C2 RU 2300107C2 RU 2005100565/15 A RU2005100565/15 A RU 2005100565/15A RU 2005100565 A RU2005100565 A RU 2005100565A RU 2300107 C2 RU2300107 C2 RU 2300107C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- brucellosis
- enzyme
- animals
- antigenic
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности к получению и производству препаратов, предназначенных для дифференциальной диагностики бруцеллеза.The invention relates to veterinary medicine, in particular to the production and manufacture of preparations intended for the differential diagnosis of brucellosis.
Известно несколько способов серологической и дифференциальной диагностики бруцеллеза крупного рогатого скота. Это такие, как реакция агглютинации (РА), реакция связывания комплемента (РСК), реакция длительного связывания комплемента (РДСК), реакция непрямой гемагглютинации (РНГА), роз-бенгал проба (РБП) и другие.Several methods for serological and differential diagnosis of bovine brucellosis are known. These are such as agglutination reaction (RA), complement fixation reaction (RAC), long-term complement fixation reaction (RDSK), indirect hemagglutination reaction (RNGA), rose bengal test (RBP) and others.
Недостатком этих методов является отсутствие строгой специфичности этих тест-систем, поскольку во многих случаях у животных выявляются реакции, не связанные с развитием инфекционного бруцеллезного процесса. Это связано с тем, что в качестве основного иммунологического компонента в этих тест-системах применяется единый бруцеллезный антиген, вступающий в реакцию как с S-, так RS-антителами, присутствующими как у больных бруцеллезом, так и привитых противобруцеллезными вакцинами, а также у животных - носителей иерсиний - Y.enterocolitica.The disadvantage of these methods is the lack of strict specificity of these test systems, since in many cases in animals reactions that are not associated with the development of an infectious brucellosis process are detected. This is due to the fact that as a main immunological component in these test systems, a single brucellosis antigen is used that reacts with both S- and RS-antibodies present both in patients with brucellosis and inoculated with anti-brucellosis vaccines, as well as in animals - carriers of Yersinia - Y.enterocolitica.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является ИФА (иммуноферментный анализ), при котором для дифференциальной диагностики бруцеллеза проводят серологическую индикацию бруцелл в объектах ветеринарного надзора с использованием моноклональных антител (МКА). При этом в сенсибилизированные бруцеллезным антигеном планшеты вносят моноклональные антитела, а после выдержки при температуре 37-38°С в течение 1 часа добавляют антивидовой иммуноферментный конъюгат. О наличии антигенов в испытуемой пробе судят по степени интенсивности окраски содержимого лунок. Реакцию считают положительной при интенсивности окраски 2-4 креста в разведениях 1/16-1/32. (Плотникова Э.М., Салмаков К.М. - Разработка методов и средств иммуномониторинга бруцеллеза животных. - Ветеринария. - 2003. - №12. - С.16-18.)The closest technical solution, selected as a prototype, is ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay), in which for the differential diagnosis of brucellosis, serological indication of brucella is performed in veterinary surveillance facilities using monoclonal antibodies (MCAs). At the same time, monoclonal antibodies are added to the tablets sensitized with brucellosis antigen, and after exposure at a temperature of 37-38 ° C for 1 hour, an antispecies enzyme-linked immunosorbent conjugate is added. The presence of antigens in the test sample is judged by the degree of color intensity of the contents of the wells. The reaction is considered positive when the color intensity of 2-4 cross in dilutions 1 / 16-1 / 32. (Plotnikova E.M., Salmakov K.M. - Development of methods and means of immunomonitoring of animal brucellosis. - Veterinary medicine. - 2003. - No. 12. - P.16-18.)
Однако дифференциальная диагностика бруцеллеза с использованием ИФА-теста путем индикации возбудителя бруцеллеза (бруцеллезного антигена) сопряжена с технологическими трудностями, ибо процесс индикации возбудителя представляет весьма трудоемкую и сложную задачу, поскольку для обнаружения возбудителя необходимо проводить подготовку проб к исследованию, накопление бактериальной биомассы, обработку антигенного материала и постановку ИФА.However, differential diagnosis of brucellosis using the ELISA test by indicating the causative agent of brucellosis (brucellosis antigen) is fraught with technological difficulties, because the process of indicating the pathogen is a very time-consuming and difficult task, since it is necessary to prepare samples for investigation, accumulate bacterial biomass, and process antigen IFA material and production.
Недостатком этого способа является сложность и дороговизна получения МКА для ИФА, длительная и многоэтапная подготовка к исследованию, накопление бактериальной биомассы, обработка антигенсодержащего материала и т.д. При этом искомый агент может быть и не выделен, поскольку результат предварительной бактериологической индикации при малом количестве микробов в исследуемых пробах (менее 104 микробных клеток на 1 г (мл) пробы) может быть отрицательным, что снижает чувствительность и эффективность серологической диагностики бруцеллеза. При этом способе не достигается главной цели - дифференциации вирулентных штаммов возбудителя от авирулентных и вакцинных вариантов бруцелл, что связано с использованием антигена R-форм бруцелл для гипериммунизации животных-доноров специфических антител.The disadvantage of this method is the complexity and high cost of obtaining MCA for ELISA, long and multi-stage preparation for the study, the accumulation of bacterial biomass, processing of antigen-containing material, etc. In this case, the desired agent may not be isolated, since the result of preliminary bacteriological indication with a small number of microbes in the studied samples (less than 10 4 microbial cells per 1 g (ml) of sample) may be negative, which reduces the sensitivity and effectiveness of serological diagnosis of brucellosis. With this method, the main goal is not achieved - the differentiation of virulent strains of the pathogen from avirulent and vaccine variants of brucella, which is associated with the use of the R-form antigen of brucella for hyperimmunization of animal donors of specific antibodies.
Задачей изобретения является разработка способа, повышающего специфичность ИФА-теста и позволяющего проводить дифференциацию поствакцинальных иммунологических реакций от постинфекционных, а также дифференциацию перекрестных реакций, индуцированных микроорганизмами, имеющими антигенные родство с бруцеллами, особенно Yersinia entericolica.The objective of the invention is to develop a method that increases the specificity of the ELISA test and allows the differentiation of post-vaccination immunological reactions from post-infectious, as well as the differentiation of cross-reactions induced by microorganisms having antigenic affinity with brucella, especially Yersinia entericolica.
Поставленная задача решается за счет использования серологического анализа сывороток крови исследуемых животных в иммуноферментном анализе (ИФА), который проводят с использованием антигенного варианта иммуноферментного конъюгата (АГ ИФК), в котором в качестве специфического индикаторного компонента используют полипептидную фракцию вирулентного штамма B.abortus 54 с молекулярной массой 41,8 кДа, отсутствующую у вакцинных (B.abortus 19,82, R-1096) и других вирулентных видов (B. suis, В. obis) бруцелл, и по феномену иммуноферментной реакции судят о наличии специфических постинфекционных антител в исследуемых сывороток, по степени интенсивности реакции (Ксп) и по титру постинфекционных антител в ИФА ставят дифференциальный диагноз на бруцеллез, за диагностический титр постинфекционных антител принимают положительную реакцию в разведениях исследуемых сывороток 1:100 и выше с коэффициентом специфичности (Ксп)-2,1 и выше.The problem is solved through the use of serological analysis of blood serum of the studied animals in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), which is carried out using an antigenic variant of the enzyme-linked immunosorbent enzyme (IFC AG), in which the polypeptide fraction of the B. vortus 54 virulent strain with molecular weighing 41.8 kDa, which is absent in vaccine (B. abortus 19.82, R-1096) and other virulent species (B. suis, B. obis) brucella, and the presence of of specific post-infectious antibodies in the studied sera, according to the degree of reaction intensity (CSP) and the titer of post-infectious antibodies in ELISA, they make a differential diagnosis for brucellosis, for the diagnostic titer of post-infectious antibodies they take a positive reaction in dilutions of the studied sera 1: 100 and higher with a specificity coefficient (Csp) -2.1 and higher.
Сущность изобретения заключается также в том, что способ получения антигенного варианта иммуноферментного конъюгата (АГ ИФК) для дифференциации постинфекционных антител от поствакцинальных включает радиоинактивацию бруцелл с последующим лизированием их, выделение специфической антигенной фракции вирулентного штамма B.abortus 54 электрофоретическим методом в полиакриламидном геле (ПААГ) в градиенте концентрации 10-20% в присутствии додецилсульфата Na (SDS), силе тока 80 мА и экспозиции 2,5-3,0 часа, фиксацию пластин геля в растворе, содержащем 40% изопропилого спирта и 10% уксусной кислоты, с последующим окрашиванием геля в 0,1% растворе кумасси бриллиантовым голубым R-250, дополнительным окрашиванием полипептидных фракций серебром с использованием раствора формальдегида, определение молекулярных масс фракционированных полипептидов с использованием калибровочного графика, составленного на основе стандартных маркеров: БСА (67кДа), ЕА (43кДа) и цитохрома С (12,3 кДа), перенос антигенных фракций с пластин ПААГ на нитроцеллюлозную мембрану ("Miliipore") с буфером, содержащем 0,024 М трис, 0,076 М глицин и 20% метанола при помощи графитовых пластин (3 часа при 100 мА). Для выявления специфической фракции после фиксации нитроцеллюлозную мембрану обрабатывают гипериммунными сыворотками кроликов пероксидазным конъюгатом и раствором субстрата (бензидин HCI).The invention also lies in the fact that the method for producing an antigenic variant of an enzyme-linked immunosorbent conjugate (IHF antigens) for differentiating post-infectious antibodies from post-vaccination antibodies involves the radioactivation of brucella and their subsequent lysis, isolation of a specific antigenic fraction of the virulent B. abortus 54 strain by electrophoretic method in polyacrylamide in a concentration gradient of 10-20% in the presence of Na dodecyl sulfate (SDS), current strength of 80 mA and exposure time of 2.5-3.0 hours, fixation of gel plates in a solution containing 40% of propyl alcohol and 10% acetic acid, followed by staining the gel in 0.1% Coomassie brilliant blue R-250, additional staining of the polypeptide fractions with silver using a formaldehyde solution, determination of molecular weights of fractionated polypeptides using a calibration graph based on standard markers : BSA (67 kDa), EA (43 kDa) and cytochrome C (12.3 kDa), transfer of antigenic fractions from PAAG plates to the nitrocellulose membrane ("Miliipore") with a buffer containing 0.024 M Tris, 0.076 M glycine and 20 % methanol using graphite plates (3 hours at 100 mA). To identify a specific fraction after fixation, the nitrocellulose membrane is treated with hyperimmune rabbit sera with a peroxidase conjugate and a substrate solution (benzidine HCI).
Специфическую полипептидную антигенную фракцию, полученную после очистки указанными компонентами и имеющую молекулярную массу 41,8 кДа, конъюгируют (сшивают) с ферментной меткой (пероксидазой хрена) из расчета 1 мг фермента на 5 мг полипептида, используя перйодатный метод (Иммуноферментный анализ. /Под ред. Г.Г.Нго, Г.М.Ленхофф. - М. - 1988. - с.240-243).A specific polypeptide antigenic fraction obtained after purification with the indicated components and having a molecular weight of 41.8 kDa is conjugated (crosslinked) with the enzyme label (horseradish peroxidase) at the rate of 1 mg of the enzyme per 5 mg of the polypeptide using the periodate method (Enzyme Immunoassay./ Ed. G.G. Ngo, G.M. Lenhoff. - M. - 1988. - p. 240-243).
Полученный противобруцеллезный антигенный иммуноферментный конъюгат (АГ ИФК) консервируют или подвергают лиофильной сушке. Существенным отличием способа дифференциации постинфекционных от поствакцинальных и гетерологичных (иерсиниозные) антител является то, что для этой цели используют высокоспецифическую чувствительную тест-систему (ИФА) на основе моноспецифического индикаторного компонента - меченную пероксидазой изолированную из вирулентного штамма B. abortus 54 полипептидную фракцию с мм. 41,8 кДа, отсутствующую у вакцинных (19,82, R-1096) штаммов бруцелл и гетерологичных микроорганизмов (иерсиний).The obtained anti-brucellosis antigenic enzyme-linked immunosorbent conjugate (AG IFC) is preserved or freeze dried. A significant difference in the method of differentiating post-infectious from post-vaccine and heterologous (yersiniosis) antibodies is that for this purpose they use a highly specific sensitive test system (ELISA) based on a monospecific indicator component - a peroxidase-labeled polypeptide fraction isolated from virulent B. abortus 54 strain with mm. 41.8 kDa, which is absent in vaccine (19.82, R-1096) strains of brucella and heterologous microorganisms (Yersinia).
Способ дифференциальной диагностики бруцеллеза и способ получения диагностического препарата осуществляется следующим образом.The method of differential diagnosis of brucellosis and the method of obtaining a diagnostic drug is as follows.
Начальным этапом изготовления диагностического препарата - меченного ферментом пероксидазой хрена специфического антигена бруцелл, является выделение моноспецифической полипептидной антигенной фракции вирулентного штамма бруцелл, отсутствующей у авирулентных и вакцинных штаммов бруцелл, которая служит основным иммунологическим индикаторным компонентом антигенного диагностикума - противобруцеллезного иммуноферментного конъюгат (ИФК).The initial step in the manufacture of a diagnostic drug - horseradish peroxidase-labeled specific antigen of brucella, is the isolation of a monospecific polypeptide antigenic fraction of the virulent strain of brucella, which is absent in avirulent and vaccine strains of brucella, which serves as the main immunological indicator component of the antigen diagnostic antigen-conjugation-antigens.
Моноспецифическую полипептидную антигенную фракцию бруцелл получают путем электрофоретического разделения лизатов бруцелл, предварительно инактивированных гамма-лучами 60Со в дозе 3,0-3,5×104 Гр.The monospecific polypeptide antigenic fraction of brucella is obtained by electrophoretic separation of brucella lysates previously inactivated with 60 Co gamma rays at a dose of 3.0-3.5 × 10 4 Gy.
Для этой цели берут вирулентные штаммы видов B.abortus (54,544), B.suis (1330, S-40, 0302, 0303), B.canis (RM 6/66), В. melitensis (16M), В. obis (101, 31) и вакцинные штаммы бруцелл (19, УФ-1,82, R-1096), выращивают их на печеночно-пептонной среде в течение 24 ч, полученную бакмассу отделяют центрифугированием и разводят физиологическим раствором до концентрации 1·109 м.к./см3 и подвергают лучевой инактивации (радиоинактивации) на гамма-установке с источником излучения 60Со в дозе 3,0,-3,5×104 Гр.For this purpose, virulent strains of the species B. abortus (54,544), B.suis (1330, S-40, 0302, 0303), B.canis (RM 6/66), B. melitensis (16M), B. obis ( 101, 31) and vaccine strains of brucella (19, UV-1.82, R-1096), they are grown on a liver-peptone medium for 24 hours, the obtained bacmass is separated by centrifugation and diluted with physiological saline to a concentration of 1 · 10 9 m. K. / cm 3 and subjected to radiation inactivation (radioactivation) on a gamma installation with a radiation source of 60 Co in a dose of 3.0, -3.5 × 10 4 Gy.
Радиоинактивированные бруцеллы лизируют в растворе, приготовленном на 0,062-0,125 М трис HCl-буфере, рН 6,8, и содержащем 2-5% додецилсульфата натрия (SDS) и 5% β-меркаптоэтанола. Бактериальные клетки в лизирующем растворе прогревают на кипящей водяной бане в течение 1 мин, затем к пробам приливают глицерин с бромфеноловым синим до конечной концентрации 10% и 0,001% соответственно. Для проведения диск-электрофореза пробы в лунки концентрирующего геля наносят в количестве 50-100 мкг по белку. Режим электрофореза до вхождения красителя в разделяющийся гель составляет 40 мА на 2 пластины геля. Дальнейший электрофорез проводят при силе тока 80 мА на 2 пластины геля в течение 3-3,5 часов. Пластины геля по окончании электрофореза фиксируют в растворе, содержащем 40% изопропилового спирта и 10% уксусной кислоты, в течение 1 часа или оставляют на ночь. Гели окрашивают в 0,1%-ном растворе "кумасси". Окраску фракционированных в ПААГ полипептидов серебром проводят согласно методу Э.И.Гребиножко и др. /Простой метод обнаружения белков в полиакриламидном геле с помощью импрегнации их серебром. - Украинск. биохим. журнал. - 1986 - Т.58, №5. - С.62-65/ с использованием раствора формальдегида. Денситотометрирование пластин гелей производят на сканере Sharp 330 Yx в проходящем свете. Определение молекулярных масс и расчет процентного содержания белковых (антигенных) фракций осуществляют по программе Imayemachn 1 D prime.Radioactivated brucellas are lysed in a solution prepared on 0.062-0.125 M Tris HCl buffer, pH 6.8, and containing 2-5% sodium dodecyl sulfate (SDS) and 5% β-mercaptoethanol. Bacterial cells in a lysing solution are heated in a boiling water bath for 1 min, then glycerol with bromphenol blue is added to the samples to a final concentration of 10% and 0.001%, respectively. To conduct disk electrophoresis, samples in the wells of a concentrating gel are applied in an amount of 50-100 μg per protein. The electrophoresis mode before the dye enters the separable gel is 40 mA per 2 gel plates. Further electrophoresis is carried out at a current strength of 80 mA per 2 gel plates for 3-3.5 hours. After electrophoresis, the gel plates are fixed in a solution containing 40% isopropyl alcohol and 10% acetic acid for 1 hour or left overnight. The gels are stained in a 0.1% Coomassie solution. The polypeptides fractionated in PAG are stained with silver according to the method of E.I. Grebinozhko et al. / A simple method for detecting proteins in a polyacrylamide gel by impregnating them with silver. - Ukrainian. biochem. Journal. - 1986 - T. 58, No. 5. - S.62-65 / using a solution of formaldehyde. Densitotometry of the gel plates is carried out on a Sharp 330 Yx scanner in transmitted light. The determination of molecular weights and the calculation of the percentage of protein (antigenic) fractions is carried out according to the Imayemachn 1 D prime program.
При анализе электрофореграмм после разгонки лизатов исследуемых штаммов бруцелл в градиенте 15-20% ПААГ у вирулентного штамма 54 обнаруживают более широкий набор полипептидов (до 59 фракций) по сравнению со всеми другими штаммами и видами бруцелл, у которых количество их колеблется в пределах от 29 до 49 фракций с молекулярной массой (м.м.) от 20 до 60 кДа. При сопоставительном анализе электрофореграмм всех испытанных видов и штаммов у B. abortus 54 закономерно обнаруживают полипептидную фракцию с молекулярной массой 41,8 кДа, отсутствующую у других видов и штаммов бруцелл, что имеет принципиальнее значение для использования этого компонента для конструирования специфического диагностикума.When analyzing electrophoregrams after distillation of the lysates of the studied brucella strains in a 15–20% PAAG gradient, virulent strain 54 reveals a wider range of polypeptides (up to 59 fractions) compared to all other brucella strains and species, in which their number varies from 29 to 49 fractions with a molecular weight (m.m.) of 20 to 60 kDa. Comparative analysis of electrophoregrams of all tested species and strains in B. abortus 54 naturally reveals a polypeptide fraction with a molecular weight of 41.8 kDa, which is absent in other species and strains of brucella, which is of fundamental importance for using this component to construct a specific diagnosticum.
С целью определения специфичности и серологической активности проводят иммуноблотинг путем переноса антигенных фракций с пластин ПААГ на нитроцеллюлозную мембрану ("Millipore") согласно методу H.Touibm et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1979. - V.76. - P.4350-4354) в буфере, содержащем 0,024 М трис, 0,076М глицин и 20% ментола, при помощи графитовых пластин (3 часа при 100 мА).In order to determine the specificity and serological activity, immunoblotting is carried out by transferring antigenic fractions from PAAG plates to a nitrocellulose membrane (Millipore) according to the method of H. Touibm et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA - 1979. - V.76. - P.4350-4354) in a buffer containing 0.024 M Tris, 0.076 M glycine and 20% menthol, using graphite plates (3 hours at 100 mA).
Для выявления серологической активности и иммунологической компетентности фракций бруцелл после фиксации нитроцеллюлозную мембрану обрабатывают соответствующими гипериммунными кроличьими S-, SR-, R- сыворотками к антигенам использованных в опытах штаммов и видов бруцелл.To identify the serological activity and immunological competence of the brucella fractions after fixation, the nitrocellulose membrane is treated with the corresponding hyperimmune rabbit S-, SR-, R-serums to the antigens of the brucella strains and species used in the experiments.
Антигенную фракцию, проявляющую наиболее высокую серологическую активность и специфичность, т.е. вступающую в иммунологическую реакцию только с антисыворотками к вирулентным штаммам вида B. abortus bovis, изолируют и используют в дальнейшем для изготовления антигенного противобруцеллезного иммуноферментного конъюгата (АГ ИФК).The antigenic fraction exhibiting the highest serological activity and specificity, i.e. entering into an immunological reaction only with antisera to virulent strains of the species B. abortus bovis, is isolated and used in the future for the manufacture of antigenic anti-brucellosis enzyme-linked immunosorbent conjugate (AG IFC).
Для приготовления АГ ИФК антигенную фракцию из шт.54, изолированную вышеописанным способом, подвергают конъюгированию (сшивке) с ферментом периодатным методом. В качестве метки используют пероксидазу хрена, а мечение антигена осуществляют следующим образом.For the preparation of AG IFC, the antigenic fraction from 54, isolated by the above method, is subjected to conjugation (crosslinking) with the enzyme by the periodic method. Horseradish peroxidase is used as a label, and antigen labeling is carried out as follows.
Предварительно пероксидазу хрена растворяют в дистиллированной воде до конечной концентрации 5 мг/мл. Концентрацию фермента в растворе и степень чистоты фермента контролируют спектрофотометрически, определяя показатель чистоты (Rz) и концентрацию фермента в растворе по формуле:Previously, horseradish peroxidase is dissolved in distilled water to a final concentration of 5 mg / ml. The concentration of the enzyme in the solution and the purity of the enzyme are controlled spectrophotometrically, determining the purity index (Rz) and the concentration of the enzyme in the solution according to the formula:
СПХ мг/мл: Р.=Д430/Д280 With HRP mg / ml: R. = D 430 / D 280
СПХ мг/мл=Д403×0,44 разв. образца,With HRP mg / ml = D 403 × 0.44 div. sample
где Д403, Д280 - оптическая плотность раствора, измеренная на спектрофотометре при длине волн 403 нм и 280 нм соответственно;where D 403 , D 280 - the optical density of the solution, measured on a spectrophotometer at a wavelength of 403 nm and 280 nm, respectively;
0,44 - коэффициент пересчета.0.44 - conversion factor.
К раствору фермента добавляют 0,1 н. водный раствор натрия метапериодата (21,4-1 мл д.в.) из расчета по 0,2 мл на каждые 5 мг пероксидазы.0.1 N was added to the enzyme solution. an aqueous solution of sodium metaperiodate (21.4-1 ml ai) at the rate of 0.2 ml for every 5 mg peroxidase.
Смесь выдерживают при 18-24°С 20 мин, встряхивая, и далее диализуют против ацетатного буфера рН 4,4 в течение суток с трехкратной сменой буферного раствора при соотношении, равном 1:500.The mixture is kept at 18-24 ° C for 20 minutes, shaking, and then dialyzed against an acetate buffer, pH 4.4 for a day with a three-time change of the buffer solution at a ratio of 1: 500.
По окончании диализа раствор фермента декантируют из диализного мешочка, проверяя рН, которая должна быть в пределах 4-4,5, и хранят при 0-4°С при соотношении объема раствора фермента буферного раствора, равном 1:500.At the end of dialysis, the enzyme solution is decanted from the dialysis bag, checking the pH, which should be in the range of 4-4.5, and stored at 0-4 ° C with a ratio of the volume of the solution of the enzyme buffer solution equal to 1: 500.
К полученному раствору модифицированный пероксидазы добавляют 0,2М карбонат-бикарбонатный буфер рН 9,5-10,0 (к 1 мл раствора фермента добавляют 0,1-0,15 мл буфера) до установления рН в растворе фермента 9,5-9,7, после чего немедленно добавляют к нему прогретые при 56°С в течение 30 мин фракции в объеме не более 1 мл, содержащем количество белка, в 4 раза превышающее количество пероксидазы (то есть на каждые 5 мг пероксидазы брали 20 мг фракции). Объем антигенной фракции доводят до 1 мл 0,01М карбонат-бикарбонатным буфером рН 9,5. Концентрацию белка определяют по формуле:0.2M carbonate-bicarbonate buffer pH 9.5-10.0 is added to the resulting modified peroxidase solution (0.1-0.15 ml buffer is added to 1 ml of the enzyme solution) until the pH in the enzyme solution is 9.5-9, 7, after which fractions immediately heated up to 56 ° C for 30 min are added to it in a volume of not more than 1 ml containing an amount of protein 4 times the amount of peroxidase (i.e., 20 mg fractions were taken for every 5 mg of peroxidase). The volume of the antigenic fraction is adjusted to 1 ml with 0.01 M carbonate-bicarbonate buffer pH 9.5. The protein concentration is determined by the formula:
К=Д280 × а (разведение образца)/1,3, K = D 280 × a (sample dilution) / 1.3,
где 1,3 - постоянный коэффициент расчета. Смесь выдерживают после проверки рН (которая должна быть в пределах 9,5-10,0) при 18-24°С, при постоянном встряхивании в течение 2 часов, после чего ее диализуют против 500-кратного объема 0,01 М фосфатно-солевого буферного раствора рН 7,2-7,4 при 4°С в течение суток с 2-3-кратной сменой буфера.where 1.3 is a constant calculation coefficient. The mixture is maintained after checking the pH (which should be in the range of 9.5-10.0) at 18-24 ° C, with constant shaking for 2 hours, after which it is dialyzed against a 500-fold volume of 0.01 M phosphate-salt buffer solution pH 7.2-7.4 at 4 ° C for a day with a 2-3-fold change of buffer.
Меченную ферментом антигенную фракцию - иммуноферментный конъюгат - консервируют добавлением мертиолята до конечной концентрации 1:100000 в растворе препарата и хранят в нативном виде в условиях холодильника.An antigenic fraction labeled with an enzyme — an enzyme-linked immunosorbent conjugate — is preserved by the addition of thiolate to a final concentration of 1: 100000 in a solution of the drug and stored in its native form under refrigerated conditions.
Полученный вышеописанным способом антигенный вариант противобруцеллезного иммуноферментного конъюгата проверяют на активность и специфичность с использованием прямого метода иммуноферментного анализа (ИФА). При этом в качестве положительного контроля используют сыворотки заведомо больных бруцеллезом животных, а в качестве отрицательного контроля - сыворотки интактного и привитого против указанной болезни животных, а в качестве гетерологичного контроля - сыворотки носителей бруцелл B. suis, B. canis, В. obis. Положительная реакция с сывороткой больных бруцеллезом животных с максимальным титром в разведении 1:100 и отрицательная реакция с сыворотками привитых противобруцеллезными вакцинами и контаминированных гетерологичными антителами животных свидетельствует о специфичности и активности полученных иммуноферментных конъюгатов.Obtained by the above method, the antigenic variant of anti-brucellosis enzyme-linked immunosorbent conjugate is checked for activity and specificity using the direct enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). In this case, the sera of animals known to be ill with brucellosis are used as a positive control, and the sera of intact and vaccinated animals against this disease are used as a negative control, and the brucella carriers of B. suis, B. canis, B. obis are used as a heterologous control. A positive reaction with the serum of animals with brucellosis in animals with a maximum titer of 1: 100 dilution and a negative reaction with the sera of vaccinated anti-brucellosis vaccines and animals contaminated with heterologous antibodies indicates the specificity and activity of the obtained enzyme immunoassay conjugates.
Постановку дифференциального диагноза на бруцеллез крупного рогатого скота (КРС) осуществляют следующим образом. У обследуемых животных берут кровь из яремной вены в объеме 10 см3 и получают сыворотку общепринятым методом.The differential diagnosis for bovine brucellosis (cattle) is as follows. The examined animals take blood from the jugular vein in a volume of 10 cm 3 and obtain serum by the conventional method.
Полученную сыворотку используют в качестве антител в прямом варианте ИФА, постановку и оценку результатов которого проводят в соответствии с методическими рекомендациями Х.Фремеля и Г.Хольцхайдта ("Иммунологические методы", М., 1987, с.162-170).The obtained serum is used as antibodies in the direct version of ELISA, the formulation and evaluation of the results of which is carried out in accordance with the methodological recommendations of H. Fremel and G. Holtsheidt ("Immunological methods", M., 1987, p.162-170).
В качестве специфического антигена в прямом варианте ИФА используют полученный по вышеописанному способу антигенный вариант иммуноферментного конъюгата (АГ ИФК).As a specific antigen in the direct variant of ELISA, the antigenic version of the enzyme-linked immunosorbent conjugate (AG IFC) obtained by the above method is used.
Реакцию сопровождают следующими контролями:The reaction is accompanied by the following controls:
- сыворотка интактных (здоровых, непривитых животных);- serum of intact (healthy, unvaccinated animals);
- сыворотка привитых шт.19 животных;- serum of vaccinated 19 animals;
- сыворотка привитых шт.R-1096 животных;- serum of vaccinated R-1096 animals;
- сыворотка носителей Y. enterocolitica;- serum of carriers of Y. enterocolitica;
- сыворотка контаминированных шт.B. suis;- serum contaminated pcs. B. suis;
- сыворотка контаминированных шт.B. bovis;- serum contaminated pcs. B. bovis;
- сыворотка контаминированных шт.B. melitensis.- serum contaminated pcs. B. melitensis.
За положительную реакцию ИФА принимают разведение 1:100 с коэффициентом специфичности (Ксп) - 2,1 и выше при отрицательной реакции с гетерологичными и общегрупповыми сыворотками (от привитых бруцеллезными вакцинами и другими видами бруцелл).For a positive ELISA, a dilution of 1: 100 with a specificity coefficient (Ksp) of 2.1 and higher is taken with a negative reaction with heterologous and group-wide sera (from vaccinated with brucellosis vaccines and other types of brucella).
Положительная реакция ИФА с использованными сыворотками в разведениях 1:100 и выше (коэффициент специфичности Ксп - 2,1 и выше) свидетельствует о наличии в организме обследуемых животных вирулентного штамма бруцелл вида B. abortus.A positive reaction of ELISA with used sera at dilutions of 1: 100 and higher (Ksp specificity coefficient is 2.1 and higher) indicates the presence of a virulent strain of B. abortus brucella strain in the examined animals.
Способ дифференциальной диагностики бруцеллеза апробирован на лабораторных (морских свинках и кроликах) и комиссионно на сельскохозяйственных (крупном рогатом скоте) животных в неблагополучных по бруцеллезу хозяйствах.The method of differential diagnosis of brucellosis has been tested on laboratory (guinea pigs and rabbits) and on a commission on agricultural (cattle) animals in brucellosis dysfunctional farms.
Способ дифференциальной диагностики бруцеллеза и способ получения препарата для ее осуществления иллюстрируются следующими примерами.The method of differential diagnosis of brucellosis and the method of obtaining the drug for its implementation are illustrated by the following examples.
Пример 1. Получение специфической антигенной фракции B. abortus.Example 1. Obtaining a specific antigenic fraction of B. abortus.
Бруцеллезный антиген получали общепринятыми методами путем термоэкстрагирования бруцелл, ультразвукового разрушения, гамма-облучения, этанолового и фенолового экстрагирования, лизирования клеток с последующим гель-электрофорезом в полиакримидном геле (ПААГ). Спектрометрический анализ полученных антигенов показал, что они содержат не более 2-3 основных фракций антигенов, которые вступали в серологические реакции как с S-, SR-, так и с R- сыворотками, полученными как от носителей видов бруцелл В. abortus, В. suis, В bovis, В canis, В melitensis, так и от иммунизированных противобруцеллезными вакцинами животных. Использование для этой цели методов радиоинактивации, разрушения клеток в лизирующем растворе с последующим гель-электрофорезом в ПААГ обеспечивает выделение строго специфичного компонента B. abortus 54, который вступал в реакцию ИФА только с антисыворотками контаминированных вирулентными штаммами вида B. bovis.Brucellosis antigen was obtained by conventional methods by thermoextraction of brucella, ultrasonic destruction, gamma irradiation, ethanol and phenol extraction, cell lysis, followed by polyacrimide gel electrophoresis (PAAG). Spectrometric analysis of the obtained antigens showed that they contain no more than 2-3 main fractions of antigens that entered into serological reactions with both S-, SR-, and R-sera obtained from carriers of brucella species B. abortus, B. suis, In bovis, In canis, In melitensis, as well as from animals immunized with brucellosis vaccines. Using for this purpose methods of radioactivation, destruction of cells in a lysing solution followed by gel electrophoresis in PAGE ensures the isolation of a strictly specific component of B. abortus 54, which reacted with ELISA only with antisera of contaminated virulent strains of B. bovis species.
Пример 2. Получение антигенного иммуноферментного конъюгата.Example 2. Obtaining antigenic enzyme-linked immunosorbent conjugate.
Иммуноферментный конъюгат получали путем сшивки антигенной фракции бруцелл шт.54 с иммуноферментной меткой-ферментом пероксидазой хрена в соотношении антигена (белка) и метки 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25 при режимах конъюгирования 5, 10, 15, 20, 25 мин.An enzyme-linked immunosorbent conjugate was obtained by cross-linking the piece 54 brucell antigenic fraction with the enzyme-linked immunosorbent label-enzyme horseradish peroxidase in the ratio of antigen (protein) and label 1: 5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25 with conjugation modes 5, 10, 15, 20, 25 minutes
При этом установлено, что оптимально время конъюгирования составило 20 минут, а соотношение антигена и метки - 1:20.It was found that the optimum conjugation time was 20 minutes, and the ratio of antigen and label was 1:20.
Изменение режимов конъюгирования (соотношения компонентов, времени конъюгирования, сшивки, метки и другие параметры) не обеспечивало получения конъюгатов с достаточной серологической активностью, ибо титр антигенов при этом не превышал 1:30.Changes in conjugation modes (component ratios, conjugation time, crosslinking, labels, and other parameters) did not provide conjugates with sufficient serological activity, because the antigen titer did not exceed 1:30.
Пример 3. Эффективность способа дифференциации постинфекционных антител от поствакцинальных испытывали на морских свинках. С этой целью 40 морских свинок подвергали заражению вирулентными штаммами возбудителя бруцеллеза B. abortus 54 (1-я), 99 (2-я), 544-(3-я) группа (по 5 животных на каждый штамм), иммунизированными вакцинными штаммами 19 (4-я), 82 (5-я) и R-1096 (6-я) (по 5 морских свинок на каждый вариант вакцины), а также заражали возбудителем иерсиниоза (Y. enterocolitica) (7-я группа); 8-ю группу животных не иммунизировали и не заражали (биологический контроль). У всех животных в динамике (через 3, 7, 14, 21 и 28 сутки после введения антигенов бруцелл) брали пробы крови для серологического исследования в ИФА. Установлено, что во все сроки исследования у контрольных и иммунизированных животных (4-я, 5-я, 6-я, 7-я и контрольная группы) антитела не были выявлены. В отличие от иммунизированных у зараженных вирулентными штаммами возбудителя бруцеллеза (1-я, 2-я, 3-я группы) были обнаружены противобруцеллезные антитела в титрах от 1:4-1:8, 1:16-1:32, 1:64-1:128 на 7, 14, 21 и 28 сутки после заражения соответственно. При параллельном исследовании испытуемых сывороток в PA, PCK и РИГА у всех иммунизированных и зараженных вирулентными штаммами бруцелл были выявлены антитела в титрах 1:10-1:50 на 14, 21 и 28 сутки после заражения и иммунизации. При этом ни по титру, ни по срокам появления антител дифференцировать их по классу, т.е. поствакцинальные или постинфекциональные, не представлялось возможным.Example 3. The effectiveness of the method of differentiation of post-infectious antibodies from post-vaccination antibodies was tested in guinea pigs. To this end, 40 guinea pigs were infected with virulent strains of the brucellosis pathogen B. abortus 54 (1st), 99 (2nd), 544- (3rd) group (5 animals per strain), immunized with vaccine strains 19 (4th), 82 (5th) and R-1096 (6th) (5 guinea pigs for each variant of the vaccine), and also were infected with the causative agent of yersiniosis (Y. enterocolitica) (7th group); The 8th group of animals was not immunized or infected (biological control). Blood samples were taken from all animals in dynamics (3, 7, 14, 21, and 28 days after the administration of Brucella antigens) for serological testing in ELISA. It was found that in all periods of the study, antibodies were not detected in the control and immunized animals (4th, 5th, 6th, 7th and control groups). In contrast to the brucellosis pathogen immunized in infected with virulent strains (1st, 2nd, 3rd groups), anti-brucellosis antibodies were detected in titers from 1: 4-1: 8, 1: 16-1: 32, 1:64 -1: 128 on 7, 14, 21 and 28 days after infection, respectively. A parallel study of the tested sera in PA, PCK and RIGA for all immunized and infected with virulent strains of brucella revealed antibodies in titers of 1: 10-1: 50 on days 14, 21 and 28 after infection and immunization. At the same time, neither by titer nor by the timing of the appearance of antibodies to differentiate them by class, i.e. post-vaccination or post-infectious, was not possible.
Пример 4. Эффективность предлагаемого способа дифференциальной диагностики бруцеллеза и возможность дифференциации больных бруцеллезом животных от вакцинированных проверяли на крупном рогатом скоте в благополучных, привитых штаммами 19 и 82, а также в не благополучных по бруцеллезу КРС хозяйствах Тульской области и Республики Татарстан. Установлено, что результаты регламентированных при бруцеллезе тест-систем (РА, PCK, РБП) с использованием известного диагностикума (единого бруцеллезного антигена) не позволяли дифференцировать больных бруцеллезом животных от вакцинированных, поскольку сыворотки как вакцинированных, так и спонтанно зараженных животных реагировали положительно с известным антигеном. В отличие от общепринятых тест-систем предлагаемая тест-система (ИФА) с использованием предлагаемого диагностикума (иммуноферментный конъюгат на основе полипептидной фракции бруцелл из шт.54) позволяла идентифицировать сыворотки больных бруцеллезом от привитых против этой болезни животных.Example 4. The effectiveness of the proposed method for the differential diagnosis of brucellosis and the possibility of differentiating animals with brucellosis from vaccinated animals were tested on cattle in safe, vaccinated with strains 19 and 82, as well as in unsuccessful cattle brucellosis farms in the Tula region and the Republic of Tatarstan. It was established that the results of test systems regulated by brucellosis (RA, PCK, RBP) using the well-known diagnosticum (a single brucellosis antigen) did not allow differentiating animals with brucellosis from vaccinated animals, since the sera of both vaccinated and spontaneously infected animals reacted positively with the known antigen . In contrast to the generally accepted test systems, the proposed test system (ELISA) using the proposed diagnosticum (enzyme-linked immunosorbent conjugate based on the polypeptide fraction of brucella from pcs. 54) made it possible to identify the sera of patients with brucellosis from animals vaccinated against this disease.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100565/15A RU2300107C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005100565/15A RU2300107C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005100565A RU2005100565A (en) | 2006-06-20 |
RU2300107C2 true RU2300107C2 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=36713897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005100565/15A RU2300107C2 (en) | 2005-01-11 | 2005-01-11 | Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2300107C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490647C2 (en) * | 2009-11-30 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИнВет" | Differential diagnostic technique for brucellosis |
-
2005
- 2005-01-11 RU RU2005100565/15A patent/RU2300107C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
WEYNANTS V. et al. "Characterization of a monoclonal antibody specific for Brucella smooth lipopolysaccharide and development of a competitive enzyme-linked immunosorbent assay to improve the serological diagnosis of brucellosis", Clin.Diagn.Lab.Immunol. 1996 May; V.3,. №3, P.309-314. * |
ПЛОТНИКОВА Э.М. и др. "Разработка методов и средств иммуномониторинга бруцеллеза животных", ж. "Ветеринария", 2003, №12, с.16-18. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490647C2 (en) * | 2009-11-30 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИнВет" | Differential diagnostic technique for brucellosis |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005100565A (en) | 2006-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Grauballe et al. | Optimized enzyme‐linked immunosorbent assay for detection of human and bovine rotavirus in stools: Comparison with electron‐microscopy, immunoelectro‐osmophoresis, and fluorescent antibody techniques | |
Nielsen | Diagnosis of brucellosis by serology | |
Pifer et al. | Pneumocystis carinii infection: evidence for high prevalence in normal and immunosuppressed children | |
Schild et al. | Single-radial-haemolysis: A new method for the assay of antibody to influenza haemagglutinin: Applications for diagnosis and seroepidemiologic surveillance of influenza | |
EP1381864B1 (en) | Detection of candida | |
Artenstein et al. | Serologic studies of meningococcal infection and polysaccharide vaccination | |
Cradock-Watson et al. | IgG, IgA and IgM responses in acute rubella determined by the immunofluorescent technique | |
US4652518A (en) | Diagnosing chlamydia infections with Re-lipopolysaccharide complexed to carrier or antibody thereto | |
AU2002248996A1 (en) | Detection of candida | |
Magnadóttir et al. | A comparison of total and specific immunoglobulin levels in healthy Atlantic salmon (Salmo salar L.) and in salmon naturally infected with Aeromonas salmonicida subsp. achromogenes | |
Forghani et al. | Demonstration of rubella IgM antibody by indirect fluorescent antibody staining, sucrose density gradient centrifugation and mercaptoethanol reduction | |
US5210019A (en) | Pseudomonas screening assay | |
RU2300107C2 (en) | Method for differential diagnostics of bovine brucellosis and a method of preparing a preparation for implementation thereof | |
Seaton et al. | Exposure to Cryptococcus neoformans var. gattii—a seroepidemiological study | |
CN102435732A (en) | Toxoplasma IgM antibody immunoblotting kit and preparation method thereof | |
Hechemy et al. | Detection of antibodies to Rickettsia conorii with a latex agglutination test in patients with Mediterranean spotted fever | |
Dusanic | Serologic and enzymatic investigations of Trichinella spiralis: I. Precipitin reactions and lactic dehydrogenase | |
CN201965132U (en) | Syphilis-specific IgM antibody immune-blotting kit | |
RU2410699C1 (en) | Method of obtaining erythrocytal anthrax antigenic diagnosticum for detection of antibodies to protective antigen | |
Stemshorn et al. | The bovine immune response to Brucella abortus IV. Studies with a double immunodiffusion test for antibody against A2. | |
JP2020026953A (en) | Kit for detecting antibody of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus and method for detecting antibody of severe fever with thrombocytopenia syndrome virus | |
RU2695525C1 (en) | Method for immunoenzymometric detection of agent of pseudotuberculosis 1 serotype on basis of monoclonal antibodies to o-side chains of lipopolysaccharide | |
Minga et al. | A disc ELISA for the detection of Salmonella group D antibodies in poultry | |
Philpott et al. | The use of counter current immunoelectrophoresis in the diagnosis of contagious bovine pleuropneumonia | |
Phillips et al. | Measurement of antibodies to Candida albicans as a screening test for humoral immunodeficiency |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120112 |