RU2782275C1 - Method for diagnosis of classical swine fever by indirect immunohistochemical analysis based on monoclonal antibodies - Google Patents

Method for diagnosis of classical swine fever by indirect immunohistochemical analysis based on monoclonal antibodies Download PDF

Info

Publication number
RU2782275C1
RU2782275C1 RU2021137781A RU2021137781A RU2782275C1 RU 2782275 C1 RU2782275 C1 RU 2782275C1 RU 2021137781 A RU2021137781 A RU 2021137781A RU 2021137781 A RU2021137781 A RU 2021137781A RU 2782275 C1 RU2782275 C1 RU 2782275C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
swine fever
classical swine
virus
antibodies
sections
Prior art date
Application number
RU2021137781A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктория Васильевна Стаффорд
Яна Борисовна Стрельцова
Антон Геннадиевич Южаков
Константин Юрьевич Кунаков
Константин Петрович Алексеев
Елена Ивановна Дроздова
Сергей Витальевич Лопунов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук" (ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук" (ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук" (ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2782275C1 publication Critical patent/RU2782275C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: veterinary medicine.
SUBSTANCE: invention relates to the field of veterinary virology and can be used in research institutions and veterinary laboratories for the diagnosis of classical swine fever in histological sections of susceptible organs by detecting the virus antigen on the surface and in the cytoplasm of infected cells during immunohistochemical examination based on monoclonal antibodies. The technical problem is the need to develop an effective and affordable method for diagnosing classical swine fever to detect the virus antigen in pig tissues and organs, simply feasible in histological laboratories without the use of expensive consumables, expanding the arsenal of methods for diagnosing classical swine fever. A method for the diagnosis of classical swine fever virus by indirect immunohistochemical analysis based on the use of monoclonal antibodies is proposed, in which pig organs are examined for the presence of virus antigen using monoclonal mouse antibodies of clone 3c3, specific to the recombinant protein E2 (rE2) of the virus, and secondary donkey antibodies against mouse antibodies labeled with horseradish peroxidase, followed by specific staining and the identification of red-brown conglomerates as a positive result.
EFFECT: determination of the antigen of the classical swine fever virus in susceptible organ cells, the expansion of the arsenal of methods for diagnosing classical swine fever.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области ветеринарной вирусологии и может быть использовано в научно-исследовательских учреждениях и ветеринарных лабораториях для диагностики классической чумы свиней в гистологических срезах восприимчивых органов путем выявления антигена вируса на поверхности и в цитоплазме инфицированных клеток при иммуногистохимическом исследовании на основе моноклональных антител.The invention relates to the field of veterinary virology and can be used in research institutions and veterinary laboratories for the diagnosis of classical swine fever in histological sections of susceptible organs by detecting the virus antigen on the surface and in the cytoplasm of infected cells during immunohistochemical studies based on monoclonal antibodies.

Уровень техникиState of the art

Для диагностики КЧС используют разнообразные лабораторные методы, направленные на выделение вируса, обнаружение его антигена или нуклеотидной последовательности. Среди исследований, направленных на достижение данной цели, применяют выделение вируса в клеточных культурах, полимеразную цепную реакцию (ПЦР), иммуноферментный анализ (ИФА), флуоресцентную гибридизацию in situ и иммуногистохимическое исследование (ИГХИ) [Стаффорд В.В., Стрельцова Я.Б. Иммуногистохимия и гибридизация insitu в диагностике классической чумы свиней. Ветеринария и кормление. №6. - 2018. - С. 14-16., Интернет -сайт World organization for animal health (OIE) «Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals» (Глава 3.9.3) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.oie.int/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/].For the diagnosis of CSF, a variety of laboratory methods are used to isolate the virus, detect its antigen or nucleotide sequence. Among the studies aimed at achieving this goal, virus isolation in cell cultures, polymerase chain reaction (PCR), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), fluorescent in situ hybridization and immunohistochemical study (IGHI) are used [Stafford V.V., Streltsova Ya.B. . Immunohistochemistry and in situ hybridization in the diagnosis of classical swine fever. Veterinary and nutrition. No. 6. - 2018. - P. 14-16., Internet site of the World organization for animal health (OIE) "Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals" (Chapter 3.9.3) [Electronic resource]. - Access mode: https://www.oie.int/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/].

Иностранные специалисты, для ИГХА органов и тканей от зараженных КЧС свиней, несмотря на большое количество модификаций метода, придерживаются протокола опубликованного в сборнике Всемирной организации здоровья животных (МЭБ) «Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals» (Глава 3.9.3). Методика заключается в следующем. В качестве патологического материала у свиней отбирают миндалины, селезенку, лимфатические узлы и т.д., которые фиксируют холодом и хранят при температуре -70°С. Из органов после размораживания иссекают необходимые для исследования участки и с помощью криотома изготавливают нативные гистопрепараты. Гистологические срезы, приготовленные таким методом можно использовать через 20 минут после высыхания, либо дополнительно профиксировать ацетоном, что позволяет хранить стекла со срезами без порчи в течение 2-3 лет при температуре -70°С. Высушенные свежеприготовленные срезы органов фиксируют в ацетоне в течение 10 минут при температуре -20°С, после чего срезы повторно высушивают в потоке воздуха. Далее готовят рабочее разведение моноклональных антител, специфичных к антигену возбудителя с добавлением фосфатно-солевого буфера (ФСБ) рН 7,6, 0,01% Твина 80 и 5% лошадиной сыворотки. Перед нанесением рабочего раствора антител, срезы ополаскивают в ФСБ, затем удаляют излишки жидкости, наносят раствор антител и инкубируют срезы во влажной камере в течение 30 минут при температуре 37°С. После инкубации срезы промывают в ФСБ 6 раз по 10 секунд в каждом при комнатной температуре. Промытые срезы окрашивают свежеприготовленным раствором хромоген-субстрата в течение 15 минут при комнатной температуре. Для изготовления раствора к 19 мл 0,05М ацетата натрия (рН 5,0) добавляют 1 мл смеси из 0,4% 3-амино-9-этилкарбазола и N,N-диметилформамида, активацию раствора осуществляют добавлением 10 мкл 30% раствора перекиси водорода. После срезы ополаскивают в 0,05М ацетате натрия рН 5,0, затем в дистиллированной воде и закрывают монтирующей средой. Данный протокол используют при выполнении прямого метода ИГХА с меченными пероксидазой хрена антителами. Если применяют непрямой метод реакции, то после инкубации срезов с первичными, специфичными к антигену вируса антителами (без метки) их ополаскивают и после наносят вторичные антитела, меченные пероксидазой хрена. Добавляя данный этап, время проведения анализа увеличивается, но его специфичность значительно возрастает. Остальные этапы ИГХА по исполнению не отличаются как в прямом, так и в непрямом варианте исследования [Интернет - сайт World organization for animal health (OIE) «Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals» (Глава 3.9.3) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.oie.int/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/1. Данную разработку мы взяли за прототип.Foreign experts, for IHCA of organs and tissues from CSF-infected pigs, despite a large number of modifications of the method, adhere to the protocol published in the World Organization for Animal Health (OIE) Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals (Chapter 3.9.3). The methodology is as follows. As pathological material, tonsils, spleen, lymph nodes, etc. are taken from pigs, which are fixed with cold and stored at a temperature of -70°C. After defrosting, the areas necessary for the study are excised from the organs, and native histological preparations are made using a cryotome. Histological sections prepared by this method can be used 20 minutes after drying, or additionally fixed with acetone, which makes it possible to store slides with sections without damage for 2-3 years at a temperature of -70°C. Dried freshly prepared sections of organs are fixed in acetone for 10 minutes at a temperature of -20°C, after which the sections are re-dried in an air stream. Next, a working dilution of monoclonal antibodies specific to the pathogen antigen is prepared with the addition of phosphate-buffered saline (PBS) pH 7.6, 0.01% Tween 80 and 5% horse serum. Before applying the antibody working solution, the sections are rinsed in PBS, then excess liquid is removed, the antibody solution is applied, and the sections are incubated in a humid chamber for 30 minutes at 37°C. After incubation, the sections are washed in PBS 6 times for 10 seconds each at room temperature. Washed sections are stained with freshly prepared chromogen substrate solution for 15 minutes at room temperature. To prepare a solution, 1 ml of a mixture of 0.4% 3-amino-9-ethylcarbazole and N,N-dimethylformamide is added to 19 ml of 0.05 M sodium acetate (pH 5.0), activation of the solution is carried out by adding 10 μl of a 30% peroxide solution hydrogen. After the sections are rinsed in 0.05M sodium acetate pH 5.0, then in distilled water and sealed with mounting medium. This protocol is used when performing a direct IHCA method with horseradish peroxidase labeled antibodies. If an indirect reaction method is used, then after incubation of the sections with primary antibodies specific to the antigen of the virus (without a label), they are rinsed and then secondary antibodies labeled with horseradish peroxidase are applied. By adding this step, the analysis time is increased, but its specificity is greatly increased. The remaining stages of IHCA do not differ in execution both in the direct and in the indirect version of the study [Internet site World organization for animal health (OIE) "Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals" (Chapter 3.9.3) [Electronic resource] . - Access Mode: https://www.oie.int/en/what-we-do/standards/codes-and-manuals/terrestrial-manual-online-access/1. We took this development as a prototype.

На территории Российской Федерации, для диагностики классической чумы свиней, используют биопробу, полимеразную цепную реакцию, реакцию иммунофлюоресценции, реакцию нейтрализации и иммуноферментный анализ [Стаффорд В.В., Стрельцова Я.Б. Иммуногистохимия и гибридизация insitu в диагностике классической чумы свиней. Ветеринария и кормление. №6. - 2018. - С. 14-16., Методические указания по лабораторной диагностике классической чумы свиней // Утв. Минсельхозпродом России 30.12.1996 N 13-4-2/809.].On the territory of the Russian Federation, for the diagnosis of classical swine fever, a bioassay, polymerase chain reaction, immunofluorescence reaction, neutralization reaction and enzyme immunoassay are used [Stafford V.V., Streltsova Ya.B. Immunohistochemistry and in situ hybridization in the diagnosis of classical swine fever. Veterinary and nutrition. No. 6. - 2018. - P. 14-16., Guidelines for the laboratory diagnosis of classical swine fever // Approved. Ministry of Agriculture and Food of Russia 30.12.1996 N 13-4-2 / 809.].

Технической проблемой является необходимость разработки эффективного и доступного способа диагностики классической чумы свиней, для обнаружения антигена вируса в тканях и органах свиней, просто выполнимого в условиях гистологических лабораторий без использования дорогостоящих расходных материалов, расширения арсенала способов диагностики классической чумы свиней.The technical problem is the need to develop an effective and affordable method for diagnosing classical swine fever, for detecting the antigen of the virus in tissues and organs of pigs, which is simply feasible in histological laboratories without the use of expensive consumables, expanding the arsenal of methods for diagnosing classical swine fever.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Техническим результатом является определение антигена вируса классической чумы свиней в восприимчивых клетках органов, расширения арсенала способов диагностики классической чумы свиней.The technical result is the determination of the antigen of the classical swine fever virus in susceptible organ cells, expanding the arsenal of methods for diagnosing classical swine fever.

Данный способ позволяет определить локализацию антигена в организме, а также сопоставить наличие антигена с патогистологическими изменениями, тем самым подтвердить патологическое влияние вируса на зараженные ткани и органы. Использование данного способа важно для патоморфологических исследований и способствует точной дифференциальной диагностике, изучению патогенеза иммунного ответа у больного животного.This method allows you to determine the localization of the antigen in the body, as well as to compare the presence of the antigen with histopathological changes, thereby confirming the pathological effect of the virus on infected tissues and organs. The use of this method is important for pathomorphological studies and contributes to accurate differential diagnosis, the study of the pathogenesis of the immune response in a sick animal.

Предложенный способ заключается в следующем.The proposed method is as follows.

Для выполнения ИГХА на нативных гистологических срезах из органов свиней применяют первичные моноклональные антитела мыши клона 3с3 специфичные к рекомбинантному белку Е2 (rE2) вируса классической чумы свиней и вторичные антитела осла против антител мыши, меченные пероксидазой хрена. Первичные антитела мыши, специфичные к антигену вируса были получены в институте вирусологии им. Д.И. Ивановского ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России. Вторичные антитела осла против антител мыши производства фирмы SIGMA (США). Получение и характеристика моноклональных антител (МКАТ).To perform IHCA on native histological sections from pig organs, primary mouse monoclonal antibodies of clone 3c3 specific to the recombinant protein E2 (rE2) of the classical swine fever virus and secondary donkey antibodies against mouse antibodies labeled with horseradish peroxidase are used. Primary mouse antibodies specific to the antigen of the virus were obtained at the Institute of Virology. DI. Ivanovsky Federal State Budgetary Institution "National Research Center for Epidemiology and Microbiology" N.F. Gamaleya" of the Ministry of Health of Russia. Donkey secondary antibodies against mouse antibodies manufactured by SIGMA (USA). Obtaining and characterization of monoclonal antibodies (mAbs).

Для иммунизации использовали самок мышей линии BALB/c. В качестве антигенов брали рекомбинантный белок Е2 (rE2) штамма «Ши-Мынь» ВКЧС, полученный в культуре клеток SF-21 с бакуловирусом в качестве вектора. Мышей иммунизировали очищенным rE2 ВКЧС с адъювантом Фрейнда (Difco, США) 4-кратно с интервалом 2 недели в концентрации 50 мкг/на мышь. После получали спленоциты от иммунизированных мышей, которые гибридизировали с перевиваемой клеточной линией мышиной миеломы Sp2/0, не продуцирующей собственные иммуноглобулины. Для слияния использовали PEG/DMSO Solution (Sigma, США). Гибридизацию проводили по методу G. Kohler. Через 10-12 дней, клетки, выросшие в 96-луночных планшетах, тестировали непрямым тИФА. Положительные гибридомные клетки клонировали.BALB/c female mice were used for immunization. The recombinant protein E2 (rE2) of the Shi-Men strain of HCSF, obtained in SF-21 cell culture with baculovirus as a vector, was taken as antigens. Mice were immunized with purified rE2 HCSF with Freund's adjuvant (Difco, USA) 4 times with an interval of 2 weeks at a concentration of 50 μg/mouse. After that, splenocytes were obtained from immunized mice, which were hybridized with a transplantable Sp2/0 mouse myeloma cell line that does not produce its own immunoglobulins. PEG/DMSO Solution (Sigma, USA) was used for fusion. Hybridization was carried out according to the method of G. Kohler. After 10-12 days, cells grown in 96-well plates were tested by indirect ELISA. Positive hybridoma cells were cloned.

Для получения асцитной жидкости с МКАТ, самкам мышей линии BALB/c, обработанным пристанном (Sigma, США), внутрибрюшинно вводили по 5-10 млн гибридных клеток. Полученные из асцитной жидкости МКАТ очищали осаждением белков с помощью каприловой кислоты (Sigma, США). Концентрацию антител после очистки измеряли на спектрофотометре при длине волны 280 нм. Оценку иммунологической активности МКАТ проводили с применением непрямого тИФА. [Костина Л.В., Непоклонов Е.А., Забережный А.Д и др. Получение и характеристика моноклональных антител к белку Е2 (GP 55) вируса классической чумы свиней. Вопросы вирусологии. №5 Т 53. - 2008. - С. 36-40].To obtain ascitic fluid with MAb, female BALB/c mice treated with pristane (Sigma, USA) were intraperitoneally injected with 5-10 million hybrid cells. MAbs obtained from ascitic fluid were purified by protein precipitation with caprylic acid (Sigma, USA). The concentration of antibodies after purification was measured on a spectrophotometer at a wavelength of 280 nm. The assessment of the immunological activity of MAb was carried out using indirect ELISA. [Kostina L.V., Nepoklonov E.A., Zaberezhny A.D. et al. Obtaining and characterization of monoclonal antibodies to the E2 protein (GP 55) of the classical swine fever virus. Questions of virology. No. 5 T 53. - 2008. - S. 36-40].

Выполнение ИГХИ с полученными МКАТ мыши к антигену вируса классической чумы свиней:Performing IHCI with mouse mAbs obtained against classical swine fever virus antigen:

В качестве патологического материала для определения локализации антигена вируса классической чумы свиней от павших животных берут миндалины и селезенку. Нативный патологический материал охлаждают в течение 6 часов в холодильной камере при температуре 4°С. Транспортировку проб выполняют в сумке-холодильнике с хладоэлементами, поддерживающими температуру +2-4°С на всем этапе перевозки. Затем для длительного хранения материал помещают в низкотемпературную камеру и хранят при температуре -70°С. Непосредственно перед исследованием пробы размораживают. Далее из отобранных органов иссекают необходимые образцы размером 1-2 см в длину и ширину и 0,5 см в толщину. Иссеченные участки органов фиксируют на столиках для криотомии, заполняя область между столиком и тканью специальным криогелем. Столики с объектами помещают в камеру криотома при температуре -34°С на 40-60 минут. Из готового блока нарезают срезы толщиной 5 мкм и наклеивают на поляризированные стекла. Подсушенные стекла со срезами погружают в смесь изопропилового спирта 30 мл и физиологического раствора 70 мл на 60 минут при температуре +4°С. Обработанные срезы 40 минут сушат в потоке воздуха. Высушенные срезы ополаскивают в 3 порциях фосфатно-солевого буфера (ФСБ) рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Далее для удаления эндогенной пероксидазы на срезы наносят 3% раствор перекиси водорода 300 мкл на 40 минут при комнатной температуре. После повторяют ополаскивание срезов в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Затем готовят блокирующий раствор 5% обезжиренного сухого молока на ФСБ рН 7,4 из расчета 200 мкл на одно стекло. Раствор на срезах инкубируют в термостате 40 минут при температуре 37°С. После инкубации срезы промывают в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Параллельно процессу ополаскивания срезов готовят рабочий раствор первичных антител (AT) специфичных к антигену вируса классической чумы свиней. Для этого к AT добавляли ФСБ рН 7,4. Концентрацию антител подбирают опытным путем в зависимости от их чувствительности. Разведение AT составляет от 1:200 до 1:400. Далее на срезы наносят по 200 мкл раствора первичных антител, создают условия влажной камеры и помещают в термостат на 80 минут при температуре 37°С. После, срезы промывают в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Одновременно с процессом промывания срезов готовят рабочий раствор вторичных AT, меченных пероксидазой хрена. Раствор AT делают в ФСБ рН 7,4 с добавлением 5% сухого обезжиренного молока, для предотвращения неспецифического связывания AT. Разведение вторичных AT составляет 1:200. На срезы наносят по 200 мкл раствора вторичных AT, создают условия влажной камеры и помещают в термостат при температуре 37°С на 60 минут. Далее срезы промывают в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Затем готовят рабочий раствор субстрата на Na-фосфатном буфере для специфического окрашивания пероксидазной метки. Рабочий раствор готовят непосредственно перед использованием и наносят в количестве 200 мкл на одно стекло, после, стекла помещают во влажную камеру в термостат при 37°С на 30 минут.Tonsils and spleen are taken from dead animals as pathological material for determining the localization of the classical swine fever virus antigen. Native pathological material is cooled for 6 hours in a refrigerator at a temperature of 4°C. Transportation of samples is carried out in a cooler bag with ice packs that maintain a temperature of +2-4°C during the entire transportation stage. Then, for long-term storage, the material is placed in a low-temperature chamber and stored at a temperature of -70°C. Samples are thawed immediately before testing. Further, the necessary samples are excised from the selected organs, 1-2 cm in length and width and 0.5 cm in thickness. The excised parts of the organs are fixed on the tables for cryotomy, filling the area between the table and the tissue with a special cryogel. Tables with objects are placed in the cryotome chamber at -34°C for 40-60 minutes. Slices 5 µm thick are cut from the finished block and glued onto polarized glasses. Dried glass sections are immersed in a mixture of isopropyl alcohol 30 ml and saline 70 ml for 60 minutes at a temperature of +4°C. The treated sections are dried in a stream of air for 40 minutes. The dried sections are rinsed in 3 portions of phosphate-buffered saline (PBS) pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Next, to remove endogenous peroxidase, 3% hydrogen peroxide solution 300 μl is applied to the sections for 40 minutes at room temperature. Then repeat the rinsing of sections in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Then prepare a blocking solution of 5% non-fat dry milk in PBS pH 7.4 at the rate of 200 µl per glass. The solution on sections is incubated in a thermostat for 40 minutes at a temperature of 37°C. After incubation, the sections are washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Parallel to the process of rinsing the sections, a working solution of primary antibodies (AT) specific to the classical swine fever virus antigen is prepared. For this, PBS pH 7.4 was added to AT. The concentration of antibodies is selected empirically depending on their sensitivity. The dilution of AT is from 1:200 to 1:400. Next, 200 μl of primary antibody solution is applied to the sections, moist chamber conditions are created and placed in a thermostat for 80 minutes at a temperature of 37°C. After, the sections are washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Simultaneously with the process of washing the sections, a working solution of secondary antibodies labeled with horseradish peroxidase is prepared. AT solution is made in PBS pH 7.4 with the addition of 5% skimmed milk powder to prevent non-specific binding of AT. The dilution of secondary AT is 1:200. 200 μl of secondary AT solution is applied to the sections, moist chamber conditions are created and placed in a thermostat at a temperature of 37°C for 60 minutes. Next, the sections are washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Then, a working solution of the substrate is prepared in Na-phosphate buffer for specific staining of the peroxidase label. The working solution is prepared immediately before use and applied in an amount of 200 μl to one slide, after which the slides are placed in a humid chamber in a thermostat at 37°C for 30 minutes.

Маточный раствор хромогена: 0,02 г 3-амино-9-этилкарбазола растворяли в 3 мл диметилформамида. Работу необходимо выполнять в перчатках и в вытяжном шкафу, так как раствор обладает канцерогенными свойствами (хранится при температуре +4°С).Chromogen stock solution: 0.02 g of 3-amino-9-ethylcarbazole was dissolved in 3 ml of dimethylformamide. Work must be done with gloves and in a fume hood, as the solution has carcinogenic properties (stored at +4°C).

Рабочий раствор готовят на 0,02 М Na-фосфатном буфере, рН 5,0 -5 мл, с добавлением 300 мкл маточного раствора и 1 мкл 3% раствора перекиси водорода (срок годности 12 часов).The working solution is prepared in 0.02 M Na-phosphate buffer, pH 5.0 -5 ml, with the addition of 300 μl of stock solution and 1 μl of 3% hydrogen peroxide solution (shelf life 12 hours).

Далее на срезы наносят по 300 мкл рабочего раствора хромогена, создают условия влажной камеры и оставляют на 20-40 минут при комнатной температуре. Затем срезы промывают в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. После, для дифференциальной окраски структурных элементов клеток и тканей на срезы наносят гематоксилин Майера на 5-10 минут при комнатной температуре. Окрашенные срезы ополаскивают в дистиллированной воде, наносят монтирующую глицериновую среду и закрывают покровным стеклом.Next, 300 μl of working solution of chromogen is applied to the sections, conditions of a humid chamber are created and left for 20-40 minutes at room temperature. Then the sections are washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. After that, for differential staining of the structural elements of cells and tissues, Mayer's hematoxylin is applied to the sections for 5-10 minutes at room temperature. Stained sections are rinsed in distilled water, a mounting glycerin medium is applied and covered with a coverslip.

Данный способ применим для непрямого иммуногистохимического анализа нативных криосрезов миндалин, селезенки, лимфатических узлов и других органов с использованием моноклональных антител мыши клона 3с3 к антигену вируса классической чумы свиней, а также вторичных антител осла против антител мыши, меченных пероксидазой хрена. Детекция антигена вируса происходит на поверхности и в цитоплазме восприимчивых клеток зараженных органов путем образования конгломератов антиген-антитело и окрашивания метки пероксидазы хрена в красно-коричневый цвет, которая хорошо заметна в микроскопе как в препаратах без дополнительного окрашивания структурных элементов ткани, так и в препаратах, ядра которых окрашивали гематоксилином Майера. При использовании предложенного способа визуализируются ядра клеток, окрашенные в синий цвет, а положительная реакция на наличие антигена вируса классической чумы свиней регистрируется в виде конгломератов хромогена красно-коричневого цвета на поверхности и в цитоплазме восприимчивых клеток (фиг. 1-2).This method is applicable for indirect immunohistochemical analysis of native cryosections of tonsils, spleen, lymph nodes and other organs using mouse monoclonal antibodies of clone 3c3 to the classical swine fever virus antigen, as well as donkey secondary antibodies against mouse antibodies labeled with horseradish peroxidase. Detection of the virus antigen occurs on the surface and in the cytoplasm of susceptible cells of infected organs by the formation of antigen-antibody conglomerates and staining of the horseradish peroxidase label in red-brown color, which is clearly visible in the microscope both in preparations without additional staining of the structural elements of the tissue, and in preparations whose nuclei were stained with Mayer's hematoxylin. When using the proposed method, cell nuclei stained blue are visualized, and a positive reaction to the presence of the classical swine fever virus antigen is recorded as red-brown chromogen conglomerates on the surface and in the cytoplasm of susceptible cells (Fig. 1-2).

Предложенный способ обладает высокой специфичностью и чувствительностью к антигену вируса классической чумы свиней и позволяет с точностью выявлять локализацию антигена вируса, а также проводить дифференциальную диагностику КЧС от других возбудителей инфекций свиней со схожей клинической картиной.The proposed method has high specificity and sensitivity to the antigen of the classical swine fever virus and allows you to accurately detect the localization of the antigen of the virus, as well as to differentially diagnose CSF from other pathogens of swine infections with a similar clinical picture.

Сектор патоморфологии ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН успешно апробировал вышеуказанный способ диагностики классической чумы свиней в научной и практической деятельности. Согласно результатам испытаний, данный способ исследования может быть рекомендован для применения в научно-исследовательских институтах и ветеринарных лабораториях.The Department of Pathomorphology of the Federal State Budgetary Scientific Institution Federal Scientific Center of the VIEV RAS has successfully tested the above method for diagnosing classical swine fever in scientific and practical activities. According to the test results, this research method can be recommended for use in research institutes and veterinary laboratories.

Осуществление изобретения иллюстрируется следующим примером:The implementation of the invention is illustrated by the following example:

Пример №1Example #1

От 20 павших свиней был отобран свежий материал для исследования (миндалины и селезенка), так как отсутствовала возможность сразу доставить материал в лабораторию, он охлаждался в камере бытового холодильника в течение 6 часов, затем был помещен в морозильную камеру при температуре -20 градусов для полного промерзания. После заморозки материал был направлен в лабораторию в термосумке с хладоэлементами. В лаборатории материал разморозили, иссекли образцы размером 2 см на 2 см из каждого органа, приморозили к криотомным столикам в камере криостата и нарезали по 2 среза на стекло из каждого органа. Срезы толщиной 5 микрон, поместили их на поли-L-лизиновые стекла, высушили. Подсушенные стекла со срезами погружали в смесь изопропилового спирта 30 мл и физиологического раствора 70 мл на 60 минут при температуре +4°С. Обработанные срезы 40 минут высушивали в потоке воздуха. Высушенные срезы ополаскивали в 3 порциях фосфатно-солевого буфера (ФСБ) рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Далее для удаления эндогенной пероксидазы на срезы наносили 3% раствор перекиси водорода 300 мкл на 40 минут при комнатной температуре. После, ополаскивали срезы в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Затем готовили блокирующий раствор с 5% обезжиренного сухого молока на ФСБ рН 7,4 из расчета 200 мкл на одно стекло. Срезы с раствором инкубировали в термостате 40 минут при температуре 37°С. После инкубации срезы промывали в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре.From 20 dead pigs, fresh material was selected for research (tonsils and spleen), since it was not possible to immediately deliver the material to the laboratory, it was cooled in a household refrigerator for 6 hours, then it was placed in a freezer at a temperature of -20 degrees for complete freezing. After freezing, the material was sent to the laboratory in a thermal bag with ice packs. In the laboratory, the material was thawed, samples 2 cm by 2 cm in size were excised from each organ, frozen on cryotomy tables in the cryostat chamber, and 2 sections were cut into glass from each organ. Sections 5 microns thick were placed on poly-L-lysine slides and dried. Dried glass sections were immersed in a mixture of isopropyl alcohol 30 ml and saline 70 ml for 60 minutes at a temperature of +4°C. The treated sections were dried in a stream of air for 40 minutes. The dried sections were rinsed in 3 portions of phosphate-buffered saline (PBS) pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Next, to remove endogenous peroxidase, 3% hydrogen peroxide solution (300 µl) was applied to the sections for 40 minutes at room temperature. After, the sections were rinsed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Then a blocking solution was prepared with 5% non-fat dry milk in PBS pH 7.4 at the rate of 200 μl per glass. Sections with the solution were incubated in a thermostat for 40 minutes at a temperature of 37°C. After incubation, the sections were washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature.

Параллельно процессу ополаскивания срезов готовили рабочий раствор первичных моноклональных антител (AT) мыши клона 3с3 специфичных к рекомбинантному белку Е2 (rE2), специфичных к антигену вируса классической чумы свиней. Для этого к AT добавляли ФСБ рН 7,4. Концентрацию антител подбирали опытным путем в зависимости от их чувствительности. В нашем случае разведение AT составляло от 1:200 до 1:400. Далее на срезы нанесли по 200 мкл раствора первичных антител, создавали условия влажной камеры и помещали в термостат на 80 минут при температуре 37°С. После, срезы промывали в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Одновременно с процессом промывания срезов готовили рабочий раствор вторичных AT осла специфичных к первичным, меченных пероксидазой хрена. Раствор AT делали в ФСБ рН 7,4 с добавлением 5% сухого обезжиренного молока, для предотвращения неспецифического связывания AT. Разведение вторичных AT составляло 1:200. На срезы наносили по 200 мкл раствора вторичных AT, снова создавали условия влажной камеры и помещали в термостат при температуре 37°С на 60 минут. Далее срезы промывали в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. Затем готовили рабочий раствор субстрата на Na-фосфатном буфере для окрашивания пероксидазной метки. Рабочий раствор готовили непосредственно перед использованием и наносили в количестве 200 мкл на одно стекло, после, стекла помещали во влажную камеру в термостат при 37°С на 30 минут.Parallel to the process of rinsing the sections, a working solution of primary monoclonal antibodies (AT) of mouse clone 3c3 specific to the recombinant E2 protein (rE2), specific to the classical swine fever virus antigen, was prepared. For this, PBS pH 7.4 was added to AT. The concentration of antibodies was selected empirically depending on their sensitivity. In our case, the dilution of AT ranged from 1:200 to 1:400. Next, 200 μl of a solution of primary antibodies were applied to the sections, the conditions of a humid chamber were created, and they were placed in a thermostat for 80 minutes at a temperature of 37°C. After, the sections were washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Simultaneously with the process of washing the sections, a working solution of secondary donkey antibodies, specific to primary ones, labeled with horseradish peroxidase, was prepared. The AT solution was made in PBS pH 7.4 with the addition of 5% skimmed milk powder to prevent non-specific binding of AT. The dilution of secondary AT was 1:200. The sections were covered with 200 μl of secondary AT solution, the conditions of a humid chamber were again created, and placed in a thermostat at a temperature of 37°C for 60 minutes. Next, the sections were washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Then, a working solution of the substrate was prepared in Na-phosphate buffer for staining the peroxidase label. The working solution was prepared immediately before use and applied in an amount of 200 μl to one slide, after which the slides were placed in a humid chamber in a thermostat at 37°C for 30 minutes.

Маточный раствор хромогена: 0,02 г 3-амино-9-этилкарбазола растворяли в 3 мл диметилформамида. Работу выполняли в перчатках и в вытяжном шкафу, так как раствор обладает канцерогенными свойствами (хранится при температуре +4°С).Chromogen stock solution: 0.02 g of 3-amino-9-ethylcarbazole was dissolved in 3 ml of dimethylformamide. The work was performed with gloves and in a fume hood, since the solution has carcinogenic properties (it is stored at a temperature of +4°C).

Рабочий раствор готовили на 0,02 М Na-фосфатном буфере, рН 5,0-5 мл, с добавлением 300 мкл маточного раствора и 1 мкл 3% раствора перекиси водорода.The working solution was prepared in 0.02 M Na-phosphate buffer, pH 5.0-5 ml, with the addition of 300 μl of stock solution and 1 μl of 3% hydrogen peroxide solution.

Далее на срезы наносили по 300 мкл рабочего раствора хромогена, создавали условия влажной камеры и оставляли на 20-40 минут при комнатной температуре. Затем срезы промывали в 3 порциях ФСБ рН 7,4 по 5 минут в каждой при комнатной температуре. После, для дифференциальной окраски структурных элементов клеток и тканей на срезы наносили гематоксилин Майера на 10 минут при комнатной температуре. Окрашенные срезы ополаскивали в дистиллированной воде, наносили монтирующую глицериновую среду и закрывали покровным стеклом.Next, 300 μl of the working solution of chromogen was applied to the sections, the conditions of a humid chamber were created, and left for 20-40 minutes at room temperature. Then the sections were washed in 3 portions of PBS pH 7.4 for 5 minutes each at room temperature. Afterwards, for differential staining of the structural elements of cells and tissues, Mayer's hematoxylin was applied to the sections for 10 minutes at room temperature. Stained sections were rinsed in distilled water, a mounting glycerol medium was applied, and covered with a coverslip.

В результате исследования материала, было выявлено, что 18 свиней было инфицированы классической чумой свиней.As a result of the study of the material, it was revealed that 18 pigs were infected with classical swine fever.

Положительный результат реакции на антиген вируса классической чумы свиней продемонстрирован на фигурах 1 и 2, где четко визуализируется окрашивание хромогена в красно-коричневый цвет на поверхности и цитоплазме восприимчивых клеток. При получении отрицательного результата исследования на наличие антигена вируса красно-коричневое окрашивание клеток отсутствует, что наглядно показано на фигурах 3 и 4.A positive reaction to the antigen of the classical swine fever virus is shown in figures 1 and 2, where the staining of the chromogen in red-brown color is clearly visualized on the surface and cytoplasm of susceptible cells. Upon receipt of a negative test result for the presence of the antigen of the virus, there is no red-brown staining of the cells, which is clearly shown in figures 3 and 4.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Фиг. 1 - Селезенка. Положительный результат ИГХА с образованием конгломератов хромогена на поверхности и в цитоплазме восприимчивых клеток. С докраской гематоксилином Майера. Ув. 630х.Fig. 1 - Spleen. A positive IHCA result with the formation of chromogen conglomerates on the surface and in the cytoplasm of susceptible cells. Stained with Mayer's hematoxylin. SW. 630x.

Фиг. 2 - Миндалина. Положительный результат ИГХА с образованием конгломератов хромогена на поверхности и в цитоплазме восприимчивых клеток. С докраской гематоксилином Майера. Ув. 630х.Fig. 2 - Tonsil. A positive IHCA result with the formation of chromogen conglomerates on the surface and in the cytoplasm of susceptible cells. Stained with Mayer's hematoxylin. SW. 630x.

Фиг. 3 - Селезенка. Отрицательный результат ИГХА, конгломераты хромогена отсутствуют. С докраской гематоксилином Майера. У в. 630х.Fig. 3 - Spleen. Negative IHCA result, no chromogen conglomerates. Stained with Mayer's hematoxylin. At v. 630x.

Фиг. 4 - Миндалина. Отрицательный результат ИГХА, конгломераты хромогена отсутствуют. С докраской гематоксилином Майера. У в. 630х.Fig. 4 - Tonsil. Negative IHCA result, no chromogen conglomerates. Stained with Mayer's hematoxylin. At v. 630x.

Claims (1)

Способ диагностики классической чумы свиней непрямым иммуногистохимическим анализом на основании моноклональных антител, включающий в себя выполнение непрямого имуногистохимического исследования с использованием первичных специфичных к вирусу моноклональных антител и вторичных с пероксидазной меткой, специфичных к первичным антителам, отличающийся тем, что объектом исследования являются нативные криотомные срезы из органов свиней, в качестве первичных антител используют моноклональные антитела мыши клона 3с3 к рекомбинантному белку Е2 (rE2) вируса классической чумы свиней, специфичные к антигену вируса, а в качестве вторичных антител используют антитела осла, специфичные к первичным и меченные пероксидазой хрена, с последующим окрашиванием метки и образованием конгломератов красно-коричневого цвета на поверхности и в цитоплазме восприимчивых клеток.A method for diagnosing classical swine fever by indirect immunohistochemical analysis based on monoclonal antibodies, which includes performing an indirect immunohistochemical study using primary virus-specific monoclonal antibodies and secondary ones with a peroxidase label specific to primary antibodies, characterized in that the object of the study is native cryotomy sections from organs of pigs, mouse monoclonal antibodies of clone 3c3 to the recombinant protein E2 (rE2) of the classical swine fever virus, specific to the antigen of the virus, are used as primary antibodies, and donkey antibodies specific to primary and labeled with horseradish peroxidase are used as secondary antibodies, followed by staining marks and the formation of red-brown conglomerates on the surface and in the cytoplasm of susceptible cells.
RU2021137781A 2021-12-20 Method for diagnosis of classical swine fever by indirect immunohistochemical analysis based on monoclonal antibodies RU2782275C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2782275C1 true RU2782275C1 (en) 2022-10-26

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806252C1 (en) * 2023-02-03 2023-10-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук" (ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН) Method for diagnostics of classic swine fever using fluorescent in situ hybridization (fish)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СТАФФОРД В.В., Стрельцова Я.Б. Иммуногистохимия и гибридизация insitu в диагностике классической чумы свиней. Ветеринария и кормление, N 6, 2018, c. 14-16, Методические указания по лабораторной диагностике классической чумы свиней, Утв. Минсельхозпродом России 30.12.1996 N 13-4-2/809. ГОСТ 28573-90 СВИНЬИ Методы лабораторной диагностики африканской чумы, Москва, Стандартинформ, 2005, стр. 1-9, https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4294826/4294826183.pdf. BLOME S., et al, Classical swine fever-an updated review, Viruses, 2017, 9 (4), p.86. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806252C1 (en) * 2023-02-03 2023-10-30 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени К.И. Скрябина и Я.Р. Коваленко Российской академии наук" (ФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАН) Method for diagnostics of classic swine fever using fluorescent in situ hybridization (fish)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110183360A1 (en) Antibodies to clostridium difficile spores and uses thereof
EP3045914B1 (en) Method for measuring influenza b virus
US8940496B2 (en) Method for detecting microorganisms belonging to Mycoplasma pneumoniae and/or Mycoplasma genitalium
ES2380664A1 (en) Method and device for the rapid diagnosis of diseases in faecal samples
EP3045913B1 (en) Immunoassay for influenza virus
Zhang et al. A colloidal gold test strip assay for the detection of African swine fever virus based on two monoclonal antibodies against P30
CN108659125A (en) Monoclonal antibody and its cell strain, the preparation method and application of helicobacter pylori resistant albumen
Liu et al. Development of a highly sensitive lateral immunochromatographic assay for rapid detection of Vibrio parahaemolyticus
CN108181472A (en) Insect cell expression PSP is the detection PSP kits of calibration object
RU2782275C1 (en) Method for diagnosis of classical swine fever by indirect immunohistochemical analysis based on monoclonal antibodies
KR20230110262A (en) Myocardial troponin I detection methods and kits
JP7455947B2 (en) Adenovirus immunoassay method and immunoassay device
CN105296520B (en) A kind of preparation method and its enzyme-linked immunologic detecting kit of human tumor antigen 3H11Ag
CN104479022A (en) Anti-S-adenosyl-L-homocysteine monoclonal antibody 301, hybridomas thereof, composition, colloidal gold test paper, kit and uses
JP2017186262A (en) Test monoclonal antibody, and diagnosis kit using this
CN116284310A (en) Immunochromatography test strip for detecting circulating antibodies of black fever based on leishmania K26 recombinant antigen
EP3608672A1 (en) Crude native hapten-based indirect elisa assay kit and lyophilised controls for the confirmatory diagnosis of bovine brucellosis in blood serum and milk by animal and tank
JP6446274B2 (en) Antibodies that react with foot-and-mouth disease virus
EP4116323A1 (en) Adenovirus immunoassay method and immunoassay instrument
JP6391477B2 (en) Antibodies that react with foot-and-mouth disease virus
RU2823531C1 (en) Diagnostic technique for porcine viral reproductive-respiratory syndrome by fluorescent hybridisation in-situ (fish)
RU2823532C1 (en) Method for diagnosing porcine circovirus disease by fluorescent hybridisation in-situ (fish)
WO2013022107A1 (en) Method for pretreating biological sample containing protein
Clyde Jr et al. 11/LABORATORY DIAGNOSIS OF MYCOPLASMA INFECTIONS
JP7436274B2 (en) Adenovirus immunoassay method and immunoassay device