توسعه یک روش الایزای رقابتی فاز جامد مبتنی بر آنتی‌ژن نوترکیب و آنتی‌بادی مونوکلونال برای تشخیص آنتی‌بادی‌های اختصاصی سروتیپ O ویروس بیماری تب برفکی

نوع مقاله : مقاله کوتاه

نویسندگان

چکیده

پیشینه: بیماری تب برفکی (FMD) یک بیماری ویروسی بسیار مسری و از نظر اقتصادی پرهزینه در سم‌داران زوج انگشت محسوب می‌شود. از میان هفت سروتیپ ویروس تب برفکی (FMDV)، سروتیپ O یکی از شایع‌ترین سروتیپ‌ها در بسیاری از نقاط جهان به‌شمار می‌رود. هدف: هدف از این مطالعه، توسعه یک الایزای رقابتی فاز جامد مبتنی بر پلی‌پروتئین کپسید نوترکیب (rP1) و آنتی‌بادی مونوکلونال (MAb) با عنوان rP1‑MAb‑SPCE جهت تشخیص آنتی‌بادی‌های ضد FMDV/O در نمونه‌های سرمی بود. روش‌ کار: برای توسعه آزمون rP1‑MAb‑SPCE، غلظت‌های rP1، Mab و رقت سرم بهینه‌سازی گردید. حد آستانه درصد مهار (PI) بر اساس تحلیل منحنی ROC سرم‌های گاوی (۵۳ راس) با وضعیت واکسیناسیون مشخص علیه FMD و با استفاده از آزمون خنثی‌سازی ویروس (VNT) به‌عنوان روش استاندارد طلایی تعیین شد. عملکرد آزمون متعاقباً در مقایسه با الایزای رقابتی فاز جامد مرسوم مبتنی بر آنتی‌بادی پلی‌کلونال (PAb) با استفاده از نمونه‌های سرم مثبت و منفی از نظر FMDV (نمونه ۶۱۲) که از گونه‌های متعدد (گاو، بز، خوک، گوزن زرد اروپایی، بزکوهی، زرافه و بوفالوی آفریقایی) اخذ شده بودند، اعتبارسنجی گردید. نتایج: در حد آستانه انتخاب شده معادل 77/30، آزمون rP1‑MAb‑SPCE به‌ترتیب حساسیت تشخیصی 21/86% و ویژگی تشخیصی 83/95% را نشان داد. همبستگی r=0.84) و (P<0.0001 بین مقادیر PI نمونه‌های سرمی آزمون‌شده با rP1‑MAb‑SPCE و الایزای مبتنی بر PAb مشاهده شد و حد تشخیص هر دو آزمون قابل مقایسه بود. آزمون‌های تکرارپذیری نشان دادند که ضرایب تغییرات درون راه‌اندازی و بین راه‌اندازی به‌ترتیب کمتر از 10% و ۱4% بودند. نتیجه‌گیری: آزمون توسعه‌یافته rP1‑MAb‑SPCE می‌تواند امکان شناسایی آنتی‌بادی‌های علیه سروتیپ O ویروس بیماری تب برفکی را فراهم کند و در عین حال، نگرانی‌های مرتبط با ایمنی زیستی را کاهش دهد. با این حال، برای تأیید استحکام و قابلیت اطمینان این آزمون، انجام اعتبارسنجی‌های بیشتر با استفاده از مجموعه بزرگ‌تری از نمونه‌های سرمی ضروری است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Afroz, A; Verma, AK; Kumar, A; Upadhyay, S and Singh, A (2024). Detection of antibodies against structural proteins of foot-and-mouth disease virus in bovines of western Uttar Pradesh, India. Vet. Res. Forum. 15: 219-222.
Asfor, AS; Howe, N; Grazioli, S; Berryman, S; Parekh, K; Wilsden, G; Ludi, A; King, DP; Parida, S; Brocchi, E and Tuthill, TJ (2020). Detection of bovine antibodies against a conserved capsid epitope as the basis of a novel universal serological test for foot-and-mouth disease. J. Clin. Microbiol., 58: e01527-19.
Belsham, GJ (1993). Distinctive features of foot-and-mouth disease virus, a member of the picornavirus family; aspects of virus protein synthesis, protein processing and structure. Prog. Biophys. Mol. Biol., 60: 241-260.
Biswal, JK; Bisht, P; Mohapatra, JK; Ranjan, R; Sanyal, A and Pattnaik, B (2015). Application of a recombinant capsid polyprotein (P1) expressed in a prokaryotic system to detect antibodies against foot-and-mouth disease virus serotype O. J. Virol. Methods. 215-216: 45-51.
Cao, Y; Li, F; Xing, X; Zhang, H; Zhao, Q; Sun, P; Fu, Y; Li, P; Ma, X; Zhang, J; Zhao, Z; Yuan, H; Wang, J; Wang, T; Bao, H; Bai, X; Li, D; Zhang, Q; Li, K and Lu, Z (2025). Preparation and application of porcine broadly neutralizing monoclonal antibodies in an immunoassay for efficiently detecting neutralizing antibodies against foot-and-mouth disease virus serotype O. Microbiol. Spectr., 13: e0223424-e0223437.
Chenard, G; Miedema, K; Moonen, P; Schrijver, RS and Dekker, A (2003). A solid-phase blocking ELISA for detection of type O foot-and-mouth disease virus antibodies suitable for mass serology. J. Virol. Methods. 107: 89-98.
Grubman, MJ and Baxt, B (2004). Foot-and-mouth disease. Clin. Microbiol. Rev., 17: 465-493.
ICAR-DFMD, Annual Report (2022). ICAR-Directorate of foot-and-mouth disease, Mukteswar, Nainital, Uttarakhand, India. P: 28.
Kang, YL; Jeong, JY; Choi, HY; Zhang, Y; Liu, Y; Lee, HJ; Choi, JC; Lee, SH; Lee, BJ; Lee, SW; Lee, JB; Cho, KH and Park, SY (2018). Evaluation and optimization of a conventional SPCE for FMD post-vaccination monitoring. BMC Vet. Res., 14: 371-378.
Kashem, MA; Sroga, P; Salazar, V; Amjad, H; Hole, K; Koziuk, J; Yang, M; Nfon, C and Babiuk, S (2024). Development and validation of serotype-specific blocking ELISA for the detection of anti-FMDV O/A/Asia1/SAT2 antibodies. Viruses. 16: 1438-1456.
Ko, YJ; Lee, HS; Park, JH; Lee, KN; Kim, SM; Cho, IS; Joo, HD; Paik, SG; Paton, DJ and Parida, S (2012). Field application of a recombinant protein-based ELISA during the 2010 outbreak of foot-and-mouth disease type A in South Korea. J. Virol. Methods. 179: 265-268.
Lee, HW; Yang, CY; Lee, MC; Chen, SP; Chang, HW and Cheng, IC (2022). The use of distinctive monoclonal antibodies in FMD VLP and P1-based blocking ELISA for the seromonitoring of vaccinated swine. Int. J. Mol. Sci., 23: 8542-8552.
Mackay, DK; Bulut, AN; Rendle, T; Davidson, F and Ferris, NP (2001). A solid-phase competition ELISA for measuring antibody to foot-and-mouth disease virus. J. Virol. Methods. 97: 33-48.
Mallick, S; Singh, RP; Biswal, JK; Mohapatra, JK; Rout, M; Samanta, R; Khulape, SA and Ranjan, R (2023). Production and characterization of monoclonal antibodies against foot-and-mouth disease virus serotype O and development of a sandwich ELISA for virus antigen detection. Vet. Res. Commun., 47: 1915-1924.
Mallick, S; Subramaniam, S; Biswal, JK; Ranjan, R; Mohapatra, JK and Sahoo, AP (2021). Short communication: preliminary observations on the serum levels of HSP70 and its correlation with serum cortisol, thyroid hormones, and acute-phase protein concentration in cattle naturally infected with foot-and-mouth disease virus. Trop. Aim. Health Prod., 53: 408-412.
 
OIE (Office International des Epizooties) (2008). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. 6th Edn., OIE, Paris. PP: 121-133.
Paiba, GA; Anderson, J; Paton, DJ; Soldan, AW; Alexandersen, S; Corteyn, M; Wilsden, G; Hamblin, P; MacKay, DK and Donaldson, AI (2004). Validation of a foot-and-mouth disease antibody screening solid-phase competition ELISA (SPCE). J. Virol. Method. 115: 145-158.
Ran, X; Yang, Z; Bai, M; Zhang, Y; Wen, X; Guo, H and Sun, S (2019). Development and validation of a competitive ELISA based on bacterium-original virus-like particles of serotype O foot-and-mouth disease virus for detecting serum antibodies. Appl. Microbiol. Biotechnol., 103: 3015-3024.
Ranjan, R; Biswal, JK; Mallick, S and Sharma, AK (2025). Tlr-2 dependent and its associated cytokines expression profile in primo and revaccinated dairy cattle immunized with an inactivated foot-and-mouth disease vaccine. Explor. Anim. Med. Res., 15: 180-187.
Ranjan, R; Joshi, HR; Pandey, V; Biswal, JK; Das, S; Barik, B; Mohapatra, JK; Mallick, S and Singh, RP (2026). Kinetics of foot-and-mouth disease antibody response in cattle vaccinated with FMD-HS-BQ combined vaccine under field condition. Front. Microbiol., 17: 1800886-1800897.
Robiolo, B; La Torre, J; Duffy, S; Leon, E; Seki, C; Torres, A and Mattion, N (2010). Quantitative single serum-dilution liquid phase competitive blocking ELISA for the assessment of herd immunity and expected protection against foot-and-mouth disease virus in vaccinated cattle. J. Virol. Methods. 166: 21-27.
Sala, JM; Mansilla, FC; Miraglia, MC; Caspe, SG; Perez-Filgueira, DM and Capozzo, AV (2023). Kinetics of foot-and-mouth disease vaccine-induced antibody responses in buffaloes (Bubalus bubalis): Avidity ELISA as an alternative to the virus neutralization test. Front. Vet. Sci., 10: 1162477-1162486.
Şevik, Murat and Öztürk, FF (2013). Comparative evaluation of liquid-phase blocking ELISA and solid-phase competition ELISA methods for the detection of antibodies to the structural proteins of foot-and-mouth disease types O and A viruses. Turk. J. Vet. Anim. Sci., 37: 523-528.
Subramaniam, S; Mohapatra, JK; Sahoo, NR; Sahoo, AP; Dahiya, SS; Rout, M; Biswal, JK; Ashok, KS; Mallick, S; Ranjan, R; Jana, C and Singh, RP (2022). Foot-and-mouth disease status in India during the second decade of the twenty-first century (2011-2020). Vet. Res. Commun., 46: 1011-1022.
World Organisation for Animal Health (2018). Manual of diagnostic tests and vaccines for terrestrial animals. (13th Edn.), WOAH, Paris. PP: 441-443.