We describe the enzyme-linked lectin assay (ELLA) for measuring influenza neuraminidase (NA)-inhibition antibody titers in sera. The assay uses peanut agglutinin to quantify galactose residues that become accessible when NA removes sialic acid from fetuin-coated, 96-well plates.
뉴 라미니다 아제에 대한 항체 (NA), 인플루엔자 바이러스의 두 번째 가장 풍부한 표면 단백질은 인플루엔자에 대한 보호에 기여할. 전통적인 방법은 NA가 억제 측정하기 (NI) 항체 역가 일상 혈청학 실용적되지 않습니다. 이 프로토콜은 효소 – 결합 렉틴 분석 (엘라) 많은 당 단백질 기판 fetuin 코팅 96 웰 플레이트에서 수행된다 NI 역가를 측정하기위한 실용적인 대안적인 방법을 설명한다. NA의 절단 터미널 시알 fetuin에서 산, 끝에서 두 번째 설탕을 노출, 갈락토스. 땅콩 응집소 (PNA)은 퍼 옥시다아제 발색 기질의 첨가에 이어 양 고추 냉이 퍼 옥시 다제 – PNA 복합체를 사용하여 정량화 될 수 갈락토오스 및 특이성의 탈시 알릴 화 따라서 정도와 렉틴이다. 측정 된 광학 밀도는 NA 활성에 비례한다. NI 항체 역가를 측정하기 위해, 혈청의 연속 희석은 37 CO에서 배양 / 고정 된 양 오와 fetuin-코팅 된 플레이트에 NF NA. NA 활성의 ≥50 % 억제를 초래 최대 혈청 희석의 역수는 NI 항체 역가로서 지정된다. 엘라는 인플루엔자 감염이나 예방 접종 다음 인간 항체 반응의 일상적인 평가를위한 실제적인 형식을 제공합니다.
뉴 라미니다 제 (NA)는 인플루엔자 바이러스 입자의 표면에 발현되는 당 단백질이다. 그 효소 활성 1,2- 감염된 세포에서 새롭게 형성된 바이러스 입자의 방출을 위해 필수적이다. NA 활성 억제하는 항체는 동물 모델 3의 바이러스 역가 및 질병의 증상을 감소시키고 인간 4 질병에 대한 내성과 상관 관계. 전통적인 분석 루틴 혈청학 비실용적이다 NI 항체 역가를 측정하기 때문에 NA 억제 (NI) 역가 백신 접종의 증가 때문에 그러나 많은 과거 인플루엔자 면역 원성 연구에서,이 엔드 포인트를 포함하지 않은 백신의 효능의 지표를 제공 할 수있다.
NI 역가를 측정하기위한 전통적인 방법은 NA (1)에 의해 복합 당질로부터 절단되는 시알 산의 양을 정량화에 기초한다. 종종 대한 TBA (TBA) 방법이라 함이 방법은, 시알 AC 변환 유해 화학 물질을 사용하여분석에 의해 정량화 할 수있는 발색단에 ID입니다. 분석은 각각의 유리관을 사용하고 있기 때문에, 시료의 다수를 테스트하는 분석법이 번잡하게 적합하지 않다. 96- 웰 플레이트에 상기 분석의 소형화 그러나 이러한 분석은 여전히 독성 화학 물질의 사용을 필요로하기 때문에 이상적이지 않다 좀더 실용적인 형태 5를 제공한다.
NI 항체 역가를 측정하는 다른 분석은 Lambré 외. (6)에 의해 개발되었다. 이 분석은 시알 산 NA에 의해 해제 될 때 노출된다 당단백, 갈락토오스의 끝에서 두 번째 설탕의 양을 측정하여 효소 활성을 정량화한다. 땅콩 응집소 (PNA)을 갈락토스에 특이 적으로 결합 때문에, PNA-고추 냉이 퍼 옥시 다제 (HRPO) 접합체 비색 판독을 얻기 위해 사용될 수있다. 측정 된 광학 밀도는 샘플의 NA 활성에 따라서 비례한다. NI 역가가 높은 희석을 결정함으로써 측정개구 활성의 적어도 50 %를 억제하는 혈청. 이 효소 – 결합 렉틴 분석 (엘라) NA 용 기판으로서, fetuin 고도로 당화 혈청 단백질로 코팅 된 96- 웰 플레이트에서 수행된다.
NI 역가를 측정하는 분석법에 대한 중요한 고려 사항은 NA의 근원이다. 백신 또는 감염된 개인의 혈청이 NA로 헤 마글 루티 닌 (HA) 항체뿐만 아니라 항체를 포함하기 때문이다. HA에 결합하는 항체는 NA 활성을 방해 할 수 있으므로, 분석에 사용한다 항원 부정합 HA-HA를 포함하는 특이 적 항체에 의한 비특이적 억제 정제 NA 또는 전체 바이러스 않도록. 이러한 바이러스는 유전자 재 고전 또는 역 유전학에 의해 생성 될 수있다; 목적은 연구중인 바이러스의 대상 균주에 관련되지 않는 서브 타입의 HA를 포함하는 바이러스를 구출이며, NA. 이 문서에서 설명하는 분석은 회전에 의해 생성 된 인플루엔자 A 바이러스를 사용인플루엔자 A 바이러스, 서브 타입 H1N1 및 H3N2 5에서 서브 타입 H6의 HA 및 NA 대상을 포함 유전학을 ERSE.
엘라에 의해 생성 된 결과 및 소형화 TBA 분석은 이러한 방법이 유사한 하위 특이성과 민감도 7, 비교할 보여줍니다. 엘라 유해 화학 물질의 사용을 필요로하므로 NI 역가를 측정하기위한 바람직한 방법이다 않는다. 단지 몇 단계 (그림 1)을 수행하기 쉬운 : 샘플을 희석하고, 추가되는 fetuin 코팅 된 플레이트 바이러스 (NA의 소스)로 전송됩니다. 플레이트는 O / N을 배양하고 PNA-HRPO를 추가하기 전에 세척한다. 2 시간 배양 후, 플레이트를 세척하고 퍼 옥시 다제 기질을 첨가한다; 색 반응은 정지되고, 최종적으로 광학 밀도를 측정 및 NA 활성의 적어도 50 % 저해를 초래 시료 희석액의 역수는 50 % 종점 역가로서보고된다. 인트라 실험실 연구는 reproducibili을 평가하기엘라의 타이는 판에 판 변동성을 최소화하고 연산자 – 투 – 운영자 반복성이 역가 7 개 이하의 2 배 차이의 결과 것으로 나타났다. 엘라 변동의 후속 간 실험실 연구는 서로 다른 실험실에서 수행하고 표준의 포함이 더 결과 8 변동성을 줄일 수 있습니다 때 분석이 좋은 재현성을 가지고 있음을 보여 주었다. 엘라 전임상 및 임상 인플루엔자 백신 연구 7에서 혈청 패널에서 NI 항체 역가를 측정하기에 적합하며 또한 인플루엔자 바이러스 (9)의 사이의 NA 항원 차이를 평가하기 위해 사용될 수있다.
효소 – 결합 렉틴 분석은 혈청 NI 항체 역가를 측정하기위한 실용적인 방법이다. 엘라 1990에 의해 Lambre 외., 설명되었지만, 표준 혈청 학적 검정과 같은 수락 임상 샘플 12-16의 NI 항체 역가를 측정하기 위해 분석을 수행하는 여러 실험실로, 최근왔다. 일부 변형을 측정하는 NI 역가에 큰 영향없이 프로토콜 단계로 이루어질 수있다. 예를 들어, PBS가 희석제로서 이용 될 수 있지만, 이는 권장되는 버퍼 바이러스 적정 곡선 (MES, pH를 6.5)와 비교하는 것이 매우 유용하다 PBS 결정이 이루어지기 전에 어떤 NA 서브 타입이 크게에서 효소 활성을 감소로서 pH가> 7.0. 최적 pH를 사용하지 않는 경우, 바이러스의 최대 신호는 분석에서 항원 (예 : 바이러스)의 과량의 사용의 결과로 감소 될 수있다; 이러한 조건에서, 상기 분석은 감소 된 감도를 가질 수있다.
일부 없음치료는 혈청 엘라 시험시 해당 고유 억제 관찰된다. 이것은 thermolabile β 억제제의 존재를 나타내는, 열처리 (45 분간 56 ° C)에 의해 제거된다. 기타 비특이적 억제제 (α 및 γ 수준) 인플루엔자 HA의 특히 H3N2 바이러스 혈구 응집 및 감염과 관련하여 설명되었다. H3N2 바이러스는 NA의 소스로서 사용되는 경우 실제로 비특이적 억제는 엘라 관찰되고 이 시알 리다 아제 저해 9 소량의 혈청 시료의 처리에 의해 제거된다.
다른 혈청 학적 분석에 관해서는, 음성 및 양성 통제를 분석 성능을 평가하는 수단을 제공하기 위해 각각의 분석에 포함되어야한다. 분석이 허용 기준을 충족하지 않은 경우, 그 이유는 식별되어야한다. 표 1은 문제를 해결하는 해결 할 수있는 분석에서 잠재적 단계의 목록을 제공합니다.
엘라 프로토콜 잠이 보고서에 ided는 NA의 소스로서, 조류 바이러스로부터 HA의 발신이 포함 된 재조합 바이러스를 사용합니다. 이 허가가 저 병원성 조류 바이러스와 함께 작동하도록 필요하기 때문에 분석을 수행에 제한을 선물한다. 그들이 비활성화 된 후에 H6Nx 된 재조합 바이러스는 실험실간에 공유 될 수있다. 따라서, 재조합 체 바이러스를 생성하는 기관이 불 활성화가 완료되었음을 입증되면 상기 분석은 공동으로 수행 될 수 있고, 제조는 NA 활성을 유지하고있다. H6Nx를 재조합 체 바이러스를 사용하는 제약 NA의 비 감염성 소스를 사용하여 극복 될 수있다. 다른 바이러스 유사 입자 (VLP를) (15)를 사용한 예를 들어, 일부 실험실 재조합 NA 17 정제에 사용 하였다. 그러나, 재조합 NA도 VLP를 모두 쉽게 사용할 수 있으며, 따라서 우리는 항원 – 일치하지 않는 조류 HA와 인플루엔자 바이러스를 계속 사용합니다.
전통적인NI 항체 역가를 측정하는 방법은 여러 가지 이유로 실용적이지 않다; 가장 우려의 발색 반응을 생산하는데 필요한 유해 화학 물질이다. 또한, 시료의 대량이 필요하고 분석은 수행 할 복잡하고 있습니다. 반대로, 엘라 수행 용이하고 샘플의 적절한 수의 적정을 가능하게하는 형식이다. 엘라 변동성 쇼 그 분석 수익률 재현 가능한 결과 7, 8을 조사 연구 데이터. 엘라 결과적 가능한 NI 항체 역가의 측정 루틴을 만들었으며, 혈청 학적 연구를 수행 실험실에서 자주 사용될 것으로 예상된다.
엘라를 수행 할 때 고려해야 할 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. 먼저, NA 활성의 비특이적 억제제가 제거되어야한다. 이러한 억제제는 일반적 thermolabile 45 분 동안 56 ℃에서 열처리에 의해 파괴된다. 열처리는 비 정시를 제거하기에 충분한H6 된 재조합 바이러스는 NA의 소스로서 사용되는 경우 H3N2 바이러스가 엘라에 사용되는 경우, FIC 샘플로부터 억제제 그러나, 헤 마글 루티 닌에 결합하는 혈청 인자는 엘라 방해 시알 리다 소량의 처리에 의해 제거되어야 치료 (9)를 가열하기 전에. 이 분석의 민감도를 감소 둘째, 항원, 즉 H6Nx 된 재조합 바이러스의 과량 사용되지 않아야한다. 바이러스의주의 적정 따라서 필수적인 단계이다 각각의 분석에 사용 된 항원의 양이 아니라 배경 위에 신호를 제공해야하며, 적정 곡선, 즉의 선형 범위 내에 있어야 신호 (광학 밀도) 바이러스 희석에 비례한다.
혈청학 루틴 이외에, 엘라는 계절 인플루엔자 바이러스의 NA 항원 사이의 차이를 평가하기 위해 사용될 수있다. 포함 A에 대한 바이러스 균주를 선택할 때이 정보는 매우 도움이 될 수 있습니다의 백신 후보와 NA의 항원 드리프트 결과 면역 압력의 더 큰 이해를 촉진 할 것이다. 또한, 돼지 나 조류 인플루엔자 바이러스로부터의 NA의 항원 분석은 새로운 균주의 대유행 가능성을 결정하는 데 중요한 정보를 제공 할 수있다.
The authors have nothing to disclose.
This project was funded by intramural PanFlu funds from the Center for Biologics Evaluation and Research (CBER). Plasmids used to prepare reassortant viruses were kindly provided by Robert Webster, St Jude Children’s Research Hosptial, Memphis, TN. We are indebted to Ewan Plant and Haruhiko Murata for critical review of the manuscript.
coating buffer | KPL | 50-84-01 |
fetuin | Sigma | F3385 |
5X MES, pH 6.5 | KD-Medical | PBS-0134 |
CaCl2 | Sigma | C7902 |
30% BSA | Sigma | A8327 |
Tween 20 | Sigma | P1379 |
Lectin PNA-HRPO | Sigma | L7759 |
PBS-T | Sigma | P3563-10PAK |
o-Phenylenediamine dihydrochloride | Sigma | P8287 |
phosphate-citrate buffer | Sigma | P4922 |
Sulfuric acid | Sigma | 258105 |
96-well Maxisorp plates | NUNC | 439454 |
96-well round bottom well plates | NUNC | 267245 |
Plate sealers | Thermo Scientific | 14-245-192B |
chicken eggs | Charles River Laboratories | 9 day old embryonated specific pathogen free (SPF) chicken eggs |
multichannel pipette | Variety of suppliers e.g., Rainin, Eppendorf | 8 or 12 channel manual pipettem 50-250 µl volume |
Pipette tips | Depends on pipettor brand | Depends on pipettor brand |
Plate reader, with 490 nm filter | Perkin Elmer | Victor V |
water bath set to 37 °C | Variety of suppliers | Variety of models |
water bath set to 56 °C | Variety of suppliers | Variety of models |
refrigerator set to 4 °C | Variety of suppliers | Variety of models |
incubator set to 37 °C | Variety of suppliers | Variety of models |