Um ensaio de Microarray da proteína para determinação sorológica do antígeno-específicas anticorpo respostas seguintes Clostridium difficile infecção

Este protocolo descreve o desenvolvimento e validação de um ensaio de microarray de proteína romance e personalizado para a deteção e a quantificação semi da estirpe bacteriana e respostas específicas do isotipo do anticorpo aos antígenos de c. difficile . Utilizamos com êxito o nosso c. difficile-ensaio de microarray específico como uma nova ferramenta promissora para a Bioanálise composicional de conteúdo de anticorpos específicos no soro dos doentes^1,2, preparações de IVIg³, e identificação das especificidades de anticorpos que correlacionam com resultados pobres em CDI⁴. Demonstramos como amostras de soro biobanked e preparações comerciais de IVIg podem ser analisadas em slides de microarray, permitindo alta qualidade reprodutível caracterização das respostas de anticorpos específicos do patógeno c. difficile neste ensaio.

Muitas crianças saudáveis e adultos têm anticorpos IgG e IgA detectável soro c. difficile toxinas A e B^5,6. Estes são pensados para surgir na sequência de exposição transitória durante a infância e após a exposição a c. difficile na idade adulta. Por esta razão, IVIg policlonal tem sido utilizado off-label para tratar recorrentes e fulminante CDI^7,8,9. No entanto, seu papel definitivo e modo de ação ainda não está claro. Vários estudos têm mostrado que a resposta imune humoral a c. difficile toxinas desempenha um papel na apresentação da doença e dos resultados. Especificamente, pacientes assintomáticos mostram uma aumento anti-toxina IgG A concentração sérica comparada aos pacientes que desenvolvem doença sintomática¹⁰. Relatou-se uma associação demonstrável para títulos de IgG A anti-toxina medianos e mortalidade 30 dias¹¹. Vários relatórios também revelaram uma associação com uma proteção contra a recorrência e anticorpo respostas a toxina A, B e vários antígenos não-toxina (Cwp66, Cwp84, FliC, FliD e proteínas da camada superficial (SLPs))^{12,13 , 14 , 15}. estas observações têm estimulado o desenvolvimento da primeira imunoterapia passiva droga alvo c. difficile toxina B (bezlotuxumab), que recentemente foi aprovado pelo Food e Drug Administration e os medicamentos Europeu Agência para a prevenção da recorrente CDI¹⁶. Estratégias de vacinação usando toxinas inactivadas ou fragmentos de toxina recombinante também estão atualmente sob desenvolvimento^17,18,19. Estas novas abordagens terapêuticas, sem dúvida, irão estimular a exigência de avaliação humorais respostas imunes aos antígenos múltiplos em tamanhos de amostra grande.

Hoje, há uma notável falta de ensaios comercialmente disponíveis de alta produtividade capaz de avaliar simultaneamente a estirpe bacteriana e respostas específicas do isotipo do anticorpo aos antígenos de c. difficile . Há uma necessidade não atendida de desenvolver tais ensaios para facilitar os esforços de investigação futuras e aplicações clínicas. Os microarrays da proteína são um método para imobilizar um grande número de proteínas purificadas individualmente como uma matriz espacialmente organizada de pontos sobre uma superfície com base em slide microscópica por meio de um sistema robótico, que pode ser um contato²⁰ ou um contato não- ²¹. ferramenta da impressão. As manchas podem representar misturas complexas como lisados celulares, anticorpos, tecido homogenates, proteínas endógenas ou recombinantes ou peptídeos, fluidos corporais ou drogas^22,23.

Tecnologia de microarray de proteína oferece vantagens distintas sobre ELISA in-house padrão técnicas, que tem sido tradicionalmente usadas para avaliar as respostas de anticorpos dec. difficile anti. Estes incluem um aumento da capacidade para a detecção de uma gama de multi-específicas do isotipo anticorpos contra um painel mais amplo de alvos de proteína, requisitos de volume reduzido de antígenos, amostras e reagentes e a capacidade avançada de incorporar uma maior número de repetições de técnicas, além de controle de qualidade interno múltiplo (QC) mede¹. Microarrays são, portanto, mais sensíveis, precisos e reprodutíveis e têm uma maior gama dinâmica. Esses fatores tornam microarrays uma alternativa mais barata e potencialmente favorável para ELISA para a detecção em larga escala de proteínas conhecidas. No entanto, as desvantagens da tecnologia microarray resultam principalmente os grandes custos adiantados associados com o estabelecimento de um painel de antígenos altamente purificados e criação de plataforma tecnológica.

Os microarrays da proteína têm sido extensivamente usados nas últimas duas décadas como ferramenta de pesquisa básica e diagnóstico em aplicações clínicas. Aplicações específicas incluem a expressão da proteína de perfil, o estudo das relações de enzima-substrato, triagem de biomarcador, análise das interações do anfitrião-micróbio e criação de perfil de anticorpo especificidade^{23,24, 25}de^27,,26,28. Muitos novo patógeno/antígeno da proteína microarrays foram estabelecidos, incluindo malária (Plasmodium)²⁹, HIV-1³⁰, gripe³¹, síndrome respiratória aguda grave (SARS)³², febre hemorrágica viral³³ , herpesviruses,³⁴e tuberculose³⁵.

O presente protocolo refere-se ao estabelecimento de um fácil funcionamento C. difficile antígeno reativa microarray do ensaio, que permite a quantificação, precisa e específica de multi-isotype e respostas de anticorpos específicos de estirpe de C. difficile antígenos em soros e policlonal IVIg. Neste documento, que incluem resultados representativos referentes a um desempenho aceitável do microarray quando comparado com ELISA, bem como a precisão do ensaio e a reprodutibilidade perfis. Este ensaio poderia ser desenvolvido para o perfil de outras amostras clínicas e define um novo padrão para a investigação sobre a base molecular do CDI.