We boden gevangen mangoest placebo orale rabiës vaccin lokaas met ethyl of methyl iophenoxinezuur als biomarker en geverifieerde Bait opname met behulp van een nieuwe vloeistofchromatografie met tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS) methode.
De kleine Indische mangoest (Herpestes auropunctatus) is een reservoir van rabiësvirus (rabv) in Puerto Rico en omvat meer dan 70% van dieren rabiës gevallen gerapporteerd per jaar. De controle van RABV circulatie in wild reservoirs wordt meestal bewerkstelligd door een strategie van orale rabiësvaccinatie (ORV). Momenteel bestaat er geen Wildlife ORV programma in Puerto Rico. Onderzoek naar orale rabiës vaccins en verschillende Bait types voor mangoest is uitgevoerd met veelbelovende resultaten. Het monitoren van het succes van ORV berust op het inschatten van de opname van aas door DOELDIERSOORTEN, wat meestal gepaard gaat met het evalueren van een verandering in RABV neutraliserende antilichamen (RVNA) na vaccinatie. Deze strategie kan moeilijk te interpreteren zijn in gebieden met een actief Wildlife orv-programma of in gebieden waar rabv enzoötische boviene is en achtergrondniveaus van rvna aanwezig zijn in reservoir soorten. In dergelijke situaties kan een biomarker die met het vaccin of de Bait matrix is verwerkt, nuttig zijn. We boden 16 gevangen mangoest placebo orv lokaas aan die ethyl-iopfenoxinezuur (et-IPA) bevatten in concentraties van 0,4% en 1% in het aas en 0,14% in de externe Bait matrix. We boden ook 12 gevangen mangoest orv lokaas aan die methyl-iopfenoxinezuur (me-IPA) bevatten in concentraties van 0,035%, 0,07% en 0,14% in de externe Bait matrix. We hebben een serummonster verzameld voorafgaand aan het aas en vervolgens wekelijks voor maximaal acht weken na het aanbieden. We hebben Iopfenoxische zuren uit sera geëxtraheerd in acetonitril en gekwantificeerd met behulp van vloeibare chromatografie/massaspectrometrie. We analyseerden sera voor et-IPA of me-IPA door vloeistofchromatografie-massaspectrometrie. We vonden adequate Markeer baarheid voor ten minste acht en vier weken voor et-en me-IPA, respectievelijk. Beide IPA-derivaten kunnen geschikt zijn voor veld evaluatie van de opname van ORV Bait in mangoest. Vanwege de levensduur van de marker in Mongoose sera, moet er voor gezorgd worden dat de resultaten niet worden verhaald door hetzelfde IPA-derivaat te gebruiken tijdens opeenvolgende evaluaties.
Rabies virus (RABV) is een negatief gevoel enkel strandde Lyssavirus, en circuleert tussen diverse wild reservoir soorten binnen de bestellingen Carnivora en Chiroptera. Meerdere soorten mangoesten zijn reservoirs van RABV, en de kleine Indische mangoest (Herpestes auropunctatus) is het enige stuwmeer in Puerto Rico en andere Caribische eilanden in het westelijk halfrond1,2,3 . De controle van RABV circulatie in wild reservoirs wordt meestal bewerkstelligd door een strategie van orale rabiësvaccinatie (ORV). In de Verenigde Staten (VS) wordt deze beheeractiviteit gecoördineerd door het USDA/APHIS-en Wildlife Services National rabies Management Program (NRMP)4. Momenteel bestaat er geen Wildlife ORV programma in Puerto Rico. Onderzoek naar rabiës vaccins en verschillende Bait types voor mangoest is uitgevoerd met veelbelovende resultaten die suggereren dat een orv-programma voor mangoest mogelijk is5,6,7,8.
Het monitoren van de impact van ORV berust op het inschatten van de opname van aas door DOELDIERSOORTEN, wat meestal gepaard gaat met het evalueren van een verandering in RV antilichamen seroprevalentie. Echter, deze strategie kan uitdagend zijn in gebieden met een actieve Wildlife orv Programma’s of in gebieden waar RV is enzoötische boviene en achtergrondniveaus van rabv neutraliserende antilichamen (rvna) aanwezig zijn in het reservoir soorten. In dergelijke situaties kan een biomarker die is opgenomen in het aas of de externe Bait matrix nuttig zijn.
Verschillende biologische markers zijn gebruikt voor het monitoren van de opname van aas bij tal van soorten, waaronder wasberen (Procyon lotor)9,10, stoats (Mustela Hermelijn)11,12, Europese Badgers ( Meles meles) 13, wilde zwijnen (Sus scrofa)14, kleine Indische mangoest15 en prairie honden (cynomysludovicianus)16,17, onder anderen. In de VS bevatten operationele orv-lokaas vaak een 1% tetracycline biomarker in de Bait matrix om aas-opname18,19te bewaken. Nadelen van het gebruik van tetracycline omvatten echter een toenemende bezorgdheid over de verspreiding van antibiotica in het milieu en dat de detectie van tetracycline typisch invasief is, waarbij tandextractie of vernietiging van het dier nodig is om bot te verkrijgen voorbeelden20. Rhodamine B is geëvalueerd als een marker in een verscheidenheid van weefsels en kan worden gedetecteerd met behulp van ultraviolet (UV) licht en fluorescentie in haar en snorharen10,21.
Iophenoxinezuur (IPA) is een wit kristallijn poeder dat is gebruikt om de consumptie van aas in coyotes te evalueren(Canis latrans)22, Arctic Fox (Vulpes lagopus)23, Red Fox (Vulpes vulpes)24, wasberen 9 , 25, everzwijn14, edelhert (Cervus elaphus scoticus)26, Europese Badgers12 en fretten (M. furo)27, onder verschillende andere zoogdiersoorten. Retentietijden van IPA varieert per soort van minder dan twee weken in sommige buideldieren28,29, tot ten minste 26 weken in hoefdieren26 en meer dan 52 weken in huis honden (Canis lupus familiaris)30. Retentietijden kunnen ook dosis-afhankelijke31zijn. Iophenoxinezuur bindt sterk aan serumalbumine en werd historisch ontdekt door het meten van bloed jodium niveaus32. Deze indirecte aanpak werd vervangen door krachtige vloeistofchromatografie (HPLC)-methoden om de iophenoxinezuur concentraties direct te meten met UV-detectie33, en uiteindelijk met vloeibare chromatografie en massaspectrometrie (lcm’s) 34,35. Voor deze studie werd een zeer gevoelige en selectieve vloeistofchromatografie met tandem massaspectrometrie (LC-MS/MS)-methode ontwikkeld die meerdere reactie monitoring (MRM) gebruikt om twee analogen van iopfenoxinezuur te kwantificeren. Ons doel was om deze LC-MS/MS-methode te gebruiken om het markerings vermogen van 2-(3-hydroxy-2, 4, 6-triiodobenzyl) propanoïne zuur (methyl-IPA of me-IPA) en 2-(3-hydroxy-2, 4, 6-triiodobenzyl) butaanzuur (ethyl-IPA of et-IPA) en bij levering in een ORV aas naar Captive mangoest.
Mangoest waren levend gevangen in kooi vallen met in de handel verkrijgbare gerookte worstjes en visolie. Mangoest werden ondergebracht in individuele 60 cm x 60 cm x 40 cm roestvrijstalen kooien en gevoed met een dagelijks rantsoen van ~ 50 g commercieel droog kattenvoer, tweemaal per week aangevuld met een in de handel verkrijgbare kippen dij. Water was beschikbaar ad libitum. We leverden twee derivaten van IPA, ethyl-IPA en methyl-IPA, aan gevangen mangoest in placebo ORV Baits. Alle aas bestond uit een 28 mm x 20 mm x 9 mm folie blisterverpakking met een uitwendige coating (hierna “Bait matrix”) met poedervormige kip ei en gelatine (tabel van materialen). Baits bevatte 0,7 mL water of IPA-derivaat en woog ongeveer 3 g, waarvan ~ 2 g de externe Bait matrix was.
We boden 16 Captive mangoest et-IPA in drie concentraties aan: 0,14% (2,8 mg et-IPA in ~ 2 g Bait matrix; 3 mannetjes [m], 3 vrouwtjes [f]), 0,4% (2,8 mg et-IPA in 0,7 mL blisterverpakking volume; 3m, 3F), en 1,0% (7,0 mg ethyl-IPA in 0,7 mL blisterverpakking volume; 2m , 2F). De totale dosis van 2,8 mg komt overeen met een doserings percentage van 5 mg/kg27,36 en is gebaseerd op een gemiddeld mongans gewicht van 560 g in Puerto Rico. We selecteerden 1% als de hoogste concentratie als onderzoek suggereert dat de smaak afaversie van sommige biomarkers kan voorkomen bij concentraties > 1% bij sommige soorten37. We boden de dosis van 1% alleen aan in de blisterverpakking, omdat flocculatie verhinderde dat de opgeloste stof in het oplosmiddel voldoende werd opgenomen om gelijkmatig in de Bait matrix te worden verwerkt. Eén controlegroep (2m, 1f) kreeg aas gevuld met steriel water en geen IPA. We boden loten aan mangoest in de ochtend (~ 8 a.m.) tijdens of voorafgaand aan het voeden van hun dagelijkse onderhoud rantsoen. Aas resten werden verwijderd na ongeveer 24 uur. We verzamelde bloedmonsters voorafgaand aan de behandeling, een dag na de behandeling en vervolgens wekelijks tot 8 weken na de behandeling. We verdoofd mangoest door inademing van Isofluraan gas en verzameld tot 1,0 ml volbloed door venipunctie van de craniale Vena Cava zoals beschreven voor fretten38. We hebben volbloed monsters gecentrifugeerd, sera overgebracht naar cryoflacons en ze opgeslagen bij-80 °C tot de analyse. Niet alle dieren werden bemonsterd gedurende alle perioden om de effecten van herhaalde bloed trekkingen op de gezondheid van de dieren te minimaliseren. Controledieren werden bemonsterd op dag 0, daarna wekelijks gedurende maximaal 8 weken na de behandeling.
We leverden me-IPA in drie concentraties: 0,035% (0,7 mg), 0,07% (1,4 mg) en 0,14% (2,8 mg), allemaal opgenomen in de Bait matrix, met 2 mannetjes en 2 vrouwtjes per behandelgroep. Twee mannetjes en twee vrouwtjes kregen aas gevuld met steriel water en geen IPA. Aas bieden tijden en Mongoose anesthesie worden hierboven beschreven. We verzamelde bloedmonsters voorafgaand aan de behandeling op dag 1, en vervolgens wekelijks tot 4 weken na de behandeling.
We testten de serumconcentratie gegevens voor normaliteit en geschatte gemiddelden voor serum IPA-concentraties van verschillende behandelingsgroepen. We gebruikten een lineair gemengd model om de gemiddelde serum-et-IPA-concentraties te vergelijken die over individuen werden samengevoegd. Bait type (matrix/blisterverpakking) was een vast effect naast de experimentele dag, terwijl dierlijke ID een willekeurig effect was. Alle procedures werden uitgevoerd met behulp van gemeenschappelijke statistische software (tabel met materialen) en significantie werd geëvalueerd bij α = 0,05.
De LC-MS/MS-methode die voor de studies werd ontwikkeld, gebruikte de selectiviteit van meervoudige reactie monitoring om me-IPA en et-IPA in het Mongoose serum nauwkeurig te kwantificeren. De selectiviteit van MS/MS-detectie was ook toegestaan voor een eenvoudig clean-up-protocol dat uitsluitend gebaseerd was op acetonitril om eiwitten uit serum te precipiteren voorafgaand aan de analyse.
Iopfenoxische zuren zijn oplosbaar in ACN, maar zijn vrijwel onoplosbaar in water. Om water uit de ACN-ex…
The authors have nothing to disclose.
Dit onderzoek werd deels gesteund door het intramurale onderzoeksprogramma van het Amerikaanse ministerie van landbouw, dier en Plant Health Inspection Service, Wildlife Services, National rabies Management Program en IDT Biologika (Dessau-Rosslau, Duitsland).
Acetonitrile, Optima grade | Fisher | A996 | |
Analytical balance | Mettler Toledo | XS204 | |
C18 column, 2.1 x 50 mm, 2.5-µm particle size | Waters Corp. | 186003085 | |
ESI Source | Agilent | G1958-65138 | |
Ethyl-iophenoxic acid, 97 % | Sigma Aldrich | N/A | Lot MKBP5399V |
Formic acid, LC/MS grade | Fisher | A117 | |
LCMS software | Agilent | MassHunter Data Acquisition and Quantitative Analysis | |
Methyl-iophenoxic acid, 97 % (w/w) | PR EuroChem Ltd. | N/A | Lot PR0709514717 |
Microanalytical balance | Mettler Toledo | XP6U | |
Microcentrifuge | Eppendorf | 5415C | |
MS/MS | Agilent | G6470A | |
N-Evap | Organomation | 115 | |
Oral Rabies Vaccine Baits | IDT Biologika, Dessau Rossleau, Germany | N/A | |
Propyl-iophenoxic acid, 99 % (w/w) | PR EuroChem Ltd. | N/A | Lot PR100612108RR |
Repeat pipettor | Eppendorf | M4 | |
Screw-top autosampler vial caps, PTFE-lined | Agilent | 5190-7024 | |
Sodium chloride, Certified ACS grade | Fisher | S271 | |
Statistical Software Package | SAS Institute, Cary, North Carolina, USA | N/A | |
Trifluoroacetic acid, 99 % | Alfa Aesar | L06374 | |
UPLC | Agilent | 1290 Series | |
Vortex Mixer | Glas-Col | 099A PV6 | |
0.2-mL pipettor tips | Eppendorf | 30089.413 | |
0.5-mL pipettor tips | Eppendorf | 30089.421 | |
1.5-mL microcentrifuge tubes | Fisher | 14-666-325 | |
1250-µL capacity pipette tips | GeneMate | P-1233-1250 | |
1-mL pipettor tips | Eppendorf | 30089.43 | |
2-mL amber screw-top autosampler vials | Agilent | 5182-0716 | |
5-mL pipettor tips | Eppendorf | 30089.456 | |
80-position microcentrifuge tube rack | Fisher | 05-541-2 | |
8-mL amber vials with PTFE-lined caps | Wheaton | 224754 | |
70 % (v/v) isopropanol | Fisher | A459 | |
100-1000 µL air displacement pipette | Eppendorf | ES-100 |