Summary

איתור נוגדנים מסוג כלבת, IgG ו-IgM באמצעות בדיקת נוגדנים פלואורסצנטיים עקיפים של כלבת

Published: January 19, 2024
doi:

Summary

מטרת כתב היד היא לבחון את השימוש בבדיקת נוגדנים פלואורסצנטיים עקיפים לכלבת לאיתור נוגדנים ספציפיים לכלבת מסוג IgG ו-IgM.

Abstract

בדיקת נוגדנים פלואורסצנטיים עקיפים לכלבת (IFA) פותחה כדי לאתר איזוטיפים שונים של נוגדנים ספציפיים לכלבת בסרה או בנוזל השדרה המוחי. בדיקה זו מספקת תוצאות מהירות וניתן להשתמש בה כדי לזהות נוגדנים לכלבת במספר תרחישים שונים. בדיקת IFA לכלבת שימושית במיוחד לגילוי מהיר ומוקדם של נוגדנים להערכת התגובה החיסונית בחולה שחלה בכלבת. למרות ששיטות אחרות לאבחון כלבת לפני המוות מקבלות עדיפות, ניתן להשתמש בבדיקה זו כדי להדגים את החשיפה האחרונה לנגיף הכלבת באמצעות זיהוי נוגדנים. בדיקת IFA אינה מספקת נוגדנים מנטרלי וירוסים (VNA), אך ניתן להעריך את התגובה המונעת לפני חשיפה (PrEP) באמצעות נוכחות נוגדנים חיובית או שלילית. בדיקה זו יכולה לשמש במצבים שונים ויכולה לספק תוצאות למספר מטרות שונות. במחקר זה, השתמשנו במספר דגימות סרום מזווג מאנשים שקיבלו PrEP והדגמנו את נוכחות נוגדני הכלבת שלהם לאורך זמן באמצעות בדיקת IFA.

Introduction

בדיקת נוגדנים פלואורסצנטיים עקיפים לכלבת (IFA) משמשת לאיתור איזוטיפים שונים של נוגדנים ספציפיים לכלבת בסרה או בנוזל השדרה המוחי. זהו אחד מארסנל של בדיקות זמינות למעקב אחר חולה כלבת לפני המוות. זה שימושי במיוחד עבור גילוי מוקדם של נוגדנים כדי להעריך את התגובה החיסונית של המטופל לזיהום כלבת. כאשר נעשה בה שימוש בשילוב עם בדיקות אחרות, היסטוריית מקרים וסטטוס החיסון של המטופל, בדיקת IFA יכולה לסייע בקביעת חשיפה לנגיף הכלבת או חיסון1. מכיוון שבדיקת IFA מודדת IgM ו/או IgG, ערכי הנוגדן הספציפי יכולים להצביע על מסגרת זמן משוערת מחשיפה לאנטיגן1. בדיקה זו עשויה להיות שימושית ביישומים המפורטים או ביישומים אחרים שעדיין לא נחקרו.

ישנן מספר בדיקות סרולוגיות לכלבת זמינות. בדיקת עיכוב מיקוד פלואורסצנטי מהיר (RFFIT), בדיקת נטרול נגיף נוגדנים פלואורסצנטי (FAVN), או שינויים של אלה הן השיטות העיקריות למדידת נוגדנים מנטרלי נגיף הכלבת (RVNAs)1. עם זאת, בדיקות אלה אינן מבדילות נוגדנים IgM ו- IgG. כאשר הבחנה בין איזוטיפ נוגדנים חשובה בניטור התגובה החיסונית של הכלבת, נעשה שימוש בבדיקות כלבת IFA ובדיקת אימונוסורבנט מקושרת אנזים כלבת (ELISA), אך הן אינן מודדות RVNAs. למרות בדיקות IFA ו- ELISA ניתן להשתמש כדי לקבוע את נוכחותם של נוגדנים ספציפיים כלבת בדגימה, ישנם כמה הבדלים באופן שבו הם מבוצעים. בדיקת IFA משתמשת בנגיף חי בתרבית תאים כמצע האנטיגן שלו, בעוד שבדיקת ELISA טיפוסית לגילוי כלבת משתמשת באחד או יותר מהחלבונים הנגיפיים. בסביבת מעבדה שבה ניתן לגדל את נגיף הכלבת, ניתן לבצע את בדיקת IFA בקלות רבה יותר במקום לרכוש או לטפח חלבונים נגיפיים בודדים עבור ELISA. יש לקחת בחשבון את מטרת הבדיקה ואת המידע המתקבל מתוצאות כל בדיקה סרולוגית של כלבת בעת ההחלטה באיזו בחירה2.

IgM הוא הראשון להגיב, גדל עד החלפת בכיתה נצפתה בסביבות היום 28, אז IgG הופך נוגדןבמחזור 3 השולט. לפיכך, IgM צפוי רק לפרק זמן מוגבל לאחר חשיפה לנגיף הכלבת או חיסון. בדיקת הסרום והנוזל השדרתי (CSF) יכולה להצביע אם החשיפה הייתה באמצעות חיסון, שבו נוגדנים ייראו רק בסרה, או מזיהום ויראלי, שעשוי להראות נוגדנים ב- CSF1.

הוכח כי נוגדנים לכלבת נמשכים מספר שנים לאחר טיפול מונע לפני חשיפה (PrEP)4. בדיקת IFA יכולה להיות כלי שימושי להדגים זאת בנקודות זמן שונות לאחר החיסון או החשיפה.

Protocol

הפרוטוקול הבא אושר לשימוש אתי בדגימות אנושיות על ידי מחלקת הבריאות של מדינת ניו יורק מרכז וודסוורת’ לפיתוח מבחנים, מספר אישור פרוטוקול #03-019. 1. בטיחות לבשו ציוד מגן אישי (PPE), לפחות מגן עיניים (משקפיים או מגן פנים), מסכה כירורגית וכפפות ללא לטקס. יש לוודא כי א…

Representative Results

כל דגימות הסרום נאספו מהמטופלים בערך באותן מסגרות זמן לאחר PrEP. הדגימות נבדקו מחמישה חולים שונים בנקודות הזמן הבאות: שבועיים לאחר החיסון הסופי נגד כלבת, 6 חודשים לאחר סדרת חיסוני הכלבת ו-18 חודשים לאחר סדרת חיסוני הכלבת. כל דגימת סרום דוללה בסדרות ודורגה הן עבור נוכחות IgM והן עבור נוכחות IgG, כמ…

Discussion

בדיקת IFA מנצלת קומפלקס נוגדנים אנטיגן, המאפשר אתר תיוג כדי להמחיש נוגדנים ספציפיים לכלבת. תאי נוירובלסטומה או BHK נזרעים על שקופיות מיקרוסקופ מרובות בארות מצופות PTFE ומחוסנים בזן מעבדה של נגיף הכלבת CVS-11. ברגע שהחד-שכבה מתמזגת והתאים מגיעים להדבקה הרצויה של כ-50%, השקופיות מאוחסנות עד שהן מוכנ?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

אנו אסירי תודה למרכז וודסוורת’ של מחלקת הבריאות של מדינת ניו יורק על תמיכתו בפרויקט זה.

Materials

25x55mm glass cover slips Any
Acetone Any
Anti-Human IgG Labeled Conjugate Sigma-Aldrich F9512
Anti-Human IgM Labeled Conjugate SeraCare 5230-0286
Aspirating pipette tip Any
BHK-21 Cells ATCC CCL-10
BION IFA Diluent MBL BION DIL-9993
Cell Culture water Sigma-Aldrich W3500 EGM
Coplin Jars Any
Fetal Bovine Serum  Sigma-Aldrich F2442 EGM
Fluorescent microscope with FITC filter Any
Glycerol Sigma-Aldrich G7893 Mountant
Gullsorb IgM inactivation reagent Fisher Scientific 23-043-158 IgG Inactivation Reagent
L-Glutamine Sigma-Aldrich G-7513 EGM
Minimum Essential Media Eagle – w/Earle’s salts, L-glutamine, and non-essential amino acids, w/o sodium bicarbonate Sigma-Aldrich M0643 EGM
Mouse Neuroblastoma Cells ATCC CCL-131
Multi-well Teflon coating glass slides Any
PBS Any pH 7.6 
Penicillin Sigma P-3032 EGM
Rabies Direct Fluorescent Antibody Conjugate Millipore Sigma 5100, 5500 or 6500
Sodium bicarbonate Sigma-Aldrich S-5761 EGM
Sodium Chloride crystals Sigma-Aldrich S5886 Mountant
Sterile dropper Any
Streptomycin sulfate salt Sigma S9137 EGM
Trizma pre-set crystals pH 9.0 Sigma-Aldrich S9693 Mountant
Tryptose Phosphate Broth BD 260300 EGM
Vitamin mix Sigma-Aldrich M6895 EGM

References

  1. Rupprecht, C. E., Fooks, A. R., Abela-Ridder, B. Laboratory Techniques in Rabies. Volume 1. World Health Organization. , 232-245 (2018).
  2. Moore, S. M. Challenges of rabies serology: defining context of interpretation. Viruses. 13 (8), 1516 (2021).
  3. Zajac, M. D. Development and evaluation of a rabies enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) targeting IgM and IgG in human sera. Viruses. , 40-49 (2019).
  4. Mills, D. J., Lau, C. L., Mills, C., Furuya-Kanamori, L. Long-term persistence of antibodies and boostability after rabies intradermal pre-exposure prophylaxis. Journal of Travel Medicine. 29 (2), (2022).
  5. Ramakrishnan, M. A. Determination of 50% endpoint titer using a simple formula. World Journal of Virology. 5 (2), 85-86 (2016).
  6. Rudd, R. J., Appler, K. A., Wong, S. J. Presence of cross-reactions with other viral encephalitides in the indirect fluorescent-antibody test for diagnosis of rabies. Journal of Clinical Microbiology. 51 (12), 4079-4082 (2013).
  7. Fooks, A. R., Jackson, A. C. . Rabies: scientific basis of the disease and its management. , (2020).
  8. Paldanius, M., Bloigu, A., Leinonen, M., Saikku, P. Measurement of Chlamydia pneumoniae-specific immunoglobulin A (IgA) antibodies by the microimmunofluorescence (MIF) method: comparison of seven fluorescein-labeled anti-human IgA conjugates in an in-house MIF test using one commercial MIF and one enzyme immunoassay kit. Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. 10 (1), 8-12 (2003).
  9. Rodriguez, M. C., Fontana, D., Garay, E., Prieto, C. Detection and quantification of anti-rabies glycoprotein antibodies: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology. 105 (18), 6547-6557 (2021).
  10. Katz, I. S. S., Guedes, F., Fernandes, E. R., Dos Ramos Silva, S. Immunological aspects of rabies: a literature review. Archives of Virology. 162 (1), 3251-3268 (2017).
  11. Moore, S. M., Hanlon, C. A. Rabies-specific antibodies: measuring surrogates of protection against a fatal disease. PLoS Neglected Tropical Diseases. 4 (3), 595 (2010).

Play Video

Cite This Article
Jones, N. J., Jarvis, J. A., Appler, K. A., Davis, A. D. Detection of Rabies IgG and IgM Antibodies Using the Rabies Indirect Fluorescent Antibody Test. J. Vis. Exp. (203), e65459, doi:10.3791/65459 (2024).

View Video