Разработка и применение иммуноферментной тест-системы для оценки гуморального иммунитета против вируса ящура топотипа SAT2/XIV

Введение. Ящур – высококонтагиозная, экономически значимая болезнь парнокопытных животных, характеризующаяся везикулярными симптомами. Известны 7 серотипов вируса ящура (A, O, C, SAT 1, SAT 2, SAT 3 и Asia 1), иммунологически отличающихся между собой. В последнее время особое внимание уделяется топотипу вируса ящура SAT2/XIV (South African Territories 2) ввиду его быстрого распространения. Одними из основных методов борьбы с ящуром являются вакцинопрофилактика и оценка иммунного статуса поголовья восприимчивых животных.

Цель исследования. Разработка и испытание иммуноферментной тест-системы на основе непрямого жидкофазного блокирующего варианта иммуноферментного анализа для определения антител к структурным белкам вируса ящура топотипа SAT2/XIV для оценки эффективности противоящурной вакцины на основе антигена вируса ящура штамма SAT-2/XIV/2023 при ее производстве и последующем применении.

Материалы и методы. Исследуемым материалом служили экспериментальные образцы сыворотки крови крупного рогатого скота, свиней и белых мышей. Испытание разработанной иммуноферментной тест-системы для оценки уровня поствакцинальных антител к вирусу ящура топотипа SAT2/XIV проводили в сравнении с коммерческими наборами: для определения антител к вирусу ящура SAT 2 (ФГБУ «ВНИИЗЖ», Россия) и Solid-phase competitive ELISA for antibodies specific to FMDV serotype SAT 2 (IZSLER & The Pirbright Institute, Италия/Великобритания).

Результаты. Эффективность предложенной тест-системы в регистрации выработки антител к вирусу ящура топотипа SAT2/XIV была выше, чем у других иммуноферментных тест-систем, обладающих выраженной топотипоспецифичностью к возбудителю ящура топотипа SAT2/VII. У отдельных особей крупного рогатого скота специфические антитела выявляли на 7-е сут после вакцинации. Высокие значения диагностической чувствительности (90%), диагностической специфичности (98%) и диагностической точности (95%) определили высокую степень согласованности результатов реакции иммуноферментного анализа с известным диагностическим статусом обследуемых животных (κ-критерий – 0,896).

Заключение. Таким образом, иммуноферментная тест-система для оценки гуморального иммунитета против вируса ящура топотипа SAT2/XIV, имеющая 100%-ю степень гомологии с вакцинным штаммом, обладающая высокими диагностическими показателями, является надежным инструментом оценки качества вакцины против ящура SAT2/XIV.

1. WOAH. Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals. 13th ed. 2024. https://www.woah.org/fileadmin/Home/eng/Health_standards/tahm/A_summry.htm

2. Феррари Д., Пейтон Д., Дуффи С., Бартелс К., Найт-Джонс Т. Вакцинация против ящура и поствакцинальный мониторинг: руководство. Под ред. С. Метвалли, С. Мюнстерманн. Рим: ФАО, ВОЗЖ; 2020. 88 с. https://openknowledge.fao.org/handle/20.500.14283/i5975ru

3. Луговская Н. Н., Силантьева Е. А., Михалишин Д. В., Мороз Н. В., Малыгин М. П., Харитонова А. А. и др. Диагностическая тест-система для выявления антител к структурным белкам вируса ящура генотипа SAT2/VII в жидкофазном блокирующем варианте ИФА. Актуальные вопросы ветеринарной биологии. 2023; (4): 43–52. https://doi.org/10.24412/2074-5036-2023-4-43-52

4. ProMED, International society for infectious diseases. https://promedmail.org/promed-post/?id=20230204.8708168

5. Михалишин Д. В., Доронин М. И., Чвала И. А., Борисов А. В., Харитонова А. А., Гочмурадов Ы. М. и др. Вакцина против ящура генотипа SAT-2/XIV из штамма «SAT-2/XIV/2023» культуральная инактивированная эмульсионная. Патент № 2824660 Российская Федерация, МПК A61K 39/135 (2006.01). ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных». № 2024108919. Заявл. 03.04.2024. Опубл. 12.08.2024. Бюл. № 23.

6. Никифоров В. В., Доронин М. И., Борисов А. В., Чвала И. А., Михалишин Д. В., Фомина С. Н. и др. Штамм «SAT-2/XIV/2023» вируса ящура Aphtae epizooticae генотипа SAT-2/XIV для изготовления биопрепаратов для диагностики и специфической профилактики ящура. Патент № 2817257 Российская Федерация, МПК C12N 7/00 (2006.01). ФГБУ «Федеральный центр охраны здоровья животных». № 2023123055. Заявл. 04.09.2023. Опубл. 12.04.2024. Бюл. № 11.

7. Knowles N. J., Wadsworth J., Hicks H. M., Polo N., Mioulet V., Gizaw D., King D. P. Genome sequences of SAT 2 foot-and-mouth disease viruses belonging to topotype XIV. Submitted (28-FEB-2023) Vesicular Disease Reference Laboratory Group, The Pirbright Institute, United Kingdom. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/WKE35516.1

8. Knowles N. J., Wadsworth J., Hicks H. M., Polo N., Mioulet V., Gizaw D., King D. P. Genome sequences of SAT 2 foot-and-mouth disease viruses belonging to topotype XIV. Submitted (28-FEB-2023) Vesicular Disease Reference Laboratory Group, The Pirbright Institute, United Kingdom. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/WKE35517.1

9. Abualghusein I. H. M., Ababneh M. M. K., Al-Zghoul M. B., Alghizzawi D. A. A., Aboomer H. A. A. Submitted (07-JAN-2024) Basic Veterinary Science, Jordan University of Science and Technology, Jordan. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/WUR05443.1

10. Sahle M., Venter E. H., Dwarka R. M., Vosloo W. Genetic heterogeneity of SAT-2 type foot-and-mouth disease viruses in East Africa. Submitted (17-JUL-2003) Veterinary Tropical Diseases, Faculty of Veterinary Science, University of Pretoria, South Africa. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/AAR09103

11. Ahmed H. A., Salem S. A. H., Habashi A. R., Arafa A. A., Aggour M. G. A., Salem G. H., et al. Emergence of foot-and-mouth disease virus SAT 2 in Egypt during 2012. Transboundary and Emerging Diseases. 2012; 59 (6): 476–481. https://doi.org/10.1111/tbed.12015

12. Hassan A. M., El-Mayet F. S., El-Habbaa A. S., Shahein M. A., El Zowalaty M. E., Hagag N. M., Sharawi S. S. A. Molecular characterization of newly emerging foot-and-mouth disease virus serotype SAT 2 of Lib-12 lineage isolated from Egypt. Virus Research. 2022; 311: 198651. https://doi.org/10.1016/j.virusres.2021.198651

13. Hosein H. I., Rouby S. R., Hendy K. Submitted (23-MAY-2019) Veterinary Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, Egypt. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/QEI49588.1

14. Abdulrahman D. A., Shaheen M. A., El-Deeb A. H., Shafik N. G., Hussein H. A. Characterization of FMDVs from vaccinated cattle and buffaloes in Egypt 2015–2017. Submitted (20-NOV-2017) Virology, Animal Health Research Institute (AHRI), Egypt. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/AXR97922.1

15. Laemmli U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970; 227: 680–685. https://doi.org/10.1038/227680a0

16. Lugovskaya N. N., Scherbakov A. V., Yakovleva A. S., Tsyvanyuk M. A., Mudrak N. S., Drygin V. V., Borisov A. V. Detection of antibodies to avian infectious virus by a recombinant nucleocapsid protein-based enzyme-linked immunosorbent assay. Journal of Virological Methods. 2006; 135 (2): 292–296. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2006.03.019

17. Hamblin C., Barnett I. T. R., Hedger R. S. A new enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the detection of antibodies against foot-and-mouth disease virus: I. Development and method of ELISA. Journal of Immunological Methods. 1986; 93 (1): 115–121. https://doi.org/10.1016/0022-1759(86)90441-2

18. Hamblin C., Barnett I. T. R., Crowther J. R. A new enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the detection of antibodies against foot-and-mouth disease virus: II. Application. Journal of Immunological Methods. 1986; 93 (1): 123–129. https://doi.org/10.1016/0022-1759(86)90442-4

19. Hamblin C., Kitching R. P., Donaldson A. I., Crowther J. R., Barnett I. T. R. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for the detection of antibodies against foot-and-mouth disease virus: III. Evaluation of antibodies after infection and vaccination. Epidemiology and Infection. 1987; 99 (3): 733–744. https://doi.org/10.1017/S0950268800066590

20. Луговская Н. Н., Калинина Е. Н., Малкова К. С., Воробьева О. В., Горячева Г. М., Майорова Т. К. Валидация методики определения уровня противоящурных антител в реакции жидкофазного блокирующего «сэндвич»-варианта иммуноферментного анализа. Ветеринария сегодня. 2015; (3): 22–29. https://elibrary.ru/umsjvj

21. Dho G., Grazioli S., Bugnetti M., Pezzoni G., Maree F. F., Esterhuysen J., et al. Ready-to-use kits for detection of antibody to FMDV serotypes SAT1 and SAT2. Open session of the Standing Technical and Research Committees of the EuFMD (Cavtat, Croatia; October 29–31, 2014). https://www.fao.org/fileadmin/user_upload/eufmd/Open_Session_2014PPTS/Parallel29oct/WPar8.pdf