印度流行登革热病毒中和抗体检测的微灶减少中和试验(micro-FRNT)性能评估及疫苗研究应用

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Virology 2.8

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  本研究针对登革热疫苗研发中中和抗体检测标准化的关键问题,通过优化微灶减少中和试验(micro-FRNT)方法,采用印度本土流行DENV-1至-4毒株,验证了96孔板格式检测的精确性(CV<30%)、灵敏度(LLOQ 11-16)及与24孔板的高度相关性(r=0.88-0.96)。该技术为流行病学监测和疫苗免疫评估提供了高效标准化工具,发表于《Virology》。

  

登革热作为热带地区最棘手的蚊媒传染病之一,每年在全球造成约3.9亿人感染。在印度,2023年官方报告的29万病例可能仅是冰山一角。这种由四种血清型(DENV-1至-4)病毒引发的疾病,其疫苗研发面临巨大挑战——因为人体感染某型病毒后产生的抗体,对其他血清型的保护既短暂又可能加重二次感染症状。当前,世界卫生组织(WHO)推荐的"金标准"检测方法——空斑减少中和试验(PRNT)存在明显局限:耗时长达7天、依赖40多年前的参考毒株,且不同实验室的操作标准混乱,导致数据可比性差。

针对这一困局,印度浦那Bharati医院的研究团队开展了一项突破性研究。他们首次采用2016年印度本土流行毒株,开发出96孔板格式的微灶减少中和试验(micro-FRNT),将检测时间压缩至4天。这项发表在《Virology》的研究,通过53例献血者样本(31例登革热IgG阳性)的系统验证,为疫苗免疫效果评估提供了革命性工具。

研究团队运用三大关键技术:1)免疫染色法替代传统结晶紫染色,使病毒灶(foci)识别率提升3倍;2)建立96孔板标准化流程,采用电子移液器控制误差;3)通过几何平均滴度(GMT)和变异系数(CV)量化检测稳定性。尤为关键的是,所有实验均同步对比24孔板(传统PRNT载体)与96孔板结果。

优化FRNT方法
研究发现,使用抗NS1蛋白抗体进行免疫染色时,病毒灶形成清晰度显著优于结晶紫法(图1A)。针对印度流行株的特性,将病毒吸附时间定为2小时,细胞培养时间优化为48小时,使检测灵敏度达到11-16个中和单位(LLOQ)。

96孔板方法验证
在精密度测试中,DENV-1/-3/-4的批内CV<25%,批间CV<30%;而DENV-2因抗原变异性稍高,批间CV达30%(表1)。特别值得注意的是,超低抗体滴度样本(10-20)的检测准确率达100%,证明该方法对疫苗早期免疫应答的捕捉能力。

24孔板与96孔板对比
30例样本的平行检测显示,两种板型的几何平均滴度无统计学差异(p>0.4)。例如DENV-3在24孔板中GMT为169(95%CI: 89-322),96孔板为188(95%CI: 101-351)(图3)。四型病毒的中和滴度相关系数r均>0.88,证实高通量格式的可靠性。

讨论与结论
该研究解决了PRNT技术三大痛点:1)采用本土流行株反映真实免疫状况;2)将检测通量提升5倍,成本降低60%;3)首次建立印度人群DENV中和抗体的量化基准。作者Vidya A Arankalle特别指出,该方法对正在印度开展的CYD-TDV疫苗(全球首个登革热疫苗)效果监测具有即时应用价值。未来,该技术平台还可扩展至寨卡、黄热病等同类病毒的抗体检测,为热带病防控提供标准化解决方案。

这项由DBT-BIRAC资助的研究,其核心价值在于将学术界的检测方法转化为公共卫生实践工具。正如通讯作者AkhileshChandra Mishra强调:"当每个数据点都能在4天内获得时,疫苗临床试验的效率将发生质的飞跃。" micro-FRNT的诞生,标志着登革热防控进入了精准化、高通量的新时代。

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