《Research in Veterinary Science》:Evaluation of a recombinant matrix antigen 1-based indirect enzyme-linked immunosorbent assay for serodiagnosis of
Toxoplasma gondii infection in goats
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•开发了一种基于重组TgMAG1的间接ELISA(iELISA)用于检测山羊体内的T. gondii(弓形虫)。•所选TgMAG1片段在体外与N. caninum(犬弓蛔虫)的交叉反应极低。•该iELISA相对于SAG1抗体的LAT(间接血凝试验)显示90.5%的敏感性和86
• 开发了一种基于重组TgMAG1的间接ELISA(iELISA)用于检测山羊体内的T. gondii (弓形虫)。
• 所选TgMAG1片段在体外与N. caninum (犬弓蛔虫)的交叉反应极低。
• 该iELISA相对于SAG1抗体的LAT(间接血凝试验)显示90.5%的敏感性和86.3%的特异性。
• iELISA与LAT之间观察到高度一致性(κ = 0.73)。
引言 Toxoplasma gondii (刚地弓形虫)是一种全球分布的专性细胞内顶复门寄生虫,可感染几乎所有温血动物,包括人类和家畜(Tenter等人,2000;Dubey,2008)。山羊极易感染T. gondii ;与未感染群体相比,妊娠母羊感染与生殖并发症相关,包括流产、死胎、新生羔死亡率增加以及出生弱羔。该病原被确定为全球范围内小反刍动物生殖损失的主要原因(Stelzer等人,2019;Vilela等人,2023)。此外,食用未充分煮熟的羊肉和未经巴氏杀菌的山羊奶是食物源性传播途径,而在饲养或屠宰过程中人与感染山羊的密切接触是另一暴露途径,两者均构成公共卫生风险(Dubey等人,2014)。
在泰国,对羊肉和乳制品日益增长的需求推动了山羊生产的增长,2024年全国山羊数量估计约为150万只(畜牧发展部(DLD),2024)。然而,在泰国,虽然T. gondii 感染在水牛(Inpankaew等人,2010;Wiengcharoen等人,2012;Udonsom等人,2018;Wannapong等人,2024)和猫(Buddhirongawatr等人,2016;Udonsom等人,2021a;Inpankaew等人,2021)中已得到全面调查,但在山羊中的研究仍然有限(Udonsom等人,2021b;Jirapattharasate等人,2021;Koonyosying等人,2025)。这一差距意义重大,因为泰国的山羊生产正在扩大,羊肉和羊奶已被视为潜在的人畜共患T. gondii 传播途径。没有可靠的血清流行病学数据,就无法充分评估这一不断增长的行业对群体生产力和公共卫生的影响。现有的山羊T. gondii 血清学检测主要依赖天然抗原,这些抗原在实验室之间难以标准化,限制了其在常规监测中的实际应用。
血清学方法,包括间接免疫荧光抗体试验(IFAT)、改良凝集试验和酶联免疫吸附试验(ELISA),被广泛用于检测家畜T. gondii 感染,并且经常依赖速殖子裂解物抗原(Liu等人,2015)。然而,速殖子裂解物等天然抗原在不同实验室之间甚至同一实验室的不同批次之间可能存在显著差异,使得检测标准化困难(Liu等人,2015)。一项涵盖多种动物物种的系统综述报告显示,使用天然抗原的ELISA的敏感性为68.4–100%,特异性为93.62–100%,而使用重组抗原或嵌合抗原的ELISA敏感性为84.2–100%,特异性为95.36–100%(Liyanage等人,2021),凸显了明确定义的重组抗原的重要性(Holec-G?sior,2013;Lau等人,2010)。
基质抗原1(MAG1)是一种主要在T. gondii 缓殖子阶段表达的包囊基质相关蛋白,有助于组织包囊的形成并在慢性感染期间维持持久性(Tomita等人,2021)。已有研究表明,人类和动物体内可产生针对MAG1的抗体反应,支持其作为T. gondii 感染血清学标志物的潜在应用价值。重组MAG1已用于人类(Holec等人,2007)、绵羊(Tumurjav等人,2010)和犬(Zhuo等人,2017)的血清学诊断评估。这些发现表明,MAG1在感染过程中被宿主抗体识别,有可能作为ELISA检测T. gondii 暴露的有价值的重组抗原。我们重点关注东北部地区,因为该地区的山羊生产正在扩大,而山羊T. gondii 数据仍然有限。我们选择MAG1是因为它已成功用于人类血清学诊断(Holec等人,2007;Udonsom等人,2026),使其成为评估在山羊中作为替代抗原的有前景候选抗原。因此,本研究旨在开发并评估这种基于重组MAG1的ELISA,用于检测山羊体内的T. gondii 暴露。
各节摘要 研究区域与样本采集 总共,213份来自孔敬府和猜纳彭府的山羊血清样本来自前一个项目"泰国尖竹汶府、孔敬府和猜纳彭府山羊蜱传病原体的分子检测和系统发育分析"。山羊在2021年4月从12个半集约化农场中便利抽样,唯一的纳入标准为年龄最小6个月,无性别限制;临床症状、暴露史、生殖史,包括此前是否有流产史,
TgMAG1和NcMAG1的生物信息学分析 TgMAG1(XM_002365659)与NcMAG1(XP_003883891)之间的成对序列比对显示,整体序列同源性约为53%,表明全长蛋白水平上具有中等相似性。保守区域主要出现在蛋白质的中部和C端部分,而N端区域表现出更大的变异性。
信号肽分析在TgMAG1中鉴定出一个预测的N端信号肽(氨基酸1–30),该信号肽被排除在外
讨论 血清学监测对于监测山羊体内的T . gondii 感染仍然至关重要,特别是在流行病学信息有限的地区。由于弓形虫病可影响小反刍动物的生殖性能,实用的诊断检测对群体健康管理和疾病监测具有重要价值。重组抗原已成为粗制寄生虫裂解物抗原的有用替代品,因为它们可以更加一致地生产,并且可以选择用于特定抗体的检测
结论 本研究开发的基于重组TgMAG1的iELISA在检测山羊体内T. gondii 暴露方面显示出潜力,具有高相对敏感性(rSe)和用于血清学筛选的有价值性能。此外,研究发现T. gondii 感染存在于研究区域的山羊中,支持了持续监测的必要性。使用更广泛的样本面板进行进一步验证是必要的,以有助于确认该检测在常规流行病学应用中的适用性。
CRediT作者贡献声明 Ruenruetai Udonsom: 撰写——初稿,验证,资源,方法学,调查。Aumarin Thongruendi: 可视化,调查,数据整理。Tanakarn Viengnon: 调查,数据整理。Aritsara Khramthim: 调查,数据整理。Rinrada Sriharuethai: 调查,数据整理。Charoonluk Jirapattharasate: 撰写——审阅与编辑,项目管理,方法学,资金获取,形式分析,概念化。
伦理声明 本研究按照以下动物福利和/或报告指南进行:玛希隆大学兽医学院动物照顾和使用委员会的机构指南。
玛希隆大学兽医学院给予了豁免。作者提供了以下解释:本研究使用的是为前一个项目最初采集的存档山羊血清样本。本研究没有处理或采集任何动物样本。
写作过程中生成式AI和AI辅助技术的声明 在本工作准备过程中,作者使用了QuillBot以改进手稿的语言和可读性。使用该工具后,作者根据需要审阅和编辑了内容,并对出版物的内容承担全部责任。
未引用参考文献 世界动物卫生组织(WOAH),2018
利益冲突声明 作者声明,他们没有已知的竞争性经济利益或个人关系,这些关系可能会影响本文报告的工作。
致谢 本研究得到了
玛希隆大学兽医学院 的财务支持。作者还感谢为研究设施的实验室基础设施和成功完成本研究提供了支持。作者衷心感谢孔敬府和猜纳彭府的山羊农场主人们,感谢他们在样本采集方面的慷慨合作与协助。作者还感谢Enago(
www.enago.com )
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