《Veterinary Immunology and Immunopathology》:Coproantigen detection of
Echinococcus granulosus s.s. in experimentally infected dogs by in-house sandwich ELISA using crude and recombinant antigens
编辑推荐:
•我们利用EgSCA和rEgFN162抗体开发了自主研发的夹心ELISA检测方法。•基于EgSCA的检测方法能在感染后4-5天检测出共抗原。•基于EgSCA的ELISA检测方法的灵敏度为80.0%,高于rEgFN162的46.7%。•基于rEgFN162的检测方法特异性更高,但检
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我们利用EgSCA和rEgFN162抗体开发了自主研发的夹心ELISA检测方法。
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基于EgSCA的检测方法能在感染后4-5天检测出共抗原。
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基于EgSCA的ELISA检测方法的灵敏度为80.0%,高于rEgFN162的46.7%。
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基于rEgFN162的检测方法特异性更高,但检测时间更晚。
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治疗后仍出现阳性结果可能表明仍有残留的共抗原存在。
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使用粗提抗原能更早地检测出共抗原。
引言
囊尾蚴病是一种人畜共患疾病,由广义粒状棘球绦虫属的多种物种引起。根据形态学、生物学和分子学的综合证据,原有的粒状棘球绦虫基因型复合体已被重新分类为多个独立物种,包括狭义粒状棘球绦虫(G1/G3)、马棘球绦虫(G4)、奥氏棘球绦虫(G5)、加拿大棘球绦虫(G6-G10)以及猫棘球绦虫。其中,狭义粒状棘球绦虫导致了全球绝大多数的人类囊尾蚴病病例,也是家犬与绵羊之间传播循环中的主要病原体(Vuitton等人,2020年)。该寄生虫具有间接生活史,以犬类和其他犬科动物作为终宿主,而包括人类在内的多种家养及野生哺乳动物则作为中间宿主。终宿主体内的成虫会持续向环境中排出卵,从而维持传播过程,对家畜和人类群体构成持续威胁(Thompson,2017年)。由于犬类的感染通常没有症状,因此准确诊断终宿主对于实施旨在切断寄生虫传播的监测和控制措施至关重要(Craig等人,2015年;Eckert和Deplazes,2004年)。
关于犬只感染狭义粒状棘球绦虫的患病率,不同地区和诊断方法得出的结果差异较大。尽管尸检仍是确认感染的参考方法,但其侵入性、伦理限制以及在野外条件下的适用性有限,因此不适合用于常规监测(Craig等人,2015年;Borhani等人,2021年)。同样,通过显微镜检查粪便也面临困难,因为难以将棘球绦虫卵与其他绦虫卵区分开来。而基于PCR的分子检测方法虽然灵敏度和特异性都很高,但也可能受到粪便中干扰物质的影响,此外寄生虫DNA在治疗后仍可能残留,这给判断是否存在活动性感染带来了挑战(Allan和Craig,2006年;Maksimov等人,2017年;Tsokana等人,2023年;Selcuk等人,2024年)。
检测共抗原是一种颇具吸引力的替代方法,因为它反映的是具有代谢活性的成虫的存在,而非单纯的寄生虫DNA或卵。先前的研究显示,共抗原在感染早期即可被检测到,而在寄生虫被成功清除后则会消失,因此共抗原ELISA方法是诊断活动性感染及监测治疗效果的有效手段(Craig等人,1995年;Deplazes等人,1994年)。不过,这些检测方法的诊断效果在很大程度上取决于抗原的选择、抗体的质量以及检测方法的标准化程度,这就凸显出需要改进并完善共抗原检测系统。
在本研究中,我们利用针对狭义粒状棘球绦虫可溶性粗提抗原EgSCA以及一种含III型纤连蛋白结构域的重组抗原rEgFN162所制备的纯化兔多克隆抗体,开发了两种自主研发的夹心ELISA检测方法。选择这种重组抗原作为标准化检测候选物,是为了评估它能否与粗提抗原一起用于共抗原的检测。
这项概念验证研究的主要目的是在受控条件下,比较这两种抗原来源在检测实验感染犬只的共抗原方面的性能。研究特别关注了感染期间以及驱虫治疗之后共抗原检测的时间动态变化,同时评估了所开发的检测方法在诊断犬类囊尾蚴病中的潜在应用价值。
章节节选
从屠宰场采集有生育能力的囊尾蚴囊肿、评估其存活能力,以及用存活的原头节感染犬只
作为这项实验研究的一部分,我们从一家市立动物收容所获得了三只三个月大的雄性犬只,将它们安置在埃拉泽兽医控制研究所的实验动物设施中,在受控的实验条件下饲养。这些犬只被单独关在通风良好的室内笼舍中,同时遵循动物福利指南采取适当的卫生措施,包括每日清洁和定期消毒。这些动物食用的是市售的饲料
结果
在感染后第45天,从实验感染犬只ED-2的粪便样本中首次通过显微镜检测到了绦虫卵;在感染后第46天,ED-3的粪便样本中也检测到了绦虫卵。而在整个研究期间,包括感染后第50天之前,未感染对照犬只ED-1的粪便样本中均未检测到绦虫卵。
讨论
利用针对EgSCA抗原制备的纯化兔多克隆抗体开发的自主夹心ELISA方法,能够在感染后早期(第4-5天)就高效地检测出实验感染犬只中的狭义粒状棘球绦虫感染。从第4-5天开始出现阳性结果,并且在后续时间点仍保持阳性,这表明利用基于EgSCA的检测方法能够可靠地检测出来自成虫的共抗原负荷。在
结论
这项概念验证研究的结果表明,基于EgSCA的自主夹心ELISA方法是可在受控实验条件下用于早期检测犬只中狭义粒状棘球绦虫感染共抗原的极具潜力的检测方法。而由于rEgFN162的特异性更高,它可以作为辅助成分,用于联合检测或确证诊断策略中。尽管这些结果展示了这两种检测方法的潜在应用价值,但还需要在更大规模的自然感染群体中进行进一步验证
CRediT作者贡献说明
Muhammet Uslug:可视化、验证、软件应用、资源提供、数据整理。Muhammed Ahmed Selcuk:写作——审稿与编辑、写作——初稿撰写、验证、方法学研究、实验分析、正式数据分析。Figen Celik:写作——审稿与编辑、可视化、验证、实验研究、数据整理、概念构建。Sami Simsek:写作——审稿与编辑、写作——初稿撰写、验证、项目监督、资金筹集。
利益冲突声明
作者声明不存在任何可能影响本文研究结果的已知财务利益关系或个人关系。
致谢
本研究已获得菲拉特大学动物实验地方伦理委员会的批准,批准编号为2023/14-07,批准日期为2023年7月26日,该批准涵盖了所有涉及犬只和兔子的实验程序。本研究还得到了土耳其科学技术研究委员会(TUBITAK)的资助,资助编号为123O348。
Figen Celik|Muhammed Ahmed Selcuk|Muhammet Uslug|Sami Simsek