Preview

БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение

Расширенный поиск

Методы in vitro для выявления вируса бешенства и оценка их использования в производстве антирабического иммуноглобулина

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-2-76-84

Полный текст:

Аннотация

Применение современных высокочувствительных методов исследования биологического материала с целью выявления вируса бешенства и антирабических антител актуально не только для диагностики данного заболевания и области экспериментальных исследований, но и для производства антирабических лекарственных препаратов, применяемых для постэкспозиционной профилактики бешенства. Цель работы — анализ существующих в настоящее время методов детекции вируса бешенства и антирабических антител с последующей оценкой возможности применения указанных методов на контрольных этапах производства препарата гетерологичного антирабического иммуноглобулина из сыворотки крови лошади. Поиск современных высокочувствительных методов контроля in vitro, способных конкурировать с биологическим методом — основным методом контроля свойств препарата антирабического иммуноглобулина, является важным аспектом совершенствования технологии производства и повышения качества препарата для профилактики бешенства. В ходе аналитического исследования было выявлено, что в условиях производства антирабического иммуноглобулина в качестве самостоятельных методов, а также в виде альтернативы применяемому в производстве биологическому методу на белых мышах возможно применение метода флуоресцирующих антител, иммуноферментного анализа, методов с применением клеточных культур, атомно-силовой микроскопии, проточной цитометрии. Выбор в пользу указанных методов исследования был обусловлен высокой степенью их чувствительности, специфичностью, скоростью постановки, экономичностью, простотой исполнения и автоматизированным процессом учета результатов.

Об авторах

Ю. К. Гаврилова
Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия

Гаврилова Юлия Кирилловна

ул. Университетская, д. 46, Саратов, 410005



С. В. Генералов
Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия

Генералов Сергей Вячеславович, кандидат биологических наук

ул. Университетская, д. 46, Саратов, 410005



Е. Г. Абрамова
Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»
Россия

Абрамова Елена Геннадьевна, доктор биологических наук

ул. Университетская, д. 46, Саратов, 410005;
Театральная пл. 1, Саратов, 410012



А. К. Никифоров
Федеральное казенное учреждение здравоохранения «Российский научно-исследовательский противочумный институт «Микроб» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова»
Россия

Никифоров Алексей Константинович, доктор биологических наук

SPIN-код РИНЦ: 3202-3979

ул. Университетская, д. 46, Саратов, 410005;
Театральная пл. 1, Саратов, 410012



Список литературы

1. Абрамова ЕГ, Никифоров АК, Лобовикова ОА, Еремин СА, Васин ЮГ, Михеева ТА и др. Производство гетерологичного антирабического иммуноглобулина — итоги первых пяти лет. Проблемы особо опасных инфекций. 2010;(3):58–62. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2010-3(105)-58-62

2. Онищенко ГГ, Попова АЮ, Ежлова ЕБ, Демина ЮВ, Пакскина НД, Писцов МН и др. Эпидемиологическая обстановка и вопросы идентификации вируса бешенства среди людей на территории Российской Федерации в период 2002–2015 гг. Проблемы особо опасных инфекций. 2017;(3):27–32. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2017-3-27-32

3. Kuzmin IV. Virus isolation in animals: the mouse inoculation test. In: Rupprecht Ch, Nagarajan Th, eds. Current Laboratory Techniqes in Rabies Diagnosis, Research and Prevention. Vol. 2. San Diego: Elsevier Academic Press; 2015. P. 13–23. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801919-1.00002-6

4. Stantić-Pavlinić M, Hostnik P, Levičnik-Stezinar S, Zaletel-Kragelj L. Vaccination against rabies and protective antibodies — comparison of ELISA and fluorescent antibody virus neutralization (FAVN) assays. Vet Arhiv. 2006;76(4):281–9.

5. Lahaye X, Vidy A, Pomier C, Obiang L, Harper F, Gaudin Y, Blondel D. Functional characterization of Negri bodies (NBs) in rabies virus-infected cells: evidence that NBs are sites of viral transcription and replication. J Virol. 2009;83(16):7948–58. https://doi.org/10.1128/JVI.00554-09

6. Niezgoda M, Rupprecht CE. Standard Operating Procedure for the Direct Rapid Immunohistochemistry Test (DRIT) for the Detection of Rabies Virus Antigen. National Laboratory Training Network Course. Atlanta: US Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention; 2006.

7. Madhusudana SN, Subha S, Thankappan U, Ashwin YB. Evaluation of a direct rapid immunohistochemical test (dRIT) for rapid diagnosis of rabies in animals and humans. Virol Sin. 2012;27(5):299–302. https://doi.org/10.1007/s12250-012-3265-6

8. Mani RS, Madhusudana SN. Laboratory diagnosis of human rabies: recent advances. Sci World J. 2013:569712. https://doi.org/10.1155/2013/569712

9. Horwitz JA, Jenni S, Harrison SC, Whelan SPJ. Structure of a rabies virus polymerase complex from electron cryo-microscopy. Proc Natl Acad Sci USA. 2020;117(4):2099–107. https://doi.org/10.1073/pnas.1918809117

10. Зайцев БН, Таранов ОС, Рудометова НБ, Щербакова НС, Ильичев АА, Карпенко ЛИ. Оптимизированный метод подсчета количества вирусных частиц с помощью электронной микроскопии. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019;23(3):337–42. https://doi.org/10.18699/VJ19.498

11. Петрова ИД, Зайцев БН, Таранов ОС. Концентрирование вирусов и электронная микроскопия. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2020;24(3):276–83. https://doi.org/10.18699/VJ20.620

12. Грибенча СВ, Козлов АЮ, Костина ЛВ, Елаков АЛ, Лосич МА, Цибезов ВВ и др. Получение моноклональных антител к нуклеопротеину вируса бешенства. Вопросы вирусологии. 2013;58(5):38–43.

13. Rourou S, Ben Zakkour M, Kallel H. Adaptation of Vero cells to suspension growth for rabies virus production in different serum free media. Vaccine. 2019;37(47):6987–95. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2019.05.092

14. Хисматуллина НА, Гулюкин АМ, Шуралев ЭА, Хаертынов КС, Чернов АН, Филимонова МН и др. Ускоренный метод диагностики бешенства в культуре клеток невриномы Гассерова узла крысы (НГУК-1). Гены и клетки. 2014;9(3):276–80.

15. Cliquet F, Wasniewski M. The fluorescent antibody virus neutralization test. In: Rupprecht Ch, Nagarajan Th, eds. Current Laboratory Techniqes in Rabies Diagnosis, Research and Prevention. Vol. 2. San Diego: Elsevier Academic Press; 2015. P. 217–31. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801919-1.00018-X

16. Yager ML, Moore SM. The rapid fluorescent focus inhibition test. In: Rupprecht Ch, Nagarajan Th, eds. Current Laboratory Techniqes in Rabies Diagnosis, Research and Prevention. Vol. 2. San Diego: Elsevier Academic Press; 2015. P. 199–215. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801919-1.00017-8

17. Cliquet F, Aubert M, Sagn é L. Development of a fluorescent antibody virus neutralisation test (FAVN test) for the quantitation of rabies-neutralising antibody. J Immunol Methods. 1998;212(1):79–87. https://doi.org/10.1016/s0022-1759(97)00212-3

18. Баркова ЕП, Нагиева ФГ, Никулина ВГ, Лисаков АН. Быстрый культуральный метод для индикации антигенов вируса бешенства в инфицированных клеточных культурах. Инфекция и иммунитет. 2013;3(4):323–6.

19. Bedeković T, Lemo N, Lojkić I, Mihaljević Ž , Jungić A, Cvetnić Ž , et al. Modification of the fluorescent antibody virus neutralization test — elimination of the cytotoxic effect for the detection of rabies virus neutralising antibodies. J Virol Methods. 2013;189(1):204–8. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2013.01.022

20. Moeschler S, Locher S, Conzelmann KK, Krämer B, Zimmer G. Quantification of Lyssavirus-neutralizing antibodies using vesicular stomatitis virus pseudotype particles. Viruses. 2016;8(9):254. https://doi.org/10.3390/v8090254

21. Qin S, Volokhov D, Rodionova E, Wirblich C, Schnell MJ, Chizhikov V, Dabrazhynetskaya A. A new recombinant rabies virus expressing a green fluorescent protein: a novel and fast approach to quantify virus neutralizing antibodies. Biologicals. 2019;59:56–61. https://doi.org/10.1016/j.biologicals.2019.03.002

22. Мовсесянц АА, Олефир ЮВ. Современные проблемы вакцинопрофилактики бешенства. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2019;19(1):10–6. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2019-19-1-10-16

23. Гаврилова ЮК, Генералов СВ, Абрамова ЕГ, Савицкая ЛВ, Галкина МВ, Кочкин АВ. Экспресс-анализ активности антирабических сывороток и иммуноглобулина в клеточных культурах методом иммунофлуоресценции. Биотехнология. 2018;34(4):83–8. https://doi.org/10.21519/0234-2758-2018-34-4-83-88

24. Hanners NW, Eitson JL, Usui N, Richardson RB, Wexler EM, Konopka G, Schoggins JW. Western Zika virus in human fetal neural progenitors persists long term with partial cytopathic and limited immunogenic effects. Cell Reports. 2016;15(11):2315–22. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2016.05.075

25. Fontana D, Prieto C, Kratje R, Etcheverrigaray M. Target cells for antibodies detection in rabies vaccine control. Vaccine. 2014;32(24):2805–7. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2014.02.030

26. Rupprecht ChE, Fooks AR, Abela-Ridder B. Demonstration of Lyssavirus antigens by flow cytometry. In: Rupprecht ChE, Fooks AR, Abela-Ridder B. Laboratory Techniques in Rabies. 5th ed., Vol. 1. Geneva: WHO; 2018. P. 169–75.

27. Vengatesan D, Raj GD, Raja A, Ramadass P, Gunaseelan L. Detection of rabies virus antigen or antibody using flow cytometry. Cytometry. 2006;70B(5):335–43. https://doi.org/10.1002/cyto.b.20104

28. Генералов СВ, Кравцов АЛ, Кожевников ВА, Гаврилова ЮК, Абрамова ЕГ, Никифоров АК. Проточная цитометрия при анализе вируснейтрализующей активности антирабических сывороток и иммуноглобулина. Инфекция и иммунитет. 2019;9(1):107–14. https://doi.org/10.15789/2220-7619-2019-1-107-114

29. Жилин ЕС, Акматова ЭК, Сансызбай АР. Выбор системы определения биологической активности вируса бешенства штамм «VRC-RZ2». Известия ВУЗов Кыргызстана. 2013;(4):131–8.

30. Генералов СВ, Ерохин ПС, Красовская ТЮ, Осина НА, Абрамова ЕГ, Никифоров АК, Щербакова СА. Изучение ультраструктуры поверхности клеток линии Vero, инфицированных вирусом бешенства (RABV, Lissavirus, Rhabdoviridae). Вопросы вирусологии. 2017;62(5):227–32. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2017-62-5-227-232

31. Генералов СВ, Ерохин ПС, Абрамова ЕГ, Осина НА, Савицкая ЛВ, Кузнецов ОС и др. Способ определения специфической активности антирабического иммуноглобулина на клеточной культуре с применением атомно-силовой микроскопии. Патент Российской Федерации № 2688334; 2019.

32. Гулюкин АМ. Значимость современных методов лабораторной диагностики и идентификации возбудителя бешенства для иммунологического мониторинга данного зооноза. Вопросы вирусологии. 2014;59(3):5–10.

33. Недосеков ВВ. Сравнительная оценка методов лабораторной диагностики бешенства. Ветеринарная патология. 2002;1:41–7.

34. Silva LHQ da, Bissoto CE, Carvalho C de, Cardoso TC, Pinheiro DM, Perri SHV. Comparison between the counter immunoelectrophoresis test and mouse neutralization test for the detection of antibodies against rabies virus in dog sera. Mem Inst Oswaldo Cruz. 2002;97(2):259–61. https://doi.org/10.1590/s0074-02762002000200020

35. Волкова РА, Рунова ВМ, Романова ЛН, Храпова ИС, Эльберт ЛБ, Мальдов ДГ. Применение ракетного иммуноэлектрофореза для определения гликопротеина в концентрированных антирабических вакцинах. Вопросы вирусологии. 1994;39(2):68–71. https://doi.org/10.1007/BF01718243

36. De Franco M, Massa S, Vassão RC, Siqueira M, Sant’Anna OA. Polygenic control of antibody production and correlation with vaccine induced resistance to rabies virus in high and low antibody responder mice. Arch Virol. 1996;141(8):1397–406. https://doi.org/10.1007/BF01718243

37. Madhusudana SN, Saraswati S. Development and evaluation of a latex agglutination test for rabies antibodies. J Clin Virol. 2003;27(2):129–35. https://doi.org/10.1016/s1386-6532(02)00135-x

38. Saengseesom W, Kasempimolporn S, Akesowan S, Ouisuwan S, Sitprija V. Use of latex agglutination test to determine rabies antibodies in production of rabies antisera in horses. Southeast Asian J Trop Med Public Health. 2010;41(6):1387–92.

39. Сугобаева БП, Дадабаева ЖС, Сайдулдин ТС. Выявление рабических антител с помощью РСК. В кн.: Диагностика, лечение и профилактика инфекционных болезней животных Казахстана. Алма-Ата; 1989. С. 45–53.

40. Сухарьков АЮ, Назаров НА, Метлин АЕ. Диагностика бешенства животных методом иммуноферментного анализа, сравнение прямого и непрямого сэндвич-варианта. Ветеринария Кубани. 2011;(6):12–4.

41. Жилин ЕС, Кошеметов ЖК, Татыбаева АТ, Матвеева ВМ, Алиева АБ, Мыктыбаева ГБ. Способ получения антиидиотипических антител к антигенам вируса бешенства. Патент Республики Казахстан № 27436; 2013.

42. Shankar BP. Advances in diagnosis of rabies. Veterinary World. 2009;2(2):74–8.

43. Цетлин ЕМ, Волкова ВА. Отработка оптимальной схемы учета результатов при применении иммуноферментной тест-системы для определения антигенной активности культуральной антирабической вакцины. Вопросы вирусологии. 1996;(1):21–4.

44. Маркова ЕВ, Матвеева ИН, Попова ВМ. Инновационный подход к количественной оценке гликопротеина в вакцинах против бешенства. Таврический вестник аграрной науки. 2017;(2):17–28.

45. Salvi NC, Deopurkar RL, Waghmare AB, Khadilkar MV, Kalolikar MY, Gade SK, Mohite LS. Validation of indirect ELISA for quantitative testing of rabies antibodies during production of antirabies serum using equines. Proc Vaccinol. 2010;2(1):3–11. https://doi.org/10.1016/j.provac.2010.03.001

46. Jallet C, Tordo N. In Vitro ELISA test to evaluate rabies vaccine potency. J Vis Exp. 2020;159:e59641. https://doi.org/10.3791/59641

47. Korimbocus J, Dehay N, Tordo N, Cano F, Morgeaux S. Development and validation of a quantitative competitive ELISA for potency testing of equine anti rabies sera with other potential use. Vaccine. 2016;34(28):3310–6. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2016.04.086

48. Dykman LA, Khlebtsov NG. Immunological properties of gold nanoparticles. Chem Sci. 2017;8(3):1719–35. https://doi.org/10.1039/C6SC03631G

49. Asgary V, Shoari A, Baghbani-Arani F, Shandiz SAS, Khosravy MS, Janani A, et al. Green synthesis and evaluation of silver nanoparticles as adjuvant in rabies veterinary vaccine. Int J Nanomedicine. 2016;(11):3597–605. https://doi.org/10.2147/IJN.S109098

50. Kasempimolporn S, Saengseesom W, Huadsakul S, Boonchang S, Sitprija V. Evaluation of a rapid immunochromatographic test strip for detection of Rabies virus in dog saliva samples. J Vet Diagn Invest. 2011;23(6):1197–201. https://doi.org/10.1177/1040638711425576

51. Wang H, Feng N, Yang S, Wang C, Wang T, Gao Y, et al. A rapid immunochromatographic test strip for detecting rabies virus antibody. J Virol Methods. 2010;170(1–2):80–5. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2010.09.002

52. Shiota S, Mannen K, Matsumoto T, Yamada K, Yasui T, Takayama K, et al. Development and evaluation of a rapid neutralizing antibody test for rabies. J Virol Methods. 2009;161(1):58–62. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2009.05.018

53. David D, Yakobson B, Rotenberg D, Dveres N, Davidson I, Stram Y. Rabies virus detection by RT-PCR in decomposed naturally infected brains. Vet Microbiol. 2002;87(2):111–8. https://doi.org/10.1016/S0378-1135(02)00041-X

54. Дедков ВГ, Девяткин АА, Полещук ЕМ, Сафонова МВ, Маркелов МЛ, Шипулин ГА. Разработка и апробация набора реагентов для определения РНК классического вируса бешенства методом ОТ-ПЦР в реальном времени. Вопросы вирусологии. 2016;61(5):235–40. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2016-61-4-235-240

55. Nagaraj T, Vasanth JP, Desai A, Kamat A, Madhusudana SN, Ravi V. Ante mortem diagnosis of human rabies using saliva samples: comparison of real time and conventional RT-PCR techniques. J Clin Virol. 2006;36(1):17–23. https://doi.org/10.1016/j.jcv.2006.01.009

56. Bourhy H, Reynes J, Dunham E, Dacheux L, Larrous F, Huong VTQ, et al. The origin and phylogeography of dog rabies virus. J Gen Virol. 2008;89(11):2673–81. https://doi.org/10.1099/vir.0.2008/003913-0

57. Moreira BLC, Pereira LA, Gimenez APL, Inagaki JMF, Raboni SM. Development and validation of a real-time RT-PCR assay for the quantification of rabies virus as quality control of inactivated rabies vaccines. J Virol Methods. 2019;270:46–51. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2019.04.025

58. Moreira BLC, Gimenez APL, Inagaki JMF, Raboni SM. Inactivated rabies vaccines: Standardization of an in vitro assay for residual viable virus detection. PLoS Negl Trop Dis. 2020;14(3):e0008142. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0008142

59. Sekar T, Premkumar AA, Mohan GC, Sekar B, Sundaran B, Sivakumar S. Quantification of rabies virus by Real Time PCR in comparison with mouse inoculation test (MIT) and fluorescent antibody test (FAT). Madridge J Vaccines. 2019;3(1):80–5. https://doi.org/10.18689/mjv-1000118

60. Игнатьев ГМ, Оксанич АС, Антонова ЛП, Самарцева ТГ, Мосолова СВ, Мефед КМ и др. Молекулярно-генетическое исследование стабильности и подтверждение подлинности штамма Внуково-32, применяемого для производства вакцины антирабической культуральной концентрированной очищенной инактивированной сухой. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020;20(2):107–15. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2020-20-2-107-115

61. Тучков ИВ, Краснов ЯМ, Горяев АА, Матвеева ЖВ, Степанов АВ, Майоров НВ, Никифоров АК. Нуклеотидная последовательность и филогенетический анализ G гликопротеина российского фиксированного штамма «Москва 3253» вируса бешенства. Проблемы особо опасных инфекций. 2013;4:73–5. https://doi.org/10.21055/0370-1069-2013-4-73-75

62. Лосич МА, Зайкова ОН, Непоклонова ИВ, Гребенникова ТВ, Верховский ОА, Одноворов АИ, Алипер ТИ. Молекулярно-биологическая характеристика вакцинного штамма ERA-CB 20M вируса бешенства. Вопросы вирусологии. 2018;63(5):224–32. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-5-224-232

63. Tao X, Han N, Guo, Z, Tang Q, Rayner S, Liang G. Molecular characterization of China human rabies vaccine strains. Virol Sin. 2013;28(2):116–23. https://doi.org/10.1007/s12250-013-3314-9

64. Zhu S, Wang C, Zhang P, Li H, Luo S, Guo C. Sequencing and molecular characterization of CTNCEC25, a China fixed rabies virus vaccine strain CTN-1 adapted to primary chicken embryo cells. Virol J. 2014;11:176. https://doi.org/10.1186/1743-422X-11-176

65. Зайкова ОН, Гребенникова ТВ, Гулюкин АМ, Шабейкин АА, Полякова ИВ, Метлин АЕ. Молекулярно-генетическая характеристика полевых изолятов вируса бешенства, выявленных на территории Владимирской, Московской, Тверской, Нижегородской и Рязанской областей. Вопросы вирусологии. 2017;62(3):101–8. https://doi.org/10.18821/0507-4088-2017-62-3-101-108


Дополнительные файлы

Для цитирования:


Гаврилова Ю.К., Генералов С.В., Абрамова Е.Г., Никифоров А.К. Методы in vitro для выявления вируса бешенства и оценка их использования в производстве антирабического иммуноглобулина. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021;21(2):76-84. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-2-76-84

For citation:


Gavrilova Yu.K., Generalov S.V., Abramova E.G., Nikiforov A.K. In vitro methods for rabies virus detection, and evaluation of their use in the production of rabies immunoglobulin. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2021;21(2):76-84. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-2-76-84

Просмотров: 236


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-996X (Print)
ISSN 2619-1156 (Online)