Вопросы вирусологии. 2020; 65: 21-26
Опыт применения IgY-технологии для лабораторной диагностики вирусных инфекций
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-1-21-26Аннотация
Введение. Известные преимущества антител класса Y (IgY) из яичных желтков иммунизированных кур в сравнении с антителами класса G (IgG) лабораторных животных, традиционно используемых в лабораторной диагностике инфекционных заболеваний, определяют стабильный интерес исследователей к использованию для этих целей IgY (IgY-технологии). За последние 20 лет очевидные преимущества IgY-технологии были продемонстрированы для целого ряда вирусных и бактериальных инфекций.
Цели и задачи. Конструирование систем иммуноферментного анализа (ИФА) на основе специфических IgY для лабораторной диагностики инфекций, вызываемых вирусами клещевого энцефалита, жёлтой лихорадки и полиовирусом.
Материал и методы. Получение препаратов желтков иммунизированных кур, приготовление высокоочищенных препаратов IgY (высаливание, аффинная хроматография), конструирование систем ИФА для определения вирусспецифических антигенов, отработка параметров систем ИФА.
Результаты и обсуждение. Впервые в лабораторной практике были сконструированы системы ИФА, основанные на использовании поликлональных специфических IgY, для лабораторной диагностики актуальных вирусных инфекций человека, вызываемых флавивирусами и энтеровирусами: определены антигены вирусов клещевого энцефалита, жёлтой лихорадки, трёх типов полиовируса. Экспериментально показано, что данные системы ИФА обладают высокой чувствительностью и специфичностью, что позволяет использовать их для полуколичественного и количественного определения антигенов указанных вирусов в различных материалах (инфицированных клеточных культурах, вакцинных препаратах и т.д.).
Заключение. Разработанные на основе специфических IgY системы ИФА для определения вирусных антигенов могут эффективно использоваться для лабораторной диагностики ряда вирусных инфекций, для валидации и контроля вакцинных препаратов.
Список литературы
1. Schade R., Calzado E.G., Sarmiento R., Chacana P.A., Porankiewicz-Asplund J., Terzolo H.P. Chicken egg yolk antibodies (IgYtechnology): a review of progress in production and use in research and human and veterinary medicine. Altern. Lab. Anim. 2005; 33(2): 129-54. http://doi.org/10.1177/026119290503300208
2. Schade R., Hendriksen C., Staak C., Erhard M. The production of avian (egg yolk) antibodies: IgY. The report and recommendations of ECVAM workshop 21. Altern. Lab. Anim. 1997; 24(6): 925-34.
3. Haak-Frendscho M. Why IgY? Chicken polyclonal antibody, an appealing alternative. Promega Notes Magazine. 1994; 46: 11-4.
4. Иванов А.П., Варгин В.В. Препараты IgY из куриного желтка как иммунные реагенты к вирусу клещевого энцефалита. Вопросы вирусологии. 2010; 55(2): 46-8.
5. Akita E.M., Nakai S. Comparison of four purification methods for the production of immunoglobulins from eggs laid by hens immunized with an enterotoxigenic E. coli strain. J. Immunol. Meth. 1993; 160(2): 207-14. http://doi.org/10.1016/0022-1759(93)90179-b
6. World Health Organization. Manual for the virological investigation of polio [WHO/EPI/GEN97.01]. Geneva: WHO; 1997.
7. Mercier-Delarue S., Durier C., Colin de Verdière N., Poveda JD., Meiffrédy V., Garcia MDF., et al. Screening test for neutralizing antibodies against yellow fever virus, based on flavivirus pseudotype. PLoS One. 2017; 12(5): e0177882. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0177882
8. Harlow E., Lane D. Antibodies: a Laboratory Manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1988.
9. Иванов А.П., Козлов В.Г., Клеблеева Т.Д., Иванова О.Е., Киктенко А.В. Система иммуноферментного анализа на основе специфических антител класса Y (IgY) из яичных желтков для количественного определения D-антигена в инактивированных полиовирусных вакцинах. Вопросы вирусологии. 2014; 59(6): 39-42.
10. Ivanov A.P., Bashkirtsev V.N., Tkachenko E.A. Enzyme-linked immunosorbent assay for detection of arenaviruses. Arch. Virol. 1981; 67(1): 71-4. http://doi.org/10.1007/BF01314603
11. Иванов А.П., Клеблеева Т.Д., Иванова О.Е., Ипатова Е.Г., Гмыль Л.В., Ишмухаметов А.А. Экспериментальные подходы к разработке инактивированной полиовирусной вакцины на основе штаммов Сэбина. Эпидемиология и вакцинопрофилактика. 2016; 15(4): 59-64. http://doi.org/10.31631/2073-3046-2016-15-4-59-64
12. Иванов А.П., Клеблеева Т.Д., Синюгина А.А., Ишмухаметов А.А. Разработка инактивированной культуральной вакцины против желтой лихорадки. В кн.: Материалы XI Ежегодного Всероссийского Конгресса по инфекционным болезням с международным участием «Инфекционные болезни в современном мире: эволюция, текущие и будущие угрозы». М.; 2019: 68-9.
Problems of Virology. 2020; 65: 21-26
Experience of application of IgY-technology for laboratory diagnostics of viral infections
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2020-65-1-21-26Abstract
Introduction. The well-known advantages of class Y antibodies (IgY) from egg yolks of immunized hens in comparison with class G antibodies (IgG) of laboratory animals traditionally used in laboratory diagnosis of infectious diseases determine the stable interest of researchers in using IgY for these purposes (IgY technology) . Over the past 20 years, the obvious benefits of IgY technology have been demonstrated for a number of viral and bacterial infections. Goals and objectives. Construction of ELISA systems based on specific IgY for laboratory diagnosis of infections caused by tick-borne encephalitis virus, yellow fever virus, poliovirus.
Material and methods. Obtaining yolk preparations of immunized chickens, obtaining highly purified IgY preparations (salting out, affinity chromatography), constructing ELISA systems for determining virus-specific antigens, testing the parameters of ELISA systems.
Results and discussion. For the first time in laboratory practice, ELISA systems based on the use of specific polyclonal IgY were designed for laboratory diagnosis of topical human viral infections caused by flaviviruses and enteroviruses: determination of antigens of tick-borne encephalitis virus, yellow fever virus, 3 types of poliovirus. It was experimentally shown that these ELISA systems have high sensitivity and specificity, which allows them to be used for the semiquantitative and quantitative determination of antigens of these viruses in various materials (infected cell cultures, vaccines, etc.).
Conclusion. The ELISA systems developed on the basis of specific IgY for determination of viral antigens can be effectively used for laboratory diagnosis of a number of viral infections, for the validation and control of vaccine preparations.
References
1. Schade R., Calzado E.G., Sarmiento R., Chacana P.A., Porankiewicz-Asplund J., Terzolo H.P. Chicken egg yolk antibodies (IgYtechnology): a review of progress in production and use in research and human and veterinary medicine. Altern. Lab. Anim. 2005; 33(2): 129-54. http://doi.org/10.1177/026119290503300208
2. Schade R., Hendriksen C., Staak C., Erhard M. The production of avian (egg yolk) antibodies: IgY. The report and recommendations of ECVAM workshop 21. Altern. Lab. Anim. 1997; 24(6): 925-34.
3. Haak-Frendscho M. Why IgY? Chicken polyclonal antibody, an appealing alternative. Promega Notes Magazine. 1994; 46: 11-4.
4. Ivanov A.P., Vargin V.V. Preparaty IgY iz kurinogo zheltka kak immunnye reagenty k virusu kleshchevogo entsefalita. Voprosy virusologii. 2010; 55(2): 46-8.
5. Akita E.M., Nakai S. Comparison of four purification methods for the production of immunoglobulins from eggs laid by hens immunized with an enterotoxigenic E. coli strain. J. Immunol. Meth. 1993; 160(2): 207-14. http://doi.org/10.1016/0022-1759(93)90179-b
6. World Health Organization. Manual for the virological investigation of polio [WHO/EPI/GEN97.01]. Geneva: WHO; 1997.
7. Mercier-Delarue S., Durier C., Colin de Verdière N., Poveda JD., Meiffrédy V., Garcia MDF., et al. Screening test for neutralizing antibodies against yellow fever virus, based on flavivirus pseudotype. PLoS One. 2017; 12(5): e0177882. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0177882
8. Harlow E., Lane D. Antibodies: a Laboratory Manual. New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press; 1988.
9. Ivanov A.P., Kozlov V.G., Klebleeva T.D., Ivanova O.E., Kiktenko A.V. Sistema immunofermentnogo analiza na osnove spetsificheskikh antitel klassa Y (IgY) iz yaichnykh zheltkov dlya kolichestvennogo opredeleniya D-antigena v inaktivirovannykh poliovirusnykh vaktsinakh. Voprosy virusologii. 2014; 59(6): 39-42.
10. Ivanov A.P., Bashkirtsev V.N., Tkachenko E.A. Enzyme-linked immunosorbent assay for detection of arenaviruses. Arch. Virol. 1981; 67(1): 71-4. http://doi.org/10.1007/BF01314603
11. Ivanov A.P., Klebleeva T.D., Ivanova O.E., Ipatova E.G., Gmyl' L.V., Ishmukhametov A.A. Eksperimental'nye podkhody k razrabotke inaktivirovannoi poliovirusnoi vaktsiny na osnove shtammov Sebina. Epidemiologiya i vaktsinoprofilaktika. 2016; 15(4): 59-64. http://doi.org/10.31631/2073-3046-2016-15-4-59-64
12. Ivanov A.P., Klebleeva T.D., Sinyugina A.A., Ishmukhametov A.A. Razrabotka inaktivirovannoi kul'tural'noi vaktsiny protiv zheltoi likhoradki. V kn.: Materialy XI Ezhegodnogo Vserossiiskogo Kongressa po infektsionnym boleznyam s mezhdunarodnym uchastiem «Infektsionnye bolezni v sovremennom mire: evolyutsiya, tekushchie i budushchie ugrozy». M.; 2019: 68-9.
