Полимерный иммуноглобулиновый диагностикум для определения холерного токсина и оценки уровня его продукции вибрионами

Маркером эпидемической значимости холерных вибрионов является их токсигенность, поэтому большое внимание в настоящее время уделяется созданию диагностических препаратов для выявления холерного токсина и оценки уровня его продукции. Иммуносуспензионная реакция агломерации объемная, проводимая с помощью латексных диагностикумов, является аналогом реакции непрямой гемагглютинации, доступным и простым в техническом отношении методом, так как не требует наличия специального оборудования и может быть использована при проведении исследований в полевых условиях. Целью исследования являлось конструирование полимерного иммуноглобулинового диагностикума для определения холерного токсина и уровня его продукции штаммами вибрионов. Материалы и методы. Холерный токсин получали из штамма-продуцента Vibrio cholerae Classical 569 В . Кроличью сыворотку к токсину получали по подобранной авторами методике. Полимерный диагностический иммуноглобулиновый антитоксический препарат получали путем сенсибилизации иммуноглобулинов из противохолерной антитоксической кроличьей сыворотки на поверхности полиакролеиновых микросфер размером (1±0,1) мкм. Результаты и обсуждение. Аналитическая чувствительность разработанного диагностического препарата с контрольным холерным токсином составляет 100 нг/мл. Он выявляет холерный токсин у токсигенных штаммов холерного вибриона в титре 1:16 – 1:512, дает отрицательную реакцию с нетоксигенными штаммами V. cholerae O1, V. cholerae nonO1/nonO139, с образцами гетерологичных культур, препаратами ЛПС , жидкой питательной средой, используемой для культивирования V. cholerae. Таким образом, сконструирован полимерный иммуноглобулиновый диагностикум для выявления и количественной оценки продукции штаммами вибрионов холерного токсина, установлена его аналитическая чувствительность и специфичность.

1. WHO – Global Task Force on Cholera Control Target Product Profile (TPP) for the development of improved Cholera rapid diagnostic tests. June 2017. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/cholera/task_force/cholera-rapid-diagnostic-test.pdf (дата обращения 20.03.2020).

2. ВОЗ . Стандарты эпиднадзора за управляемыми инфекциями. Холера. Сентябрь 2018. [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/docs/default-source/immunization/vpd_surveillance/vpd-surveillance-standards-publication/02-who-surveillancevaccinepreventable-02-cholera-russian-r1.pdf?sfvrsn=a110ae17_10 (дата обращения 20.03.2020).

3. Sanchez J., Holmgren J. Cholera toxin structure, gene regulation and pathophysiological and immunological aspects. Cell Mol. Life Sci. 2008; 65(9):1347–60. DOI: 10.1007/s00018-008-7496-5.

4. Sanchez J., Holmgren J. Cholera toxin – a foe & a friend. Indian J. Med. Res. 2011; 133(2):153–63.

5. Смирнова Н.И., Агафонова Н.А., Щелканова Е.Ю., Рыбальченко Д.А., Крицкий А.А., Альхова Ж.В., Краснов Я.М., Агафонова Е.Ю., Кутырев В.В. Структурные и функциональные изменения генома авирулентных штаммов Vibrio cholerae биовара Эль Тор ctxA+, tcpA+. Молекулярная генетика, микробиология и вирусология. 2020; 38(3):108–19. DOI: 10.17116/molgen202038031108.

6. Ho J.A., Wu L.C., Huang M.R., Lin Y.J., Baeumner A.J., Durst R.A. Application of ganglioside-sensitized liposomes in flow injection immunoanalitical system for the determination of cholera toxin. Anal. Chem. 2007; 79(1):246–50. DOI: 10.1021/ac060889n.

7. Tuteja U., Kumar S., Shukla J., Kingston J., Batra H.V. Simultaneous direct detection of toxigenic and non-toxigenic Vibrio cholerae from rectal swabs and environmental samples by sandwich ELISA. J. Med. Microbiol. 2007; 56(Pt 10):1340–5. DOI: 10.1099/jmm.0.47166-0.

8. Терешкина Н.Е., Михеева Е.А., Девдариани З.Л., Адамов А.К., Григорьева Г.В. Иммунодиагностика холеры: современное состояние проблемы. Проблемы особо опасных инфекций. 2010; 1(103):18–23.

9. Горяев А.А., Щелканова Е.Ю., Лозовский Ю.В., Тучков И.В., Смирнова Н.И. Конструирование штамма Vibrio cholerae биовара эльтор гиперпродуцента холерного токсина II типа и определение оптимальных условий для продукции этого белка. Проблемы особо опасных инфекций. 2008; 1(95):56–9.

10. Германчук В.Г., Уткин Д.В., Спицин А.Н., Михеева Е.А., Осина Н.А. Применение методов спектроскопического анализа для выявления холерного токсина. Здоровье населения и среда обитания. 2016; 6:40–3.

11. Шашкова А.В., Горяев А.А., Заднова С.П., Краснов Я.М., Смирнова Н.И., Кутырев В.В. Конструирование ПЦР тест-системы для идентификации токсигенных штаммов Vibrio cholerae О1, определения их биовара и дифференциации штаммов эльтор вибрионов на типичные и измененные. Проблемы особо опасных инфекций. 2011; 4(110):49–52. DOI: 10.21055/0370-1069-2011-4(110)-49-52.

12. Полеева М.В., Чемисова О.С. Использование масс-спектрометрического анализа для детекции бактериальных токсинов. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2018; 1:93–101. DOI: 10.36233/0372-9311-2018-1-93-101.

13. Гаева А.В., Громова О.В., Дуракова О.С., Генералов С.В., Волох О.А. Современные подходы к контролю активных компонентов холерной химической вакцины. Разработка и регистрация лекарственных средств. 2018; 1:152–7.

14. Ramamurthy T., Das B., Chakraborty S., Mukhopadhyay A.K., Sack D.A. Diagnostic techniques for rapid detection of Vibrio cholerae O1/O139. Vaccine. 2020; 38 Suppl 1:A73-A82. DOI: 10.1016/j.vaccine.2019.07.099.

15. Писанов Р.В., Водопьянов А.С., Симакова Д.И. Роль малых РНК в контроле экспрессии генов, вовлеченных в реализацию патогенности Vibrio cholerae. Проблемы особо опасных инфекций. 2017; 2:36–9. DOI: 10.21055/0370-1069-2017-2-36-39.

16. Телесманич Н.Р., Ломов Ю.М., Агафонова В.В., Терентьев А.Н., Карбышев Г.Л. Конструирование антилипазного иммуноглобулинового полимерного диагностикума для выявления штаммов холерных вибрионов эльтор, обладающих гемолитической и липазной активностью. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2006; 1:57–60.

17. Ларионова Л.В., Симакова Д.И., Люкшина Е.Ю., Наркевич А.Н., Архангельская И.В., Меньшикова Е.А. Применение полимерных антигенных диагностикумов для выявления противохолерных антител в сыворотках крови больных. Заметки ученого. 2016; 2:78–80.

18. Ларионова Л.В., Наркевич А.Н., Симакова Д.И., Кочеткова А.П., Лысова Л.К., Люкшина Е.Ю. Способ получения диагностикума для количественного определения лечебного рекомбинантного α-интерферона в сыворотке крови больных вирусными инфекциями. Патент РФ № 2605621, опубл. 27.12.2016. Бюл. № 36.

19. С имакова Д.И., Писанов Р.В., Ларионова Л.В., Наркевич А.Н. Способ получения диагностикума для определения токсина холерного вибриона, выделенного из объектов окружающей среды. Патент РФ № 2703282, опубл. 16.10.2019. Бюл. № 29.