Entwicklung eines Schnelldetektionssystems zum Nachweis von Orthopockenviren

Le résumé fourni par la source

Die Famile der Orthopockenviren umschließt neben den zwar ausgerotteten, im Falle einer nicht auszuschließenden bioterroristischen Ausbringung aber hochgefährlichen Variolaviren weitere humanpathogene Viren wie das Affenpocken-, das Kuhpockensowie das Vacciniavirus. Als zoonotische Erreger endemisch in Zentral- und Westafrika, Europa sowie Südamerika, verursachen Sie lokal begrenzt bis systemisch verlaufende pustuläre Erkrankungen, welche in Einzelfällen bis zum Tod führen können. Aufgrund des seltenen Auftretens sind deutschlandweit nur wenige Speziallabore wie das Robert Koch-Institut in der Lage, den Nachweis einer Orthopockenvirusinfektion anhand serologischer, Nukleinsäure- oder Partikel-basierter Nachweisverfahren zu erbringen. Ein im Falle einer bioterroristischen Freisetzung von Variolaviren notwendiges schnelles, sensitives und einfach durchzuführendes Detektionssystem existiert bis heute jedoch nicht. Um diese Lücke zu schließen, war das Ziel dieser Arbeit die Entwicklung eines Antikörper-basierten Schnelldetektionssystems zum Nachweis von Orthopockenviren. Durch Testung Oberflächenprotein-spezifischer polyklonaler Antikörper konnte gezeigt werden, dass das Attachment-Protein A27 am geeignetsten zur Induktion Detektions- optimierter Antikörper ist. In einem mehrstufigen Screeningverfahren wurden daher monoklonale Antikörper gegen A27 generiert, deren Bindungsepitope und Bindungskinetik mittels Peptid-Epitopmapping und Oberflächenplasmonresonanz- Messung bestimmt wurden. Hierbei zeigte sich, dass gute Zugänglichkeit der Bindungsepitope sowie schnelle und multivalente Bindung entscheidend für Detektionsoptimierte Antikörper waren. Die beiden besten Antikörper wurden schließlich auf der Abicap Vor-Ort-Detektionsplattform implementiert und bezüglich Sensitivität und Spezifität beim Orthopockenvirusnachweis charakterisiert. Als Ansatzpunkt für potenzielle Weiterentwicklungen wurden diese zusätzlich in Form rekombinanter single chain fragment variable Antikörper exprimiert und getestet. Das etablierte Detektionssystem war in der Lage, alle getesteten humanpathogenen Orthopockenviren mit hoher Sensitivität von bis zu 1,75×10^2 PFU/ml in 45 Minuten zu detektieren, wobei der Nachweis aus klinischem Material sowie einem verblindetem Probenpanel ohne Kreuzreaktivitäten möglich war. Durch die schnelle und einfache Durchführbarkeit bei gleichzeitig hoher Sensitivität eignet sich das Abicap-System sehr gut für die Vor-Ort-Testung sowohl bioterroristischer als auch klinischer Proben. Darüber hinaus können die in dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse zur Generierung Detektions-optimierter Antikörper auf anderer Erreger übertragen werden.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.