По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 616.981.42:577.112:616.-097.1 (045)

Объективная оценка потенциала рекомбинантных белков в диагностике бруцеллеза

А. Булашев д-р вет. наук, проф., Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, 010011, Казахстан, г. Нур-Султан, пр. Женис, д. 62
А. Сыздыкова маг. техн. наук, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, 010011, Казахстан, г. Нур-Султан, пр. Женис, д. 62
Ж. Сураншиев канд. вет. наук, доцент, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, 010011, Казахстан, г. Нур-Султан, пр. Женис, д. 62
К. Турсунов маг. вет. наук, ассистент, Казахский агротехнический университет им. С. Сейфуллина, 010011, Казахстан, г. Нур-Султан, пр. Женис, д. 62
С. Ескендирова канд. вет. наук, доцент, Национальный центр по биотехнологии, 010011, Казахстан, г. Нур-Султан, Кургальжинское ш., д. 13/5, E-mail: aytbay57@mail.ru

Прижизненная диагностика бруцеллеза животных основана главным образом на использовании серологических реакций, таких как РА, РБП и/или РСК. В этих тестах антитела определяются с помощью антигена, изготавливаемого из S-клеток бруцелл, главным компонентом которых являются липополисахариды (ЛПС). Последние могут быть причиной перекрестных реакций с другими клинически значимыми грамотрицательными бактериями, что приводит к получению ложноположительных результатов. В этой связи белки внешней мембраны (БВМ) бруцелл находятся в центре внимания исследователей, занимающихся совершенствованием диагностики бруцеллеза. В работе приведены результаты изучения антигенности пяти рекомбинантных белков бруцелл (рБВМ19, рБВМ25,рБВМ31, рВР26 и рСОД) и экстрагируемого белкового антигена (ЭБА) B. abortus и/ или B. melitensis в непрямом иммуноферментном анализе (н-ИФА) на сыворотках крови крупного рогатого скота и овец, реагирующих на бруцеллез в классических серологических реакциях. Среди использованных белковых препаратов наиболее антигенным оказался ЭБА, который обнаруживал антитела у 94,8 % крупного рогатого скота и 69 % овец. Антитела, специфичные к рБВМ19, рБВМ25 и рБВМ31, детектировались лишь у 39; 50,6 и 76,6 % серопозитивных коров соответственно. Периплазматические белки рВР26 и рСОД оказались менее антигенными, чем внешнемембранные, выявляя наличие анти-Brucella антител только у 29,9 и 14,3 % крупного рогатого скота соответственно. Рекомбинантные белки не распознавались антителами серопозитивных овец. Антитела к рекомбинантным белкам в н-ИФА обнаруживались у незначительного количества крупного рогатого скота благополучной фермы (от 2,1 до 12,5 %). Полученные результаты свидетельствуют о необходимости проведения экспериментального заражения животных с целью объективной оценки потенциала рекомбинантных белков в диагностике бруцеллеза.

Литература:

1. Pappas G. Brucellosis in the world today // HCDCP E-bulletin [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www2.keelpno.gr/blog/?p=2033.

2. Аракелян П. К., Разницына Г. В., Янченко Т. А. и др. Диагностическая ценность РИД с разными О-ПС-антигенами при бруцеллезе крупного рогатого скота // Ветеринария. – 2016. – № 7. – С. 25–30.

3. Baldi P. C., Giambartolomei G. H., Gold baum F. A. et al. Humoral immune response against lipopolysaccharide and cytoplasmic proteins of Brucella abortus in cattle vaccinated with B. abortus S19 or experimentally infected with Yersinia enterocolitica serotype O:9 // Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology. – 1996. – Vol. 3. – Р. 472–476.

4. Ешмухаметов А. Е., Бейсембаев К. К., Асауова Ж. С. и др. Мониторинг и анализ эпизоотической ситуации по бруцеллезу крупного рогатого скота в Республике Казахстан за 2007–2015 годы // Вестн. Костанай. гос. ун-та им. А. Байтурсунова. – 2016. – № 2. – С. 36–41.

5. Ko K. Y., Kim J. W., Her M. et al. Immunogenic proteins of Brucella abortus to minimize cross reactions in brucellosis diagnosis // Veterinary Microbiology. – 2012. – Vol. 156. – Р. 374–380.

6. Kaur G., Verna R., Kumar B. V. S. et al. Cloning, Expression and Characterisation of Recombinant Outer Membrane Protein 16 from Brucella spp. // Proc. Natl. Acad. – 2015. – Vol. 85. – Р. 853–858.

7. Mohammadi E., Golchin M. Detection of Brucella abortus by immunofluorescence assay using anti outer membrane protein of 19 kDa antibody // Adv Clin Exp Med. – 2018. – Vol. 27. – P. 643–648.

8. Cloeckaert A., Verger J. M., Grayon M. et al. Nucleotide sequence and expression of the gene encoding the major 25-kilodalton outer membrane protein of Brucella ovis: Evidence for antigenic shift, compared with other Brucella species, due to a deletion in the gene // Infect. Immun. – 1996. – Vol. 64. – P. 2047–2055.

9. Navarro-Soto M. C., Gomez-Flores R., Morales-Loredo A. et al. Effective use of recombinant Brucella ovis Omp31 antigen to detect cattle serum antibodies by the ELISA indirect test // Journal of food science. – 2014. – № 1. – P. 340–345.

10. Manat Y., Shustov A. V., Evtehova E., Eskendirova S. Z. Expression, purification and immunochemical characterization of recombinant OMP28 protein of Brucella species // Open Veterinary Journal. – 2016. – Vol. 6. – P. 71–77.

11. Pratt A. J., DiDonato M., Shin D. S. et al. Structural, Functional, and Immunogenic Insights on Cu, Zn Superoxide Dismutase Pathogenic Virulence Factors from Neisseria meningitidis and Brucella abortus // J. Bacteriol. – 2015. – Vol. 197. – № 24. – Р. 3834–3847.

12. Tabatabai L.B., Deyoe D.L. Biochemical and biological properties of soluble protein preparations from Brucella abortus // Developments in biological standardization. – 1984. – Vol. 56. – P. 199–211.

13. Булашев А. К., Турсунов К. Т., Каирова Ж. К. и др. Получение штамма продуцента рекомбинантного БВМ19 Brucella abortus и изучение его антигенности // Вестн. КазАТУ им. С. Сейфуллина. – 2018. – № 3. – C. 117–127.

14. Ескендирова С. З., Шустов А. В., Евтыхова Е. Б., Манат Е. Пат. № 30873 РК, МПК C12N 15/52, C12N1/21 Рекомбинантный штамм Escherichia coli BL21 (DE3) /pET22/ SOD, продуцирующий Cu/Zn-зависимую супероксиддисмутазу; заявитель и патентообладатель Национальный центр по биотехнологии РК. – № 2014/1335.1; заявл. 17.10.2014; опубл. 25.12.2015. – Бюл. № 12. – 5 с.

15. Ahmed I., Khairani-Bejo S., Hassan L. et al. Serological diagnostic potential of recombinant outer membrane proteins (rOMPs) from Brucella melitensis in mouse model using indirect enzyme-linked immunosorbent assay // BMC Vet. Res. – 2015. – Vol. 11. – P. 275.

Республика Казахстан (РК) входит в десятку стран, где ежегодная заболеваемость бруцеллезом на 100 тыс. населения составляет от 8 до 50 случаев. Проблема бруцеллеза людей стоит достаточно остро и в Российской Федерации (РФ), особенно в ее кавказских регионах [1]. Кроме того, сохраняется угроза возникновения новых эпизоотических очагов в других округах РФ за счет заноса возбудителя болезни из других стран [2].

Эффективность борьбы с бруцеллезом зависит в первую очередь от своевременной диагностики. Традиционные серологические реакций (РБП, РА, РСК и др.) характеризуются низкой специфичностью из-за использования в них единого бруцеллезного антигена, изготавливаемого из S-клеток бруцелл, главным компонентом которых являются липополисахариды (ЛПС). Последние служат причиной перекрестных реакций с другими клинически значимыми грамотрицательными бактериями [3]. Тем не менее относительная легкость получения данного антигена и/или ЛПС бруцелл является привлекательным фактором для производителей традиционных диагностикумов и тестов, основанных на иммуноферментном анализе (ИФА-наборов).

В РК за пятилетний период (2008– 2012 гг.) использования метода борьбы с бруцеллезом «ИФА-тест и убой» количество животных, положительно реагирующих на бруцеллез, возросло в 5–9 раз в зависимости от региона республики [4], однако улучшения эпизоотической ситуации не наступало. В настоящее время ИФА, в соответствии с ветеринарными (ветеринарно-санитарными) правилами РК, рекомендован только для серологических исследований 4–6-месячного молодняка благополучных по бруцеллезу хозяйств. Основным препятствием для широкого внедрения в диагностическую практику ИФА-наборов остается отсутствие антигена, специфичного для бактерий рода Brucella.

Анализ мировой литературы показывает, что среди компонентов клеточной стенки бруцелл наиболее перспективными в разработке как диагностических тестов, так и вакцинных препаратов являются белковые компоненты [5].

На современном этапе развития генной инженерии одним из эффективных подходов в получении Brucella-специфичных белков является создание штаммов-продуцентов рекомбинантных белков внешней мембраны (рБВМ) патогена. Так, в настоящее время изучены анти- и иммуногенные свойства рБВМ с молекулярной массой 16 кДа (рБВМ16) [6], 19 кДа (рБВМ19) [7], 25 кДа (рБВМ25) [8], 31 кДа (рБВМ31) [9], а также периплазматических белков с молекулярной массой 28 кДа (рВР26 или рБВМ28) [10] и супероксиддисмутазы (рСОД) бруцелл [11].

Для Цитирования:
А. Булашев, А. Сыздыкова, Ж. Сураншиев, К. Турсунов, С. Ескендирова, Объективная оценка потенциала рекомбинантных белков в диагностике бруцеллеза. Ветеринария сельскохозяйственных животных. 2020;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: