Das Team entwickelt alles

University of Illinois at Urbana-Champaign, Nachrichtenbüro

Bild: Ying Fang, Professorin für Pathobiologie in Illinois, und ihre Kollegen haben einen zuverlässigen Coronavirus-Test entwickelt, mit dem Infektionen bei Wild- und Haustieren erkannt und überwacht werden können.mehr sehen

Bildnachweis: Foto von Fred Zwicky

CHAMPAIGN, Ill. – In einem Fortschritt, der Wissenschaftlern dabei helfen wird, Coronavirus-Varianten bei wilden und domestizierten Tieren zu verfolgen, berichten Forscher, dass sie nun die Exposition gegenüber dem SARS-CoV-2-Virus bei jeder Tierart nachweisen können. Die meisten Coronavirus-Antikörpertests erfordern spezielle chemische Reagenzien, um Antikörperreaktionen des Wirts gegen das Virus bei jeder getesteten Spezies nachzuweisen, was die artenübergreifende Forschung erschwert.

Das Virus, das beim Menschen COVID-19 verursacht, infiziert auch eine Vielzahl von Tieren, sagte Ying Fang, Pathobiologieprofessor und Virologe an der University of Illinois Urbana-Champaign, der die neue Forschung leitete. Bisher wurde das Virus bei Katzen, Hunden, Nagetieren, Hirschen, Affen und einer Vielzahl von Nutz- und Zootieren nachgewiesen. Das Virus mutiert auch in diesen Wirten, was möglicherweise zu neuen Varianten führt, die ihre – und die menschliche – Gesundheit gefährden können.

„Für den schnellen Nachweis und die Umsetzung von Strategien zur Prävention und Kontrolle der Infektion bei Tieren werden dringend hochempfindliche und spezifische diagnostische Reagenzien und Tests benötigt“, schrieben die Forscher in der Fachzeitschrift mSphere, in der sie über ihre Ergebnisse berichten.

Der neue Coronavirus-Test konzentriert sich auf Antikörper gegen ein Protein namens N-Protein, das in das Nukleokapsid des Virus eingebettet ist – eine Struktur aus Proteinen und Nukleinsäuren, die in einer Virusmembran enthalten ist. Das N-Protein sei ein besseres Ziel als die membrangebundenen viralen Proteine, die normalerweise in Tests für Antikörperreaktionen verwendet werden, sagte Fang.

„Das N-Protein kommt häufiger vor und ist konservierter als die Proteine, die in den meisten Tests verwendet werden“, sagte sie. Dies bedeutet, dass die Struktur des Proteins über alle Spezies hinweg konsistenter ist, was es zu einem guten Ziel für Antikörpertests aller Spezies macht.

Das Team verwendete für seinen Test ein N-Protein-basiertes blockierendes ELISA-Protokoll. Bei dieser Methode wird eine ELISA-Platte mit dem N-Protein beschichtet und anschließend eine Serumprobe des zu testenden Tieres hinzugefügt. Wenn das Tier mit dem Coronavirus infiziert ist, enthält sein Serum Anti-N-Protein-Antikörper, die an die mit N-Protein beschichtete Platte binden. Anschließend waschen die Wissenschaftler die Platte und fügen einen sekundären, mit Biotin markierten monoklonalen Antikörper hinzu, der auf das N-Protein abzielt. Wenn das Tier positiv auf eine Coronavirus-Infektion ist, blockieren seine Antikörper die Bindung der sekundären Antikörper an das N-Protein. Wenn das Tier nicht infiziert ist, heften sich die monoklonalen Antikörper an die beschichtete Platte und erzeugen ein Farbsignal, wenn der Platte bestimmte Chemikalien hinzugefügt werden.

Die Forscher validierten ihren Test anhand von Proben verschiedener Tiere mit bekanntem SARS-CoV-2-Infektionsstatus und stellten fest, dass die Tests eine Sensitivität von mehr als 97 % und eine Spezifität von 98 % aufwiesen. Weitere Tests an Hauskatzen zeigten, dass der Test eine Infektion innerhalb von sieben Tagen nach der Exposition gegenüber dem Virus nachweisen konnte.

Die Entwicklung präziser artenübergreifender Coronavirus-Tests stelle ein nützliches Instrument für die SARS-CoV-2-Feldüberwachung in Tierpopulationen dar und helfe Wissenschaftlern dabei, potenzielle neue Tierreservoirs zu identifizieren, um künftige Krankheitsausbrüche zu verhindern, sagte Fang.

Die National Institutes of Health unterstützten diese Forschung.

Anmerkung der Redaktion:

Um Ying Fang zu erreichen, senden Sie eine E-Mail an [email protected]. Das Papier „Entwicklung eines monoklonalen Antikörper-basierten Blockierungs-ELISA zur Erkennung der SARS-CoV-2-Exposition bei Tieren“ ist online oder beim U. of I. News Bureau erhältlich.

DOI: 10.1128/msphere.00067-23

mSphere

10.1128/msphere.00067-23

Experimentelle Studie

Tiere

Entwicklung eines auf monoklonalen Antikörpern basierenden blockierenden ELISA zum Nachweis der SARS-CoV-2-Exposition bei Tieren

6. Juli 2023

Kein Interessenkonflikt gemeldet.

Haftungsausschluss: AAAS und EurekAlert! sind nicht verantwortlich für die Richtigkeit der auf EurekAlert veröffentlichten Pressemitteilungen! durch beitragende Institutionen oder für die Nutzung jeglicher Informationen über das EurekAlert-System.