Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

 

Eva Klaessen (geb. Neuhäuser)

 

Entwicklung und Validierung einer sensitiven und spezifischen Multiplex-Serologie zum Nachweis

von Antikörpern gegen 27 Viren bei Maus und Ratte

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-103157

title (engl.)

Development and validation of a sensitive and specific multiplex serology for the detection of antibodies against 27 viruses in mice and rats

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2013

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/klaessene_ss13.pdf

abstract (deutsch)

Für tierexperimentelle Arbeiten sind Tiere, die von Infektionen jeglicher Art frei sind, essentiell. Um eine hohe mikrobiologische Qualität der Tiere zu sichern, muss eine engmaschige Gesundheitsüberwachung ( Health monitoring ) durchgeführt werden. Es erfordert auf konventionelle Weise einen großen personellen und materiellen Aufwand. Neben dem direkten Erregernachweis, wie er vor allem für Bakterien und Parasiten genutzt wird, steht für Viren der Nachweis von Serumantikörpern im Vordergrund.

Es wurde ein Hochdurchsatzverfahren entwickelt (Multiplex-Serologie), welches Serumantikörper gegen 27 Viruserkrankungen (Polyomavirus der Maus, K-Virus, MAdV-1 (FL), MuHV-1, Orthopoxviren, MVM, MPV, KRV, RPV, RMV, H-1 PV, TMEV, EMCV, MNV, LDV, Hepatitis-E-like Virus, MHV, RCV, PVM, SeV, LCMV, Hantaviren, Reovirus, Rotavirus A) detektiert.

Virale Proteine wurden als potentielle Antigene ausgewählt und in E. coli als Glutathion-S-Transferase Fusionsproteine exprimiert. Serumantikörper werden in einem beadbasierten Suspensionsassay detektiert (WATERBOER  et al.  2005). Bis zu 100 verschiedene Beadsorten können mit unterschiedlichen Antigenen beladen werden. In einer Art Zwei-Farben-Durchflusszytometer werden die Beadsorten unterschieden und die Flourochrom markierten Serumantikörper quantifiziert. Multiplex-Serologie (MS) wurde mit 961 unterschiedlich charakterisierten Seren von Maus und Ratte gegen die 40 Antigene von 27 Viren validiert. Finale Cut-offs wurden festgelegt und Sensitivitäten und Spezifitäten berechnet.

Für ein Virus (TMEV) bei der Maus und für zwei Viren bei der Ratte (TMEV und RCV) war die erreichte Sensitivität nicht ausreichend. Die MS für weitere zwei Viren bei der Maus und fünf Viren bei der Ratte konnte nicht beurteilt werden, da nicht genügend positive Seren und/oder Referenztests zur Validierung zur Verfügung standen. Für 16 Maus- und acht Ratten-Viren erwies sich Multiplex-Serologie als geeignet für den Einsatz als Suchtest zur Infektionsüberwachung von Nagerbeständen.

 

abstract (englisch)

For in vivo experiments it is essential to use animals that are free of infectious agents. To ensure a high microbiological quality of animals, close  health monitoring  must be conducted. Conventionally, this requires great manual effort and material expense. Detection of bacteria and parasites is often achieved directly, whereas viruses are detected commonly through the corresponding serum antibodies. A high-throughput assay (multiplex serology) for the screening of serum antibodies has been developed that can detect antibodies of 27 viral infections (murine polyomavirus, K-virus, MAdV-1 (FL), MuHV-1, MuHV-4, two orthopoxviruses, MVM, MPV, KRV, RPV, RMV, H-1 PV, TMEV, EMCV, MNV, LDV, hepatitis-E-like virus, MHV, RCV, PVM, SeV, LCMV, two hantaviruses, reovirus, rotavirus A).

Viral proteins were selected as potential antigens and expressed in E. coli as glutathione S-transferase fusion proteins. Serum antibodies were detected in a bead-based suspension assay (WATERBOER et al. 2005). Up to 100 different bead sets can be loaded with different antigens. The bead sets are being distinguished and fluorochrome-labelled serum antibodies are being quantified in a modified two-colour flow cytometer.

Multiplex-serology was validated with 961 differently characterised sera of mice and rats against the 40 antigens of 27 viruses. The final cut-offs were set and sensitivities and specificities were calculated.

The experimental sensitivity was not sufficient for the TMEV in mice and for both TMEV and RCV in rats. For two further viruses in mice (MuHV-4 and EMCV) and four viruses in rats (two orthopoxviruses, EMCV and hepatitis-E-like virus), assessment was not possible, owing either to lack of reference sera, reference tests, or both. Multiplex serology was suitable for the monitoring of 16 viral infections in mice and 8 viral infections in rats.

 

keywords

Serologie, Health Monitoring, Labornager, serology, health monitoring, laboratory rodents

kb

3.893