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Studies on the antigenic characteristics of tick-borne flaviviruses and their application
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| Title: | Studies on the antigenic characteristics of tick-borne flaviviruses and their application |
| Other Titles: | ダニ媒介性フラビウイルスの抗原性状の解析と応用 |
| Authors: | Chidumayo, Nozyechi Ngulube1 Browse this author |
| Authors(alt): | チドゥマヨ, ノゼチ グルベ1 |
| Issue Date: | 25-Sep-2014 |
| Publisher: | Hokkaido University |
| Abstract: | Current diagnostic tests for TBEV infections require high biosafety facilities for antigen preparation, and can cross-react with other flaviviruses. There is therefore a need to develop safe, inexpensive serodiagnostic tools with high specificity and sensitivity. In this study, a recombinant plasmid that expresses the prM/M and E proteins of TBEV fused to the Fc domain of rabbit IgG was constructed and expressed in mammalian cells. The E-Fc proteins were secreted as soluble homodimers, which retained reactivity with anti-TBEV and anti-rabbit IgG antibodies. The E-Fc proteins were then used to develop an ELISA to detect TBEV antibodies in rodent and human sera. Compared with the neutralization test, the ELISA had over 90% sensitivity and specificity. In addition, the assay showed no cross-reactivity with antibodies to Japanese encephalitis virus. These findings suggest that the E-Fc ELISA may be a useful tool for TBEV serodiagnosis. | | フラビウイルスには、脳炎や出血などの重篤な臨床症状を引き起こす、節足動物媒介性の人獣共通感染症が属しており、その中でもダニ媒介性フラビウイルスであるダニ媒介性脳炎血清型群には、ダニ媒介性脳炎ウイルス（TBEV）やオムスク出血ウイルス(OHFV)といった医学・獣医学上、重要な病原体が含まれている。フラビウイルスのエンベロープ(E)蛋白は、ウイルス粒子表面を構成する蛋白であり、中和抗体の主要な標的となる。ダニ媒介性血清型群のウイルスはE蛋白に高い相同性があり、中和抗体の交差反応性が指摘されている。また、その高い免疫原性から血清学的診断において重要な抗原蛋白として研究がされている。本研究では、このE蛋白に着目してダニ媒介性フラビウイルスの予防法及び診断法に関する研究を行った。ダニ媒介性フラビウイルスにおいて、一般に利用できるワクチンはTBEVに対してのみであり、他のウイルスに対しては開発が進んでいない。そこで、第一章ではTBEVに対するワクチンが他のダニ媒介性フラビウイルス感染症に応用が可能か検討するため、TBEVとOHFVの抗原交差性の解析を行い、市販のTBEVワクチンがOHFV感染に対して有効であるか評価を行った。TBEV、OHFVにそれぞれ感染したマウスから採取した血清中の抗体は、中和試験において双方ともに高い交差反応性を示すことが示された。さらにTBEVワクチンの接種により、マウスにおいては致死量のOHFV感染から防御され、またヒトにおいてはOHFVに対す中和抗体価の陽転が86%のワクチン接種者において認められた。これらの成績により、TBEVワクチンはOHFVの感染を予防する上で有効であることが示された。現在のTBEVの診断においては、ウイルスを扱うための物理的封じ込め施設の必要性や、他のフラビウイルスに対する交差反応性が問題となっている。そこで、第2章では安全で特異性の高い診断法開発を目的として、IgG抗体Fc領域(Fc)を融合させた組み換え発現E 蛋白(E-Fc)の診断用抗原としての応用を試みた。発現させたE-Fc蛋白はホモ２量体で分泌されており、TBEVに対する抗体への反応性を有していた。E-Fc蛋白を抗原としたELISA系を構築し、TBE流行地で捕獲された野鼠及びTBEV感染を疑われた患者の血清を用いて中和試験における判定結果と比較した所、90%以上の特異性及び敏感度を示した。さらに、日本脳炎患者血清とは全く交差反応を示さなかった。これらの成績によりE-Fc蛋白を利用したELISAはTBEVの血清学的診断において有効に活用できる可能性が示された。 |
| Conffering University: | 北海道大学 |
| Degree Report Number: | 甲第11515号 |
| Degree Level: | 博士 |
| Degree Discipline: | 獣医学 |
| Examination Committee Members: | (主査) 教授 苅和 宏明, 教授 大橋 和彦, 准教授 好井 健太朗, 講師 長谷部 理絵 |
| Degree Affiliation: | 獣医学研究科（獣医学専攻） |
| Type: | theses (doctoral) |
| URI: | http://hdl.handle.net/2115/57173 |
| Appears in Collections: | 学位論文 (Theses) > 博士 （獣医学）
課程博士 (Doctorate by way of Advanced Course) > 獣医学院(Graduate School of Veterinary Medicine)
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