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Les oiseaux aquatiques sauvages sont le réservoir naturel pour IAV, mais IAV est capable de traverser la barrière des espèces pour la volaille et les mammifères, y compris les humains. IAV aviaire reconnaissent α2-3 acides sialiques liés (récepteurs de type aviaire), alors que les virus humains se lient α2-6 acides sialiques liés (récepteurs de type humain). Pour être en mesure de se répliquer efficacement et transmettre entre les humains un IAV aviaire a besoin de se lier à de type humain récepteurs 1.
IAVs sont divisés sur la base de tests sérologiques qui caractérise l'antigénicité de l'hémagglutinine (HA) et la neuraminidase (NA), les glycoprotéines d'enveloppe. HA se lie aux acides sialiques, tandis que NA est l'enzyme détruisant le récepteur à l'autre extrémité du cycle de vie viral et clive l' acide sialique 2. Tous les virus infectant l' homme, y compris la grippe H1N1, H2N2 et H3N2, ont une origine aviaire 3. Au cours des deux décennies plusieurs aviaire aux croisements humains dernière ont eu lieu, avec le virus H5N1, H7N7 et H7N9 étant le plus connu; however, d' autres sous - types ont infecté des humains de façon plus sporadique (H6N1, H7N1, H7N2, H9N2, H10N7, H10N8) 4. Heureusement, il semble qu'aucun de ces virus ont été en mesure d'adapter pleinement à l' acide sialique de type humain récepteurs α2-6 liés 5-8. Adaptation des virus zoonotiques aviaire ou d'autres pour accueillir la réplication et la transmission dans des hôtes humains pourraient avoir un effet dévastateur sur la santé humaine. Par conséquent, la connaissance préalable de la façon dont ces virus évoluent pour lier les récepteurs de type humain contribuera à la surveillance mondiale des virus émergents de la grippe.
Détermination de la préférence des récepteurs a été élucidée en utilisant érythrocytes d'espèces différentes et reste un essai privilégié entre les chercheurs de la grippe 9-12. La démonstration que les virus aviaires reconnaissent l'acide sialique α2-3 et virus humains α2-6 liés acide sialique a été basée sur un essai utilisant hémagglutination des érythrocytes enzymatiquement conçus pour contenir chacun des linkages 13,14. Bien que la lecture est hémagglutination, un essai standard pour virologues, les structures glycanniques sous-jacentes ne sont pas définies, seule la liaison terminal. En outre, la disponibilité limitée des sialyltransférases, utilisés pour re-sialyler les cellules, ont limité l'utilisation de ce test 15-18. Par la suite, d' autres méthodes permettant de déterminer les préférences de liaison au récepteur ont été introduites en utilisant des structures de glycanes sialylés liés à la poly-acrylamide (PAA) ou poly-glutamate (PGA) dans des analyses basées sur des structures en forme de plaque 19,20. Plusieurs variantes sont possibles dans le revêtement soit glycanes ou des virus dans des plaques de microtitrage, dont chacune résulte en un dosage de type ELISA robuste, fiable et très sensible 21-23. En variante, les glycanes liés à la biotine peuvent remplacer PAA / PGA et peuvent être conjugués à des plaques revêtues de streptavidine 2,24. Bien que certains sérums spécifiques peuvent être nécessaires, ELISA sont glycanes standard et plusieurs liés à l'AAP sont facilement commercially et non-disponibles dans le commerce (Consortium for Functional Glycomics (http://www.functionalglycomics.org)).
Technologies de microréseaux Glycan ont émergé comme un outil précieux pour déterminer la spécificité du récepteur, comme plusieurs glycanes différents sont repérés, et se lier à un large éventail de différentes structures peuvent être évaluées dans un seul essai 25-29. La liaison de l' IAV à ces structures fournit une meilleure compréhension des structures glycanniques que IAV reconnaît préférentiellement 30-33. microarrays Glycan nécessitent de petites quantités de volume d'échantillon pour effectuer une analyse de liaison et utilise uniquement des quantités infimes de glycane par point (2 nl). Cependant, ces réseaux sont généralement utilisés seulement pour évaluer la spécificité des glycanes récepteurs. L'analyse de plusieurs virus ou des protéines d'hémagglutinine, à différents intervalles de concentration peut être prohibitif en raison du nombre des lames nécessaires. En outre, à ce jour, aucun test relatif avidement a été développé en utilisant ar glycanedes techniques de rayons.
Pour combiner l'exigence de l'échantillon à faible offerte par les techniques de microréseaux glycanes et la sensibilité des glycanes de l'AAP liés dans des essais basés sur ELISA, nous avons cherché à développer une gamme glycanes multi-puits qui permettrait d'analyse à haut débit avec une résolution similaire ou mieux par rapport le dosage traditionnel à base d'ELISA. En même temps, nous voulions minimiser la quantité de produits biologiques et les produits chimiques rapporteurs consommés. Le résultat final est un test de avidement miniaturisé, spécialement développé pour la surveillance de la spécificité IAV et est également applicable pour évaluer d'autres protéines de liaison glycanes. L'utilisation d'une lame de verre séparé en 48 micro-puits par un masque de Teflon, 6 glycanes différents sont repérés en 6 répétitions par puits. La plate-forme de puces à ADN offrent les mêmes tendances dans la liaison au récepteur vu dans le format macro ELISA avec plusieurs avantages. Celles-ci comprennent (i) l'impression du composé en 6 réplicats, en utilisant un minimum de l'échantillon, par rapport au revêtement de plusieurs lignes iplaque na, en utilisant 100 pi par puits; (II) plusieurs composés différents analysés simultanément dans un seul puits, y compris les contrôles; (III) une diminution massive du volume d'incubation et; (IV) une plage dynamique plus large en utilisant un affichage fluorescent. Une seule diapositive peut être calculée comme équivalente à 18x plaques à 96 puits.
Avec le protocole suivant, tout laboratoire capable de fabriquer et d'analyse des microréseaux repérés devraient être capables de fabriquer ce format ELISA miniaturisé.