Этот протокол описывает разработки и проверки assay microarray Роман и индивидуальных белков для обнаружения и полу количественной оценки бактериальный штамм и антителом изотипа конкретных ответов на антигены C. difficile . Мы успешно используем наши C. difficile-assay microarray конкретные как перспективный новый инструмент для композиционных bioanalysis специфическое антитело содержание пациента сыворотки1,2, подготовка IVIg3, и выявление особенностей антитела, которые коррелируют с неблагоприятные исходы в CDI4. Мы демонстрируем, как образцы сыворотки biobanked и коммерческие препараты IVIg могут быть проанализированы на microarray слайды, позволяя высокое качество воспроизводимых профилирование C. difficile возбудителя специфические антитела ответов в этот assay.
Многие здоровые дети и взрослые имеют обнаружить сыворотке антител IgG и IgA C. difficile токсинов A и B5,6. Считается, что они возникают после временной экспозиции во время младенчества и после воздействия C. difficile в зрелом возрасте. По этой причине был поликлональных IVIg используется для лечения как периодических, так и молниеносный CDI7,8,9-лейбл. Однако его окончательного роль и режим действий остается неясным. Несколько исследований показали, что гуморального иммунного ответа на C. difficile токсинов играет роль в болезни презентации и результат. В частности бессимптомных больных показывают увеличение сыворотка анти-токсин IgG концентрации по сравнению с пациентами, которые разрабатывают симптоматической болезни10. Очевидном Ассоциация сообщила средний анти-токсин IgG титры и смертности от всех причин 30-день11. Несколько докладов также показали связь с защитой от повторения и антитела ответы на токсин A, B и несколько не токсин антигены (Cwp66, Cwp84, Флик, FliD и поверхностный слой белки (SLPs))12,13 , 14 , 15. Эти соображения стимулировали развитие первая пассивная иммунотерапия наркотиков таргетинга C. difficile токсин B (bezlotuxumab), который недавно был одобрен в США продуктов питания и медикаментов и европейские лекарства Агентство по предотвращению периодических CDI16. Стратегии вакцинации с использованием рекомбинантного токсин фрагменты или инактивированные токсины, также в настоящее время в развитие17,18,19. Эти новые терапевтические подходы, несомненно, будет стимулировать требование для оценки гуморального иммунного ответа на нескольких антигенов в больших выборок.
Сегодня существует заметное отсутствие коммерчески доступных высок объём анализов способны одновременно оценки бактериальный штамм и антителом изотипа конкретные ответы на антигены C. difficile . Есть неудовлетворенные потребности в разработке таких анализов для облегчения будущих исследований и клинического применения. Microarrays протеина являются метод для иммобилизации большое количество индивидуально очищенные белки как пространственно организованный массив пятен на микроскопические поверхность на основе слайдов с помощью робототехнической системы, которая может быть либо контакта20 или не контакт Печать инструмент21. Пятна могут представлять собой сложные смеси, например lysates клетки, антитела, гомогенатах ткани, эндогенного или рекомбинантных белков пептиды, выделениями или наркотиков22,23.
Технология microarray протеина имеет явные преимущества над стандартной внутренней ELISA методы, которые традиционно использовались для оценки анти -C. difficile антитела ответов. К ним относятся расширение возможностей для обнаружения широкий спектр мульти изотип специфических антител против более обширная группа белковых мишеней, сокращение объема требований для антигенов, проб и реагентов и расширение возможностей для включения большего количество технических реплицирует, помимо нескольких внутреннего контроля качества (QC) меры1. Microarrays поэтому более чувствительным, точные и воспроизводимые и имеют больший динамический диапазон. Эти факторы делают microarrays дешевле и потенциально выгодные альтернативы ELISAs для крупномасштабных обнаружения известных белков. Однако недостатки технологии microarray главным образом результатом большой авансовые расходы, связанные с созданием группы высокоочищенных антигенов и создание технологической платформы.
Microarrays протеина широко использовались в последние два десятилетия как средство диагностики и базовые исследования в клинических приложений. Приложения включают в себя выражения протеина профилирования, исследование ферментов субстрат отношения, скрининг биомаркеров, анализ хост микробных взаимодействий и профилирование антитела специфика23,24, 25,26,27,28. Созданы многие новые microarrays белка/антиген возбудителя, в том числе малярией (Plasmodium)29, ВИЧ-130, гриппа31, тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС)32, вирусные геморрагические лихорадки33 , Герпесвирусы34и35туберкулеза.
Настоящий Протокол относится к созданию легко операционных C. difficile реактивной антигена assay microarray, которая позволяет точной, точной и конкретной количественной оценки multi изотип и штамм специфические антитела ответы на C. несговорчивый антигенов в сыворотки и поликлональными IVIg. Здесь мы включить представителя результаты, относящиеся к приемлемым microarray пробирного производительность по сравнению с ELISA, а также анализа точности и воспроизводимости профили. Этот assay может быть дальнейшее развитие для профилирования других клинических образцов и устанавливает новый стандарт для исследований в молекулярные основы CDI.