Yöntem makalesi

Lyssavirus Tespit, Tanı ve Araştırmada Yöntem Toplama

814 görüntüleme

DOI:

10.3791/64453

12 Temmuz 2022

Bu makalede

Özet

TARTIŞILAN MAKALELER:

Berentsen, AR ve ark. Oral kuduz aşısı biyolojik belirteci olarak kullanılmak üzere küçük Hint firavun faresi (Herpestes auropunctatus) serumunda İofenoksik asit analoglarının analizi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (147), E59373 (2019).

Hsu, W. C. et al. Tayvan'daki yarasa popülasyonunun lizsavirüs sürveyansı için standart işletim prosedürü. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (150), E59421 (2019).

Jallet, C., Tordo, N. Kuduz aşısı potansiyelini değerlendirmek için in vitro ELISA testi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (159), E59641 (2020).

Jarvis, J. A., Brown, K. T., Appler, K. A., Fitzgerald, D. P., Davis, A. D. Büyük ve küçük hayvanlarda kuduz nekropsi teknikleri. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (149), E59574 (2019).

Marston, D. A. ve ark. Kuduz teşhisi için Pan-lyssavirus gerçek zamanlı RT-PCR. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (149), E59709 (2019).

Mauti, S. et al. Daha ileri moleküler uygulamalarla kaynak sınırlı ortamlar için saha postmortem kuduz hızlı immünokromatografik tanı testi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (160), E60008 (2020).

Patrick, E. M. ve ark. Doğrudan hızlı immünohistokimyasal test kullanılarak gelişmiş kuduz sürveyansı. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (146), E59416 (2019).

Wang, Y. et al. Lyssavirüslerin tespiti için evrensel bir iç içe ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonunun değerlendirilmesi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (147), E59428 (2019).

Zaeck, L., Potratz, M., Freuling, C. M., Müller, T., Finke, S. Solventten arındırılmış beyin dokusunda kuduz virüsü enfeksiyonunun yüksek çözünürlüklü 3D görüntülenmesi. Görselleştirilmiş Deneyler Dergisi. (146), E59402 (2019).

Editöryal

aKuduz, akut, ilerleyici, viral bir ensefalittir. Kurşun şeklindeki etiyolojik ajan, en az 17'si dünya çapında (Antarktika hariç) kuduza neden olan Lyssavirus cinsine aittir. Kuduz virüsü bu çeşitli RNA virüslerinin en önemli üyesidir. Yarasalar ve mezokarnivorlar önemli rezervuarlar olmak üzere tüm memeliler hassastır. Bulaşma öncelikle bir ısırıktan sonra gerçekleşir. Mükemmel nörotropik ajanlar olarak viryonlar, aksonlar yoluyla replikasyon için periferden merkezi sinir sistemine (CNS), daha sonra tükürük bezlerine biriktikten sonra merkezcil olarak ilerler ve tükürüğe atılır. Küresel olarak, köpekler kuduzdan en fazla sayıda insan ölümünden sorumludur ve her yıl on binlerce ölüme neden olmaktadır. Zoonotik boyutlar göz önüne alındığında, insanlarda, evcil hayvanlarda ve vahşi yaşamda uygulamalı araştırma ve hastalık bildirimi, önlenmesi ve kontrolü için laboratuvar yöntemleri gereklidir. Birbiriyle ilişkili dokuz makaleden oluşan bu koleksiyonun arkasındaki amaç, kuduz oluşumu, tespiti, patobiyolojisi, epidemiyolojisi, yönetimi ve biyolojiklerde iyileştirilmesine iç gözlem sağlayan yöntemleri tanıtmaktır.

Kuduz nasıl değerlendirilir? Kuduz, verilerin uygun şekilde toplanması, analizi ve epidemiyolojik olarak yorumlanması ile bildirilmesi zorunlu bir hastalık olmalıdır. Günümüzde vakaların çoğu, insanları maruz bırakan hayvanlara dayanan pasif gözetimden rapor edilmektedir. Klinik bir şüphelinin (yani kuduz teşhisi için ısıran bir köpeğin) güvenli bir şekilde yakalanmasını, kısıtlanmasını, sedasyonunu ve ötenazisini tasavvur etmek oldukça basit görünse de, bu bazı vahşi yaşam için o kadar kolay değildir. Örneğin Tayvan, başlangıçta evcil hayvanlarda kapsamlı gözetime dayanan, kuduzdan 'arınmış' olduğu düşünülen bir bölgeydi. Ancak diğer hayvan rezervuarlarının öneminin farkına varan adadaki araştırmacılar dikkatlerini yaban hayatına çevirdiler. Hsu ve ark. tarif etmek, can çekişen ve ölü yarasaların hedeflenen koleksiyonu, Tayvan1'deki benzersiz lyssavirüs türlerinin tespiti için bir fırsat sağlar. Bu tür çabalar, bu viral cinsin taksonomik genişliğini genişletti ve Asya'daki diğer değerlendirmeler için makul bir şema sağladı.

Lyssavirus teşhisi için hangi dokulara ihtiyaç vardır? İlgili sürveyans yöntemlerinin türetilmesine ve türlerin doğru tanımlanmasına ek olarak, güvenli ve uygun doku seçimi, kuduzun hassas ve spesifik teşhisi için çok önemlidir. 19. yüzyıldan beri, merkezi sinir sistemi (MSS) birincil doku olarak takdir edildi. Hayvanlara ötenazi uygulandı, karkasları laboratuvara gönderildi, kafatasları açıldı, beyinleri çıkarıldı ve kısımları viral inklüzyonlar açısından mikroskobik olarak incelendi. Bununla birlikte, bütün hayvanların sevkiyatı, özellikle çiftlik hayvanları gibi büyük gövdeli memeliler için pratik değildir. Ayrıca, beynin tüm alanları teşhis için eşit derecede yararlı değildir. Jarvis ve ark. hem küçük hem de büyük memeliler için maruz kalma riskini en aza indiren ve işlem sürelerini azaltan güvenli ve pratik otopsi yöntemlerini tanımlar2. Bu tür biyogüvenlik önerilerinin uygulanması ve beyin sapı ve beyincik üzerindeki konsantrasyon, hayvan kuduzunun modern laboratuvar tabanlı sürveyansı için uygulamaları geliştirecektir.

Viral antijen tespiti için hangi seçenekler kullanılır? Rutin lyssavirüs tanısı için, CNS dokusundaki viral inklüzyonların gözlemlenmesi için doğrudan bir floresan antikor (DFA) testi 20. yüzyılın ortalarından beri kullanılmaktadır. Oldukça hassas ve spesifik olmasına rağmen, DFA testi bir floresan mikroskop gerektirir ve doku sabitleyici olarak aseton kullanır. Patrick ve ark. beyin sapı toplanmasına, doku izlenimlerinin formalin fiksasyonuna, biyotine konjuge monoklonal veya poliklonal antikorların kullanımına ve ışık mikroskobu ile viral inklüzyonların saptanmasına dayanan doğrudan, hızlı bir immünohistokimyasal testin (drit) kullanımını 1 saatten daha kısa sürede bildirmektedir3. Drit, DFA testi ile benzer duyarlılığa ve özgüllüğe sahiptir ve saha koşullarında merkezi olmayan, gelişmiş laboratuvar tabanlı gözetim için uygundur. Kaynak sınırlı ayarlar için, doğrusal akış testi (LFA), Mauti ve ark. tarafından bildirildiği gibi, minimum teknik uzmanlık gerektiren başka bir hızlı teşhis yöntemidir. Sahadan alınan pozitif test şeritleri, onay için merkezi bir laboratuvara gönderilebilir4.

Antijen tespiti dışında başka yöntemler de lyssavirus tanısı için uygun mudur? DFA, drit ve LFA testleri, postmortem CNS dokularında viral antijenlerin saptanması için yararlıdır. Ancak beyin dokuları ayrışabilir. Ayrıca, şüpheli insan vakalarında, antemortem testler daha çok arzu edilir ve BOS gibi alternatif klinik örnekleri içerebilir. Bu nedenle, moleküler tahliller, küçük miktarlarda viral nükleik asitleri tespit etmek için çok faydalıdır. Marston ve ark. ve Wang ve ark. sırasıyla hızlı, hassas ve spesifik olan gerçek zamanlı ve iç içe geçmiş bir polimeraz zincir reaksiyonu tekniğini tanımlar 5,6. Numune kontaminasyonunu en aza indirmek için ayrıntılara gösterilen bu kadar dikkatli dikkat ve uygun primer tasarımı, farklı lyssavirüslerin spektrumunda birincil tanıya izin verir.

Teşhis konulduktan sonra, geleneksel mikroskopi, lyssavirus patobiyolojisine ilişkin modern anlayışlar için yeterli midir? Tek başına iki boyutlu mikroskobik yöntemlerin kullanılması, bağlam ve karmaşıklık açısından kritik in vivo öğelerin kaçırılmasına neden olabilir. Bununla birlikte, uzun serbest çalışma mesafesi hedefleri kullanılarak, virüsle enfekte olmuş dokular, patojen dağılımını görselleştirmek ve viral patogenez, yayılma, tropizm ve nöroinvazyon7 ile ilgili ince ayrıntıları daha iyi takdir etmek için Zaeck ve arkadaşları tarafından detaylandırıldığı gibi, yüksek çözünürlüklerde geleneksel konfokal lazer tarama mikroskobu ile görüntülenebilir.

Kuduz aşısının gücünü ölçmek için alternatifler var mı? Kuduz aşısının gücünü ölçmek için mevcut yöntemler, çok sayıda laboratuvar kemirgeni gerektirir. Ancak maliyetler, güven aralıkları ve refah sorunları bir alternatif gerektirmektedir. Kuduz virüsü glikoproteini, aşılamadan sonra virüsü nötralize eden antikorları ortaya çıkarır. Jallet ve Tordo tarafından iletildiği gibi, oldukça spesifik monoklonalantikorlar 8 kullanılarak kuduz virüsü aşılarının nispi içeriğini ölçmek için hayvanlar yerine bir in vitro ELISA testi kullanılabilir.

Yaban hayatı tarafından oral aşı yemi tüketimine ilişkin çıkarım, biyobelirteçler kullanılarak gerçekleştirilebilir mi? İnsanların ve evcil hayvanların parenteral aşılaması dışında, yabani mezokarnivorların oral aşılaması 1970'lerden beri uygulanmaktadır. Vaka tespiti yoluyla aşı immünojenisitesini veya tilki, rakun, kokarca vb. popülasyonları arasında ortaya çıkan etkinliği ölçmenin yanı sıra, biyobelirteçler aşı yüklü yemlerin temasını ve tüketimini anlamak için kullanılabilir. Tarihsel olarak, yemlerden dahil edilen tetrasiklin tespiti, hayvanların kemiklerinde veya dişlerinde yapılmıştır. Bu tür sert dokuların toplanmasına bir alternatif, iyofenoksik asit gibi farklı bir biyobelirtecin serolojik ölçümüdür. Berentsen ve ark. Asya'da önemli bir doğal rezervuar olan ve Karayipler bölgesine tanıtılan firavun farelerinin serumlarındaki bu tür türevlerin analizleri hakkında rapor9. Bu biyobelirteci içeren yemin tutsak firavun fareleri tarafından tüketilmesinden sonra, iyofenoksik asitleri asetonitril'e ekstrakte ettiler ve hayvan serumlarını sıvı kromatografisi-kütle spektrometrisi ile analiz ettiler. Yem tüketiminden sonraki birkaç hafta boyunca yeterli işaretleme tespit edildi ve bu tür türevler, serbest dolaşan hayvanlarda aşı yüklü yem alımının saha değerlendirmesi için uygun olabilir.

Kısmen devam eden COVID-19 salgını nedeniyle, gelişmiş lyssavirüs sürveyansı, patojen keşfi, doğrulayıcı tanı ve varyant karakterizasyonunda gelişmiş virolojik yöntemler beklenmektedir. Hakemli literatürdeki farklı teknikleri okumak, ilgilenen bir kişi için tipik olarak ilk adımdır. Bununla birlikte, bir dizi adımı doğrudan gözlemlemek ve bağlamı deneyimli bir operatörden duymak, nüansı ve yanlış yorumlamayı ortadan kaldırır. OIE ve WHO tarafından önerildiği gibi, kuduzla ilgili mevcut ve gelecekteki laboratuvar ve saha protokolleri, özellikle gelişmekte olan ülkelerde yeni araştırmacılara yardımcı olmak için ek görsel yöntem koleksiyonlarından yararlanabilir.

Açıklamalar

Yazarın açıklayacak hiçbir şeyi yok.

Teşekkürler

Bu koleksiyona katkılarından dolayı tüm yazarlara ve bu alandaki ilerlemeyi sürdürdükleri için meslektaşlarımıza teşekkür ederiz.

Kaynaklar

  1. Hsu, W. C., et al. Standard operating procedure for lyssavirus surveillance of the bat population in Taiwan. Journal of Visualized Experiments. (150), e59421(2019).
  2. Jarvis, J. A., Brown, K. T., Appler, K. A., Fitzgerald, D. P., Davis, A. D. Rabies necropsy techniques in large and small animals. Journal of Visualized Experiments. (149), e59574(2019).
  3. Patrick, E. M., et al. Enhanced rabies surveillance using a direct rapid immunohistochemical test. Journal of Visualized Experiments. (146), e59416(2019).
  4. Mauti, S., et al. Field postmortem rabies rapid immunochromatographic diagnostic test for resource-limited settings with further molecular applications. Journal of Visualized Experiments. (160), e60008(2020).
  5. Marston, D. A., et al. Pan-lyssavirus real time RT-PCR for rabies diagnosis. Journal of Visualized Experiments. (149), e59709(2019).
  6. Wang, Y., et al. Evaluation of a universal nested reverse transcription polymerase chain reaction for the detection of lyssaviruses. Journal of Visualized Experiments. (147), e59428(2019).
  7. Zaeck, L., Potratz, M., Freuling, C. M., Müller, T., Finke, S. High-resolution 3D imaging of rabies virus infection in solvent-cleared brain tissue. Journal of Visualized Experiments. (146), e59402(2019).
  8. Jallet, C., Tordo, N. In vitro ELISA test to evaluate rabies vaccine potency. Journal of Visualized Experiments. (159), e59641(2020).
  9. Berentsen, A. R., et al. Analysis of iophenoxic acid analogues in small Indian mongoose (Herpestes auropunctatus) sera for use as an oral rabies vaccination biological marker. Journal of Visualized Experiments. (147), e59373(2019).

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Rabies DiagnosisOral Rabies VaccinationELISA TestRabies Vaccine PotencyNecropsy TechniquesReal time RT PCRImmunochromatographic TestRabies SurveillanceMolecular ApplicationsNested Reverse Transcription PCR3D ImagingRabies Virus Infection