JoVE Logo
Faculty Resource Center

Sign In

Summary

Abstract

Protocol

Discussion

Acknowledgements

Materials

References

Immunology and Infection

Kvantitativa analyser av alla influensa typ A Viral Hemagglutinins och neuroaminidaser använda Universal antikroppar i enkla mätmetoder Slot Blot

Published: April 4th, 2011

DOI:

10.3791/2784

1Centre for Vaccine Evaluation, Biologics and Genetic Therapies Directorate, HPFB, Health canada, 2National Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products, The State Food and Drug Administration, Beijing, 3Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology, University of Ottawa, 4Microbiology Department, Faculty of Medicine, King Abdulaziz University, 5National Microbiology Laboratory, Public Health Agency of Canada
* These authors contributed equally

ERRATUM NOTICE

Important: There has been an erratum issued for this article. Read more …

En enkel slot Blot-teknik har utvecklats för kvantifiering av influensa virus hemagglutinin och neuraminidas med universella antikroppar riktade sina mest bevarade sekvenser identifierats genom bioinformatik analyser. Detta innovativa tillvägagångssätt kan ge ett användbart alternativ till kvantitativ bestämning av alla virala hemagglutinin och neuraminidas.

Hemagglutinin (HA) och neuraminidas (NA) är två ytproteiner av influensavirus som är kända för att spela viktiga roller i virusets livscykel och induktion av skyddande immunsvar 1,2. Som det främsta målet för neutraliserande antikroppar är HA idag används som influensavaccin styrkan markör och mäts genom en enda radiell immunodiffusion (SRID) 3. Däremot orsakar beroende av SRID på tillgången på motsvarande subtyp-specifika antiserum minst 2-3 månader försening för frisläppandet av varje nytt vaccin. Dessutom, trots bevis på att NA också inducerar skyddande immunitet 4, mängden NA i influensavacciner är ännu inte standardiserad på grund av brist på lämpliga reagenser eller analytisk metod 5. Således enkla alternativa metoder som kan kvantifiera HA-och NA-antigen är önskvärda för snabb release och bättre kvalitetskontroll av influensavaccin.

Universellt konserverade regioner i alla tillgängliga influensa A HA-och NA sekvenser identifierades av bioinformatik analyser 6-7. En sekvens (som betecknas som Uni-1) har identifierats i den enda universellt bevaras epitop av HA, fusion peptiden 6, medan två bevarade sekvenser identifierades neuroaminidaser, en nära den enzymatiska aktiva området (som betecknas som HCA-2) och andra nära den N-terminalen (som betecknas som HCA-3) 7. Peptider med dessa aminosyrasekvenser var syntetiseras och användas för att immunisera kaniner för produktion av antikroppar. Antikroppen mot Uni-1 epitopen av HA kunde binda till 13 subtyper av influensa A HA (H1-H13) medan antikroppar mot HCA-2 och HCA-3 regioner i NA var kan binda alla 9 NA-subtyper. Alla antikroppar visade anmärkningsvärd specificitet mot virala sekvenser vilket framgår av iakttagelse att ingen korsreaktivitet mot allantois proteiner upptäcktes. Dessa universella antikroppar används sedan för att utveckla analyser slot blot att kvantifiera HA-och NA i influensa A vaccin utan behov av särskilda antisera 7,8. Vaccin prover appliceras på en PVDF membran med hjälp av en apparat slot blot tillsammans med standardlösningar utspädd till olika koncentrationer. För detektering av HA, togs prover och standard first späds ut i Tris-buffrad saltlösning (TBS) med 4M urea samtidigt för mätning av NA: de var utspädd i TBS som innehåller 0,01% Zwittergent eftersom dessa tillstånd avsevärt förbättrat känslighet. Efter upptäckten av HA-och NA-antigen genom immunoblotting med sina respektive universella antikroppar, var signalen intensiteter kvantifieras av densitometri. Mängder av HA-och NA i vacciner sedan beräknas med hjälp av en standardkurva etablerats med den signal intensiteten hos olika koncentrationer av använda referenser.

Med tanke på att dessa antikroppar binder till universella epitoper i HA eller NA, kan intresserade utredare använda dem som forskningsverktyg i immunoanalyser än facket blot bara.

1. Beredning av reagens och utrustning

  1. Innan du börjar proceduren facket blot, förbereda 20_mls av 4M urealösning i Tris buffrad-saltlösning (20 mM Tris, 137 mM NaCl, pH 7,6) (TBS) för hemagglutinin, eller HA, slot blot eller 20_mls en 0,01% Zwittergent lösning i TBS för neuraminidas, eller NA, slot blot. Medan 4M urea bör beredas på nytt varje gång, är en 10% Zwittergent stamlösning i dH 2 O stabilt i minst 6 månader i rumstemperatur och kan därför spädas till 0,01% i TBS före var.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Kvantitativ bestämning av influensa virus HA-och NA är kritiska för vaccin forskning och utveckling eftersom dessa två ytproteiner som är viktigast virala komponenter inducera immunsvar 6-11. Tidigare redovisade immunologiska metoder för detektion av dessa proteiner kräver stam specifika antikroppar. Den enkla, reproducerbar och snabb slot blot metod för att kvantifiera HA-och NA-antigen som beskrivs här är lämpliga för alla influensa A virus HA-och NA proteiner eftersom antikropparna känner igen.......

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Författarna vill tacka fru Monika Tocchi för redaktionell granskning av manuskriptet. AMH stöds av ett stipendium från King Abdulaziz universitet, genom den saudiarabiska kulturella Bureau i Kanada.

....

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

NameCompanyCatalog NumberComments
Reagensets namn eller utrustning Företag Katalognummer Kommentarer
Bio-Dot SF Mikrofiltrering Apparater Bio-Rad 170-6542
Bio-Dot SF Filtrerpapper Bio-Rad 162-0161
Immobilon-FL transfer membran (PVDF) Millipore IPFL00010
Vakuumpump Millipore WP6111560
Kemiluminiscens Biomax Ljus Film Kodak 178 8207
FluorChem Gel Dokumentationssystem Alpha Innotech 29-008-1896X
Universal kanin antikroppar mot HA-och NA-antigen Uni-1 (HA) HCA-2, HCA-3 (NA) Antikroppar är tillgängliga via MTA eller kan genereras av intresserade utredare enligt de förfaranden som beskrivits tidigare 6,7.
Influensavaccin referens antigen CBER / FDA eller NIBSC
Influensavaccin prover Allmänt tillgängliga i de flesta länder
Urea Sigma-Aldrich U1250
Zwittergent 3-14 Rengöringsmedel Calbiochem 693.017
Tween-20 Fisher Scientific BP337-500
Blotting Grade Blocker Icke-fett torr mjölk Bio-Rad 170-6404
ImmunoPure get-anti-kanin IgG, (H + L), Peroxidase konjugerad Thermo Scientific 31.460
SuperSignal West Dura långvariga Substrat Thermo Scientific 34.075

  1. Webster, R. G., Bean, W. J. Genetics of influenza virus. Annu Rev Genet. 12, 415-431 (1978).
  2. Skehel, J. J., Wiley, D. C. Receptor binding and membrane fusion in virus entry: the influenza hemagglutinin. Annu Rev Biochem. 69, 531-569 (2000).
  3. Wood, J. M. The influence of the host cell on standardisation of influenza vaccine potency. Dev Biol Stand. 98, 183-188 (1999).
  4. Sylte, M. J., Suarez, D. L. Influenza neuraminidase as a vaccine antigen. Curr Top Microbiol Immunol. 333, 227-241 (2009).
  5. Bright, R. A., Neuzil, K. M., Pervikov, Y., Palkonyay, L. WHO meeting on the role of neuraminidase in inducing protective immunity against influenza infection. Vaccine. 27, 6366-6369 (2008).
  6. Chun, S. Universal antibodies and their applications to the quantitative determination of virtually all subtypes of the influenza A viral hemagglutinins. Vaccine. 26, 6068-6076 (2008).
  7. Gravel, C. Qualitative and quantitative analyses of virtually all subtypes of influenza A and B viral neuraminidases using antibodies targeting the universally conserved sequences. Vaccine. 28, 5774-5784 (2010).
  8. Li, C. A simple slot blot for the detection of virtually all subtypes of the influenza A viral hemagglutinins using universal antibodies targeting the fusion peptide. Nat Protoc. 5, 14-19 (2010).
  9. Harvey, R., Wheeler, J. X., Wallis, C. L., Robertson, J. S., Engelhardt, O. G. Quantitation of haemagglutinin in H5N1 influenza viruses reveals low haemagglutinin content of vaccine virus NIBRG-14 (H5N1). Vaccine. 26, 6550-6554 (2008).
  10. Li, C. Application of deglycosylation and electrophoresis to the quantification of influenza viral hemagglutinins facilitating the production of 2009 pandemic influenza (H1N1) vaccines at multiple manufacturing sites in China. Biologicals. 38, 284-289 (2010).
  11. Johansson, B. E., Pokorny, B. A., Tiso, V. A. Supplementation of conventional trivalent influenza vaccine with purified viral N1 and N2 neuraminidases induces a balanced immune response without antigenic competition. Vaccine. 20, 1670-1674 (2002).
  12. Hashem, A. Universal antibodies against the highly conserved influenza fusion peptide cross-neutralize several subtypes of influenza A virus. Biochem Biophys Res Comm. , (2010).

Erratum

Erratum: Quantitative Analyses of all Influenza Type A Viral Hemagglutinins and Neuraminidases using Universal Antibodies in Simple Slot Blot Assays

An author's affiliation was omitted from the publication of Quantitative Analyses of all Influenza Type A Viral Hemagglutinins and Neuraminidases using Universal Antibodies in Simple Slot Blot Assays.

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved