Разработка тест-систем для полуколичественного выявления антител у свиней к вирусу гепатита Е в Республике Беларусь

Инфекция вирусного гепатита Е поражает до 80–100 % домашних свиней во всем мире и характеризуется высокой серопревалентностью среди поголовья домашних свиней в странах с умеренным климатом. В Республике Беларусь эпизоотический мониторинг ВГЕ-инфекции является недостаточным ввиду отсутствия необходимого количества доступных и недорогих диагностических ИФА тест-систем с хорошей чувствительностью и специфичностью. В этой связи проведение исследований по разработке отечественной тест-системы для полуколичественного выявления антител к вирусу гепатита Е у свиней с последующей оценкой серопревалентности к ВГЕ в популяции свиней в Республике Беларусь является актуальным. В статье представлены результаты исследований по разработке иммуноферментной тест-системы для полуколичественного определения иммуноглобулинов класса G к ВГЕ в сыворотке крови свиней с использованием рекомбинантных белков, включающих иммунодоминантные аминокислотные последовательности, соответствующие белкам ОRF2 и ОRF3 ВГЕ 3-го генотипа. Определена оптимальная концентрация для сорбции белков ОRF2 и ОRF3 – 2 и 1 мкг/мл соответственно. Диагностическая чувствительность данной тест-системы составляет 94,8 %, а диагностическая специфичность – 100 %. Коэффициенты вариации, являющиеся критерием оценки внутрисерийной и межсерийной воспроизводимости данной тест-системы, составляют 3,5 и 12,4 % соответственно, что позволяет получать воспроизводимые результаты и выявлять специфические антитела к ВГЕ во всех положительных образцах сывороток крови свиней. При исследовании 1235 проб сывороток свиней из разных свиноводческих хозяйств Брестской, Витебской, Гомельской, Гродненской, Минской и Могилевской областей антитела к антигенам вируса гепатита Е (ВГЕ) были обнаружены у 168, или у 13,6 % животных. Описанный метод диагностики может найти широкое применение для науки и практики с целью дальнейшего изучения серопревалентности анти-ВГЕ. Благодарности. Работа выполнена в рамках Межгосударственной программы инновационного сотрудничества государств – участников СНГ на период до 2020 года при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, идентификатор проекта RFMEFI61316X0061, и Государственного комитета по науке и технологиям Республики Беларусь.

1. Transmission of a novel genotype of hepatitis E virus from Bactrian camels to cynomolgus macaques / L. Wang [et al.] // J. of Virology. - 2019. - Vol. 93, N 7. - P. e02014-e02018. https://doi.org/10.1128/jvi.02014-18

2. Molecular virology of hepatitis E virus / R.P. Holla [et al.] // Seminars in Liver Disease. - 2013. - Vol. 33, N 1. - P. 3-14. https://doi.org/10.1055/s-0033-1338110.

3. Hepatitis E virus infection: Epidemiology and treatment implications / G.Y. Lee [et al.] // World J. of Virology. - 2015. - Vol. 4, N 4. - P. 343-355. https://doi.org/10.5501/wjv.v4.i4.343

4. Zoonotic hepatitis E virus: classication, animal reservoirs and transmission routes / V. Doceul [et al.] // Viruses. - 2016. - Vol. 8, N 10. - Art. 270. https://doi.org/10.3390/v8100270

5. Meng, X. J. Recent advances in hepatitis e virus / X.J. Meng // J. of Viral Hepatitis. - 2010. - Vol. 17, N 3. - P. 153-161. https://doi.org/10.1111/j.1365-2893.2009.01257.x

6. Detection of IgM and IgG against hepatitis E virus in serum and meat juice samples from pigs at slaughter in Bavaria, Germany / S. Wacheck [et al.] // Foodborne Pathogens a. Disease. - 2012. - Vol. 9, N 7. - P. 655-660. https://doi.org/10.1089/fpd.2012.1141

7. Murali, A.R. Chronic hepatitis E: A brief review / A.R. Murali, V. Kotwal, S. Chawla // World J. of Hepatology. - 2015. - Vol. 7, N 19. - P. 2194-2201. https://doi.org/10.4254/wjh.v7.i19.2194

8. Genome sequence of a hepatitis e virus of genotype 3e from a chronically infected kidney transplant recipient / V. Moal [et al.] // Genome Announcements. - 2014. - Vol. 2, N 1. - P. e01156-13. https://doi.org/10.1128/genomea.01156-13

9. Hepatitis e virus of subtype 3i in chronically infected kidney transplant recipients in southeastern France / V. Moal [et al.] // J. of Clinical Microbiology. - 2014. - Vol. 52, N 11. - P. 3967-3972. https://doi.org/10.1128/jcm.02028-14

10. Hepatitis E: An old infection with new implications / G. Marano [et al.] // Blood Transfusion. - 2015. - Vol. 13, N 1. - P. 6-20. https://doi.org/10.2450/2014.0063-14

11. A novel virus in swine is closely related to the human hepatitis E virus / X.J. Meng [et al.] // Proc. of the Nat. Acad. of Sciences of the USA. - 1997. - Vol. 94, N 18. - P. 9860-9865. https://doi.org/10.1073/pnas.94.18.9860

12. Обнаружение вируса гепатита Е среди кроликов в Республике Беларусь / А.А. Арабей [и др.] // Воен. медицина. - 2015. - №2. - С. 51-53.

13. Van der Poel, W.H. Food and environmental routes of Hepatitis E virus transmission / W.H. Van der Poel // Current Opinion in Virology. - 2014. - Vol. 4. - P. 91-96. https://doi.org/10.1016/j.coviro.2014.01.006

14. Molecular investigation on the presence of hepatitis E virus (HEV) in wild game in North-Western Italy / L. Serracca [et al.] // Food a. Environmental Virology. - 2015. - Vol. 7, N 3. - P. 206-212. https://doi.org/10.1007/s12560-015-9201-9

15. Sporadic acute hepatitis E in Hokkaido, Japan, may be food-borne, as suggested by the presence of hepatitis E virus in pig liver as food / Y. Yazaki [et al.] // J. of Gen. Virology. - 2003. - Vol. 84, N 9. - P. 2351-2357. https://doi.org/10.1099/vir.0.19242-0

16. Zoonotic transmission of hepatitis E virus from deer to human beings / S. Tei [et al.] // Lancet. - 2003. - Vol. 362, N 9381. - P. 371-373. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(03)14025-1

17. Hepatitis E virus transmission from wild boar meat / T.-C. Li [et al.] // Emerging Infectious Diseases. - 2005. - Vol. 11, N 12. - P. 1958-1960. https://doi.org/10.3201/eid1112.051041

18. Renou, C. Foodborne transmission of hepatitis E virus from raw pork liver sausage, France / C. Renou, A. M.R. Afonso, N. Pavio // Emerging Infectious Diseases. - 2014. - Vol. 20, N 11. - P. 1945-1947. https://doi.org/10.3201/eid2011.140791

19. Riveiro-Barciela, M. Hepatitis E virus: new faces of an old infection / M. Riveiro-Barciela, F. Rodríguez-Frías, M. Buti // Annals of Hepatology. - 2012. - Vol. 12, N 6. - P. 861-870. https://doi.org/10.1016/s1665-2681(19)31290-6

20. Филогенетический анализ последовательностей ВГЕ, выявленных в Республике Беларусь / А.А. Арабей [и др.] // Международная научно-практическая конференция «Молекулярная диагностика 2018», Минск, 27-28 сентября 2018 г. : сб. тр. / М-во здравоохранения Респ. Беларусь [и др.] ; под ред. В.И. Покровского. - Минск, 2018. - С. 288-290.

21. Sridhar, S. Hepatitis E: a disease of reemerging importance / S. Sridhar, S.K. P. Lau, P.C. Y. Woo // J. of the Formosan Med. Assoc. - 2015. - Vol. 114, N 8. - P. 681-690. https://doi.org/10.1016/j.jfma.2015.02.003

22. Distribution of hepatitis E virus infection and its prevalence in pigs on commercial farms in Spain / C. Seminati [et al.] // Veterinary J. - 2008. - Vol. 175, N 1. - P. 130-132. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2006.11.018

23. Detection of hepatitis E virus shedding in feces of pigs at different stages of production using reverse transcriptionpolymerase chain reaction / S. Fernández-Barredo [et al.] // J. of Veterinary Diagnostic Investigation. - 2006. - Vol. 18, N 5. - P. 462-465. https://doi.org/10.1177/104063870601800506

24. Hepatitis E virus is highly prevalent in the Danish pig population / S.Ø. Breum [et al.] // Veterinary Microbiology. - 2010. - Vol. 146, N 1-2. - P. 144-149. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2010.05.002

25. Longitudinal study of hepatitis E virus infection in Spanish farrow-to-nish swine herds / M. Casas [et al.] // Veterinary Microbiology. - 2011. - Vol. 148, N 1. - P. 27-34. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2010.08.010

26. Prevalence and genetic characterization of hepatitis E virus in paired samples of feces and serum from naturally infected pigs / S. Fernández-Barredo [et al.] // Canad. J. of Veterinary Research. - 2007. - Vol. 71, N 3. - P. 236-240.

27. Detection and molecular characterization of zoonotic viruses in swine fecal samples in Italian pig herds / M. Monini [et al.] // Arch. of Virology. - 2015. - Vol. 160, N 10. - P. 2547-2556. https://doi.org/10.1007/s00705-015-2538-4

28. Experimental infection of pregnant gilts with swine hepatitis E virus / C. Kasorndorkbua [et al.] // Canad. J. of Veterinary Research. - 2003. - Vol. 67, N 4. - P. 303-306.

29. Retrospective serological study on hepatitis E infection in pigs from 1985 to 1997 in Spain / M. Casas [et al.] // Veterinary Microbiology. - 2009. - Vol. 135, N 3-4. - P. 248-252. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2008.09.075

30. Serological and molecular investigation of swine hepatitis E virus in pigs raised in southern Italy / N. Costanzo [et al.] // J. of Food Protection. - 2015. - Vol. 78, N 11. - P. 2099-2102. https://doi.org/10.4315/0362-028x.jfp-15-159

31. Viral and antibody HEV prevalence in swine at slaughterhouse in Italy / I. Di Bartolo [et al.] // Veterinary Microbiology. - 2011. - Vol. 149, N 3-4. - P. 330-338. https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2010.12.007

32. Assessment of domestic pigs, wild boars and feral hybrid pigs as reservoirs of hepatitis E virus in Corsica, France / F. Jori [et al.] // Viruses. - 2016. - Vol. 8, N 8. - Art. 236. https://doi.org/10.3390/v8080236

33. Prevalence of hepatitis E virus in slaughter-age pigs in Scotland / C. Crossan [et al.] // Epidemiology a. Infection. - 2015. - Vol. 143, N 10. - P. 2237-2240. https://doi.org/10.1017/s0950268814003100

34. Prevalence of hepatitis E virus infection in pigs at the time of slaughter, United Kingdom, 2013 / S. Grierson [et al.] // Emerging Infectious Diseases. - 2015. - Vol. 21, N 8. - P. 1396-1401. https://doi.org/10.3201/eid2108.141995

35. Hepatitis E virus in domestic pigs, wild boars, pig farm workers, and hunters in Estonia / A. Ivanova [et al.] // Food a. Environmental Virology. - 2015. - Vol. 7, N 4. - P. 403-412. https://doi.org/10.1007/s12560-015-9210-8

36. Hepatitis E virus seroprevalence of domestic pigs in Germany determined by a novel in-house and two reference ELISAs / P. Dremsek [et al.] // J. of Virological Methods. - 2013. - Vol. 190, N 1-2. - P. 11-16. https://doi.org/10.1016/j.jviromet.2013.03.010

37. Seroprevalence of hepatitis E virus (HEV) in humans living in high pig density areas of Germany / A. Krumbholz [et al.] // Med. Microbiology a. Immunology. - 2014. - Vol. 203, N 4. - P. 273-282. https://doi.org/10.1007/s00430-014-0336-3

38. Widespread distribution of hepatitis e virus in Spanish pig herds / N. Jimenez De Oya [et al.] // BMC Research Notes. - 2011. - Vol. 4, N 1. - Art. 412. https://doi.org/10.1186/1756-0500-4-412

39. Prevalence of Hepatitis E virus-specific antibodies in sera of German domestic pigs estimated by using direct assays / C. Baechlein [et al.] // Veterinary Microbiology. - 2010. - Vol. 144, N 1-2. - P. 187-191. https://doi.org/10.1016/j. vetmic.2009.12.011

40. Получение рекомбинантного аналога капсидного белка вируса гепатита Е 1 генотипа: клонирование, экспрессия, очистка, оценка антигенных свойств / Г.И. Алаторцева [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2017. - №6. - C. 72-80. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-6-72-80

41. Получение рекомбинантного белка ORF3 вируса гепатита Е 1 генотипа с применением метода оптимизации кодонов / Г.И. Алаторцева [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2017. - №6. - C. 63- 72. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2017-6-63-72

42. Получение рекомбинантного белка ORF3 вируса гепатита Е 3 генотипа и оценка его антигенных свойств / Г.И. Алаторцева [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2018. - №5. - C. 46-53. https:// https://doi.org/doi.org/10.36233/0372-9311-2018-5-46-53

43. Разработка рекомбинантного белка капсида вируса гепатита Е 3 генотипа: клонирование, экспрессия, очистка, оценка антигенных свойств / Г.И. Алаторцева [и др.] // Журн. микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. - 2019. - №1. - C. 10-17. https://doi.org/10.36233/0372-9311-2019-1-10-17