精确制导,一击即中---人细小病毒B19血清学检测之抗原选择

2021
05/31

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B19病毒是全球性常见的人类传染病原体。






B19病毒的流行病学



人细小病毒B19(HumanParvovirus B19)是常见的病毒之一。1975年,在对无症状献血者的血液样本进行乙型肝炎病毒筛查时,首次发现了这种病毒。由于其是在B组的第19号样本中发现的,故命名为B19病毒。

B19病毒是全球性常见的人类传染病原体,可引起诸如贫血、流产、关节炎等。调查B19病毒的IgG抗体阳性率,结果发现,1-5岁的儿童为2%-15%,6-19岁的儿童为15%-60%,成人为30%-60%,老年人为85%以上。

B19病毒感染的临床表现受感染者的年龄和免疫状态等因素影响。在B19病毒的感染中,孕妇感染尤其引起重视。据统计,每年育龄妇女的血清转换率约1.5%。

当前,各国均出台B19病毒相关的诊疗指南或专家共识。包括美国妇产科医师学会、加拿大母胎医学委员会和欧洲等国家均明确:若孕妇接触了B19病毒,应检测特异性IgG和IgM,以判断是否产生危害。

中国在2020发布《TORCH实验室规范化检测与临床应用专家共识》,强调孕期应防范原发感染,推荐定量检测特异性IgG和IgM来判断感染状态。1


图1:人细小病毒B19感染孕期检测流程

 




B19病毒的血清学检测及抗原选择



2021年4月,国家药品监督管理局发布《人细小病毒B19 IgM/IgG抗体检测试剂注册技术指导原则》,对B19病毒的抗体检测试剂进行明确指导,推荐使用结构蛋白进行抗体检测。如2VP2是结构蛋白中被研究最深入的蛋白之一。


2:推荐使用结构蛋白检测人细小病毒B19的特异性抗体

我们尝试从蛋白质组学角度理解该建议。B19病毒是一种小型无包膜的ssDNA病毒。其编码主要蛋白有衣壳蛋白VP1、衣壳蛋白VP2和非结构蛋白NS1,如图3。衣壳蛋白呈二十面体对称排列。据研究,VP2约占总衣壳蛋白95%,VP1约占5%。


图3 :人细小病毒B19基因组和蛋白转录

 

通过蛋白质印迹法,用特异性抗体检测病毒衣壳蛋白的表达。发现衣壳蛋白VP2(58kDa)在感染后12h-24h内开始积累。感染后VP2蛋白积累与VP-mRNA表达量增加的时间段非常吻合。此外,没有观察到衣壳蛋白VP1(84kDa)的信号。如4


图4:衣壳蛋白VP2的蛋白表达动力学

 

另有研究表明,分别使用VP2重组蛋白与B19病毒裂解物,检测临床血清(含特异性IgG和IgM),两者具有高的相关性。如5


5:捕获法分别检测VP2重组蛋白与Sf9细胞裂解物的患者血清抗体

 

有基础研究证明,结构蛋白VP2在哺乳动物或昆虫细胞中表达,在不存在病毒DNA的情况下可以自组装,形成结构与病毒粒子相似的蛋白,也就是病毒样颗粒。该研究称VP2病毒样颗粒的免疫原性和免疫反应性类似天然病毒粒子。如6


6:衣壳蛋白VP2病毒样颗粒的电镜扫描

 




总结



人细小病毒B19作为一种重要的人类病原体,在免疫力低下的患者中可引起严重疾病。随着对病毒的认识日益增强,血清学诊断的价值也被重视。诊疗指南、试剂注册指导原则、医疗收费标准等驱动因素日益完善,也从侧面证明血清学诊断在B19病毒防治中的价值。

抗原是抗体检测试剂的关键。我们推荐衣壳蛋白VP2病毒样颗粒用于特异性IgG和IgM检测。VP2占总衣壳蛋白约95%,在病毒感染12h后开始在体内表达累积,是急性感染/早期感染出现的标志物之一。此外,重组VP2蛋白可自组装成病毒样颗粒,蛋白结构与天然病毒粒子相似,可以最大保留免疫反应性。使用VP2病毒样颗粒,在技术上更符合试剂注册指导原则的要求。


 

参考文献
1. Human parvovirus B19.
2.Parvovirus infection.
3. Clinical manifestations and diagnosis of parvovirus B19 infection.
4.Clinical manifestations and treatment of Epstein-Barr virus infection.
5.TORCH实验室规范化检测与临床应用专家共识(2020).
6.人细小病毒B19IgM/IgG抗体检测试剂注册技术指导原则.
 


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关键词:
血清学,抗原,病毒,检测,蛋白,抗体,试剂

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