[Virus-like particles based on rotavarus A recombinant VP2/VP6 proteins for assessment the antibody immune response by ELISA]

Vopr Virusol. 2023 May 18;68(2):161-171. doi: 10.36233/0507-4088-169.
[Article in Russian]

Abstract

Introduction: Rotavirus infection is one of the main concerns in infectious pathology in humans, mammals and birds. Newborn piglets or rodents are usually being used as a laboratory model for the evaluation of immunogenicity and efficacy for all types of vaccines against rotavirus A (RVA), and the use of ELISA for the detection of virus-specific antibodies of specific isotype is an essential step of this evaluation.

Objective: Development of indirect solid-phase ELISA with VP2/VP6 rotavirus VLP as an antigen to detect and assess the distribution of RVA-specific IgG, IgM and IgA in the immune response to rotavirus A.

Materials and methods: VP2/VP6 rotavirus VLP production and purification, electron microscopy, PAGE, immunoblotting, ELISA, virus neutralization assay.

Results: The study presents the results of development of a recombinant baculovirus with RVA genes VP2-eGFP/VP6, assessment of its infectious activity and using it for VLP production. The morphology of the VP2/VP6 rotavirus VLPs was assessed, the structural composition was determined, and the high antigenic activity of the VLP was established. VLP-based ELISA assay was developed and here we report results for RVA-specific antibody detection in sera of different animals.

Conclusion: The developed ELISA based on VP2/VP6 rotavirus VLP as a universal antigen makes it possible to detect separately IgG, IgM and IgA antibodies to rotavirus A, outlining its scientific and practical importance for the evaluation of immunogenicity and efficacy of traditional vaccines against rotavirus A and those under development.

Введение. Ротавирусная инфекция является одной из основных проблем инфекционной патологии человека, животных и птиц. Оценку иммуногенности и эффективности всех типов вакцин против ротавируса типа А (РВА) проводят на лабораторной модели животных, в качестве которой обычно используют грызунов или новорождённых поросят, при этом для их проведения необходимо наличие ИФА, позволяющего выявить вирусспецифические антитела определённого класса. Цель разработка непрямого ИФА с использованием вирусоподобных частиц (VLP), состоящих из белков VP2/VP6 РВА, в качестве антигена для выявления и оценки уровня ВГА-специфических антител классов IgG, IgM, IgA в иммунном ответе к ротавирусу А. Материалы и методы. Получение и очистка VP2/VP6 VLP РВА, электронная микроскопия, электрофорез в ПААГ-ДСН, иммуноблоттинг, иммуноферментный анализ, реакция нейтрализации. Результаты. В статье представлены результаты получения рекомбинантного бакуловируса, содержащего ген VP2/VР6 GFP РВА, определения его инфекционной активности и использования для наработки VLP. Показана морфология, определён структурный состав и установлена высокая антигенная активность VP2/VP6 VLP РВА. На его основе разработан ИФА и приведены результаты выявления специфических антител к РВА в сыворотке крови различных видов животных. Заключение. Разработанный ИФА с использованием VP2/VP6 VLP РВА в качестве универсального антигена позволяет выявлять весь спектр IgG-, IgM-, IgA-антител в иммунном ответе к РВА, что имеет важное научно-практическое значение в оценке иммуногенности и эффективности традиционных и разрабатываемых вакцин против ротавирусной инфекции.

Keywords: ELISA; VP2/VP6 rotavirus VLP; immune response; isotype-specific antibodies; rotavirus A.

Publication types

  • English Abstract

MeSH terms

  • Animals
  • Antibodies, Viral
  • Antigens, Viral / genetics
  • Enzyme-Linked Immunosorbent Assay
  • Humans
  • Immunity
  • Immunoglobulin A
  • Immunoglobulin G
  • Immunoglobulin M
  • Infant, Newborn
  • Mammals
  • Recombinant Proteins
  • Rotavirus* / genetics
  • Swine

Substances

  • Recombinant Proteins
  • Antibodies, Viral
  • Immunoglobulin G
  • Immunoglobulin A
  • Immunoglobulin M
  • Antigens, Viral