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Wilfert, Franziska Gabriele (2014): Evaluierung eines beadbasierten Immunoassays zum Nachweis enteropathogener Yersinia spp. bei Schlachtschweinen. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät
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Abstract

Bisherige Testformate zum Nachweis von Antikörpern gegen enteropathogene Yersinia spp. bei Schweinen konnten lediglich eine Aussage darüber treffen, ob eine Infektion stattgefunden hat, jedoch nicht darüber, welcher der beiden Erreger, Y. enterocolitica bzw. Y. pseudotuberculosis, die Infektion verursachte. Ziel der Arbeit war daher die Entwicklung eines Immunoassays auf Basis der Beadtechnologie, der Serum und Fleischtropfsaft (FTS) von Schlachtschweinen sowohl als positiv bzw. negativ klassifizieren kann, als auch gezielt zwischen Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis differenziert. 551 Serum- sowie 368 Fleischtropfsaftproben wurden mit dem im Rahmen der Arbeit entwickelten recomBead Yersinia pig Assay (Firma Mikrogen, Neuried, Deutschland), der die rekombinant hergestellten Antigene YopD, YopE, YopH, YopM, YopN, MyfA, PsaA und VAG-A enthält, gegen einen Referenztest, den PIGTYPE® YOPSCREEN ELISA (QIAGEN Leipzig GmbH, Leipzig, Deutschland) auf IgG Antikörper gegen Yersinien getestet. Verglichen mit dem ELISA zeigte der Beadassay im Serum eine Sensitivität von 98,3% und eine Spezifität von 98,4 %. Für FTS lagen Sensitivität und Spezifität bei 93,6 % bzw. 99,0 %. Von 307 im Beadtest positiv getesteten Seren konnten 180 Seren einem Erreger zugeordnet werden; das entspricht einem Prozentsatz von 58,6 %. Dabei handelte es sich um 179 Y. enterocolitica positive Seren sowie ein Y. pseudotuberculosis positives Serum. Beim FTS wurden 164 als positiv getestet, von denen 85 dem Erreger Y. enterocolitica zugeordnet werden konnten, das entspricht einer Differenzierungsquote von 51,8 %. Kein FTS wurde als Y. pseudotuberculosis positiv differenziert. Dies ist die erste Evaluierung eines Testsystems zum Nachweis von Antikörpern gegenüber beiden enteropathogenen Yersinia-Spezies sowie der Fähigkeit einer gleichzeitigen Erregerdifferenzierung. Der entwickelte Beadassay eignet sich zum Nachweis von Antikörpern aus Blut- und Fleischtropfsaftproben von Hausschweinen.

Abstract

So far, immunoassays for the detection of antibodies against enteropathogenic Yersinia spp. in pigs could only indicate whether an infection has occurred but could not differentiate between the two enteropathogenic species, Yersinia (Y.) enterocolitica and Y. pseudotuberculosis, respectively. Thus, the aim of the present study was to develop a microsphere immunoassay for the detection of antibodies in serum and meat-juice samples and for differentiation between anti-Y. enterocolitica and anti-Y. pseudotuberculosis antibodies, respectively. 551 sera and 368 meat-juice samples were tested for IgG antibodies against Yersinia with the newly developed recomBead Yersinia pig (Mikrogen GmbH, Neuried, Germany), which contains recombinantly produced antigens YopD, YopE, YopH, YopM, YopN, MyfA, PsaA and VAG-A. The results were compared to a reference test, PIGTYPE YOPSCREEN® ELISA (QIAGEN GmbH, Leipzig, Germany). Compared to the reference method, the microsphere immunoassay showed a sensitivity of 98.3% and a specificity of 98.4% in serum. For meat-juice, sensitivity and specificity were 93.6% and 99.0%, respectively. Of 307 sera which tested anti-Yersinia positive in the microsphere immunoassay, 180 sera (179 anti-Y. enterocolitica and one anti-Y. pseudotuberculosis positive sera) could be assigned to one species, representing a percentage of 58.6%. Using meat-juice, 164 samples tested anti-Yersinia positive, of which 85 could be assigned to anti-Y. enterocolitica IgG, which corresponds to a differentiation rate of 51.8%. Neither of the meat-juice samples could be differentiated as anti-Y. pseudotuberculosis IgG positive. This is the first evaluation of a microsphere immunoassay for the detection of antibodies against the two enteropathogenic Yersinia species and for simultaneous species identification. Also, the developed immunoassay is suitable for the detection of antibodies against enteropathogenic Yersinia in blood and meat-juice samples of domestic pigs.