Der Dengue ED3-Dot-Test, ein neuer serologischer Test zur Detektion Serotyp-spezifischer Antikörper und seine Anwendung in einer retrospektiven Seroprävalenz-Studie

Abstract

Es gibt vier antigenisch-differenzierte Serotypen des Dengue-Virus (DENV-1-4). Mehrere Infektionen mit verschiedenen Serotypen führen zur Bildung kreuzreaktiver aber auch Serotyp-spezifischer-neutralisierender Antikörper. Neutralisationstests werden als Goldstandart für die Detektion Serotyp-spezifischer Antikörper angesehen. Für retrospektive Seroprävalenzstudien jedoch ist die Serum-Verfügbarkeit begrenzt was die Nutzbarkeit von Neutralisationstest stark einschränkt. Um dem Vorzubeugen wurde ein Test entwickelt der Fusionsproteine aus dem Maltose-binding-protein und der Domäne 3 des DENV-E-Proteins (MBP-ED3) als Antigene nutzt und nur 10μl Serum benötigt. Zwölf MBP-ED3 Antigene für die DENV1-4, drei MBP-ED3 Antigene für WNV, JEV und TBEV, sowie MBP wurden auf einen Nitrocellulose-Streifen gedruckt. Die Testergebnisse wurden mit Ergebnissen von Neutralisationstests und ED3-ELISA verglichen und zeigten eine >90% Übereinstimmung für DENV-1 und 100% für DENV-2, was die Eignung des ED3-Dot-Tests besonders für die Detektion spezifischer DENV-1 und DENV-2 Antikörper darlegt. Seit 2010 hat DENV-1 das DENV-2 als dominanten Serotypen in Kambodscha ersetzt. In einer retrospektiven Kohorten-Analyse zeigten Seren aus der DENV1/2 endemischen Periode eine Zunahme der DENV-2 spezifischen Antikörper-Antworten in 2012, passend zu einer Abnahme von registrierten DENV-2-Infektionen. Zusammengefasst handelt es sich bei dem ED3-Dot-Test um ein Serum, Zeit und Geldsparendes diagnostisches Werkzeug insbesondere um, in großen Kohorten und mit limitierten Serumressourcen Serotypen- spezifische-Antikörper nachzuweisen.

There are four distinct antigenic serotypes of dengue viruses (DENV-1-4). Sequential infections with different serotypes lead to cross-reactive but also serotype-specific neutralizing antibody responses. Neutralization assays are considered as gold standard for serotype-specific antibody detection. However, for retrospective seroprevalence studies, access to large serum quantities is limited making neutralization assays well-nigh impossible. Therefore, a serological test, wasting only 10 μl serum, was developed using fusion proteins of maltose binding protein and E protein domain 3 (MBP-ED3) as antigens. Twelve MBP-ED3 antigens for DENV-1-4, three MBP-ED3 antigens for WNV, JEV, and TBEV, and MBP were dotted onto a single nitrocellulose strip. ED3-dot-assay results were compared to virus neutralization and ED3 ELISA test results, showing a >90% accordance for DENV-1 and a 100% accordance for DENV-2, making the test specifically useful for DENV-1/-2 serotype- specific antibody detection. Since 2010, DENV-1 has replaced DENV-2 as the dominant serotype in Cambodia. In a retrospective cohort analysis, sera collected during the DENV-1/-2 endemic period showed a shift to DENV-2-specific antibody responses in 2012 paralleled by the decline of DENV-2 infections. Altogether, the ED3- dot-assay is a serum-, time- and money-saving diagnostic tool for serotype-specific antibody detection, especially when serum samples are limited.