Forscher untersuchen IgG-Antikörper gegen Mtb-Proteine ​​bei einem von Tuberkulose geheilten asiatischen Elefanten

Tuberkulose (TB) ist eine Infektionskrankheit, die durch verursacht wird Mycobacterium tuberculosis (Mtb); die häufigste Todesursache beim Menschen aufgrund eines einzigen Erregers vor dem Auftreten von SARS-CoV-2. Bei Elefanten wurden weltweit Infektionen und Todesfälle mit TB gemeldet, und es wurde auch von einer Übertragung von Elefanten auf Menschen berichtet. Daher ist Elefanten-TB sowohl für die Erhaltung dieses gefährdeten Tieres als auch für die öffentliche Gesundheit von Bedeutung.

Die meisten menschlichen TB-Fälle entwickeln sich aus einer asymptomatischen Langzeitinfektion, die als latente TB (LTBI) bezeichnet wird. Daher sind Methoden zur Früherkennung von Infektionen und Entwicklung notwendig, um TB zu kontrollieren. Es ist jedoch schwierig, dieselben Tests, die beim Menschen verwendet werden, wie z. B. das Sammeln von Sputum oder Röntgenaufnahmen des Brustkorbs, auf Elefanten anzuwenden. Daher wurden in den letzten Jahren Antikörpertests mit Serum untersucht, das relativ einfach zu gewinnen ist, aber bisher wurden nur wenige Arten von Antigenen untersucht.

Im Fukuyama Zoo in Hiroshima, ein asiatischer Elefant (Elephas maximus borneensis, genannt Fuku) entwickelte 2015 TB und seine dreijährige Behandlung wurde 2018 abgeschlossen. Dies war die erste TB-Behandlung für Elefanten in Japan, da Elefanten-TB in Japan gemeldet worden war, aber alle wurden durch Obduktionsuntersuchungen diagnostiziert. Für diesen Fall wurden Seren von 12 Jahren vor Ausbruch der Krankheit bis zu einem Jahr nach Abschluss der Behandlung kryokonserviert. Das Forschungsteam unter anderem von der Niigata University und der University of Miyazaki untersuchte IgG-Antikörper dagegen Mtb Proteine ​​in Fukus Serum unter Verwendung des Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA).

Erstens das Vorhandensein von Antikörpern gegen zwei Mtb Proteine, ESAT6 / CFP10 und MPB83, wurde von DPP (Chembio, USA), einem bereits weltweit eingesetzten TB-Schnelltestkit für Elefanten, getestet. Als Ergebnis wurden in allen getesteten Seren Antikörper gegen ESAT6 / CFP10 nachgewiesen. Dies deutete darauf hin, dass der Elefant mit infiziert worden war Mtb 12 Jahre vor der Entwicklung der Krankheit und entwickelte die Krankheit nach einer längeren asymptomatischen Infektion, ähnlich der latenten TB beim Menschen.

Als nächstes testeten sie auf das Vorhandensein von IgG-Antikörpern gegen 11 Mtb Proteine, einschließlich ESAT6/CFP10 und MPB83, durch ELISA. Neben ESAT6/CFP10 und MPB83 wurden IgG-Antikörper gegen das Antigen 85B Protein (Ag85B) nachgewiesen. Im Gegensatz dazu wurden IgG-Antikörper gegen ESAT6/CFP10 und Ag85B mit Seren von sieben gesunden Elefanten nicht nachgewiesen, was auf ihre Spezifität für Elefanten-TB hindeutet. Die quantitative Überwachung der IgG-Spiegel gegen diese Mtb Proteine ​​zeigten, dass IgG gegen ESAT6/CFP10 konstant auf hohem Niveau blieb, ohne Auswirkungen durch die Entwicklung von TB oder Behandlung. Andererseits wurden IgG gegen Ag85B 12 Jahre vor dem Ausbruch der Krankheit nicht gefunden, stiegen aber 2 Jahre vor der Krankheitsentwicklung stark an und gingen mit der Behandlung zurück. Ag85B ist eine Zellwand-Synthase, die von produziert wird Mtb während seiner Replikation. Es ist wahrscheinlich, dass ein Anstieg des Anti-Ag85B-IgG vor Ausbruch der Krankheit sinnvoll ist. Es gibt kein wesentliches Instrument, um die TB-Entwicklung aus der Latenzzeit vor der Krankheitsentwicklung vorherzusagen. Diese Studie impliziert die Nützlichkeit von Ag85B-IgG für die Erkennung der TB-Progression von latenter TB.

Basierend auf diesen Ergebnissen schlug das Forschungsteam eine neue Testmethode zum Nachweis vor Mtb Infektion mit ESAT6/CFP10 und zur Überwachung des Krankheitsverlaufs und der Behandlung mit Ag85B. Allerdings handelt es sich bei diesen Ergebnissen um Erkenntnisse, die nur auf einem Fall beruhen. Daher hat der Erstautor Dr. Satoshi Ishikawa, Professor Sohkichi Matsumoto von der Niigata University und Professor Naoaki Misawa (University of Miyazaki) sagten: „Wir würden gerne gemeinsame Forschung mit Universitäten in Südostasien durchführen und die vorliegenden Ergebnisse in Zukunft mit vielen Elefanten-TB-Fällen verifizieren. Und Außerdem ist TB bei asymptomatischer Infektion auch beim Menschen schwer zu diagnostizieren.“ Sie sagten auch: “Wir würden gerne Patientenseren untersuchen, um zu sehen, ob die in dieser Studie gefundenen Antikörper beim Menschen nachgewiesen werden können.”

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

Ishikawa, S., et al. (2022) Überwachung von IgG gegen Mycobacterium tuberculosis-Proteine ​​bei einem asiatischen Elefanten, der von Tuberkulose geheilt wurde, die sich aus langfristiger Latenz entwickelte. Wissenschaftliche Berichte. doi.org/10.1038/s41598-022-08228-7.

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