Beadplex

Multiplex serologi - ny banebrydende analysemetode

mandag 24 okt 16
|

Kontakt

Sanne Schou Berger
Assay udvikler, ph.d.
DTU Veterinærinstituttet
93 51 89 97

Kontakt


DTU Veterinærinstituttet har de seneste to år arbejdet på at udvikle serologiske multiplex-analyser, hvor man i én proces kan undersøge en prøve for flere forskellige antistoffer. Fra den 24. oktober udbydes multiplex-analyser for syv serotyper af Actinobacillus pleuropneumoniae. Samtidigt fortsætter arbejdet med at inkludere flere agens i metoden.

De analyser, som vi i dag anvender til serologisk sygdomsdiagnostik, detekterer hovedsageligt antistoffer mod én enkelt bakterie- eller virustype ad gangen. Multiplex-analysen derimod kan bruges til at teste fx svineserum for antistoffer mod helt op til 80 forskellige patogener i én og samme analyse. Sammenlignet med de nuværende serologiske tests giver multiplex-analyserne store besparelser, de er hurtigere, og de kan medføre bedre sygdomsovervågning og forebyggelse i bl.a. svineproduktionen.

Multiplex vs. ELISA

Multiplex-analysen foregår ved, at man kobler forskellige sygdomsspecifikke antigener til overfladen af mikroskopiske kugler (beads), som indeholder varierende mængder af fluorescerende stoffer. De koblede beads blandes (= plexes) og inkuberes med en serumprøve, hvorefter der tilsættes to typer reagenser. Til sidst aflæses fluorescens-intensiteten (median fluorescens intensitet, MFI), der viser om svineantistof er bundet til antigenet på beaden (dvs. om prøven er positiv/negativ).

Multiplex-analysen bygger på mange af de samme principper som ELISAs (Enzyme-linked immunosorbent assays), som i dag i vidt omfang anvendes til serologisk diagnostik. I ELISAs testes normalt kun for antistoffer mod ét patogen ad gangen, og hvis der testes for flere, kan der vha. ELISAs ikke skelnes mellem positiv reaktion overfor de respektive patogener. Figur 1 viser en skematisk sammenligning af multiplex-analysen med ELISA-analysen.

Skematisk illu af ELISA og multiplex analyse
Figur 1: Skematisk illustration af ELISA og multiplex-analyse. Begge typer analyser foregår i 96-brøndsplader, og figuren viser proceduren i én af disse brønde. I multiplex figuren er kun vist tre forskellige typer beads, men i teorien kan der i en brønd indgå op til 80 typer beads koblet med antigener fra forskellige patogener. Der tilsættes omkring 1500 beads for hver agens per brønd.

Multiplex-analyse af ondartet lungesyge

DTU Veterinærinstituttet har udviklet en multiplex-analyse, der detekterer antistoffer i svineserum mod Actinobacillus pleuropneumoniae (Ap), serotype 1, 2, 5, 6, 7, 10 og 12, som er de typer, der oftest undersøges for i danske svinebesætninger. Multiplex-analysen kan på én gang detektere og skelne imellem antistoffer imod disse syv serotyper. Sammenlignet med de analyser, vi anvender i dag, er multiplex-analysen en robust analyse med høj sensitivitet og specificitet. Tabel 2 viser cut-offs samt specificitet og sensitivitet for de delanalyser, der indgår i multiplex-analysen.

Cut-offs samt sensitivitet og specificitet for de enkelte Ap multiplex delanalyser
 Tabel 2. Cut-offs samt sensitivitet og specificitet for de enkelte Ap multiplex delanalyser

Priser

Tidsforbrug og omkostninger ved multiplex-analyser er mindre end ved ELISA/CF tests, hvilket betyder, at analyserne kan udbydes til lavere priser. Prisreduktionen på multiplex-analyser i forhold til de eksisterende Ap tests vil variere, alt efter hvor mange patogener der analyseres for samtidig. Således vil der opnås en samlet prisreduktion på 50 % ved multiplex-analyse af prøverne for antistoffer mod alle 7 Ap serotyper i forhold til testning af prøverne i vores nuværende analyser. Indsender vælger selv, hvilke Ap delanalyser prøven skal testes for, og hvis der kun skal testes for 3 Ap serotyper vil prisreduktionen være på 31 % i forhold til nuværende analysepriser. Der gives i øvrigt rabat på vores nuværende ELISAs for Mycoplasma hyopneumoniae og PRRS hvis disse analyser bestilles i kombination med Ap multiplex-analysen (tabel 2).
Priser på multiplex analyser
 Priser på multiplex-analyse, alene eller i kombination med ELISAs for Mycoplasma hyopneumoniae og PRRS.

Svartider

Resultater vil blive svaret ud 1 til 3 arbejdsdage efter, at serumprøven er modtaget. Under særlige omstændigheder og efter speciel ønske fra indsender, kan resultaterne svares ud dagen efter modtagelse. Ved Ap multiplex-analyse i kombination med Mycoplasma hyopneumoniae og/eller PRRS ELISAs, vil indsender modtage et separat svar på multiplex-analysen, hvilket indebærer at dette vil kunne svares ud først.

Anvendelse af metoden til overvågning af sundhedsstatus i SPF-besætninger

DTU Veterinærinstituttet forventer, at analyserne meget snart godkendes af SPF-Sus til overvågning af sundhedsstatus i SPF-besætninger. Det skal fremhæves, at analyserne iht. resultater af valideringen er fuldt på højde med DTU Veterinærinstituttets eksisterende Ap tests. Det er samtidig en væsentlig fordel, at de eksisterende Ap tests kan og vil blive anvendt som konfirmatoriske test, såfremt der optræder uventede reagenter ved multiplex-analyserne. Svartider vil følge de konkrete ønsker fra SPF-Sus.