Development of an Indirect Enzyme-linked Immunosorbent Assay to Detect Antibodies against Serotype A2013 of Foot and Mouth Disease Virus in Cattle

Document Type : Original Articles

Authors

1 Department of Foot and Mouth Disease, Razi Vaccine and Serum Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran

2 Foot and Mouth Disease Reference Laboratory, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran

3 Department of Human Viral Vaccine, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran

Abstract

Foot and mouth disease (FMD) is a contagious animal disease that causes irreparable damage to the economy of countries, including Iran in which this disease is a native one. Among the ways to combat FMD are vaccination and slaughter. Due to the specific situation of Iran, it is not possible to kill infected animals. Therefore, vaccination is the most important way to fight this disease. Serum neutralization test (SNT) and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) are two main methods to evaluate the safety and calculate antibody titer.  In this study, an indirect ELISA test was developed based on the coating of a complete viral particle (140s) which made it possible to determine antibody.  In addition, serotype and viral type were determined without the need for time-consuming and complex molecular tasks, including gene expression. Moreover, in case of a new epidemic, a new epidemic condition can be detected using a serum antibody method. However, the coating of the complete viral particle leads to virus purification as well as the conjugated anti-immunoglobulin antibody testing of the same animal. In this study, the SNT was used as a gold standard test to determine the serum antibody level and compare its results with indirect ELISA method to determine the sensitivity and specificity of the indirect ELISA.  To measure the anti-virus antibody rate of FMD (type A2013) through receiver operating characteristic analysis with 100% sensitivity and the specificity of 90%, the routine formulas were utilized using 100 % and 82%sensitivity and specificity, respectively. In this study, the cutoff value for the optical density was obtained at 0.3 and there was a significant difference between the vaccinated animals and the unvaccinated ones in terms of antibody level against the A2013 type. This indicates the correctness of the test and the accurate and proportional antibody detection against the understudy viral types of FMD.

Keywords

Main Subjects

Article Title [French]

Mise au Point d'une Méthode Immuno-enzimatique Indirecte pour la Détection d’Anticorps Dirigés contre le Sérotype A2013 du Virus de la Fièvre Aphteuse chez les Bovins

Abstract [French]

La fièvre aphteuse (FMD) est une maladie animale contagieuse qui cause des dommages économiques souvent irréparables dans de nombreux pays, y compris l’Iran, où cette maladie est endémique. La vaccination et l'abattage comptent parmi les moyens de lutter contre la fièvre aphteuse. En raison de la situation spécifique de l'Iran, il n'est pas toujours possible de tuer les animaux infectés. La vaccination est donc le moyen le plus important de lutter contre cette maladie. Le test de neutralisation du sérum (SNT) et le dosage immuno-enzimatique (ELISA) sont les deux méthodes principales pour évaluer la sécurité et le titre en anticorps. cette étude, un test ELISA indirect a été développé, basé sur l’enrobage d’une particule virale complète (140), afin de déterminer la présence d’anticorps. En outre, le sérotype et le type viral ont été déterminés sans qu'il soit nécessaire de réaliser des analyses moléculaires longues et complexes, y compris l'expression des gènes. De plus, en cas de nouvelle épidémie, cette méthode sérologique peut contribuer à la détection rapide des animaux affectés. Cependant, l'enrobage de la particule virale complète conduit à la purification du virus ainsi qu'au test d'anticorps anti-immunoglobuline conjugué du même animal. Dans cette étude, le SNT a été utilisé comme test de référence pour déterminer le niveau d'anticorps sériques et ses résultats ont été comprés avec la méthode ELISA indirecte en termes de sensibilité et de spécificité. Pour mesurer le taux d'anticorps anti-virus de la fièvre aphteuse (type A2013) au moyen d'une analyse des caractéristiques de fonctionnement du récepteur avec une sensibilité de 100% et une spécificité de 90%, les formules de routine ont été utilisées en utilisant respectivement une sensibilité et une spécificité de 100%. Dans cette étude, la valeur seuil de la densité optique a été obtenue à 0,3 et il existait une différence significative du niveau d'anticorps contre le type A2013entre les animaux vaccinés et les animaux non vaccinés. Cela indique l'exactitude du test et la détection précise et proportionnelle des anticorps dirigés contre les types de virus de la fièvre aphteuse.

Keywords [French]

  • Anticorps
  • Bovins
  • Coupé
  • Dosage Immuno-enzymatique
  • Fièvre aphteuse
  • Test de neutralisation sérique

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