테스트 성능 데이터는 소 DIVA 피부 테스트 시약(DST)의 유용성을 입증합니다.

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 12052(2022) 이 기사 인용

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Mycobacterium bovis(M. bovis)의 약독화 균주인 Bacillus Calmette-Guérin(BCG)은 소의 결핵(TB) 통제를 위한 주요 후보 백신입니다. 그러나 BCG 예방접종은 소를 소 투베르쿨린에 민감하게 하여 현재의 소 결핵 감시 테스트의 사용을 손상시킵니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 BCG 백신 접종으로 손상되지 않고 엠. 보비스에 노출된 후 소 결핵이 발생하는 BCG 백신 접종 동물을 검출할 수 있는 진단용 피부 테스트를 개발했습니다. '사내' 제형화된 단백질 칵테일 시약을 사용한 이전 연구를 바탕으로 우리는 '즉시 사용 가능한' 제품으로 제형화된 마이코박테리아 항원 ESAT-6, CFP-10 및 Rv3615c를 포함하는 단일 융합 단백질(DST-F)에 대한 테스트 성능 데이터를 제시합니다. ' 상용 제조업체의 시약. 우리의 결과는 투베르쿨린 시약과 달리 DST-F를 이용한 피부 진단 테스트가 BCG 백신 접종 동물에서 높은 특이성을 유지했음을 보여줍니다. 더욱이, DST-F 피부 시험은 BCG 백신 접종이 엠. 보비스에 실험적으로 노출된 후 소의 결핵 병리를 예방하지 못한 동물을 포함하여 엠. 보비스에 감염된 동물을 식별하는 데 높은 상대 민감도를 보여주었습니다. DST-F는 현재 라이센스 및 상용화를 지원하기 위해 영국에서 현장 시험을 진행하고 있습니다.

소 결핵(TB)은 전 세계적으로 중요한 가축 종에 영향을 미치는 질병입니다. 이 질병은 마이코박테리아 중 결핵균 그룹의 병원균에 의해 발생하지만, 많은 국가(영국 포함)에서 소 결핵은 거의 독점적으로 M. bovis에 의해 발생합니다. 소 결핵은 생산성 감소와 통제 프로그램 비용을 통한 경제적 손실의 중요한 원인이며, 전 세계적으로 연간 약 30억 달러의 경제적 손실이 발생하는 것으로 추산됩니다1. 더욱이, 소 결핵은 특히 가축 우유의 저온살균을 보장할 수 없는 저소득 및 중간 소득 국가에서 중요한 동물 감염 결과를 초래합니다2.

영국에서는 많은 고소득 국가와 마찬가지로 단일 피내 비교 자궁경부 투베르쿨린(SICCT) 테스트를 기반으로 하는 테스트 및 도살 전략이 채택되고 있으며 인터페론 감마 방출 분석은 때때로 보조 테스트로 적용되어 감염된 동물 탐지. 그러나 이 통제 전략은 재정적으로 영국에서 소 결핵을 퇴치하는 데만 납세자에게 연간 약 7천만 파운드의 비용이 들고 농부에게는 5천만 파운드의 추가 비용이 드는 것으로 추산되지만 윤리적으로도 약 38,000마리의 소를 사육하는 경우에는 높은 비용이 듭니다. 이 질병을 퇴치하기 위해 2020년 7월부터 2021년 6월 사이에 GB에서 도살되었습니다. 따라서 소 결핵에 대한 소 백신 개발은 연구 우선순위가 높습니다.

현재까지 소 결핵에 사용할 수 있는 유일한 백신은 엠. 보비스의 약독화 균주인 BCG(Bacillus Calmette-Guérin)이며, 소의 실험적인 엠. 보비스 감염에 대한 BCG 백신 접종의 효과를 평가하는 효능 연구에서 유망한 결과가 입증되었습니다4,5 . 또한 BCG 예방접종의 효능은 현장 연구에서도 입증되었습니다6,7,8,9. 그러나 연구에 따르면 BCG 백신 접종이 소 결핵 질병의 심각도를 감소시키는 것으로 나타났지만 모든 백신 접종에서 완전히 보호되지는 않는다는 점도 강조합니다10,11,12,13,14,15. 따라서, 엠. 보비스(M. bovis)에 노출된 후 소 결핵이 발생하는 BCG 백신 접종 동물을 검출하기 위해서는 진단 테스트가 여전히 필요합니다. 불행하게도 BCG 백신 접종은 소를 현재 진단용 피부 검사 시약(예: 투베르쿨린의 정제된 단백질 유도체)에 민감하게 만들어 이러한 환경에서 사용을 불가능하게 합니다16. 따라서 BCG 백신 접종 환경에서 테스트 및 도살 기반 관리 전략의 지속을 보장하기 위해 연구 노력은 다음과 같은 진단용 피부 테스트 개발에 집중해 왔습니다. (i) BCG 백신 접종을 받은 동물에서 위양성 피부 테스트 반응을 유발하지 않습니다. (ii) 엠. 보비스(M. bovis)에 노출된 후 소 결핵이 발병하는 BCG 백신 접종 동물을 검출할 수 있습니다. 소위 'DIVA 피부 테스트'(DIVA: Detecting Infected between Vaccinated Animals)의 초기 개발은 재조합 마이코박테리아 단백질의 칵테일 평가를 기반으로 했으며17 단백질 ESAT-6, CFP-10 및 Rv3615c18에 우선순위를 부여하는 결과를 얻었습니다. 이를 '사내' 제조된 단일 융합 단백질 시약으로 사용합니다19. 이러한 연구를 확장하기 위해 우리는 상용 제조업체와 긴밀히 협력하여 '즉시 사용 가능한' DIVA 피부 테스트 융합 단백질 시약(DST-F)을 생산했으며 이 시약의 성능 데이터가 여기에 제시되어 있습니다.