Лихорадка Западного Нила (ЛЗН) это арбовирусное инфекционное заболевание, которое вызывается Flavius семейства Flaviviridae. Вирус ЛЗН состоит из одноцепочечной РНК. Данное заболевание является трансмиссивным, вирус циркулирует по энзоотическому циклу, то есть передается позвоночным хозяевам инфицированным переносчиком-комаром в процессе кровопускания. Mosquitoes Culex служат основными переносчиками вирусной передачи, в то время как другие виды комаров, подобные Aedes, также могут служить переносчиками [3].
Вирусный менингоэнцефалит был проявлением инфекции, которая привлекла ученых для проведения исследований вируса западного Нила в связи с регистрированием 2964 случаев заболеваний в 35 субъектах Российской Федерации начиная с 1999 по 2020 год. Этап выделения антигена вируса Западного Нила (ВЗН) необходим для его дальнейшего исследования. Одним из методов очищения выделенного антигена ВЗН является гель-хромматография. Антитела IgM и IgG являются ключевыми маркерами для выявления заболевания, что показывает необходимость проведения иммуноферментного анализа при лабораторной диагностике [1].
Характеристика возбудителя ЛНЗ
Лихорадка Западного Нила – это острое инфекционное вирусное заболевание с преимущественно трансмиссивным заражением человека, то есть через укус кровососущих насекомых или особей типа членистоногих [3].
В структуру вируса входит одноцепочечный геном РНК положительного смысла, который связан с капсидом, с образованием нуклеокапсида, имеющего икосаэдрическую симметрию. Сам нуклеокапсид окружен липидным слоем со встроенными белками, образующий оболочку, что является осложняющим фактором для его детекции и очистки. На оболочке находятся гликопротеиды, которые необходимы вирусу для прикрепления к клетке-хозяина [2].
Лабораторная диагностика ВЗН и метод очистки его антигена
Исходя из МУК 4.2.3009-12 по «Порядку организации и проведения лабораторной диагностики лихорадки Западного Нила в лабораториях территориального, регионального и федерального уровней» для установления диагноза необходимо провести три этапа исследования:
1. Для детекции РНК вируса Западного Нила необходимо проводить молекулярно-генетичского исследования с помощью ОТ-ПЦР, где образцами являются цельная кровь, сыворотка или плазма крови, лейкоцитарная фракция крови и спинно-мозговая жидкость.
2. Иммуноферментный анализ (ИФА) на антитела класса M (IgM) и G (IgG) после забора парных сывороток крови или спинномозговая жидкость (СМЖ) больного/ реконвалесцента натощак из локетвой вены.
3. Вирусологический анализ проводится для дальнейшего изучения ВЗН, где биоматериалами являются консервированная кровь, сгустки крови и секционный материал. В качестве секционного материала служат головной мозг, почки, печень.
Обнаружение фрагмента РНК вируса Западного Нила при ОТ-ПЦР, выявление положительных результатов парных сывороток на иммуноглобулины классов M и G после ИФА подтверждает наличие инфекции Лихорадки Западного Нила [4].
Однако существуют трудности в постановке диагноза, которые возникают из-за неоднозначности результатов после проведении исследований, вследствие неправильного подбора тест-системы. Исключение неточностей в результатах лабораторных диагностик достигается посредством выбора наиболее специфичных тест – систем, что в свою очередь происходит благодаря подбору определенного антигена, который будет присутствовать в основе данной тест – системы. Для выделения высоко иммуногенного антигена необходимо очистить искомый антиген высокоэффективным методом. Одним из таких методов очистки является гель – хроматография.
Разделение белков в гель-фильтрационной хроматографии происходит за счет различий в размерах молекул. Для этого используется пористая матрица, к которой молекулы по стерическим причинам имеют разную степень доступа. Матрицу помещают в хроматографическую колонку, где разделение осуществляется путем пропускания водного буфера через колонку.
Молекулы, которые находятся за пределами гранул матрицы, проходят через колонку вместе с подвижной фазой. Тем временем, УФ-монитор, встроенный в тест – систему, обнаруживает отделенные белковые зоны. Фракции образца собираются для последующего специфического анализа [5].
Заключение
Обнаружение и изучение вируса ЛЗН на данный момент является актуальной проблемой для врачей генетиков и биохимиков, в связи с распространенностью данного вируса на территории Российской Федерации. Для изучения ВЗН необходимо не только выделение антигена у больных, но и применение гель-хроматографического метода для его очистки. Именно гель-хроматография подходит для разделения и одновременного очищения антигена от посторонних молекулярных веществ с целью исследования данного вируса.