Etablierung eines Hochdurchsatz-Immunfluoreszenz-Testverfahrens zur Bestimmung der Seroprävalenz von anti-Bartonella henselae IgG-Antikörpern
Authors:   , Villinger David 
Published: February 2023

Bartonella henselae (B. henselae) ist ein zoonotischer humanpathogener Erreger, der die Katzenkratzkrankheit sowie andere Infektionskrankheiten verursacht. Trotz des globalen Auftretens sind epidemiologische Daten rar oder beruhen auf geringen Fallzahlen. Die aktuelle Forschung zu Bartonellen zielt mehr und mehr auf einen interdisziplinären Ansatz, der als one-health-Konzept zusammengefasst werden kann und als solcher zunehmend Daten zur Seroprävalenz mit hohen Fallzahlen benötigt. Die Detektion von anti-B. henselae IgG-Antikörpern mittels indirektem Immunfluoreszenztest (IFT) ist die Diagnostik der Wahl für Bartonella-Infektionen. Dabei handelt es sich um ein objektträgerbasiertes Verfahren, wodurch dessen Handhabung ungeeignet für die Verarbeitung im Hochdurchsatz wird. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der high-throughput IFT (hpIFT) zum Nachweis von anti-B. henselae IgG-Antikörpern im 96-Well-Platten-Format entwickelt, welcher es zum ersten Mal ermöglicht, seroepidemiologische Daten mit hohen Fallzahlen zu generieren. Für die Antigenpräparation im 96-Well-Platten-Format wurden HeLa 229-Zellen mit B. henselae [Houston-1 RSE 247 (BadA-)-Stamm] infiziert, fixiert, blockiert und permeabilisiert. Humane Seren wurden 1:320 verdünnt. Nach Inkubation der Seren folgte die Zugabe von Sekundärantikörpern. Für die genannten Schritte wurde ein einfacher, ökonomischer Workflow unter Zuhilfenahme des Pipettierroboters VIAOFLO 96/384 von Integra erstellt. Mit dem entwickelten hpIFT wurden insgesamt 5.215 Proben verarbeitet. Alle Seren wurden bei einem cut-off-Wert von 1:320 bewertet, dabei galten Werte von ≥ 1:320 als positiv. Um die diagnostische Validität zu überprüfen, wurden zunächst 20 bekannte Seren in unterschiedlichen Titerstufen und anschließend 238 zufällig ausgewählte Blutspendeseren mit der kommerziellen objektträger-basierten IFT-Methode von Euroimmun (Produktcode: FK-219b-1010-1G) verglichen. Zur Überprüfung der Intraspezies-Kreuzreaktivität wurden verschiedene B. henselae-Stämme [Houston-1 RSE 247 (BadA-), Marseille (BadA+), Houston-1 MFE341 (BadA+), Marseille (BadA-)] und B. quintana-Stämme [JK31 (Vomp+) und 2D70(Vomp-)] als Antigen mit unterschiedlichen, in der Antikörperkonstellation bekannten Seren untereinander verglichen. Um die Interspezies-Kreuzreaktivitäten abzuklären, wurden Seren mit hohen IgG-Antikörpern gegen andere Pathogene (Anaplasma phagocytophilum, Leptospira spp., Brucella spp., Coxiella burnetii, Rickettsia typhi, Treponema pallidum, Mycoplasma pneumoniae, Epstein-Barr-Virus und B. quintana) überprüft. Es zeigte sich, (I) dass der modifizierte hpIFT mit beinahe gleichwertiger Sensitivität (86,2 %) und Spezifität (80,6 %) verglichen mit dem kommerziell erhältlichen IFT von Euroimmun bei umfangreichen Probenmengen ein ökonomisches, vergleichsweise einfach zu bedienendes, zuverlässiges und präzises Verfahren zur Detektion von anti-B. henselae IgG-Antikörpern in humanen Seren darstellt und (II), dass die ermittelte anti-B. henselae IgG-Prävalenz von 22,3 % unter 5.215 Blutspenderinnen und Blutspendern verglichen mit weltweit publizierten Studien vergleichbarer Kohorten der letzten Jahre höher ausfällt als angenommen. Der hier etablierte hpIFT stellt damit ein vielversprechendes Tool für die Hochdurchsatz-Serologie zum Nachweis von anti-B. henselae-Antikörpern in Prävalenzstudien dar. Eine weitere Modifizierung beispielsweise für den veterinären Bereich könnte im Sinne des one-health Ansatzes neue Möglichkeiten für epidemiologische Forschungsaspekte eröffnen.