A New Approach to the Preparation of a Toxoplasma gondii Membrane Antigen for Use in ELISA
Authors: Lövgren Karin , Uggla Arvid , Morein Bror 
Published: May 2010

A selective Toxoplasma gondii antigen preparation consisting of extracted T. gondii tachyzoite cell membrane proteins arranged into submicroscopical particles (iscoms), was used as coating antigen in an ELISA (iscom ELISA). By means of sodium‐dodecyl‐sulphate polyacrylamid gel electrophoresis (SDS‐PAGE), the Toxoplasma iscoms were found to consist of 4 major proteins with estimated molecular weights of 50 kD, 44 kD, 32 kD and 20 kD. By immunoblot analysis using T. gondii positive sheep sera, 3 major antigenic components with estimated molecular weights of 50 kD, 44 kD and 32 kD were detected. 85 sheep sera submitted for routine T. gondii serology were used to compare the results in the iscom ELISA, the Toxoplasma IFAT (indirect fluorescent antibody test) and an ELISA (FT‐S ELISA) employing a soluble (cytoplasmatic) T. gondii antigen. The iscoms ELISA was found to be as sensitive as the other tests in detecting low levels of T. gondii antibodies and in discriminating positive and negative sera. In strongly positive sera, most likely also containing antibodies to intracellular components, the FT‐S ELISA gave considerably higher titres than did the iscom ELISA and the IFAT. Since positive FT‐S ELISA results have been recorded during recent monoinfection with Sarcocystis cruzi in calves, whereas no such cross‐reaction was observed in the iscom ELISA of IFAT (Uggla et al., 1987), it was concluded that the iscom ELISA combines the specificity of the IFAT with the objectivity and simplicity of the ELISA.

Eine selektive Toxoplasma gondii‐Antigen‐Präparation aus extrahierten Proteinen aus der Zellmembran von T. gondii‐Tachyzoiten, angeordnet in submikroskopischen Partikeln (iscoms, immuno stimulating complexes), wurde als Schicht‐Antigen in einem ELISA (iscom ELISA) verwendet.

Mit Hilfe der Sodium‐Dodecyl‐Sulfat Polyacrylamid‐Gel‐Elektrophorese (SDS‐PAGE) wurde nachgewiesen, daß die Partikel aus vier Hauptproteinen mit Molekulargewichten von schätzungsweise 50 kD, 44 kD, 32 kD und 20 kD bestehen. Bei Verwendung von T. gondii‐positiven Schafseren in der Immunoblot‐Analyse wurden drei antigene Hauptkomponenten mit Molekulargewichten von schätzungsweise 50 kD, 44 kD und 32 kD ermittelt. 85 Schafseren, die für routinemäßige T. gondii‐Serologie vorgelegt waren, wurden unter Verwendung eines löslichen (cytoplasmatischen) T. gondii‐Antigens zu einem Vergleich der Ergebnisse im iscom ELISA, im Toxoplasma IFAT (indirekter Fluoreszenz‐Antikörper‐Test) und im konventionellen ELISA (FT‐S ELISA) herangezogen.

Der iscom‐ELISA erwies sich als ebenso empfindlich wie die anderen Tests bei der Erfassung niedriger Antikörpertiter gegen T. gondii und bei der Unterscheidung positiver und negativer Seren. In stark positiven Seren, die höchstwahrscheinlich auch Antikörper gegen intrazelluläre Komponenten enthielten, ergab der FT‐S ELISA bedeutend höhere Titer als der iscom ELISA und der IFAT. Nachdem im FT‐S ELISA auch positive Ergebnisse bei einer frischen Monoinfektion mit Sarcocystis cruzi in Kälbern registriert wurden, während im iscom ELISA und IFAT keine derartige Kreuzreaktion zu beobachten war, wurde der Schluß gezogen, und der iscom ELISA die Spezifität des IFAT mit der Objektivität und Einfachheit des ELISA vereint.