Untersuchungen zur Eignung des Chlamydien-spezifischen Major Outer Membrane Protein als Antigen für die Erregerspezies-differenzierende Serologie bei Tieren

Abstract

Die 40 kDa Major Outer Membrane Proteine (MOMP) von Ch. pneumoniae, Ch. psittaci und C. trachomatis wurden rekombinant in Escherichia coli hergestellt. Mit Immunseren gegen verschiedene Chlamydienarten wurde untersucht, ob die Seroreaktivität der rekombinanten MOMP (rMOMP) spezifisch für die homologen Chlamydienarten ist. Im Dot Blot konnte eine Erregerart-spezifische Seroreaktivität nachgewiesen werden. Zusammen mit den in unserer Arbeitsgruppe bereits etablierten rekombinanten MOMP von Ch. abortus, Ch. pecorum und C. suis bilden diese Arbeiten die Grundlage für die Etablierung eines serologischen Tests, mit dem Antikörper gegen speziesspezifische Antigene der verschiedenen Chlamydienarten unterschieden und mit dem die infizierende Chlamydienart identifiziert werden kann. Für immunologische Fragestellungen (z. B. "antibody-profiling") wurde das MOMP von Ch. abortus und Ch. pecorum in sechs Subfragmenten hergestellt, welche die vier variablen MOMP- Domänen in unterschiedlicher Anzahl und Kombination enthalten. Auf dem Ch. abortus- MOMP wurden die Epitope von neuen monoklonalen Antikörpern in den variablen Domänen VDIII und VDIV lokalisiert. Bei der Analyse von B-Zell-Epitopen mit polyklonalen anti-Ch. abortus Immunseren vom Kaninchen und vom Schwein zeigten die Reaktionsmuster mit den MOMP-Subfragmenten tierartspezifische Unterschiede: Das Immunserum vom Schwein reagierte mit Epitopen in den VDIII und VDIV. Demgegenüber reagierte das Kaninchenserum mit Epitopen in den VDI und VDII. Genusspezifische Epitope konnten tierartunabhängig in der VDIV lokalisiert werden. Eine Kombination von definierten rMOMP-Fragmenten als Antigene in einem serologischen Test könnte eine weitergehende Analyse der chlamydienspezifischen humoralen Immunantwort ermöglichen, z.B. die Identifizierung der infizierenden Chlamydienart.

The Major Outer Membrane Proteins (MOMP) of Ch. pneumoniae, Ch. psittaci, and C. trachomatis were expressed in Escherichia coli and their speciesspecific seroreactivity was established in Dot Blot using immune sera against representatives of these three chlamydial species. In line with recombinant MOMP of Ch. abortus, Ch. pecorum, and C. suis previously established in our work group these tests form the basis to set up a serological test system which allows to differentiate to antibodies directed against chlamydial species specific antigens thus identifying the infection chlamydial species. For detailed studies of the chlamydial antigenic structures targeted by the antibody response (antibody profiling), the MOMP of Ch. abortus and Ch. pecorum was expressed in six subfragments which, in turn, contain the variable domains (VD) of the chlamydial MOMP in different numbers and combinations. By using novel monoclonal antibodies established at our institute, we were able to identify species specific Ch. abortus-epitopes in the VDIII and VDIV of the MOMP. Mapping B-cell epitopes using polyclonal immune sera raised in pigs and rabbits, different seroreactivity were obtained for either the porcine or the rabbit sera. The porcine antiserum targeted epitopes in VDIII and VDIV whereas the rabbit immune serum reacted predominately with epitopes in VDI and VDII. Thus, it is tempting to speculate whether the antibody reactive pattern against chlamydiae may be dependent of the animals species. Genusspecific epitope were identified in VDIV regardless of animal species. The combination of defined rMOMP fragments being used as antigen in a serological test ought to enable further a more precise differentiating of the humoral immune response against chlamydiae e.g. the diagnosis of the infecting chlamydial species.