Optimisation and standardisation of an immunoagglutination assay for the diagnosis of Trypanosoma cruzi infection based on latex‐(recombinant antigen) complexes

• Published in: Tropical medicine & international health Vol. 19; no. 1; pp. 37 - 46
• Main Authors: Garcia, Valeria S., Gonzalez, Verónica D. G., Marcipar, Ivan S., Vega, Jorge R., Gugliotta, Luis M.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford Blackwell 01-01-2014; Blackwell Publishing Ltd
• Subjects: Antigens, Protozoan - blood; Biological and medical sciences; Chagas disease; Chagas Disease - blood; Chagas Disease - diagnosis; Chagas Disease - immunology; Diagnostic tests; Enzyme-Linked Immunosorbent Assay - methods; General aspects; Human protozoal diseases; Humans; immunoagglutination test; Infectious diseases; Latex Fixation Tests - methods; Medical sciences; Parasitic diseases; Protozoal diseases; recombinant protein; Recombinant Proteins - blood; Recombinant Proteins - immunology; Tropical diseases; Trypanosoma cruzi; Trypanosoma cruzi - immunology; Trypanosomiasis; Infection; Antigen; Protozoal disease; Chagas disease; Tropical medicine; Parasitosis; Diagnosis; Recombinant protein; Trypanosomiasis; Latex; immunoagglutination test; recombinant protein
• ISSN: 1360-2276; 1365-3156
• DOI: 10.1111/tmi.12225

Objective
To determine the conditions under which the immunoagglutination assay to detect Chagas disease, obtained from a novel latex‐(chimeric recombinant antigen) complex, shows greater discrimination between the responses of a positive control serum and a negative control serum.
Methods
The following variables were determined: (i) the sensitisation mechanism, (ii) the emulsifier employed for protein desorption, (iii) the reaction time, (iv) the ionic strength of the reaction medium, (v) the particle concentration, (vi) the presence of blocking agents, (vii) the presence of polyethyleneglycol as potentiator of reaction and (viii) the antigen and antibody concentrations. The search of optimal conditions was investigated by varying one variable at a time. To this effect, monodisperse latex particles sensitised with a recombinant chimeric protein (CP1) were subjected to different conditions. The agglutination reaction was followed by measuring the changes in the optical absorbance by turbidimetry.
Results
The maximum discrimination between negative and positive sera was obtained at a reaction time of 5 min, when latex complexes with a concentration of covalently coupled protein of 2.90 mg/m2 were put in contact with undiluted sera in buffer borate pH 8–20 mm containing glycine (0.1 m) and polyethyleneglycol 8000 (3% w/v). Finally, the latex–protein complex was tested under the obtained optimal conditions, with a panel of Trypanosoma cruzi‐positive sera, leishmaniasis‐positive sera and ‐negative sera for both parasites.
Conclusion
The immunoagglutination test based on the latex‐CP1 complex could be used as a screening method for detecting Chagas disease. This test is rapid, easy to implement and could be used under field conditions; but its results should be confirmed by reference techniques like ELISA, HAI, and IFI.
ObjectifDéterminer les conditions sous lesquelles le test d'immunoagglutination pour la détection de la maladie de Chagas, obtenu à partir d'un nouveau complexe latex‐(antigène recombinant chimérique), montre une plus grande discrimination entre les réponses d'un sérum contrôle positif et d'un contrôle négatif.MéthodesLes variables suivantes ont été déterminées: (i) le mécanisme de sensibilisation, (ii) l’émulsifiant utilisé pour la protéine de désorption, (iii) le temps de réaction, (iv) la force ionique du milieu réactionnel, (v) la concentration de particules, (vi) la présence d'agents bloquant, (vii) la présence de polyéthylène glycol comme potentialisateur de la réaction et (viii) les concentrations d'antigène et d'anticorps. La recherche des conditions optimales a été effectuée en faisant varier une variable à la fois. A cet effet, des particules de latex mono dispersés, sensibilisées avec une protéine chimérique recombinante (CP1) ont été soumises à différentes conditions. La réaction d'agglutination a été suivie par la mesure des variations de l'absorbance optique par turbidimétrie.RésultatsLa discrimination maximale entre les sérums négatifs et positifs a été obtenue à un temps de réaction de 5 min, lorsque les complexes latex à une concentration de protéine couplée de manière covalente de 2.90 mg/m2 ont été mis en contact avec le sérum non dilué dans un tampon borate pH 8 de 20 mm contenant de la glycine (0.1 m) et du polyéthylène glycol 8000 (3% v/v). Enfin, le complexe latex‐protéine a été testé dans les conditions optimales obtenues, avec une série de sera positifs pour T. cruzi et la leishmaniose et de sera négatifs pour les deux parasites.ConclusionLe test d'immunoagglutination basé sur le complexe latex‐CP1 pourrait être utilisé comme une méthode de dépistage permettant de détecter la maladie de Chagas. Ce test est rapide, facile à implémenter et pourrait être utilisé dans des conditions de terrain, mais ses résultats devraient être confirmés par des techniques de référence comme ELISA, HAI et IFI.
ObjetivoDeterminar las condiciones bajo las cuales el ensayo de inmunoaglutinación para detectar la enfermedad de Chagas, mediante un nuevo complejo de látex – (antígeno quimérico recombinante, muestra una mayor discriminación entre las respuestas al suero control positivo y al suero control negativo.MétodosSe determinaron las siguientes variables: (i) el mecanismo de sensibilización, (ii) el agente emulsificador utilizado para la desabsorción de proteínas, (iii) el tiempo de reacción, (iv) la fuerza iónica del medio de reacción, (v) la concentración de partículas, (vi) la presencia de agentes bloqueantes (vii) la presencia de polietilenglicol como potenciador de la reacción, y (viii) las concentraciones de antígeno y anticuerpo. La búsqueda de condiciones óptimas se realizó cambiando una variable a la vez. Con este objetivo, las partículas monodispersas de látex, sensibilizadas con una proteína quimérica recombinante (CP1) fueron expuestas a diferentes condiciones. Se realizó un seguimiento a la reacción de aglutinación, midiendo los cambios en absorbancia óptica mediante turbidimetría.ResultadosLa discriminación máxima entre sueros negativos y positivos se obtuvo en un tiempo de reacción de 5 minutos cuando complejos de látex, con una concentración de 2.90 mg/m2 de proteína asociada covalentemente, se pusieron en contacto con suero sin diluir en una solución tampón de borato pH 8–20 mm con glicina (0.1 m) y polietileneglicol 8000 (3% w/v). Finalmente, el complejo látex‐proteína se probó bajo las condiciones óptimas, con un panel de sueros T. cruzi‐positivos, sueros positivos para leishmaniosis y sueros negativos para ambos parásitos.ConclusiónLa prueba de inmunoaglutinación basada en el complejo látex‐CP1 podría utilizarse como un método de detección de la enfermedad de Chagas. Esta prueba es rápida, fácil de implementar y podría utilizarse bajo condiciones de campo; pero sus resultados deberían confirmarse mediante técnicas de referencia tales como ELISA, HAI e IFI.