Open Access 20.10.2011

Evaluation of serological tests for detecting tick-borne encephalitis virus (TBEV) antibodies in animals

Vergleich serologischer Tests zur Bestimmung von Antikörpern gegen das Frühsommer-Meningoenzephalitis-Virus (FSMEV) bei Tieren

Summary
Tick-borne encephalitis (TBE) in animals is not well understood yet. TBE virus (TBEV) serology in several host species could be valuable for epidemiological analyses in the field as well as for the detection of clinical cases. However, performance and suitability of the available test systems are not well assessed. Therefore, we evaluated two commercial TBEV-ELISA kits in a pilot study and compared them for their suitability in veterinary applications. For this purpose, we tested 164 field collected goat sera and evaluated the results by serum neutralization test (SNT) as “gold standard”. Twenty-eight SNT positive sera (17.2%) were detected. The best suited ELISA kit was used for determination of a species-specific cutoff for horses, cattle, sheep, goats, pigs, mice, dogs, rabbits and monkeys with defined sera from animals without known or with improbable contact to TBEV. The level of non-specific ELISA results does not only differ between animal species but may also be influenced by the age of the tested animals. The number of sera which tested false positive by ELISA was higher in older than in young sheep. In order to obtain defined polyclonal sera as references, two dogs, cattle, goats, sheep, rabbits and pigs each, as well as one horse and 90 mice were immunized four times with a commercially available TBEV vaccine. In conclusion, our results demonstrated that commercial TBEV-ELISA kits are suitable for application in veterinary medicine for both, verification of clinical TBE cases and epidemiological screening. However, positive ELISA results should be verified by SNT. Only a very low number of false negative ELISA-results were found.

Keywords:
seroprevalence, ELISA, serum neutralization test


Zusammenfassung
Zur Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) bei Tieren ist bisher wenig bekannt. Die FSME-Serologie bei verschiedenen Tierspezies kann sowohl für epidemiologische Analysen als auch für die Abklärung klinischer FSME-Fälle beim Tier bedeutsam sein. Bisher sind die verfügbaren Testsysteme für Seren von Tieren nicht gut evaluiert. Deshalb wurden zwei kommerziell erhältliche FSME-ELISA kits auf ihre Verwendbarkeit in der Veterinärmedizin verglichen. Dazu wurden 164 Ziegenseren aus Baden-Württemberg verwendet. Alle ELISA Ergebnisse wurden mittels Serum-Neutralisationstest (SNT) als „Gold Standard” überprüft und 28 positive Seren (17,2 %) gefunden.
Das am besten geeignete ELISA Kit wurde zur Bestimmung eines tierartspezifischen Cut-Offs für Pferde, Rinder, Schafe, Ziegen, Schweine, Mäuse, Hunde, Kaninchen und Affen herangezogen. Die Seren stammten von Tieren, die mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit keinen Kontakt zu FSME-Viren (FSMEV) hatten. Um definierte polyklonale Seren als Referenzmaterial zu erhalten, wurden je zwei Hunde, Rinder, Ziegen, Schafe, Kaninchen, Schweine, ein Pferd und 90 Mäuse mit einem kommerziell erhältlichen Impfstoff immunisiert. Die Anzahl der unspezifischen ELISA-Reaktionen scheint nicht nur von der Tierart, sondern auch vom Alter der Tiere beeinflusst zu werden. Bei Schafen war die Zahl der im ELISA falsch positiv getesteten Tiere bei älteren Tieren deutlich höher, als bei jüngeren Tieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die Verwendung der kommerziellen FSMEV-ELISA-Kits in der Veterinärmedizin möglich ist, sowohl zur Abklärung klinischer FSME-Fälle als auch als Screening-Test für epidemiologische Fragestellungen. Jedoch sollten die positiven ELISA Ergebnisse immer mittels SNT verifiziert werden. Es trat eine geringe Zahl an falsch negativen ELISA-Ergebnissen auf.

Schlüsselwörter:
Seroprävalenz, ELISA, Serum-Neutralisationstest

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