Studies on the Immunodiagnosis of Rabbit Clonorchiasis 2. Immunoamnity purification of whole worm antigen and characterization of egg, metacercaria and adult antigens of Clonorchis sinensis

간흡충 감염 가토의 면역진단에 대한 연구 2. 성충 조항원의 정제 및 발육단계별 항원 분석

The sensitivity and specificity of crude and affinity-purified antigens of Clcnorchis sinensis obtained from the infected rabbits were studied. Stage-specific antigenic proteins from the eggs, metacercariae and adult worms were characterized by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and enzyme-linked immunosorbent astray (ELISA). The results were as follows: 1. The antibody.binding antigen (ABA) purified from whole worm crude antigen (IVWA) by CNBr-activated Sepharose 4B affinity chromatography made :l specific bands against rabbit antisera on Ouchterlony gel diffusion plate, while WWA made 7 bands. Major WWA protein bands by SDS-PAGE were found at 16, 300~18, 500 and 28, 000~29, 000 daltons, while major ABA protein bands were at 18, 000~21, 000 and 29, 000~31, 000 daltons. The reactivity of ABA with rabbit anti-sera in ELISA was remarkably less sensitive than that of WWA. 2. Molecular weights of egg antigen (EGA), metacercarial antigen (MEA) and adult worm antigen (WWA) of C. sinensis ranged from 15, 000-200, 000 daltons, 15, 000-100, 000 daltons and 11, 000~80, 000 daltons, respectively. Major WWA proteins consisted mainly of polypeptide bands of low molecular weight, less than 31, 000 daltons, while those of EGA and MEA consisted of higher molecular T.eights than 30, 000 daltons. 3. The ELISA reactivities of WWA to rabbit anti.sera were remarkably greater than those of MEA. EGA showed negative reaction throughout the experiments. WWA showed higher optical density (O.D.) than 1.0, when reacted with rabbit anti-sera obtained at 4~6 weeks after the infection. In the rabbit anti-sera later than 12 weeks after the infection, the O.D. reacting witll WWA showed a plateau without variation. MEA shoT.ed relatively low O.D. values (<0.6), when reacted with anti-sera from lightly in(ected groups throughout the experiments, althougll there were some wealth positive cases (O.D.>0.6) ill heavily infected groups. MEA reacted with rabbit anti-sera showed negative results on Ouchterlony gel diffusion plates. Summarizing the above results, it is suggested that the whole worm antigen prepared from the adult worms of C. sinensis is most highly antigenic. However, this antigen might reveal cross reactions with other trematodes such as Paragonimus westermani, therefore, purification of antigenic proteins from the crude antigen is essential 18 increase the sensitivity and specificity for the immuncdiagnosis of clonorchiasis.

간흡충(Clonorchis sinensis)의 조항원(WWA), 정제항원(ABA)의 민감도와 특이도를 비교해 보는 한편, 발육단계별로 충란 항원(EGA)-피낭유충 항원(MEA)-성충 항원(WWA)의 단백질 구성물질의 차이를 SDS-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE)로 관찰하고 이들 항원의 유용성을 효소면역반응(enzyme-linked immunosorbent assay: ELISA)으로 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간흡충의 조항원으로부터 정제된 항원(ABA)은 항체와 결합한 결합항원(affinity-purified antibody(IgG) binding antigen:ABA)으로서 Ouchterlony 반응으로 간흡충 감염 가토혈청과 4개의 침모대 (WWA는 7개)를 형성하였다. WWA의 major protein들은 분자량 16,300∼18,500 및 28,000∼29,000 dalton의 Polypeptide band였고, ABA는 분자량 18,000∼21,000 및 29,000∼31,000 dalton의 단백질로 다소의 차이를 보였다. ELISA시첩에서 ABA는 WWA에 비해 현저히 민감도가 낮았다. WWA와 ABA에 대한 폐흡충 감염 사람혈청의 ELISA 정사에서 WWA는 Ouchterlony 양성자 8예중 3예에서 교차반응을 나타내었으나 ABA는 교차반응을 나타내지 않았다. 간흡충의 발육단계별 항원 단백질의 분자량 범위는 WWA 11,000∼80,000, MEA 15,000∼100,000, EGA 15,000∼200,000 dalton이었다. 주류원 단백질의 분자량은 EGA는 각각 36,600 (band No. 22), 38,500(No. 20), 64,000(No. 9), 62,000(No. 10), 54,500(No. 11), 53,000(No. 12) dalton, MEA는 각각 65,600(No. 3), 44,700 (No.7), 43,900(No. 8) dalton, WWA는 각각 16,300∼18,500(No. 31-32), 28,000∼29,000(No. 25), 11,000w13,000 (No. 35) 및 31,000(No. 24) dalton이었다. 즉, MEA와 EGA가 WWA보다 고분자의 단백질로 구성되어 있었다. 각 발육단계별 항원의 항원성은 ELISA 반응으로 볼 때 WWA가 가장 높았고, MEA는 약한 항원성만을 나타내었으며 EGA는 음성이었다. WWA와 간흡충 감염 가토혈청은 감염 4∼6주에 OD>1.0, 12주 이후 항체가의 plateau를 나타내었으나 MEA는 Ouchterlony 반응에서 EGA와 함께 음성반응을 보였다. ELISA에서도 중감염군(12∼20주)에서만 OD>0.6으로 미약한 항원성이 인정되었으며 경감염군은 전감염기간중 OD<0.6를 나타내었다. 이상의 결과로 보아 성충 항원이 가장 강력한 함원성 물질을 포함하고 있음이 명백하다고 생각된다. 그러나 성충 조항원은 면역진단에 사용할 겹우 타흡충과의 빈번한 교차반응이 예상되므로 민감도 및 특이도가 높은 정제 항원물질을 분리하는 일이 중요하다고 생각된다.