Sviluppo di un test sierologico rapido per la diagnosi della peste equina africana

African Horse Sickness (AHS) is a devastating disease that causes great suffering and many deaths among horses in sub-Saharan Africa. It is a non-contagious infectious disease caused by nine different serotypes of Orbivirus, a virus with a multicomponent double-stranded RNA (dsRNA) genome belonging to the Orbivirus genus of the Reoviridae family, and spread by hematophagous midges of the Culicoides genus. The African horse sickness virus (AHSV) primarily infects horses and other equids (mules, donkeys, and zebras), causing a fatal, acute, or subacute disease characterized by respiratory and/or circulatory disorders. Due to its ability to spread rapidly and insidiously outside its endemic areas, AHS has been listed as a notifiable viral disease by the World Organisation for Animal Health (OIE). The purpose of this thesis project was to develop and refine a device for qualitative and semi-quantitative determination of antibodies in equine serum, capable of recognizing the viral protein VP7 associated with AHS, in order to assess whether the animal had been in contact with the virus. The test was conducted in a competitive format, immobilizing the viral antigen VP7 on the membrane and using the anti-VP7 antibody (Ab) conjugated with gold nanoparticles as a signal reporter. Throughout the study, numerous experiments were conducted to evaluate various factors in order to obtain an effective, reproducible, and stable system over time that would meet the project's objectives. To facilitate visual interpretation of the results, the device was developed to produce a clearly visible signal on the test line for negative samples and the disappearance of the signal for highly positive samples. This involves the use of reduced amounts of anti-VP7 Ab and marker, reducing analysis costs but increasing the risk of obtaining weak signals for negative samples. However, it is important to note that the analytical performance of the test can be adapted and modulated based on the conditions used. This provides the opportunity to customize the test to meet specific needs and analysis objectives.

La peste equina africana (African Horse Sickness, AHS) è una patologia devastante che causa grandi sofferenze e molte morti tra i cavalli nell'Africa sub-sahariana. Si tratta di una malattia infettiva non contagiosa causata da nove diversi sierotipi dell’ Orbivirus, un virus con un genoma multicomponente di RNA lineare a doppio filamento (dsRNA) appartenente al genere Orbivirus della famiglia Reoviridae, e diffusa dai moscerini ematofagi Culicoides. Il virus della peste equina africana (AHSV) infetta principalmente i cavalli e altri equidi (muli, asini e zebre) provocando una malattia mortale, acuta o subacuta, caratterizzata da disturbi respiratori e/o circolatori. A causa della sua capacità di diffondersi rapidamente e insidiosamente al di fuori delle sue aree endemiche, l’AHS, è stata elencata come malattia virale soggetta a notifica dall'Organizzazione mondiale per la salute animale (OIE, Office International des Epizooties). Lo scopo di questo progetto di tesi è stato quello di sviluppare e mettere a punto un dispositivo per la determinazione qualitativa e semi-quantitativa di anticorpi in siero equino, in grado di riconoscere la proteina virale VP7 associata all’ AHS, al fine di valutare se l’animale fosse stato a contatto con il virus. Il test è stato realizzato in formato competitivo, immobilizzando sulla membrana l’antigene virale VP7 e utilizzando l’anticorpo (Ab) anti-VP7 coniugato con le nanoparticelle d’oro come reporter di segnale. Durante il corso dello studio, sono stati condotti numerosi esperimenti per valutare diversi fattori, al fine di ottenere un sistema efficace, riproducibile e stabile nel tempo che permettesse di soddisfare gli obiettivi del progetto di tesi. Al fine di facilitare l’interpretazione visiva dei risultati, il dispositivo è stato messo a punto per ottenere un segnale ben visibile sulla linea di test per i campioni negativi e la scomparsa del segnale per i campioni altamente positivi. Ciò comporta l’impiego di quantità ridotte di Ab anti-VP7 e marcato, riducendo i costi di analisi, ma aumentando il rischio di ottenere segnali deboli per i campioni negativi. Tuttavia, è importante tenere presente che le prestazioni analitiche del test realizzato possono essere adattate e modulate in base alle condizioni utilizzate. Questo offre la possibilità di personalizzare il test per soddisfare le specifiche esigenze e gli obiettivi di analisi posti.