The use of Elisa for detection of exogenous and endogenous avian leukosis viral antigens in basic breeding flocks

Summary

An enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA) for avian leukosis/ sarcoma virus (ALV) group‐specific (gs) antigens was used to study the identification of hens which congenitally excrete exogenous ALV. The sensitivity of this assay was compared with that of the pheno‐typic mixing test (PMT) and the direct complement fixation test (CFT) by testing limiting dilutions of purified avian myeloblastosis virus (AMV), embryo homogenates and albumens. About 0.4 ng/ml of purified AMV protein could be detected by ELISA and 23.8 ng/ml of AMV protein was demonstrable by the CFT. The lowest levels of gs‐antigen detection corresponded with about 100 median tissue culture infectious doses (TCID₅₀ ) of infectious ALV.

Albumens and embryos of three White Leghorn flocks and one White Plymouth Rock flock were tested for the presence of avian leukosis virus (ALV) gs‐antigens by the complement fixation test (CFT) and the enzyme‐linked immunosorbent assay (ELISA) and exogenous ALV employing the phenotypic mixing test (PMT). The highest number of ALV‐gs antigen positive samples of egg albumens was obtained by the ELISA.

In embryo homogenates prepared from eggs of the four flocks under study 100% scores for gs‐antigens were obtained by ELISA. A differentiation between gs‐antigens of endogenous and exogenous ALV was made by testing of supernatant fluids after one chick embryo fibroblast passage of the C/E phenotype.

Endogenous viral (ev) genes leading to the expression of endogenous ALV gs‐antigens were apparently present in practically all chickens of the four flocks under study. Complete endogenous ALV (subgroup E) was detected in embryos (41%) from the White Plymouth Rock grandparent flock, but was not found in embryos of two White Leghorn basic breeder flocks. The results indicate that both flocks of White Leghorn chickens are endowed with ev 3 genes. Circumstantial evidence was obtained for the prevalence of endogenous ALV gs‐antigens in albumen samples of eggs from flocks with gs⁺chf⁺ and V‐E⁺ phenotype respectively.

Resume

Une technique immuno‐enzymatique (ELISA) utilisant l'antigène spécifique du groupe (gs) du virus de la leucose/sarcome aviaire (ALV) a été appliquée à la détection des poules qui excrètent congénitalement le virus exogène ALV. La sensibilité de cette technique a été comparée avec celle du test phénotypique mixte (PMT) et de la fixation directe du complément (CFT), en utilisant la dilution limite du virus purifié de la myéloblastose aviaire (AMV), des homogénéisats d'embryons et d'albumen. Environ 0,4 ng/ml de protéines purifiées d'AMV ont pu être détectés par la technique ELISA alors que 23,8 ng/ml de protéines AMV étaient détectés par le CFT. Les niveaux les plus bas de détection de l'antigène‐gs ont correspondu à environ 100 doses infectantes 50% de cultures de tissus (TCID₅₀) d'ALV infectieux.

Les albumens et embryons de trois troupeaux de White Leghorn et un troupeau de White Plymouth Rock ont été contrôlés pour la présence de l'antigène‐gs du virus de la leucose aviaire (ALV) en utilisant le test de fixation du complément, la technique ELISA et la présence du virus exogène ALV recherché par le test PMT. Le nombre le plus élevé d'échantillons d'albumen d'oeufs positifs pour l'antigène ALV‐gs a été obtenu par la technique ELISA.

Dans les homogénéisats d'embryons préparés à partir des oeufs des quatre troupeaux e'tudiés, un total de 100% d'antigénes‐gs a été mis en évidence par la technique ELISA. La différence entre l'antigéne‐gs de l'ALV endogène et exogène a été faite en testant le liquide surnageant après passage sur fibroblastes d'embryons de poulets du phéno‐type C/E.

Les gènes viraux endogènes (ev) conduisant à l'expression des antigènes‐gs de l'ALV endogène étaient apparemment pre'sents chez pratiquement tous les poulets des quatre troupeaux étudiés. L'ALV endogène complet (sous groupe E) était détecté dans les embryons de 41% du troupeau grand parental de White Plymouth Rock mais n'a pas été trouvé dans les embryons de deux troupeaux de reproductrices White Leghorn. Ces résultats indiquent que ces deux troupeaux de White Leghorn sont dotés de gènes ev 3. Une démonstration a ainsi donné de la prévalence des antigéne‐gs de l'ALV endogène dans les échantillons d'albumen d'oeufs de troupeaux possédant respectivement le phénotype gs⁺chf⁺ et V‐E⁺.

Zusammenfassung

Ein Enzym‐Immunosorbent Test (ELISA) für die gruppenspezifischen (gs) Antigene der aviären Leukose/Sarkomviren (ALV) wurde zur Erkennung von Hennen, die kongenitale Ausscheider von exogenem ALV sind, verwendet. Bei der Untersuchung von Verdünnungsstufen des gereinigten aviären Myeloblastose Virus (AMV), von Embryo‐homogenaten und Eiweiß‐Proben wurde die Empfindlichkeit dieses Testes mit der des Phaenotypmischtestes (PMT) und der des direkten Komplementbindungstestes (CFT) verglichen. Mit dem ELISA waren ca. 0,4 ng/ml des gereinigten AMV Proteins und mit dem CFT 23,8 ng/ml des AMV Proteins nachweisbar. Die niedrigsten nachweisbaren gs‐Antigenmengen entsprachen circa 100 TCID₅₀ (mittl. infektiöse Gewebedosis) des infektiösen ALV.

Eiweiß‐Proben und Embryonen aus drei Herden Weißer Leghornhühner und einer Weiße Plymouth Rockherde wurden auf die Anwesenheit von aviären Leukose‐Virus‐(ALV)‐gs‐Antigenen mittels Komplementbindungstest (CFT) und des Enzym‐Immunosorbenttestes (ELISA) und auf exogene ALV mit Hilfe des Phaenotypmisch‐testes (PMT) untersucht. Die höchste Zahl von ALV‐gs‐Antigen‐positiven Proben wurden mit dem ELISA im Eialbumin erhalten.

In Embryohomogenaten aus Eier von vier untersuchten Herden wurden mit dem ELISA in 100% der Proben gs‐Antigene nachgewiesen. Eine Differenzierung zwischen gs‐Antigenen von endogenen und exogenen ALV wurde durch die Untersuchung des Zellkulturmediums nach Abschluß einer Hühnerembryofibroblasten passage (C/E Phaenotyp) durchgeführt.

Gene des endogenen Virus (ev), die zur Expression von endogenen ALV‐gs‐Antigenen führen, waren offensichtlich praktisch bei allen Hühnern der vier untersuchten Herden vorhanden. Komplettes endogenes ALV (Subgruppe E) wurde in Embryonen (41%) der Weißen Plymouth Rock Großelternherde nachgewiesen, aber nicht in Embryonen der zwei Weißen Leghorn Basiszuchtherden. Die Ergebnisse sprechen aber dafür, daß in beiden Herden der Weißen Leghornhühner ev 3 Genen vorhanden sind. Indizien liegen vor für das bevorzugte Vorkommen von endogenem ALV‐gs Antigenen in Eiweißproben von Eier aus Herden mit gs⁺chf⁺ bzw. V‐E⁺ Phaenotyp.