Rabies prevention: the role of serology in parenteral vaccination of companion animals and livestock

Rev Sci Tech. 2018 Aug;37(2):461-472. doi: 10.20506/rst.37.2.2815.

Abstract

Rabies virus (RABV)-specific antibodies generated in response to rabies vaccination provide the basis for the establishment of rabies protection and hence rabies control and prevention. Rabies serology is the primary and most appropriate way to determine vaccination efficacy. Various immunological methods, such as serum neutralisation, enzyme-linked immunosorbent assay, the indirect fluorescent antibody test and immunochromatographic (or lateral flow) assay can detect and measure these antibodies. These methods range from complex to simple and from highly precise to approximate. Rabies serology interpretation, cut-off levels and method limitations are important considerations that oftentimes are overlooked when evaluating the results of tests that measure the immune response to rabies vaccination or RABV antigen exposure. In addition, a meaningful result may depend on the timing of obtaining the samples. Practical issues such as the costs of testing and accessibility of test reagents or facilities play an increasingly important role in the success of rabies elimination efforts in developing areas. The discovery of new lyssaviruses in recent years means that the rabies vaccines currently in use should be evaluated to determine whether or not they confer protection against these viruses. Methods that can be adapted for the measurement of RABV-specific antibodies are needed. Whether used for diagnosis, serosurveillance, or determination of individual or group vaccine response, rabies serology has a great impact on rabies control and prevention efforts. It is critical, therefore, that not only does the method employed generate results that are applicable, but that these results are interpreted correctly. To ensure that this is the case, it is crucial to know exactly what the test was designed to measure and to understand its limitations.

L’apparition d’anticorps spécifiques contre le virus de la rage après une vaccination antirabique constitue la base de la réponse protectrice et donc du contrôle et de la prévention de la maladie. Le suivi sérologique de la rage est la méthode la plus courante et la plus appropriée pour déterminer l’efficacité de la vaccination. Plusieurs méthodes immunologiques telles que le test de séroneutralisation, l’épreuve immuno-enzymatique, le test indirect aux anticorps fluorescents et l’essai immunochromatographique (ou immuno-essai à flux latéral) permettent de détecter et de titrer ces anticorps. Ces méthodes vont des plus simples aux plus complexes avec des résultats pouvant être extrêmement précis pour certaines ou plus approximatifs pour d’autres. L’interprétation des résultats sérologiques, les valeurs seuils et les limites inhérentes à chaque méthode sont des points importants à prendre en compte mais ils sont souvent négligés au moment d’évaluer les résultats des tests visant à mesurer la réponse immune induite par la vaccination ou l’exposition à l’antigène viral. En outre, l’obtention d’un résultat pertinent dépend parfois du moment de la prise d’échantillons. Des problèmes concrets tels que le coût des analyses, la disponibilité des réactifs et l’accès aux laboratoires d’analyses ont une incidence de plus en plus déterminante sur le succès des efforts déployés dans les régions en développement pour éliminer la rage. Du fait de la découverte récente de nouveaux lyssavirus, il conviendra d’évaluer les vaccins antirabiques utilisés actuellement afin de déterminer s’ils confèrent ou non une protection contre ces virus. Il faudra disposer de méthodes susceptibles d’être adaptées pour le titrage d’anticorps spécifiques contre le virus de la rage. Qu’elle soit utilisée à des fins de diagnostic, de surveillance sérologique ou pour déterminer l’efficacité de la vaccination chez un individu ou dans un groupe, la sérologie antirabique a un impact important sur les activités de contrôle et de prévention de la rage. Il est donc essentiel que la méthode utilisée produise des résultats susceptibles d’être appliqués et surtout que ceux ci soient interprétés correctement. Pour s’assurer que tel est le cas il faut savoir exactement ce que le test est censé mesurer et bien appréhender ses limites.

Los anticuerpos específicos contra el virus de la rabia que se generan en respuesta a la vacunación antirrábica ponen los cimientos de la protección contra la enfermedad y, por ende, de su prevención y control. La serología de la rabia es el medio fundamental y más adecuado de determinar la eficacia de la vacunación. Hay varias técnicas inmunológicas que permiten detectar y cuantificar esos anticuerpos, como la de neutralización vírica, la de ensayo inmunoenzimático, la de inmunofluorescencia indirecta o la de inmunocromatografía (o flujo lateral). Estos métodos son muy dispares en cuanto a su nivel de complejidad y al grado de precisión que ofrecen. La interpretación de la serología de la rabia, los valores umbral y las limitaciones de cada método son factores importantes que a menudo se pasan por alto a la hora de valorar los resultados de las pruebas que miden la respuesta inmunitaria a la vacunación antirrábica o a la exposición a antígenos víricos. Además, la obtención de un resultado significativo depende a veces de la secuencia y el momento de la obtención de muestras. También hay cuestiones prácticas, como el coste de las técnicas o el acceso a instalaciones y reactivos de prueba, que en las zonas en desarrollo resultan cada vez más determinantes para el éxito de las campañas de eliminación de la rabia. Del descubrimiento de nuevos lisavirus en los últimos años se sigue la necesidad de evaluar las vacunas antirrábicas utilizadas actualmente para dilucidar si confieren o no protección contra esos virus. Hacen falta métodos que puedan adaptarse a la medición de anticuerpos específicos contra el virus de la rabia. Ya se utilice con fines de diagnóstico, de serovigilancia o para determinar la respuesta a la vacuna de un individuo o un grupo, la serología de la rabia tiene gran influencia en las medidas de prevención y control de la enfermedad. Por ello es absolutamente fundamental no solo emplear un método que genere resultados que sean aplicables, sino también interpretar correctamente esos resultados. Para tener la seguridad de que ello es así, es fundamental saber exactamente para qué parámetro ha sido concebida la prueba y entender las limitaciones de esta.

Keywords: Antibodies; Fitness for purpose; Immunitiy; Laboratory test; Quality assurance; Rabies; Serology; Vaccination; Virus; Virus neutralisation.

MeSH terms

  • Animals
  • Antibodies, Viral / blood
  • Livestock*
  • Pets*
  • Rabies / immunology
  • Rabies / prevention & control
  • Rabies / veterinary*
  • Rabies Vaccines / immunology*
  • Seroepidemiologic Studies
  • Serologic Tests / veterinary*

Substances

  • Antibodies, Viral
  • Rabies Vaccines