• Tweet

Testele actuale care pot măsura cu exactitate nivelurile de anticorpi împotriva SARS -CoV-2, virusul care provoacă COVID-19, sunt costisitoare, consumatoare de timp și necesită sisteme de detectare sofisticate.

Însă oamenii de știință tocmai au dezvoltat un test de anticorpi rapid și rentabil care poate cuantifica nivelurile de anticorpi cu ajutorul glucometrelor utilizate în mod obișnuit pentru măsurarea nivelului de zahăr din sânge, scrie medicalnewstoday. Studiul apare în Journal of the American Chemical Society.

"Această lucrare prezintă o abordare inovatoare pentru democratizarea disponibilității datelor de protecție imunitară prin utilizarea glucometrelor comerciale pentru a măsura cantitativ nivelurile de anticorpi vizați de boală", a explicat unul dintre co-autorii studiului, dr. Jamie Spangler, profesor la Universitatea Johns Hopkins.

Pe de altă parte, "deși există bariere notabile în calea dezvoltării de diagnosticare pe teren folosind glucometre standard, studii precum acestea evidențiază un posibil viitor. unde diagnosticul la domiciliu este la fel de ieftin și precis ca detectarea glucozei. În acest moment, vom avea o transformare în supravegherea globală și în detectarea bolilor personale", a explicat Dr. Eliah Aronoff-Spencer, profesor de medicină la Universitatea din California, San Diego.

Testele pentru diagnosticarea COVID-19 detectează prezența materialului genetic viral sau a proteinelor. În schimb, testele de măsurare a anticorpilor împotriva SARS-CoV-2 pot ajuta la evaluarea expunerii anterioare la virus.

Acești anticorpi includ IgG - tipul predominant de anticorpi prezenți în sânge. Anticorpii IgG joacă un rol vital în producerea unui răspuns imun împotriva bacteriilor și virușilor, inclusiv SARS-CoV-2. În special, acești anticorpi IgG persistă luni de zile după o infecție cu SARS-CoV-2 sau după primirea unui vaccin COVID-19.

Nivelurile de anticorpi IgG sunt arată gradul de protecție împotriva unei infecții simptomatice cu SARS-CoV-2. Astfel, evaluarea nivelurilor de anticorpi din populație poate ajuta la determinarea cât timp persistă imunitatea împotriva COVID-19 după vaccinare sau o infecție anterioară.

Apariția noilor variante de SARS-CoV-2 a ridicat, de asemenea, temeri cu privire la scăderea imunității, ceea ce face esențială evaluarea nivelurilor de protecție imunitară a populației. Determinarea nivelurilor de anticorpi împotriva SARS-CoV-2 ar putea ajuta astfel la ghidarea deciziilor de politică cu privire la necesitatea vaccinurilor de rapel.

Teste imunosorbente legate de enzime (ELISA) sunt standardul de aur pentru măsurarea nivelului de anticorpi. Cu toate acestea, cuantificarea cu precizie a nivelurilor de anticorpi folosind ELISA necesită trimiterea probelor de sânge către laboratoare specializate din cauza necesității unor dispozitive scumpe de detectare. Ca rezultat, efectuarea acestor teste este consumatoare de timp, costisitoare și necesită tehnicieni calificați.

Deși teste ELISA rapide au fost dezvoltate pentru utilizare în clinică, aceste teste oferă doar informații calitative și rămân costisitoare. Astfel, este nevoie de alternative rentabile și accesibile pe scară largă la ELISA care să poată fi utilizate de către medici sau publicul larg.

Pentru a depăși aceste limitări asociate cu ELISA, oamenii de știință au dezvoltat teste care sunt compatibile cu glucometre. Utilizarea contoarelor de glucoză disponibile în comerț pentru detectarea anticorpilor poate reduce costul detectării și nevoia de tehnicieni calificați.

Aceste teste implică anticorpi sau alte molecule de detectare cuplate cu enzima invertaza care descompune zaharoza sau zahărul în glucoză. Anticorpii cuplati cu invertază se leagă de proteina de interes dintr-o probă și produc glucoză la introducerea unei soluții de zaharoză. Cantitatea de glucoză produsă este proporțională cu cantitatea de proteină de interes și poate fi detectată de un glucometru.

Cuplarea anticorpilor cu invertaza, totuși, s-a dovedit dificilă. În unele studii, cercetătorii au cuplat indirect invertaza cu anticorpi cu ajutorul unor compuși intermediari precum nanoparticulele. Cu toate acestea, o astfel de abordare poate provoca variații în cantitatea de cuplare și produce rezultate inconsistente.

Cercetătorii de la Universitatea John Hopkins au dezvoltat acum un nou test care implică anticorpi care sunt cuplati direct cu două molecule de invertază. Cercetătorii au folosit celule de laborator modificate genetic pentru a exprima acesti anticorpi fuzionați cu molecule de invertaza.

Spre deosebire de cuplarea indirectă, fuziunea genetică a anticorpului și a enzimei invertază asigură atașarea unui număr consistent de molecule de invertază la anticorp. Acești anticorpi cuplați cu invertază se pot lega la toți anticorpii IgG umani.

Noul test folosește o bandă de plastic acoperită cu proteina spike SARS-CoV-2. La incubarea benzii cu mostre de sânge de la cei cu antecedente de COVID-19, anticorpii specifici SARS-CoV-2 se leagă selectiv de proteinele cu vârf care acoperă suprafața benzii.

După clătirea benzii pentru a îndepărta anticorpii nespecifici, banda este mai întâi transferată într-o soluție care conține proteina de fuziune anticorp-invertază și apoi într-o soluție de zaharoză.

Anticorpii IgG specifici SARS-CoV-2 legați de proteina spike de pe bandă pot fi apoi detectați de proteina de fuziune anticorp-invertază. Ulterior, enzima invertază descompune zaharoza în glucoză, care poate fi detectată cu ajutorul unui glucometru. Testul produce glucoză proporțional cu anticorpii IgG specifici SARS-CoV-2 din proba de sânge.

În studiul de față, cercetătorii au descoperit că testul de proteine ​​​​anticorp-invertază bazat pe glucometru ar putea detecta cu exactitate anticorpii IgG împotriva SARS-CoV-2 și performanța sa a fost comparabilă cu ELISA-urile disponibile comercial.

Se ia în calcul detectarea imunității pentru alte boli cu acest dispozitiv
Proteina de fuziune anticorp-invertază recunoaște toți anticorpii IgG produși de corpul uman, făcând acest test versatil.

„Obiectivul imediat al acestei tehnologii este de a extinde producția pentru a permite o implementare largă. Sperăm să folosim datele emergente de la această platformă pentru a corela protecția bolii cu nivelurile de anticorpi într-o gamă largă de subiecți", a spus dr. Spangler.

Testul ar putea fi utilizat împotriva altor afecțiuni prin acoperirea benzii cu o altă proteină decât proteina cu spike SARS-CoV-2 de tip sălbatic. De exemplu, benzile acoperite cu proteina spike dintr-o variantă SARS-CoV-2 ar putea fi utilizate pentru a măsura nivelurile de anticorpi împotriva acelei variante.

„Ne imaginăm că testul pe care l-am dezvoltat ar putea fi adaptat pentru a detecta anticorpi împotriva viitoarelor variante ale virusului SARS-CoV-2, precum și împotriva altor boli infecțioase. Testul ar putea fi folosit și pentru a detecta anticorpi în contextul altor afecțiuni, cum ar fi cancerul, tulburările autoimune, alergia sau transplantul.", a explicat dr. Jamie Spangler.

Specialiștii mai spun că această tehnologie poate oferi perspective științifice importante și, de asemenea, poate informa deciziile legate de intervențiile medicale și politicile de sănătate publică. În plus, natura versatilă a acestei platforme îi permite să fie ușor adaptată pentru a viza o varietate de aplicații ale bolii dincolo de infecție.