Ученые разработали новый способ тестирования на антитела к COVID-19 | Советы девушкам

Когда в конце февраля доктор Стивен Смит из Детского научно-исследовательского института Сиэтла почувствовал боли в мышцах, желудочно-кишечные расстройства и внезапную потерю обоняния, он заподозрил, что у него COVID-19. Критерии тестирования еще не были расширены, чтобы включить людей с симптомами Смита, поэтому он сделал то, что сделали бы многие ученые с его опытом: он разработал способ проверить себя.

Плоды его любопытства, теперь опубликованные в The Journal of Infectious Diseases , предлагают надежный способ количественной оценки того, есть ли у человека нейтрализующие антитела, которые могут предотвратить заражение клеток новым коронавирусом, с помощью метода, который более широко применим, чем те, которые доступны в настоящее время.

«Если вы думаете, что у вас COVID-19, и идете к врачу, он может проверить вашу кровь и сказать, есть ли у вас антитела к COVID-19, но это не скажет вам, хороши ли ваши антитела функционально блокирует связывание вируса с клетками », – сказал Смит. «Сейчас на рынке есть тесты, которые могут вам это сказать, но они дорогие и требуют много времени для получения результатов. Мы хотели разработать способ предоставить вам дополнительную информацию о вашем иммунном статусе без всех препятствий, которые затрудняют его для использования в сообществе “.

Недавно разработанная диагностика может иметь ряд потенциальных коммерческих применений, от тестирования в широких кругах населения до оценки реакции на вакцины и скрининга плазмы выздоравливающих, которые имеют особенно высокие уровни нейтрализующих антител в качестве потенциального лечения.

Бесклеточный тест изучает белковые взаимодействия

Новый коронавирус проникает в клетки, когда вирусный спайковый белок связывается с белком ACE2 на поверхности человеческих клеток. Считается, что нейтрализующие антитела, которые блокируют это связывание, способствуют иммунитету к вирусу у людей, выздоравливающих от COVID-19.

Смит применил метод, называемый иммунопреципитацией, обнаруживаемый проточной цитометрией (IP-FCM), для изучения взаимодействия между белками и поиска доказательств того, что антитела ингибируют взаимодействие и блокируют связывание вируса с клетками. Вместо того, чтобы полагаться на живые клетки и вирусы, как и другие доступные анализы крови, IP-FCM использует рекомбинантные – или лабораторные – белки и инструменты, обычно доступные в коммерческих серологических лабораториях.

«Другие тесты, которые дают представление об иммунитете, работают, беря антитела из вашей крови и смешивая их с вирусом, а затем подвергая эту смесь живым клеткам. Через три дня они могут определить иммунитет на основе того, помешала ли ваша кровь вирусам инфицировать клетки. или нет, – сказал Смит. «Наш тест без сотовой связи может предоставить ту же самую информацию в одночасье».

Совместная наука запускает инновационное исследование

Смит принадлежит к небольшой группе ученых в США, которые первыми разработали IP-FCM для изучения взаимодействия между белками. Его лаборатория в Детском центре интегративных исследований мозга в Сиэтле использует IP-FCM для открытия новых методов лечения аутизма, изучая более 100 генетических вариаций, которые, как известно, способствуют возникновению этого состояния. Чтобы применить свой опыт к текущей пандемии, Смит сотрудничал с доктором. Лиза Френкель и Уитни Харрингтон из Центра исследований глобальных инфекционных болезней исследовательского института, которые следят за группой сотрудников Seattle Children’s, которые никогда не были госпитализированы и вылечились от COVID-19 от легкой до умеренной. Исследователи надеются, отслеживая их выздоровление и взяв образцы крови. Со временем они могут пролить свет на иммунный ответ на новый коронавирус в рамках исследования Сиэтлской детской выздоровевшей группы SARS2.

Частичное финансирование Детского фонда исследований COVID-19 в Сиэтле помогло Смиту разработать и запустить исследование.

Используя IP-FCM, Смит проверил образцы крови 24 участников когорты. Тест показал, что 92% участников имели антитела к новому коронавирусу в среднем через месяц после заражения. Результаты были подтверждены на 30 контрольных образцах.

«Мало того, что у участников были антитела, но наш тест также показал, что их антитела были довольно эффективны в нейтрализации связывания между белком-спайком и рецептором клетки», – сказал он. «Это согласуется с другими исследованиями на основе клеточных тестов, показывающими, что люди, зараженные COVID, действительно вырабатывают нейтрализующие антитела».

Интересно, что когда исследователи сравнили результаты тестов с другими данными, собранными в когорте, они обнаружили, что у тех, у кого поднялась температура, были более высокие уровни антител. Исследовательская группа также планирует повторно протестировать образцы, чтобы увидеть, как уровни антител меняются с течением времени.

«Будет очень важно наблюдать за людьми в течение более длительного периода времени, чтобы отслеживать уровни их антител и определять, заразятся ли они повторно», – сказал Смит. «Пока мы не проведем эти исследования, мы действительно не знаем, как эти клинические меры нейтрализации антител соотносятся с восприимчивостью в реальном мире».

Выявление новых кандидатов в лекарства от COVID-19

Помимо изучения возможностей коммерциализации диагностики, Смит и его команда теперь используют тест для быстрого скрининга тысяч одобренных лекарств, которые потенциально могут препятствовать связыванию между ACE2 и белком-спайком.

Менеджер лаборатории Эдвард Гниффке и студент и летний стажер Стэнфордского университета Калеб Цегай помогли провести первоначальный скрининг, который потенциально может выявить препараты, способные предотвращать или лечить COVID-19.

«У нас уже есть некоторые соединения, которые выглядят так, как будто они ингибируют, что довольно интересно», – сказал Смит. «Этот экран первой строки поможет нам определить наиболее перспективных агентов для дальнейших испытаний».

Leave comment

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

пять × 1 =