Команда Northwestern разрабатывает новый тест на антитела к COVID-19
                Биологический антрополог Том МакДейд. Кредит: Северо-западный университет

По мере того, как тестирование на антитела усиливается по всей стране, исследователи из Северо-западного университета разработали новый метод тестирования на антитела SARS-CoV-2 (вирус, вызывающий COVID-19). Метод требует только одной капли крови, взятой из простого укола пальцем.
                                                                                       

Команда ученых, включая биологического антрополога Томаса МакДейда, вместе с фармакологом Алексисом Демонбруном и следователями д-ром Ричардом Д’Акуилой, Брайаном Мустански и доктором Элизабет МакНелли, сообщила об этом новом тесте в статье о MedRxiv, сервере препринтов для науки о здоровье.

Тесты на антитела полезны для определения предшествующего воздействия вируса, такого как тот, который вызывает COVID-19. Но современные подходы к тестированию на антитела имеют существенные ограничения: анализы в месте оказания медицинской помощи с использованием крови из палочек являются качественными и часто неточными, в то время как более точные лабораторные анализы требуют венозной крови. Северо-западная команда разработала подход, который сочетает в себе удобство взятия проб крови в домашних условиях с аналитической строгостью, которую можно применять в лаборатории.

«По мере того, как стихают первые волны инфекции, тестирование на антитела необходимо для установления истинной распространенности и смертности от инфекции и для оценки эффективности таких мер, как социальное дистанцирование или закрытие школ и ресторанов, для предотвращения передачи вируса», — сказал он. МакДейд, профессор антропологии в Колледже искусств и наук Вайнберга и преподаватель Института политических исследований Университета. Он является ведущим автором статьи.

В настоящее время большинство вирусных тестов основано на анализе полимеразной цепной реакции (ПЦР) мазков из носа, чтобы обнаружить присутствие вируса. Серологическое тестирование, также известное как тестирование на антитела, выполняет другую и взаимодополняющую функцию, обнаруживая присутствие антител IgM и IgG против SARS-CoV-2 в образцах крови от ранее подвергшихся воздействию людей.

«Тесты на IgG можно использовать для выявления предшествующего воздействия, независимо от того, были ли у человека симптомы», — сказал МакДейд. «Уровни IgG повышаются примерно через 14 дней после заражения и остаются обнаруживаемыми в крови в течение нескольких месяцев и, возможно, лет».

Пробелы в тестировании

Исследовательская группа в начале пандемии осознала, что в существующем подходе к тестированию на антитела есть существенные пробелы. Они быстро собрали уникальную команду с дополнительным опытом. Поскольку материалов для испытаний — для всех типов испытаний — было мало, команда изготовила ключевые реагенты. Исследователи работали параллельно в университетских городках Эванстон и Чикаго на северо-западе, чтобы ускорить разработку и обеспечить одинаково хорошие результаты теста в руках нескольких исследователей. Затем команда создала масштабируемый тест, чтобы его можно было более широко использовать в сообществе.

По словам МакНалли, директора Центра генетической медицины при Школе медицины им. Файнберга Северо-Западного университета, «широко распространенное серологическое тестирование необходимо для выяснения того, как вирус распространяется в сообществе, но очень трудно отследить большое количество люди, когда тесты требуют, чтобы люди приходили к врачу «.

Разработка удобных для использования методов

Подход команды к тестированию основан на новаторской работе McDade по разработке удобных для использования в полевых условиях методов определения сухих пятен крови (DBS), в которых капли цельной крови, взятые из простой палочки для пальцев, хранятся на специальной фильтровальной бумаге, где она высыхает. Он разработал методы DBS для множества биомаркеров воспаления и иммунной функции, и многие из этих методов были включены в крупные популяционные исследования за последние 15 лет. Этот подход преодолевает логистические проблемы, связанные со сбором венозной крови, и облегчает сбор образцов крови в неклинических условиях при низких затратах.

Команда разработала два протокола на основе DBS для антител против SARS-CoV-2 IgG. В обоих случаях иммуноферментный анализ (ELISA) был оптимизирован для обнаружения антител IgG против SARS-CoV-2 против рецепторсвязывающего домена (RBD) белка шипа, который находится на поверхности вируса и важен для облегчения проникновения. в наши клетки и инициирование инфекции.

«RBD — это часть белка шипа, которая является очень» иммуногенной «, то есть вызывает сильную реакцию нашей иммунной системы, включая выработку антител, специфичных для RBD. Поэтому мы можем измерять антитела против RBD в качестве показателя предшествующего воздействия с высокой степенью чувствительности и специфичности «, сказал Макдейд.

В лаборатории исследователи берут сегменты RBD, которые были изготовлены в соответствии с вирусным RBD, и прикрепляют их к дну небольших лунок в 96-луночных планшетах. Когда они добавляют образец крови, если присутствуют антитела к RBD, они будут «захвачены» RBD, прикрепленным к пластине. Затем они могут реализовать некоторые дополнительные процедуры для количественной оценки уровня антител к RBD в образце.

«Мы обнаружили, что результаты сыворотки отлично отражают результаты, полученные на пятнах крови», — сказал Демонбройн, доцент кафедры фармакологии в Файнберге.

Содействие широкому распространению показа

Макдейд сказал, что выборка из DBS имеет несколько преимуществ, которые будут способствовать более широкому скринингу.

«Это недорого, относительно безболезненно, и люди могут собирать собственную кровь и отправлять образцы в лабораторию обычной почтой», — сказал МакДейд. «Не требуя, чтобы люди приходили в клинику для забора крови, мы экономим клинические ресурсы, обеспечиваем безопасность людей дома во время укрытия на месте и значительно увеличиваем потенциальный охват тестированием на антитела».

Будущие планы команды на тестирование двоякие. «Мы тестируем больше образцов, чтобы мы могли более формально оценить чувствительность и специфичность нашего теста на антитела», — сказал МакДейд. «Во-вторых, мы создаем веб-платформу для развертывания тестирования на антитела в Чикаго. На северо-западе нам повезло, что такие следователи, как Брайан Мустански и Ричард Д’Аквила, имеют опыт работы с сообществами в Чикаго, занимающимися изучением вирусных инфекций».

Они являются одними из многочисленных исследователей на Северо-западе, работающих на переднем крае коронавирусного кризиса.

«Иммуноферментный анализ на антитела SARS-COV-2 в образцах сухих пятен крови: минимально инвазивный подход для облегчения скрининга на уровне сообществ и популяций» доступен в качестве препринта MedRxiv ./p>




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *