Forskere udvikler assay til kvalitativ vurdering af neutraliserende SARS-CoV-2-antistoffer

Forskere udvikler assay til kvalitativ vurdering af neutraliserende SARS-CoV-2-antistoffer

Omfattende test for alvorligt akut respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infektion har været en primær indeslutningsforanstaltning for at begrænse den igangværende pandemi. Infektionen forårsager coronavirus sygdom 2019 (COVID-19), som indtil videre har krævet over 2,7 millioner liv på verdensplan. Behovet for effektive terapeutiske løsninger er stort, også i betragtning af de igangværende vaccinationsprogrammer mod SARS-CoV-2 i mange dele af verden. En sådan plasma-baseret terapeutisk tilgang er brugen af ​​neutraliserende antistoffer fra blodet fra rekonvalescente patienter.

For at imødekomme behovet for en neutraliseringstest af høj kvalitet mod SARS-CoV-2 modificerede og optimerede forskere ved National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) en tidligere etableret fluorescensreduktionsneutraliseringstest (FRNA) for at muliggøre kvalitativ vurdering af et stort antal inficerede celler gennem brugen af ​​et billeddannelsessystem med højt indhold.

I denne undersøgelse beskrev holdet en semi-high-throughput, meget kvantitativ neutraliseringsanalyse for SARS-CoV-2 baseret på Operetta-højindholds-billeddannelsessystemet. Forfatterne hævdede, at lignende enheder (som muligvis ikke er tilgængelige i mange laboratorieindstillinger) kunne være lige så effektive med passende validering.

De rapporterede, at fra februar 2021 var SARS-CoV-2 FRNA blevet brugt til at screene over 5.000 prøver, inklusive akutte og rekonvalescente plasma- eller serumprøver og terapeutiske antistofbehandlinger, for SARS-CoV-2 neutraliserende titere.

"Selvom der altid vil være variabilitet i levende virusassays på grund af det biologiske systems natur, kan brug af en streng statistisk tilgang til at informere om dataacceptabilitet afbøde de potentielle negative virkninger af dårlig infektionseffektivitet, pipeteringsfejl, kanteffekter og inkonsekvent farvning."

COVID-19 er en heterogen sygdom, der ofte viser sig som alvorlige luftvejssygdomme, hjerte-kar-sygdomme og neurologiske sygdomme. Under en akut sygdom sker der en hurtig ændring i antistofklassen fra immunglobulin M (IgM) til IgG og IgA. Forskerne bemærker, at antistof-isotypen er lige så vigtig for at kontrollere sygdommen som det virale målprotein.

Forskerne observerede, at sygdommens sværhedsgrad er forbundet med mere robuste og længerevarende antistofreaktioner på det virale nukleoprotein (N). Derfor menes tilstedeværelsen af ​​anti-SARS-CoV-2-antistoffer i blodet at være et godt mål for en vaccinekandidats beskyttende immunitet. Dette kræver hurtige metoder, der er pålidelige og følsomme til at påvise SARS-CoV-2-neutraliserende antistoffer.

Immunfluorescensfarvning af SARS-CoV-2-inficerede celler.A. Uinficerede celler farvet med Hoechst nuklear farvning (blå). B. Celler inficeret med SARS-CoV-2 og undersøgt med et SARS-CoV N-proteinspecifikt antistof og et Alexa594 sekundært antistof (rødt). Celler blev modfarvet med Hoechst nuklear farvning (blå).

Denne nyhedsartikel var en gennemgang af en foreløbig videnskabelig rapport, der ikke var blevet peer-reviewed på tidspunktet for offentliggørelsen. Siden den første udgivelse er den videnskabelige rapport nu blevet peer-reviewet og accepteret til offentliggørelse i et akademisk tidsskrift. Links til de foreløbige og peer-reviewede rapporter kan findes i afsnittet Kilder i slutningen af ​​denne artikel.Se kilder

FRNA er en meget specifik, kvantificerbar og streng test til evaluering af neutraliserende antistoffer i en testprøve. Assayet kvantificerer individuelle celler inficeret med den indledende tilsætning af virus og kræver ikke flere runder af virusreplikation.

Som en atypisk test er den ikke afhængig af den subjektive bestemmelse af cellecytopatiske virkninger eller på udviklingen af ​​multicellulære plaques eller immunfoci ved brug af et lille antal infektiøse partikler pr. brønd. Forskerne undersøgte viruskontrol- og cellekontrolobservationer for outliers og vurderede analysens variabilitet og specificitet.

Fordi analysen bruger 12-trins fortyndingsskemaer og fire-parameter logistisk analyse til at kvantificere en specifik NT50, giver den mulighed for en mere præcis forståelse af neutraliseringskapacitet, især i tilfælde af monoklonale antistoffer eller nanostoffer.

I denne undersøgelse beskrev forskere udviklingen af ​​en semi-high-throughput SARS-CoV-2 neutralisationsanalyse, der udnytter mulighederne i et højt indholds billeddannelsessystem til at kvantificere antallet af inficerede celler i individuelle brønde. Det er vigtigt, at forskerne viste, at testen hurtigt kunne tilpasses til brug med flere virusvarianter. Sådanne test hjælper enormt og fremskynder prækliniske vaccineundersøgelser og kliniske forsøg.

Under COVID-19-krisen godkendte US Food and Drug Administration (FDA) oprindeligt et udvidet adgangsprogram (EAP) til behandling af COVID-19-patienter med plasma fra individer med en neutralisationstiter på 1:160 eller højere. Dette program har behandlet over 94.000 patienter i hele USA. Sidste august udstedte FDA en Emergency Use Authorization (EUA) for at tillade terapeutisk plasmabehandling af COVID-19-patienter uden for kliniske forsøg.

Forskerne hævder, at denne test ikke kræver subjektiv fortolkning og derfor er mere præcis end de fleste andre tests til neutralisering af vildtype-vira.

"Selvom der altid vil være variabilitet i levende virusassays på grund af det biologiske systems natur, kan brug af en streng statistisk tilgang til at informere om dataaccept afbøde de potentielle negative virkninger af dårlig infektionseffektivitet, pipeteringsfejl, kanteffekter og inkonsistensfarvninger."

Denne nyhedsartikel var en gennemgang af en foreløbig videnskabelig rapport, der ikke var blevet peer-reviewed på tidspunktet for offentliggørelsen. Siden den første udgivelse er den videnskabelige rapport nu blevet peer-reviewet og accepteret til offentliggørelse i et akademisk tidsskrift. Links til de foreløbige og peer-reviewede rapporter kan findes i afsnittet Kilder i slutningen af ​​denne artikel.Se kilder

Artikel revisioner

• 5. April 2023 – Die vorab gedruckte vorläufige Forschungsarbeit, auf der dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.

Kilder: