Naukowcy opracowują test do jakościowej oceny przeciwciał neutralizujących SARS-CoV-2

Naukowcy opracowują test do jakościowej oceny przeciwciał neutralizujących SARS-CoV-2

Szeroko zakrojone testy na obecność zakażenia koronawirusem 2 ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS-CoV-2) są głównym środkiem powstrzymującym trwającą pandemię. Zakażenie powoduje chorobę koronawirusową 2019 (COVID-19), która dotychczas pochłonęła życie ponad 2,7 miliona osób na całym świecie. Zapotrzebowanie na skuteczne rozwiązania terapeutyczne jest ogromne, także biorąc pod uwagę trwające programy szczepień przeciwko SARS-CoV-2 w wielu częściach świata. Jednym z takich podejść terapeutycznych wykorzystujących osocze jest zastosowanie przeciwciał neutralizujących z krwi rekonwalescencji.

Aby zaspokoić zapotrzebowanie na wysokiej jakości test neutralizacji SARS-CoV-2, naukowcy z Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) zmodyfikowali i zoptymalizowali wcześniej ustalony test neutralizacji redukcji fluorescencji (FRNA), aby umożliwić jakościową ocenę dużej liczby zakażonych komórek za pomocą systemu obrazowania o dużej zawartości.

W tym badaniu zespół opisał średniowysokoprzepustowy, wysoce ilościowy test neutralizacji SARS-CoV-2 oparty na systemie obrazowania o dużej zawartości Operetta. Autorzy twierdzili, że podobne urządzenia (które mogą nie być dostępne w wielu warunkach laboratoryjnych) mogą być równie skuteczne, jeśli zostaną poddane odpowiedniej walidacji.

Poinformowali, że według stanu na luty 2021 r. za pomocą FRNA SARS-CoV-2 przeszukano ponad 5000 próbek, w tym próbki osocza lub surowicy w fazie ostrej i rekonwalescencji oraz próbki przeciwciał terapeutycznych, pod kątem mian neutralizujących SARS-CoV-2.

„Chociaż testy na żywych wirusach zawsze będą charakteryzować się zmiennością ze względu na naturę układu biologicznego, stosowanie rygorystycznego podejścia statystycznego w celu zapewnienia akceptowalności danych może złagodzić potencjalne negatywne skutki słabej skuteczności infekcji, błędów w pipetowaniu, efektów brzegowych i niespójnego barwienia”.

COVID-19 to heterogenna choroba, która często objawia się ciężkimi chorobami układu oddechowego, chorobami układu krążenia i chorobami neurologicznymi. Podczas ostrej choroby następuje szybka zmiana klasy przeciwciał z immunoglobuliny M (IgM) na IgG i IgA. Naukowcy zauważają, że izotyp przeciwciała jest tak samo ważny w kontrolowaniu choroby, jak docelowe białko wirusa.

Naukowcy zaobserwowali, że ciężkość choroby jest powiązana z silniejszą i trwalszą odpowiedzią przeciwciał na wirusową nukleoproteinę (N). Dlatego uważa się, że obecność przeciwciał anty-SARS-CoV-2 we krwi jest dobrym miernikiem odporności ochronnej kandydata na szczepionkę. Wymaga to szybkich, niezawodnych i czułych metod wykrywania przeciwciał neutralizujących SARS-CoV-2.

Barwienie immunofluorescencyjne komórek zakażonych SARS-CoV-2.A. Niezakażone komórki wybarwione barwnikiem jądrowym Hoechsta (niebieski). B. Komórki zakażone SARS-CoV-2 i zbadane za pomocą przeciwciała specyficznego dla białka N SARS-CoV i przeciwciała wtórnego Alexa594 (czerwone). Komórki wybarwiono kontrastowo barwnikiem jądrowym Hoechsta (niebieski).

Ten artykuł prasowy był recenzją wstępnego raportu naukowego, który nie był recenzowany w momencie publikacji. Od czasu pierwszej publikacji raport naukowy został poddany recenzji naukowej i zaakceptowany do publikacji w czasopiśmie akademickim. Linki do raportów wstępnych i recenzowanych można znaleźć w sekcji Źródła na końcu tego artykułu.Zobacz źródła

FRNA to wysoce specyficzny, wymierny i rygorystyczny test służący do oceny przeciwciał neutralizujących w badanej próbce. W teście ocenia się ilościowo poszczególne komórki zakażone początkowym dodatkiem wirusa i nie wymaga wielu rund replikacji wirusa.

Jako test nietypowy, nie opiera się on na subiektywnym określeniu efektów cytopatycznych komórek ani na rozwoju wielokomórkowych płytek lub ognisk immunologicznych przy użyciu małej liczby cząstek zakaźnych na studzienkę. Naukowcy sprawdzili obserwacje kontroli wirusa i kontroli komórek pod kątem wartości odstających oraz ocenili zmienność i swoistość testu.

Ponieważ w teście wykorzystuje się 12-etapowe schematy rozcieńczeń i czteroparametrową analizę logistyczną w celu ilościowego określenia specyficznego NT50, pozwala na dokładniejsze zrozumienie zdolności neutralizacji, szczególnie w przypadku przeciwciał monoklonalnych lub nanociał.

W tym badaniu naukowcy opisali opracowanie średniowysokoprzepustowego testu neutralizacji SARS-CoV-2, który wykorzystuje możliwości systemu obrazowania o dużej zawartości do ilościowego określenia liczby zakażonych komórek w poszczególnych dołkach. Co ważne, naukowcy wykazali, że test można szybko dostosować do stosowania w przypadku wielu wariantów wirusa. Takie testy ogromnie pomagają i przyspieszają przedkliniczne badania szczepionek oraz badania kliniczne.

Podczas kryzysu związanego z Covid-19 amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) początkowo zatwierdziła program rozszerzonego dostępu (EAP) mający na celu leczenie pacjentów z Covid-19 osoczem od osób z mianem neutralizacji 1:160 lub wyższym. W ramach tego programu leczono ponad 94 000 pacjentów w całych Stanach Zjednoczonych. W sierpniu zeszłego roku FDA wydała zezwolenie na zastosowanie w sytuacjach awaryjnych (EUA), aby umożliwić terapeutyczne leczenie osoczem pacjentów z Covid-19 poza badaniami klinicznymi.

Naukowcy twierdzą, że test ten nie wymaga subiektywnej interpretacji i dlatego jest bardziej precyzyjny niż większość innych testów neutralizujących wirusy typu dzikiego.

„Chociaż testy na żywych wirusach zawsze będą się różnić ze względu na naturę układu biologicznego, stosowanie rygorystycznego podejścia statystycznego do informowania o akceptacji danych może złagodzić potencjalne negatywne skutki słabej skuteczności infekcji, błędów w pipetowaniu, efektów brzegowych i niespójnych plam”.

Ten artykuł prasowy był recenzją wstępnego raportu naukowego, który nie był recenzowany w momencie publikacji. Od czasu pierwszej publikacji raport naukowy został poddany recenzji naukowej i zaakceptowany do publikacji w czasopiśmie akademickim. Linki do raportów wstępnych i recenzowanych można znaleźć w sekcji Źródła na końcu tego artykułu.Zobacz źródła

Rewizje artykułu

• 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.

Źródła: