Od początku pandemii badania diagnostyczne odgrywają kluczową rolę w kontrolowaniu rozprzestrzeniania się SARS-CoV-2, wirusa wywołującegoCOVID 19.Szybkie testy antygenowewykonywane w domu lub w warunkach klinicznych, dają wyniki w ciągu 15 minut lub krócej.Im wcześniej dana osoba zostanie zdiagnozowana, tym szybciej będzie mogła zwrócić się o pomoc lekarską i odizolować się od innych.Kiedy jednak pojawią się nowe warianty wirusa, testy te mogą nie wykryć ich.
Większość szybkich testów antygenowych ma na celu wykrycie białka nukleokapsydu SARS-CoV-2 lub białka N.Białko to występuje w dużych ilościach w cząsteczkach wirusa i zakażonych ludziach.Szybki zestaw testowyzazwyczaj zawierają dwa różne przeciwciała diagnostyczne, które wiążą się z różnymi częściami białka N.Kiedy przeciwciało wiąże się z białkiem N w próbce, na zestawie testowym pojawia się kolorowa linia lub inny sygnał wskazujący na infekcję.
Białko N składa się z 419 jednostek strukturalnych aminokwasów.Każdy z nich można w drodze mutacji zastąpić innym aminokwasem.Grupa badawcza kierowana przez dr hab.Philip Frank i Eric Ortlund z Emory University postanowili zbadać, w jaki sposób ta zmiana pojedynczego aminokwasu wpływa na skuteczność szybkiego testu antygenowego.Zastosowali technikę zwaną głębokim skanowaniem mutacji, aby jednocześnie ocenić, w jaki sposób każda mutacja w białku N wirusa wpływa na wiązanie z przeciwciałem diagnostycznym.Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Cell 15 września 2022 r.
Naukowcy stworzyli obszerną bibliotekę prawie 8000 mutacji białek N.Warianty te stanowią ponad 99,5% wszystkich możliwych mutacji.Następnie ocenili, w jaki sposób każdy wariant wchodzi w interakcję z 17 różnymi przeciwciałami diagnostycznymi stosowanymi w 11 dostępnych na rynku szybkich testach antygenowych, w tym w powszechnychzestawy domowe.
Zespół ocenił, które mutacje białka N wpływają na rozpoznawanie przeciwciał.Na podstawie tych informacji stworzyli „profil mutacji ucieczki” dla każdego przeciwciała diagnostycznego.Profil ten identyfikuje specyficzne mutacje w białku N, które mogą wpływać na zdolność przeciwciała do wiązania się z celem.Analiza wykazała, że ​​przeciwciała stosowane w dzisiejszych szybkich testach rozpoznają i wiążą wszystkie przeszłe i obecne warianty SARS-CoV-2 budzące obawy i obawy.
Chociaż kilka przeciwciał diagnostycznych rozpoznaje ten sam region białka N, naukowcy odkryli, że każde przeciwciało ma unikalną sygnaturę mutacji ucieczki.Ponieważ wirus SARS-CoV-2 nadal mutuje i generuje nowe warianty, dane te można wykorzystać do oznaczenia przeciwciał zestawu testowego, które mogą wymagać ponownej oceny.
„Dokładna i skuteczna identyfikacja zarażonych osób pozostaje kluczową strategią łagodzenia skutków Covid-19, a nasze badanie dostarcza informacji na temat przyszłych mutacji SARS-CoV-2, które mogą zakłócać wykrywanie” – powiedział Ortlund.„Przedstawione tutaj wyniki pozwalają nam szybko przystosować się do tego wirusa w miarę pojawiania się nowych wariantów, co ma natychmiastowe implikacje kliniczne i dla zdrowia publicznego”.
Wstęp: Mutation Deep Scan wykrywa mutacje ucieczki w nukleokapsydzie SARS-CoV-2 przy użyciu obecnie dostępnych szybkich testów antygenowych.Frank F., Kin MM, Rao A., Bassit L., Liu H, Bowers HB, Patel AB, Kato ML, Sullivan JA, Greenleaf M., Piantadosi A., Lam VA, Hudson VH, Ortlund EA cell.2022 15 września;185(19):3603-3616.e13.Ministerstwo Spraw Wewnętrznych: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29 sierpnia 2022 r. PMID: 36084631.
Finansowanie: Narodowy Instytut Obrazowania Biomedycznego i Bioinżynierii NIH (NIBIB), Narodowy Instytut Cukrzycy, Chorób Trawiennych i Nerek (NIDDK) oraz Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID), American Heart Association.
NIH Research Matters to cotygodniowa aktualizacja kluczowych wyników badań NIH recenzowanych przez ekspertów NIH.Wydawany jest przez Biuro ds. Komunikacji i Spraw Publicznych dyrektora Narodowego Instytutu Zdrowia.