Поскольку пандемия COVID-19 продолжается, и каждый день регистрируются тысячи новых инфекций, существует потребность в широко применяемых контрольных тестах, чтобы лучше понять уровни инфицирования, особенно количество инфекций у людей с легкими симптомами или без них, которые могут по-прежнему быть носителями. Ученые из Медицинской школы UNC и их коллеги разработали новый вид теста на антитела – упрощенный экспериментальный анализ, который можно расширить для тестирования тысяч образцов крови в лабораториях, не располагающих ресурсами коммерческих лабораторий и крупных академических медицинских центров.
Исследователи, опубликовавшие свою работу в журнале Science Immunology, создали анализ крови, чтобы выявить антитела SARS-CoV-2, которые нацелены на одну уникальную часть шипового белка SARS-CoV-2. Этот фрагмент называется доменом связывания рецептора, или RBD. Их тест на антитела на основе RBD может измерять уровни этого домена, которые, как они обнаружили, коррелируют с уровнями важнейших нейтрализующих антител, обеспечивающих иммунитет.
RBD белка-шипа в SARS-CoV-2 не характерна для других известных коронавирусов человека или животных. Следовательно, антитела против этого домена, вероятно, будут высокоспецифичными к SARS-CoV-2, и поэтому эти антитела показывают, подвергался ли человек воздействию вируса, который может вызвать COVID-19. Действительно, когда исследователи протестировали кровь, собранную у людей, подвергшихся воздействию других коронавирусов, ни у кого не было антител к RBD SARS-CoV-2.
"Наш анализ чрезвычайно специфичен для антител к вирусу, вызывающему COVID-19, чего нельзя сказать о некоторых доступных в настоящее время тестах на антитела," сказал соавтор исследования Аравинда де Сильва, профессор микробиологии и иммунологии и член Института глобального здравоохранения и инфекционных заболеваний UNC. "Наши результаты убедительно подтверждают использование анализов антител на основе RBD для эпиднадзора на популяционном уровне и в качестве коррелята уровней нейтрализующих антител у людей, выздоровевших от инфекций SARS-CoV-2."
Первый и соавторый автор Прем Лакшманане, Ph.D., доцент микробиологии и иммунологии в UNC, сказал, "В настоящее время мы оптимизируем наш тест и превращаем его в недорогой анализ, так что вместо теста, занимающего от четырех до пяти часов, наш анализ может быть завершен примерно за 70 минут без ущерба для качества."
Во время закрытия кампуса UNC-Chapel Hill Лакшманане возглавил группу исследователей, в которую входил Рамеш Ради, доктор философии.D., Бруно Сеговия-Чумбез и Раджендра Раут, доктор философии.D. – каждый назначен сотрудником службы экстренной помощи – для разработки теста с нуля. Команда разработала новые антигены и использовала большую панель пациентов с SARS-CoV-2 и контрольные образцы людей и животных. С девятого дня после появления симптомов и после этого анализ UNC позволил исследователям точно идентифицировать основанные на RBD антитела к SARS-CoV-2.
Всемирно известный эксперт по коронавирусу Ральф Барик, Ph.D., Кенан, заслуженный профессор эпидемиологии Школы глобального общественного здравоохранения UNC Gillings, разработал тест для измерения нейтрализующих антител в клинических образцах. Анализы для измерения нейтрализующих антител занимают около трех дней и часто требуют специальных помещений с высокой степенью сдерживания, необходимых для безопасной работы с инфекционными вирусами. Лаборатория де Сильва сотрудничала с Дэвидом Мартинесом, доктором наук.D., в лаборатории Baric, чтобы проверить, коррелируют ли уровни антител на основе RBD у пациентов с уровнями нейтрализующих антител, обнаруженными в анализе Baric.
"Мы наблюдали устойчивую корреляцию между уровнями RBD-связывающих антител и нейтрализующих антител SARS-CoV-2 в отдельных образцах," Лакшманане сказал. "Это означает, что наш анализ не только определяет людей, подвергшихся воздействию SARS-CoV-2, но также может использоваться для прогнозирования уровней нейтрализующих антител и выявления потенциальных доноров для плазменной терапии."
Исследователи из UNC-Chapel Hill получили запросы от ученых со всей страны и со всего мира об оказании помощи в создании этого нового теста в их исследовательских лабораториях для мониторинга людей на предмет заражения SARS-CoV-2.
"Мы не рассматриваем наши исследования как средство замены коммерческих тестов," сказал де Сильва, всемирно известный исследователь арбовирусов. "Коммерческие тесты имеют решающее значение, особенно для принятия решений о клиническом ведении отдельных пациентов. Но еще слишком рано говорить о пандемии, чтобы знать, подходят ли коммерческие анализы для выявления людей, у которых после заражения было очень легкое заболевание или оно отсутствовало, или же анализы говорят нам что-нибудь о защитном иммунитете, поскольку исследователи все еще изучают этот вирус."
Добавил он, "Для исследователей важно оставаться вовлеченными, отслеживать ответы антител и другие биологические детали, а также точно настраивать анализы для удовлетворения различных потребностей отдельных пациентов, сообщества общественного здравоохранения и разработчиков вакцин."