UNC-forskare skapar en ny typ av COVID-19-antikroppstest

CHAPEL HILL – Eftersom covid-19-pandemin fortsätter med många tusen nya infektioner som rapporteras varje dag, finns det ett behov av allmänt tillämpliga övervakningstestningar för att få en bättre förståelse av infektionsfrekvensen, särskilt antalet infektioner hos personer med milda eller inga symtom, som kan fortfarande vara bärare. UNC School of Medicine forskare och kollegor utvecklade en ny typ av antikroppstest – en förenklad experimentell analys som skulle kunna utökas för att testa tusentals blodprover på labb som inte har resurserna från kommersiella labb och stora akademiska medicinska centra.

Forskarna, som publicerade sitt arbete i Science Immunology, skapade ett blodprov för att lokalisera SARS-CoV-2-antikroppar som riktar sig mot en unik del av SARS-CoV-2 spikproteinet. Den biten kallas en receptorbindande domän, eller RBD. Deras RBD-baserade antikroppstest kan mäta nivåerna av den domänen, som de fann korrelerar med nivåerna av de allra viktigaste neutraliserande antikropparna som ger immunitet.

RBD för spikeproteinet i SARS-CoV-2 delas inte mellan andra kända humana eller animala coronavirus. Därför är antikroppar mot denna domän sannolikt mycket specifika för SARS-CoV-2, så dessa antikroppar avslöjar om en individ har exponerats för viruset som kan orsaka COVID-19. Faktum är att när forskarna testade blod som samlats in från människor som exponerats för andra coronavirus, hade ingen antikroppar mot RBD av SARS-CoV-2.

"Vår analys är extremt specifik för antikroppar mot viruset som orsakar covid-19, vilket inte är fallet för vissa för närvarande tillgängliga antikroppstester", säger medförfattare Aravinda de Silva, professor i mikrobiologi och immunologi och medlem av UNC Institute för global hälsa och infektionssjukdomar. "Våra resultat stöder starkt användningen av RBD-baserade antikroppsanalyser för övervakning på befolkningsnivå och som en korrelation av de neutraliserande antikroppsnivåerna hos personer som har återhämtat sig från SARS-CoV-2-infektioner."

Förste och co-senior författare Prem Lakshmanane, PhD, biträdande professor i mikrobiologi och immunologi vid UNC, sa: "Vi effektiviserar nu vårt test ytterligare till en billig analys, så att istället för att testet tar fyra till fem timmar att slutföra, vår analysen kunde slutföras på cirka 70 minuter utan att kompromissa med kvaliteten.”

Under UNC-Chapel Hills campusavstängning ledde Lakshmanane ett team av forskare inklusive Ramesh Radi, PhD, Bruno Segovia-Chumbez och Rajendra Raut, PhD – var och en utsedd som en akutanställd – för att utveckla testet från grunden. Teamet designade nya antigener och använde en stor panel av SARS-CoV-2-patienter och kontrollprover från människor och djur. Från dag nio efter symptomdebut och därefter gjorde UNC-analysen det möjligt för forskarna att exakt identifiera RBD-baserade antikroppar mot SARS-CoV-2.

Den världsberömda coronavirusexperten Ralph Baric, PhD, Kenan Distinguished Professor of Epidemiology vid UNC Gillings School of Global Public Health, utvecklade en analys för att mäta neutraliserande antikroppar i kliniska prover. Analyser för att mäta neutraliserande antikroppar tar cirka tre dagar att slutföra och kräver ofta speciella anläggningar med hög inneslutning som är nödvändiga för att säkert arbeta med infektiösa virus. De Silva Lab samarbetade med David Martinez, PhD, i Baric-laboratoriet för att testa om RBD-baserade antikroppsnivåer hos patienter korrelerade med nivåer av neutraliserande antikroppar som hittades i Baric-analysen.

"Vi observerade en robust korrelation mellan nivåer av RBD-bindande antikroppar och SARS-CoV-2 neutraliserande antikroppar i individuella prover," sa Lakshmanane. "Detta innebär att vår analys inte bara identifierar personer som exponerats för SARS-CoV-2, utan den kan också användas för att förutsäga nivåer av neutraliserande antikroppar och för att identifiera potentiella donatorer för plasmaterapi."

UNC-Chapel Hill-forskarna har fått förfrågningar från forskare över hela landet och runt om i världen om hjälp med att etablera denna nya analys inom sina forskningslaboratorier för att övervaka människor för SARS-CoV-2-infektion.

"Vi ser inte vår forskning som ett sätt att ersätta kommersiella tester," sa de Silva "Kommersiella tester är avgörande, särskilt för att fatta beslut om den kliniska hanteringen av enskilda patienter. Men det är för tidigt i pandemin att veta om de kommersiella analyserna är lämpliga för att identifiera personer som upplevde mycket mild eller ingen sjukdom efter infektion eller om analyserna säger oss något om skyddande immunitet, eftersom forskare fortfarande lär sig om detta virus.”

Han tillade, "Det är viktigt för forskare att hålla sig engagerade, att övervaka antikroppssvar och andra biologiska detaljer och att finjustera analyser för att möta olika behov hos enskilda patienter, folkhälsogemenskapen och vaccinutvecklare."

Andra författare är Bruno Segovia-Chumbez, Ramesh Jadi, David R. Martinez, Rajendra Raut, Alena Markmann, Caleb Cornaby, Luther Bartelt, Susan Weiss, Yara Park, Caitlin E. Edward, Eric Weimer, Erin M. Scherer, Nadine Roupael, Sri Edupuganti, Daniela Weiskopf, Longping V. Tse, Y. Jacob Hou, David Margolis, Alessandro Sette, Matthew H. Collins, John Schmitz och Ralph S. Baric.

University of North Carolina School of Medicine, National Institutes of Health och Burroughs Welcome Fund Postdoctoral Enrichment Program finansierade denna forskning.

(C) UNC-CH

Ursprungligt inlägg av: WRAL Tech Wire