Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μετρητές γλυκόζης για την αξιολόγηση της ανοσίας έναντι του COVID-19;

6695087f59922c9b3a5fc199cc146df2 - September 24, 2022Σε σενάριο Deep Shukla τον Ιούνιο 23, 2022- Γεγονός που εξετάστηκε από την Jessica Beake, Ph D.Άτομο που χρησιμοποιεί κατ' οίκον τεστ γλυκόζης αίματος

  • Οι τρέχουσες αναλύσεις που μπορούν να προσδιορίσουν σωστά τους βαθμούς αντισωμάτων κατά του SARS-CoV-2 – της λοίμωξης που προκαλεί το COVID-19 – είναι ακριβές, φορολογικές και απαιτούν επίσης προηγμένα συστήματα ανακάλυψης.
  • Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει επί του παρόντος μια γρήγορη και επίσης οικονομική ανάλυση αντισωμάτων που μπορεί να αξιολογήσει τους βαθμούς αντισωμάτων με τη βοήθεια μετρητών γλυκόζης που χρησιμοποιούνται συνήθως για τον προσδιορισμό των βαθμών του σακχάρου στο αίμα.
  • Το επίπεδο ευαισθησίας αυτής της ολοκαίνουργιας ανάλυσης αντισωμάτων που βασίζεται σε μετρητή γλυκόζης ήταν συγκρίσιμο με τις σημερινές δοκιμασίες «χρυσού προτύπου», και επίσης η εξέταση μπορούσε επίσης να προσαρμοστεί για διάφορα άλλα κλινικά προβλήματα.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins δημιούργησαν πραγματικά μια μοναδική γρήγορη ανάλυση που μπορεί να εντοπίσει αντισώματα κατά του SARS-CoV-2 χρησιμοποιώντας ευρέως διαθέσιμα μετρητές γλυκόζης Αυτή η μοναδική ανάλυση αντισωμάτων που βασίζεται σε μετρητή γλυκόζης είναι λιγότερο περίπλοκη και επίσης πολύ πιο οικονομική από τον σημερινό χρυσό - τυπικές αναλύσεις.

Ένας από τους συν-συγγραφείς της ερευνητικής μελέτης, ο Δρ Jamie Spangler, δάσκαλος στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins, ισχυρίστηκε: «Αυτή η εργασία παρουσιάζει μια καινοτόμο προσέγγιση προς τον εκδημοκρατισμό της διαθεσιμότητας δεδομένων ανοσοπροστασίας με τη χρησιμοποίηση εμπορικών γλυκομέτρων για την ποσοτική μέτρηση των επιπέδων των αντισωμάτων που στοχεύουν την ασθένεια».

Ο Δρ Eliah Aronoff-Spencer, δάσκαλος φαρμακευτικής αγωγής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Σαν Ντιέγκο, ισχυρίστηκε: «Ενώ υπάρχουν αξιοσημείωτα εμπόδια στην ανάπτυξη επιτόπιων διαγνωστικών με χρήση γλυκομέτρων εκτός ραφιού, μελέτες όπως αυτές υπογραμμίζουν ένα πιθανό μέλλον όπου Η διάγνωση στο σπίτι είναι τόσο φθηνή και ακριβής όσο η ανίχνευση γλυκόζης. Σε αυτό το σημείο, θα έχουμε έναν μετασχηματισμό στην παγκόσμια επιτήρηση και τον εντοπισμό προσωπικών ασθενειών».

Η ερευνητική μελέτη εμφανίζεται στο Journal of the American Chemical Society.

Ποσοτικοποίηση βαθμών αντισωμάτων

Οι εξετάσεις για τον εντοπισμό του COVID-19 εντοπίζουν την ύπαρξη ιικού κληρονομικού προϊόντος ή υγιών πρωτεϊνών. Συγκριτικά, οι δοκιμές που προσδιορίζουν αντισώματα κατά του SARS-CoV-2 μπορούν να βοηθήσουν στην αξιολόγηση προηγούμενης άμεσης έκθεσης στη μόλυνση.

Αυτά τα αντισώματα αποτελούνται από αντισώματα IgG, τα οποία είναι το κύριο είδος αντισωμάτων που υπάρχουν στο αίμα. Τα αντισώματα IgG παίζουν κρίσιμο καθήκον στη δημιουργία μιας ανοσολογικής δράσης έναντι μικροοργανισμών και επίσης λοιμώξεων, που αποτελείται από τον SARS-CoV-2.

Συγκεκριμένα, αυτά τα αντισώματα IgG συνεχίζονται για μήνες μετά από μόλυνση SARS-CoV-2 ή μετά από εμβολιασμό για τον COVID-19.

Οι βαθμοί αντισωμάτων IgG προβλέπουν το επίπεδο ασφάλειας έναντι μιας συμπτωματικής λοίμωξης SARS-CoV-2. Έτσι, η ανασκόπηση των βαθμών αντισωμάτων στον πληθυσμό μπορεί να βοηθήσει στον καθορισμό για πόσο καιρό συνεχίζεται η ανοσία έναντι του COVID-19 μετά τον εμβολιασμό ή μια προηγούμενη μόλυνση.

Η εμφάνιση των ολοκαίνουργιων εκδόσεων του SARS-CoV-2 έχει επίσης αυξήσει τις ανησυχίες σχετικά με την εξάλειψη της ανοσίας, καθιστώντας κρίσιμη την εκτίμηση των βαθμών ανοσολογικής ασφάλειας στον πληθυσμό. Ο προσδιορισμός των βαθμών αντισωμάτων κατά του SARS-CoV-2 θα μπορούσε επομένως να βοηθήσει στην επισκόπηση των επιλογών του σχεδίου σχετικά με την απαίτηση για ενισχυτή.

Οι ανοσοπροσροφητικές δοκιμασίες που συνδέονται με ένζυμα (ELISAs) είναι η χρυσή απαίτηση για τον προσδιορισμό των βαθμών αντισωμάτων. Ωστόσο, η σωστή μέτρηση των βαθμών αντισωμάτων με τη χρήση ELISA απαιτεί παραδείγματα αίματος για αποστολή σε εξειδικευμένα ερευνητικά εργαστήρια λόγω της απαίτησης για δαπανηρά εργαλεία ανακάλυψης. Ως αποτέλεσμα, η διεξαγωγή αυτών των αναλύσεων είναι δαπανηρή, δαπανηρή και απαιτεί επίσης έμπειρους επαγγελματίες.

Παρόλο που οι γρήγορες εξετάσεις ELISA έχουν δημιουργηθεί για χρήση στο κέντρο, αυτές οι εξετάσεις απλώς δίνουν ποιοτικές πληροφορίες και επίσης συνεχίζουν να είναι ακριβές. Επομένως, υπάρχει απαίτηση για οικονομικές και επίσης ευρέως διαθέσιμες επιλογές για ELISA που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από επαγγελματίες του ιατρικού τομέα ή από το κοινό.

Πώς βοηθούν τους μετρητές γλυκόζης

Για να υπερνικήσουν αυτούς τους περιορισμούς που σχετίζονται με τους ELISA, οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει εξετάσεις που λειτουργούν με μετρητές γλυκόζης. Η χρήση εύκολα διαθέσιμα μετρητών γλυκόζης για την ανακάλυψη αντισωμάτων μπορεί να ελαχιστοποιήσει το κόστος της ανακάλυψης και επίσης την απαίτηση για έμπειρους επαγγελματίες.

Αυτές οι εξετάσεις περιλαμβάνουν αντισώματα ή διάφορα άλλα ανακαλυπτικά σωματίδια σε συνδυασμό με το ένζυμο ινβερτάση που καταστρέφει τη σακχαρόζη ή το σάκχαρο απευθείας στη γλυκόζη. . Η ποσότητα της παραγόμενης γλυκόζης είναι συμμετρική με την ποσότητα της υγιούς πρωτεΐνης ενδιαφέροντος και μπορεί επίσης να εντοπιστεί από ένα μετρητή γλυκόζης.

Ωστόσο, η σύζευξη αντισωμάτων με ινβερτάση έχει αποδειχθεί δύσκολη. Σε ορισμένες ερευνητικές μελέτες, οι επιστήμονες έχουν έμμεσα συνδέσει την ινβερτάση με αντισώματα με τη βοήθεια ενδιάμεσων ουσιών όπως τα νανοσωματίδια. Ωστόσο, μια τέτοια μέθοδος μπορεί να δημιουργήσει παραλλαγή στην ποσότητα συνδυασμού και επίσης παράγει ακανόνιστα αποτελέσματα.

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins έχουν δημιουργήσει επί του παρόντος μια μοναδική ανάλυση που περιλαμβάνει αντισώματα που συνδυάζονται απευθείας με 2 σωματίδια ιμβερτάσης. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν γενετικά προσαρμοσμένα εργαστηριακά καλλιεργημένα κύτταρα για να αποκαλύψουν αυτά τα αντισώματα συγχωνευμένα με σωματίδια ινβερτάσης.

Σε σύγκριση με τον έμμεσο συνδυασμό, ο κληρονομικός συνδυασμός του αντισώματος και επίσης του ενζύμου ιμβερτάσης εξασφαλίζει ότι μια κανονική ποικιλία σωματιδίων ινβερτάσης προσκολλάται στο αντίσωμα. Αυτά τα αντισώματα σε συνδυασμό με την ινβερτάση μπορούν να συνδεθούν με όλα τα ανθρώπινα αντισώματα IgG.

Ο μοναδικός προσδιορισμός χρησιμοποιεί μια πλαστική λωρίδα καλυμμένη με την υγιή πρωτεΐνη SARS-CoV-2. Μετά την επώαση της λωρίδας με παραδείγματα αίματος από άτομα με φόντο COVID-19, τα ειδικά αντισώματα για τον SARS-CoV-2 συνδέονται μοναδικά στο στρώμα υγιών πρωτεϊνών ακίδας στην επιφάνεια της λωρίδας.

Μετά το πλύσιμο της λωρίδας για να απαλλαγούμε από τα μη ειδικά αντισώματα, η ταινία μεταφέρεται αρχικά σε μια υπηρεσία που περιλαμβάνει τον συνδυασμό αντισώματος-ινβερτάσης υγιή πρωτεΐνη και μετά σε μια επιλογή σακχαρόζης.

Τα ειδικά αντισώματα IgG για τον SARS-CoV-2 που είναι συνδεδεμένα με την υγιή πρωτεΐνη ακίδας στη λωρίδα μπορούν στη συνέχεια να εντοπιστούν από τον συνδυασμό αντισώματος-ινβερτάσης υγιής πρωτεΐνης. Το ένζυμο ιμβερτάσης τελικά καταστρέφει τη σακχαρόζη κατευθείαν σε γλυκόζη, η οποία μπορεί να εντοπιστεί χρησιμοποιώντας ένα μετρητή γλυκόζης. Η ανάλυση παράγει γλυκόζη συμμετρική προς τα συγκεκριμένα αντισώματα IgG του SARS-CoV-2 στο παράδειγμα του αίματος.

Στην εδώ και τώρα ερευνητική μελέτη, οι επιστήμονες εντόπισαν ότι ο προσδιορισμός υγιούς πρωτεΐνης αντισώματος-ινβερτάσης με βάση το μετρητή γλυκόζης μπορούσε να εντοπίσει σωστά τα αντισώματα IgG κατά του SARS-CoV-2 και επίσης η αποτελεσματικότητά του ήταν παρόμοια με άμεσα διαθέσιμα ELISA

Δυνατότητα για διάφορες άλλες συνθήκες

Ο συνδυασμός αντισώματος-ινβερτάσης υγιής πρωτεΐνη αναγνωρίζει όλα τα αντισώματα IgG που παράγονται από το σώμα, καθιστώντας αυτόν τον προσδιορισμό ευέλικτο.

«Ο άμεσος στόχος αυτής της τεχνολογίας είναι η κλιμάκωση της παραγωγής ώστε να επιτραπεί η ευρεία ανάπτυξη. Ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε δεδομένα έκτακτης ανάγκης από αυτήν την πλατφόρμα για να συσχετίσουμε την προστασία από ασθένειες με τα επίπεδα αντισωμάτων σε ένα ευρύ φάσμα ατόμων», ισχυρίστηκε ο Δρ Spangler.

Η ανάλυση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ενάντια σε διάφορα άλλα προβλήματα, στρώνοντας την λωρίδα με μια υγιή πρωτεΐνη εκτός από την υγιή πρωτεΐνη άγριου τύπου SARS-CoV-2. Για περιστάσεις, λωρίδες καλυμμένες με την ακίδα υγιή πρωτεΐνη από μια παραλλαγή SARS-CoV-2 θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να κλιμακώσουν τα αντισώματα έναντι αυτής της παραλλαγής.

«Οραματιζόμαστε ότι η ανάλυση που έχουμε αναπτύξει θα μπορούσε να προσαρμοστεί για την ανίχνευση αντισωμάτων έναντι μελλοντικών παραλλαγών του ιού SARS-CoV-2 καθώς και έναντι άλλων μολυσματικών ασθενειών. Η ανάλυση θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση αντισωμάτων στο πλαίσιο άλλων καταστάσεων όπως ο καρκίνος, οι αυτοάνοσες διαταραχές, η αλλεργία ή η μεταμόσχευση».
– Δρ Jamie Spangler

«Αυτή η τεχνολογία μπορεί να προσφέρει σημαντικές επιστημονικές γνώσεις και επίσης να ενημερώσει για αποφάσεις που σχετίζονται με ιατρικές παρεμβάσεις και πολιτικές δημόσιας υγείας. Επιπλέον, η ευέλικτη φύση αυτής της πλατφόρμας της επιτρέπει να προσαρμόζεται εύκολα για να στοχεύει μια ποικιλία εφαρμογών ασθενειών πέρα ​​από τη μόλυνση», συμπεριέλαβε ο Dr Spangler.