Kunnen glucosemeters worden gebruikt om de immuniteit tegen COVID-19 te beoordelen?

6695087f59922c9b3a5fc199cc146df2 - September 24, 2022Geschreven door Deep Shukla juni 23, 2022- Feit onderzocht door Jessica Beake, Ph.D.Een persoon die een bloedglucosetest thuis gebruikt

  • De huidige tests die de antilichaamgraden tegen SARS-CoV-2 – de infectie die COVID-19 veroorzaakt – correct kunnen bepalen, zijn duur, belastend en vereisen ook geavanceerde ontdekkingssystemen.
  • Onderzoekers hebben momenteel echter een snelle en ook voordelige antilichaamtest gemaakt die antilichaamgraden kan evalueren met behulp van glucosemeters die doorgaans worden gebruikt voor het bepalen van de bloedsuikerspiegel.
  • Het gevoeligheidsniveau van deze gloednieuwe op glucosemeter gebaseerde antilichaamtest was vergelijkbaar met de huidige 'gouden standaard'-assays, en het onderzoek kon ook worden aangepast voor verschillende andere klinische problemen.

Onderzoekers van de Johns Hopkins University hebben een unieke snelle test gemaakt die antilichamen tegen SARS-CoV-2 kan opsporen met behulp van algemeen beschikbare glucosemeters. Deze unieke op glucosemeter gebaseerde antilichaamtest is minder ingewikkeld om uit te voeren en ook veel zuiniger dan de huidige gouden -standaard testen.

Een van de co-auteurs van het onderzoek, Dr. Jamie Spangler, docent aan de Johns Hopkins University, beweerde: "Dit werk presenteert een innovatieve benadering voor het democratiseren van de beschikbaarheid van gegevens over immuunbescherming door commerciële glucometers in te schakelen om niveaus van op ziekte gerichte antilichamen kwantitatief te meten."

Dr. Eliah Aronoff-Spencer, een medicijndocent aan de Universiteit van Californië, San Diego, beweerde: "Hoewel er opmerkelijke belemmeringen zijn voor de ontwikkeling van bruikbare diagnostiek met gebruik van kant-en-klare glucometers, wijzen onderzoeken zoals deze op een mogelijke toekomst waarin thuisdiagnose is net zo goedkoop en nauwkeurig als glucosemeting. Op dit punt zullen we een transformatie ondergaan in wereldwijde surveillance en detectie van persoonlijke ziekten."

Het onderzoek verschijnt in de Journal of the American Chemical Society.

Kwantificering van antilichaamgraden

De onderzoeken voor het identificeren van COVID-19 spotten het bestaan ​​van een viraal erfelijk product of gezonde eiwitten. Ter vergelijking: testen die antilichamen tegen SARS-CoV-2 bepalen, kunnen helpen bij het beoordelen van eerdere directe blootstelling aan de infectie.

Deze antilichamen bestaan ​​uit IgG-antilichamen, de primaire soort antilichamen die in het bloed voorkomen. IgG-antilichamen spelen een cruciale taak bij het creëren van een immuunactie tegen micro-organismen en ook infecties, bestaande uit SARS-CoV-2.

Deze IgG-antilichamen blijven met name maanden aanhouden na een SARS-CoV-2-infectie of na het krijgen van een COVID-19-vaccinatie.

De IgG-antilichaamgraden anticiperen op het beveiligingsniveau tegen een symptomatische SARS-CoV-2-infectie. Het beoordelen van antilichaamgraden in de bevolking kan dus helpen bepalen hoe lang de immuniteit tegen COVID-19 aanhoudt na inenting of een eerdere infectie.

Het verschijnen van gloednieuwe SARS-CoV-2-versies heeft ook de zorgen over het afbouwen van de immuniteit vergroot, waardoor het van cruciaal belang is om de mate van immuunbeveiliging bij de bevolking te beoordelen. Het bepalen van antilichaamgraden tegen SARS-CoV-2 zou daarom kunnen helpen bij het overzicht van plankeuzes met betrekking tot de behoefte aan booster.

Enzym-gekoppelde immunosorbent-assays (ELISA's) zijn de gouden vereiste voor het bepalen van antilichaamgraden. Voor het correct meten van antilichaamgraden met behulp van ELISA's moeten bloedvoorbeelden naar gespecialiseerde onderzoekslaboratoria worden gestuurd vanwege de noodzaak van dure ontdekkingstools. Als gevolg hiervan is het uitvoeren van deze tests belastend, duur en vereist het ook deskundige professionals.

Hoewel snelle ELISA-onderzoeken zijn gemaakt voor gebruik in het centrum, geven deze onderzoeken alleen kwalitatieve informatie en blijven ze ook duur. Er is dus een vereiste voor economische en ook op grote schaal verkrijgbare keuzes voor ELISA's die kunnen worden gebruikt door medische professionals of het publiek.

Hoe hulp bij glucosemeters

Om deze beperkingen in verband met ELISA's te overwinnen, hebben onderzoekers onderzoeken gemaakt die werken met glucosemeters. Het gebruik van gemakkelijk verkrijgbare glucosemeters voor het ontdekken van antilichamen kan de ontdekkingskosten en ook de behoefte aan deskundige professionals minimaliseren.

Deze onderzoeken omvatten antilichamen of verschillende andere ontdekkingsdeeltjes in combinatie met het enzym invertase dat sucrose of suiker rechtstreeks in glucose beschadigt. De antilichamen in combinatie met invertase binden aan het gezonde eiwit van belang in een voorbeeld en creëren ook glucose bij de introductie van een sucrose-optie . De hoeveelheid gegenereerde glucose is symmetrisch met de hoeveelheid gezonde eiwitten die van belang zijn en kan ook worden waargenomen door een glucosemeter.

Het koppelen van antilichamen aan invertase is echter moeilijk gebleken. In sommige onderzoeken hebben wetenschappers invertase indirect gekoppeld aan antilichamen met behulp van intermediaire stoffen zoals nanodeeltjes. Een dergelijke methode kan echter variatie in de hoeveelheid combineren creëren en ook onregelmatige uitkomsten genereren.

Onderzoekers van de Johns Hopkins University hebben momenteel een unieke test gemaakt met antilichamen die rechtstreeks worden gecombineerd met 2 invertase-deeltjes. De wetenschappers gebruikten genetisch aangepaste, in het laboratorium gekweekte cellen om deze antilichamen te onthullen die waren samengevoegd met invertasedeeltjes.

In vergelijking met indirecte combinatie zorgt de erfelijke combinatie van het antilichaam en ook het invertase-enzym ervoor dat een regelmatige verscheidenheid aan invertasedeeltjes aan het antilichaam wordt gehecht. Deze antilichamen in combinatie met invertase kunnen binden aan alle menselijke IgG-antilichamen.

De unieke test maakt gebruik van een plastic strip bedekt met het gezonde SARS-CoV-2 spike-eiwit. Na incubatie van de strip met bloedvoorbeelden van mensen met een achtergrond van COVID-19, binden de SARS-CoV-2-specifieke antilichamen op unieke wijze aan de spike-gezonde eiwitten die het oppervlak van de strip bedekken.

Na het wassen van de strip om de niet-specifieke antilichamen kwijt te raken, wordt de strip in eerste instantie verplaatst naar een dienst met de combinatie van antilichaam en invertase gezond eiwit, en daarna naar een sucrose-optie.

De SARS-CoV-2-specifieke IgG-antilichamen die aan het spike-gezonde eiwit op de strip zijn gebonden, kunnen daarna worden opgemerkt door de antilichaam-invertase-combinatie gezond eiwit. Het invertase-enzym beschadigt uiteindelijk sucrose tot glucose, wat kan worden opgemerkt met behulp van een glucosemeter. De test genereert glucose die symmetrisch is met de SARS-CoV-2 bepaalde IgG-antilichamen in het bloedvoorbeeld.

In de hier en nu onderzoeksstudie ontdekten de wetenschappers dat de op glucosemeter gebaseerde antilichaam-invertase-gezonde eiwittest IgG-antilichamen tegen SARS-CoV-2 goed kon detecteren en ook de efficiëntie was vergelijkbaar met gemakkelijk verkrijgbare ELISA's

Potentieel voor verschillende andere voorwaarden

Het gezonde eiwit van de combinatie van antilichaam en invertase erkent alle IgG-antilichamen die door het lichaam worden gegenereerd, waardoor deze test flexibel is.

“Het directe doel van deze technologie is om de productie op te schalen om een ​​brede toepassing mogelijk te maken. We hopen opkomende gegevens van dit platform te gebruiken om ziektebescherming te correleren met antilichaamniveaus bij een breed scala aan onderwerpen, "beweerde Dr. Spangler.

De test kan worden gebruikt tegen verschillende andere problemen door de strip met een gezond eiwit te bedekken, afgezien van het wildtype SARS-CoV-2 spike-gezond eiwit. Onder bepaalde omstandigheden kunnen strips bedekt met het spike-gezonde eiwit van een SARS-CoV-2-variatie worden gebruikt om antilichaamgraden tegen die variatie te verminderen.

“We voorzien dat de test die we hebben ontwikkeld, kan worden aangepast om antilichamen te detecteren tegen toekomstige varianten van het SARS-CoV-2-virus en tegen andere infectieziekten. De test kan ook worden gebruikt om antilichamen op te sporen in de context van andere aandoeningen zoals kanker, auto-immuunziekten, allergie of transplantatie."
–Dr. Jamie Spangler

“Deze technologie kan belangrijke wetenschappelijke inzichten bieden en ook informatie verstrekken over beslissingen met betrekking tot medische interventies en volksgezondheidsbeleid. Bovendien maakt het veelzijdige karakter van dit platform het mogelijk om het gemakkelijk aan te passen voor een verscheidenheid aan ziektetoepassingen die verder gaan dan infectie”, aldus Dr. Spangler.