Експертиза за изследване на антитела срещу SARS-CoV-2 от австрийските университети MedUni Vienna
(Виена, 22-09-2020) За оценка на разпространението на SARS-CoV-2 и инфекциите, които вече са възникнали с новия коронавирус - в допълнение към наличните в момента PCR тестове - се изискват надеждни и масови методи за анализ на пазара, с които SARS CoV-2 антитела могат да бъдат открити. Екип от експерти от три австрийски университета - BOKU, Vetmeduni Vienna и MedUni Vienna - сега разработи първия количествен тест за антитела на SARS-CoV-2. С индустриалния партньор Technoclone беше възможно да се комерсиализира този тест за антитела възможно най-бързо.
Докато общият PCR тест се използва за „търсене“ на генетичния материал на SARS-CoV-2, тестът за антитела предоставя информация дали някой вече е заразен с новия тип коронавирус и дали имунната система реагира на тази инфекция, като произвежда антитела SARS-COV-2 отговори. Надеждните и масово произвеждани тестове за антитела са важни инструменти за получаване на информация за разпространението на вируса SARS-CoV-2 и информация за броя на нерегистрираните случаи на заразени хора. Това е така, защото изследването на антитела може да се използва и за идентифициране на хора, при които заболяването е било асимптоматично - т.е. без никакви симптоми. По този начин тестовете за антитела могат да помогнат за по-добри прогнози за нивото на имунитета в популацията и за по-конкретно използване на мерки срещу разпространението. Също така по отношение на очакваното одобрение на ваксините, тестовете за антитела са важен инструмент за проверка на успеха на ваксинацията.
Обща основа за тестовата система
Австрийският вирусолог Флориан Крамер (Медицинско училище Icahn в планината Синай, Ню Йорк/САЩ) наскоро успя да разработи серологичен тест за откриване на антитела срещу SARS-CoV-2 в кръвта. Въз основа на това три австрийски университета - BOKU, Vetmeduni Vienna и MedUni Vienna - се обединиха през пролетта на 2020 г., за да генерират серологичен тест, който позволява специфично и чувствително откриване на антитела срещу SARS-COV-2 в кръвта, а също и в малки лаборатории е приложимо.
Заедно с учени от Университета за природни ресурси и науки за живота във Виена (BOKU), Университетът по ветеринарна медицина във Виена разработи основата за тези тестове за антитела. Изследвани са технически и клинични аспекти по отношение на установяването на тест за антитела. Тясното сътрудничество между имунолози и биохимици от Vetmeduni Vienna с експерти от BOKU и MedUni Vienna, както и подкрепата на спонсор от местната икономика ускориха значително работата по разработката на тестовата система. „Силата и бързият успех на консорциума се дължи на факта, че всеки партньор е допринесъл със своя специален опит, който е необходим за създаването, тестването и валидирането на тази тестова система“, казва Вилхелм Гернер от Института по имунология във Ветмедуни Виена. Беше възможно да се разработи висококачествена процедура за изпитване за кратко време.
Протеини за тестове за антитела в цяла Австрия
Междуведомствен консорциум, състоящ се от учени от Катедрите по биотехнологии (DBT) и Приложна генетика и клетъчна биология (DAGZ), беше създаден в Университета за природни ресурси и науки за живота, с цел бързо производство на висококачествени SARS CoV-2 протеини (антигени) за разработване на тестове осигорявам. DBT има богат опит и необходимата инфраструктура за използване на рекомбинантни протеини в различни производствени системи, като например Да експресира (произвежда) и пречиства клетки от бозайници и насекоми или микробни организми като бактерии и дрожди в малък и голям мащаб. DAGZ разширява този опит, за да включи производството на рекомбинантни протеини в растенията и целевата модификация на техните захарни структури.
„Научното любопитство и необходимостта от помощ ни накараха през последните месеци да разработим различни версии на тези антигени, както и допълнителни кандидати за антигени и да ги тестваме за тяхната годност за използване при тест за антитела“, подчертава Reingard Grabherr от Департамента по биотехнологии BOKU. BOKU е установил сложни процеси на почистване и методи за анализ, които гарантират, че антигените се произвеждат възпроизводимо и с особено високо ниво на чистота. Високото качество на антигените, произведени в BOKU, беше високо оценено от много външни партньори, тъй като прави всички тестове, базирани на тях, много по-точни и смислени.
Експертиза на ELISA във Vetmeduni Vienna
Университетът по ветеринарна медицина във Виена е включил своя богат опит в проектирането и първото създаване на нови тестови системи ELISA. „Имуносорбентни анализи, свързани с ензими“ (ELISA) са методи, при които силно специфични протеини като Антителата могат да бъдат открити. Разработеният ELISA може да открие антитела срещу SARS-CoV-2 в проби от заразени пациенти и се предлага в две версии. Вариант на теста изследва наличието на антитела срещу свързващия домейн на рецептора (RBD) на протеина на SARS-CoV-2. Вторият вариант открива антитела срещу нуклеопротеина (NP). Тестът, насочен срещу NP, реагира по-чувствително в ранния етап на имунния отговор, но в основната и късната фаза на имунния отговор тестовият комплект, насочен срещу RBD, корелира по-добре с имунитета на пациента.
Biobank като важен ресурс
За да тества качеството и стабилността на двата теста в клинична диагностична лаборатория, MedUni Vienna, под ръководството на Клиничния институт по лабораторна медицина, допринесе с богатия си опит в утвърждаването на диагностичните тестове. За да се определи специфичността и чувствителността на тест за антитела, т.е. колко проби са открити като фалшиво положителни или фалшиво отрицателни, трябва да бъдат тествани голям брой добре характеризирани серумни проби, събрани преди пандемията или от пациенти с потвърдена диагноза Covid 19. MedUni Vienna успя да се възползва от обширното си събиране на проби в биобанката и от австрийска мрежа в областта на медицинската лаборатория.
Висококачествена и гъвкава тестова система
В края на краищата тясното сътрудничество между академичните партньори и индустриалния партньор Technoclone направи възможно да се комерсиализират тестовете за антитела възможно най-бързо. В сравнение с тестовете за антитела, които вече са на разположение, новосъздадената система за тестове има важни предимства, както обяснява Вилхелм Гернер: „Всяка сертифицирана лаборатория със стандартен ELISA четец може да извърши тест за антитела. Тестовата система също така позволява количествено определяне на количеството антитяло в пробите. Това дава възможност за точни изследвания на курсовете на титрите на антителата. ”Друго приложение може да бъде в бъдещите тестове на ваксини.
Понастоящем повечето ваксини в процес на разработка съдържат само региони от протеиновия пик на SARS-CoV-2. Чрез създаването на две отделни системи за откриване на антитела срещу RBD от протеина на пика и срещу нуклеопротеина, бъдещите ваксинални проучвания могат да изследват дали ваксинираните хора развиват само антитела срещу RBD (реакция към ваксината) или, на заден план, имунна реакция срещу циркулиращата Провежда се SARS-CoV-2. В този случай антитела също биха се образували срещу нуклеопротеина. По този начин може да се получи важна информация за защитния ефект на ваксините.