Equipo de investigación desarrolla nueva prueba de anticuerpos para COVID-19
Antropólogo biológico Thom McDade. Crédito: Universidad de Northwestern
A medida que aumentan las pruebas de anticuerpos en todo el país, los investigadores de la Universidad de Northwestern han desarrollado un nuevo método para detectar anticuerpos contra el SARS-CoV-2 (el virus que causa el COVID-19). El método requiere solo una gota de sangre recolectada de un simple pinchazo en el dedo.
Un equipo de científicos, incluido el antropólogo biológico Thomas McDade, junto con el farmacólogo Alexis Demonbreun y los investigadores, el Dr. Richard D’Aquila, Brian Mustanski y la Dra. Elizabeth McNally, informaron sobre esta nueva prueba en un artículo sobre MedRxiv, el servidor de preimpresión de ciencias de la salud.
Las pruebas de anticuerpos son útiles para determinar la exposición previa a un virus, como el que causa el COVID-19. Pero los enfoques actuales para las pruebas de anticuerpos tienen limitaciones significativas: las pruebas en el punto de atención que usan sangre por punción en el dedo son cualitativas y, a menudo, inexactas, mientras que las pruebas de laboratorio más precisas requieren sangre venosa. El equipo de Northwestern ha desarrollado un enfoque que combina la conveniencia de la toma de muestras de sangre por punción en el dedo en el hogar con el rigor analítico que se puede aplicar en el laboratorio.
«A medida que disminuyen las primeras oleadas de infección, las pruebas de anticuerpos son necesarias para determinar la verdadera tasa de prevalencia y mortalidad de la infección y para evaluar qué tan efectivas son las políticas, como el distanciamiento social o el cierre de escuelas y restaurantes, para prevenir infecciones virales». transmisión», dijo McDade, profesor de antropología en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y miembro de la facultad del Instituto de Investigación de Políticas de la Universidad. Él es el autor principal del artículo.
Actualmente, la mayoría de las pruebas virales se han basado en el análisis de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) de hisopos nasales para detectar la presencia del virus. Las pruebas serológicas, también conocidas como pruebas de anticuerpos, cumplen una función diferente y complementaria, detectando la presencia de anticuerpos IgM e IgG contra el SARS-CoV-2 en muestras de sangre de personas expuestas previamente.
«Las pruebas de IgG se pueden usar para detectar una exposición previa, independientemente de si una persona tuvo síntomas», dijo McDade. «Los niveles de IgG aumentan aproximadamente 14 días después de la infección y permanecen detectables en la sangre durante varios meses y posiblemente años».
Brechas en las pruebas
El equipo de investigación se dio cuenta a principios de la pandemia de que había brechas importantes en el enfoque actual de las pruebas de anticuerpos. Rápidamente formaron un equipo único con experiencia complementaria. Dado que los materiales de prueba para todo tipo de pruebas han escaseado, el equipo fabricó reactivos clave. Los investigadores trabajaron en paralelo en los campus de Evanston y Chicago de Northwestern para acelerar el desarrollo y garantizar que la prueba se desempeñara igualmente bien en manos de varios investigadores. A continuación, el equipo creó una prueba escalable para que pueda ser utilizada más ampliamente en la comunidad.
Según McNally, director del Centro de Medicina Genética de la Facultad de Medicina Feinberg de la Universidad Northwestern, «las pruebas serológicas generalizadas son esenciales para determinar cómo se propaga el virus en la comunidad, pero es muy difícil evaluar a un gran número de personas cuando las pruebas requieren que las personas acudan a un proveedor de atención médica».
Desarrollo de métodos amigables para el campo
El enfoque de prueba del equipo se basa en el trabajo pionero de McDade para desarrollar métodos de gotas de sangre seca (DBS) amigables para el campo en los que gotas de sangre total recolectadas de un simple pinchazo en el dedo se almacenan en papel de filtro especial, donde se seca. Ha desarrollado métodos DBS para múltiples biomarcadores de inflamación y función inmunológica, y muchos de esos métodos se han incorporado a grandes estudios basados en la población durante los últimos 15 años. Este enfoque supera los desafíos logísticos asociados con la recolección de sangre venosa y facilita la recolección de muestras de sangre en entornos no clínicos a bajo costo.
El equipo desarrolló dos protocolos basados en DBS para anticuerpos IgG contra el SARS-CoV-2. En ambos, se optimizó el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) para detectar anticuerpos IgG contra el SARS-CoV-2 contra el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína espiga, que se encuentra en la superficie del virus y es importante para facilitar la entrada. en nuestras células e iniciando la infección.
«La RBD es una sección de la proteína espiga que es muy ‘inmunogénica’, es decir, provoca una fuerte reacción de nuestro sistema inmunitario, incluida la producción de anticuerpos específicos para el RBD. Por lo tanto, podemos medir los anticuerpos contra RBD como un indicador de exposición previa con un alto grado de sensibilidad y especificidad», dijo McDade.
En el laboratorio, los investigadores toman segmentos de RBD que se han fabricado para que coincidan con el RBD viral y los adhieren al fondo de pequeños pocillos en placas de 96 pocillos. Cuando agregan una muestra de sangre, si los anticuerpos RBD están presentes, serán «capturados» por el RBD que está pegado a la placa. Luego pueden implementar algunos procedimientos adicionales para cuantificar el nivel de anticuerpos RBD en la muestra.
«Descubrimos que los resultados del suero reflejaban perfectamente los de las gotas de sangre», dijo Demonbreun, profesor asistente de farmacología en Feinberg.
Promover la detección generalizada
McDade dijo que el muestreo de DBS tiene varios beneficios que promoverán una detección más generalizada.
«Es económico, relativamente indoloro y las personas pueden recolectar su propia sangre y enviar muestras al laboratorio por correo regular», McDade dijo. «Al no requerir que las personas acudan a la clínica para que les extraigan sangre, conservamos los recursos clínicos, mantenemos a las personas seguras en sus hogares durante el confinamiento y aumentamos en gran medida el alcance potencial de las pruebas de anticuerpos».
Los planes futuros del equipo para las pruebas son dobles. «Estamos analizando más muestras para poder evaluar más formalmente la sensibilidad y especificidad de nuestra prueba de anticuerpos», dijo McDade. «Segundo, estamos construyendo una plataforma basada en la web para implementar pruebas de anticuerpos en todo Chicago. Somos afortunados en Northwestern de tener investigadores como Brian Mustanski y Richard D’Aquila que tienen experiencia trabajando con comunidades en Chicago estudiando infecciones virales».
Se encuentran entre los numerosos investigadores de Northwestern que trabajan en la primera línea de la crisis del coronavirus.
«Inmunoensayo enzimático para anticuerpos contra el SARS-COV-2 en muestras de gotas de sangre seca: un enfoque mínimamente invasivo para facilitar la detección basada en la comunidad y la población» está disponible como preimpresión de MedRxiv.
Explore más
Siga las últimas noticias sobre el brote de coronavirus (COVID-19) Más información: Thomas W McDade et al. Inmunoensayo enzimático para anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en muestras de gotas de sangre seca: un enfoque mínimamente invasivo para facilitar la detección comunitaria y poblacional, (2020). DOI: 10.1101/2020.04.28.20081844 Proporcionado por la Universidad Northwestern Cita: El equipo de investigación desarrolla una nueva prueba de anticuerpos para COVID-19 (7 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https://medicalxpress.com/news /2020-05-team-antibody-covid-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.