El equipo de laboratorio de Holonyak crea una prueba de anticuerpos COVID-19 rápida, económica y accesible
El equipo HMNTL muestra una nueva prueba de anticuerpos COVID-19. En la esquina superior izquierda hay una imagen PRAM en la que cada punto negro representa una molécula de anticuerpo COVID-19 detectada. Crédito: Facultad de Ingeniería Grainger de la Universidad de Illinois
A medida que el número de personas infectadas con COVID-19 ha seguido aumentando, la necesidad desesperada de una vacuna era evidente. Incluso ahora, con la invención y administración de varias vacunas contra el COVID-19, la pregunta sigue siendo: ¿Qué tan efectivas son estas vacunas? Los estudiantes de HMNTL Congnyu Che, Weijing Wang y Nantao Li, también miembros del ECE Nanosensors Group, junto con el investigador postdoctoral Bin Zhao y el profesor Brian Cunningham, recientemente publicaron en la revista Talanta el desarrollo de una prueba de anticuerpos COVID-19 rentable.
«En comparación con otros métodos de detección, nuestro método es una prueba simple de muestra a respuesta de 15 minutos», dice Zhao, investigador asociado postdoctoral y miembro del IGB. «Cuesta menos de $ 2 por prueba y se usa con un sistema de detección de escritorio que es adecuado para situaciones de punto de atención como clínicas y consultorios médicos».
Cuando COVID-19 comenzó a convertirse en una crisis global a principios de 2020, este grupo de investigación ya estaba trabajando en un proyecto financiado por los NIH para desarrollar un «chip contra la gripe» que determinaría rápidamente la causa más probable de la fiebre midiendo varias proteínas dentro de una gota de sangre. En su lugar, decidieron orientar sus esfuerzos para detectar anticuerpos contra el COVID-19.
«Hicimos un avance importante a fines de mayo y nuestro método comenzó a funcionar», dice Congnyu Che, estudiante de posgrado de BioE y Holonyak Lab. . «Después de eso, solo nos llevó un par de meses completar todos los experimentos que midieron los límites de detección, la selectividad frente a otras proteínas y el tiempo mínimo necesario para obtener un resultado».
Serológico (detectado por muestra de sangre) la prueba de anticuerpos es una herramienta de diagnóstico importante para combatir la pandemia de COVID-19. Los estudios han demostrado que la medición de anticuerpos específicos contra el SARS-CoV-2 puede ser útil para el diagnóstico de pacientes sospechosos con resultados negativos de RT-PCR y para la identificación de infecciones asintomáticas, un motivo de preocupación, ya que las vacunas pueden disminuir o eliminar los síntomas, así como prevenir infecciones. . La medición cuantitativa del título de anticuerpos contra la COVID-19 también es vital para la terapia de transfusiones de sangre, que ha mostrado resultados prometedores para el tratamiento de pacientes con síntomas graves.
«La evaluación cuantitativa del título de anticuerpos contra la COVID-19 es especialmente importante para los médicos y los investigadores entienden mejor la variabilidad de la respuesta inmunitaria de un paciente a otro, en términos del tiempo de inicio de la producción de anticuerpos después de la infección y el tiempo después de la recuperación en que los anticuerpos continúan presentes», dice Weijing Wang, un BioE y Holonyak Estudiante de posgrado de laboratorio. «A medida que las vacunas estén disponibles, será urgente que los pacientes sepan hasta qué punto se ha estimulado su respuesta inmunitaria».
Esta prueba altamente sensible, rápida y de bajo costo demuestra un gran potencial para amplias aplicaciones. en diversos ambientes de trabajo. Las pruebas de anticuerpos de COVID podrían volverse rutinarias y simples a medida que se implementan una variedad de vacunas cuya protección a largo plazo aún no se conoce por completo. La prueba es lo suficientemente simple como para realizarse en escuelas, clínicas de salud, farmacias y partes del mundo donde no hay laboratorios de diagnóstico disponibles.
«Nuestro método desarrollado no solo es rápido y simple, sino también altamente sensible y cuantitativo. También requiere solo una cantidad de sangre por punción en el dedo (~ 4 L)», dice Nantao Li, un estudiante graduado de ECE y Holonyak Lab. «El método que usamos para detectar el anticuerpo COVID-19 también se puede adaptar para detectar otras moléculas, como anticuerpos contra otros patógenos virales, biomarcadores para enfermedades cardíacas y biomarcadores para el cáncer».
Miembros de la El grupo de investigación dice que, como investigadores en el campo del diagnóstico de enfermedades, su misión es desarrollar métodos y herramientas analíticos innovadores para proporcionar soluciones potencialmente efectivas para la salud pública mundial. Están ansiosos por contribuir con su experiencia para combatir la pandemia de COVID-19.
«Estamos muy contentos de haberlo hecho», dice Zhao. «Sin ninguno de nosotros, este grupo no podría haber terminado el trabajo de manera tan rápida y eficiente. Todos presentamos muchas ideas geniales y estuvimos muy activos durante el proceso experimental».
El equipo dice que También quiero alentar a todos a continuar con el distanciamiento social y el uso de máscaras incluso mientras se distribuyen las vacunas.
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La prueba rápida de anticuerpos contra la COVID-19 puede verificar la respuesta inmunitaria Más información: Bin Zhao et al, Inmunoensayo digital de un solo paso y sin lavado para el análisis cuantitativo rápido de anticuerpos serológicos contra el SARS-CoV-2 por microscopía de absorción con resonador fotónico, Talanta (2020). DOI: 10.1016/j.talanta.2020.122004 Proporcionado por la Facultad de Ingeniería Grainger de la Universidad de Illinois. 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-holonyak-lab-team-fast-cheap.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.