La prueba rápida identifica la eficacia de los anticuerpos contra las variantes de COVID-19
Una nueva prueba puede probar rápidamente la capacidad de los anticuerpos para neutralizar las proteínas de punta de diferentes variantes de COVID-19 simultáneamente. El ensayo D4 que se muestra aquí es la tecnología similar al teflón que hace posible la prueba. Crédito: Universidad de Duke
Los ingenieros biomédicos de la Universidad de Duke han ideado una prueba para evaluar rápida y fácilmente qué tan bien los anticuerpos neutralizantes de una persona combaten la infección de múltiples variantes de COVID-19, como Delta y la variante Omicron recién descubierta.
Esta prueba podría indicar a los médicos qué tan protegido está un paciente de las nuevas variantes y las que circulan actualmente en una comunidad o, por el contrario, qué anticuerpos monoclonales tratar a un paciente con COVID-19. La prueba se describe en línea el 3 de diciembre en la revista Science Advances.
«Actualmente no tenemos una forma rápida de evaluar las variantes, ni su presencia en un individuo, ni la capacidad de los anticuerpos que poseemos para marcar la diferencia». ”, dijo Cameron Wolfe, profesor asociado de medicina en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke. «Es uno de los temores persistentes de que, a medida que vacunamos con éxito a más y más personas, puede surgir una variante que evade más radicalmente la neutralización de anticuerpos inducida por la vacuna. Y si ese temor se hiciera realidad, si Omicron resultara ser el peor de los casos, ¿cómo podríamos lo suficientemente rápido?»
«Mientras desarrollábamos una prueba de punto de atención para anticuerpos y biomarcadores de COVID-19, nos dimos cuenta de que podría haber algún beneficio al poder detectar la capacidad de los anticuerpos para neutralizar variantes específicas , así que creamos una prueba en torno a esa idea», dijo Ashutosh Chilkoti, profesor distinguido de Alan L. Kaganov y presidente de ingeniería biomédica en Duke. «Solo nos tomó una semana o dos incorporar la variante Delta en nuestra prueba, y podría expandirse fácilmente para incluir también la variante Omicron. Todo lo que necesitamos es la proteína de pico de esta variante, que muchos grupos en todo el mundo, incluido nuestro grupo en Duke están trabajando febrilmente para producir».
Los investigadores han denominado a su prueba el ensayo de neutralización de anticuerpos competitivos COVID-19 Spike-ACE2, o CoVariant-SCAN para abreviar. La tecnología de la prueba depende de un recubrimiento de cepillo de polímero que actúa como una especie de recubrimiento antiadherente para evitar que cualquier cosa, excepto los biomarcadores deseados, se adhieran a la placa de prueba cuando está húmeda. La alta eficacia de este protector antiadherente hace que la prueba sea increíblemente sensible incluso a niveles bajos de sus objetivos. El enfoque permite a los investigadores imprimir diferentes trampas moleculares en diferentes áreas del portaobjetos para capturar múltiples biomarcadores a la vez.
En esta aplicación, los investigadores imprimen proteínas ACE2 humanas fluorescentes, los objetivos celulares de la infame proteína espiga del virus en un portaobjetos. También imprimen proteínas de punta específicas para cada variante de COVID-19 en diferentes ubicaciones específicas. Cuando se ejecuta la prueba, las proteínas ACE2 se desprenden del portaobjetos y son atrapadas por las proteínas de pico que aún están adheridas al portaobjetos, lo que hace que el portaobjetos brille.
Pero en presencia de anticuerpos neutralizantes, las proteínas de pico ya no pueden agarrarse a las proteínas ACE2, lo que hace que el portaobjetos brille menos, lo que indica la eficacia de los anticuerpos. Al imprimir diferentes variantes de la proteína de pico de COVID-19 en diferentes partes de la diapositiva, los investigadores pueden ver qué tan efectivos son los anticuerpos para evitar que cada variante se adhiera a su objetivo celular humano simultáneamente.
En el artículo, los investigadores probaron la tecnología de varias maneras diferentes. Probaron anticuerpos monoclonales derivados de pacientes de la vida real o del tratamiento profiláctico comercial de Regeneron. También analizaron plasma tomado de personas sanas vacunadas y de personas actualmente infectadas con el virus.
La nueva prueba de qué tan bien funcionan los anticuerpos contra múltiples variantes de COVID-19 funciona al liberar proteínas ACE2 marcadas con fluorescencia, los objetivos celulares de la COVID-19. Proteína de 19 picos junto con anticuerpos. Si los anticuerpos son capaces de neutralizar las variantes de las proteínas de pico de COVID-19 impresas en el portaobjetos, no pueden adherirse a las proteínas ACE2, lo que hace que los marcadores fluorescentes desaparezcan y el portaobjetos se vuelva más oscuro. Crédito: Jake Heggestad, Universidad de Duke
«En todas nuestras pruebas, los resultados imitaron en gran medida lo que hemos estado viendo en la literatura», dijo Jake Heggestad, Ph.D. estudiante trabajando en el laboratorio de Chilkoti. «Y en este caso, no encontrar nada nuevo es una buena señal, porque significa que nuestra prueba está funcionando tan bien como los métodos que se utilizan actualmente».
Si bien producen resultados similares, la diferencia crítica entre el CoVariant-SCAN y los métodos actuales es la velocidad y facilidad con la que puede producir resultados. Los enfoques actuales típicos requieren aislar virus vivos y cultivar células, lo que puede llevar 24 horas o más y requiere una amplia variedad de precauciones de seguridad y técnicos especialmente capacitados. El CoVariant-SCAN, por el contrario, no requiere virus vivo, es fácil de usar en la mayoría de los entornos y toma menos de una hora, posiblemente solo 15 minutos, para producir resultados precisos.
En el futuro, Heggestad y el laboratorio de Chilkoti están trabajando para simplificar la técnica en un chip microfluídico que podría producirse en masa y reportar resultados con solo unas pocas gotas de sangre, plasma u otra muestra líquida que contenga anticuerpos. Ya se ha demostrado que este enfoque funciona en una prueba similar que puede distinguir el COVID-19 de otros coronavirus.
«Nos encantaría tener visibilidad en tiempo real de las variantes emergentes y comprender quién aún tiene inmunidad funcional «, dijo Wolfe. «Además, esto sugiere que podría haber una técnica mediante la cual se podría evaluar rápidamente qué anticuerpo monoclonal sintético podría ser mejor para administrar a un paciente con una variante emergente en particular. Actualmente realmente no tenemos una forma de saberlo en tiempo real, por lo que confiamos en datos epidemiológicos que pueden rastrear semanas atrás».
«Lo contrario también es cierto», continuó Wolfe. «Para poder preseleccionar los anticuerpos de un individuo y predecir si estaba lo suficientemente protegido contra una variante en particular con la que quizás esté a punto de encontrarse mientras viaja, o que esté surgiendo en su área. No tenemos forma de hacerlo en este momento. tiempo. Pero una prueba como CoVariant-SCAN podría hacer posible todos estos escenarios».
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Regeneron dice que el tratamiento con anticuerpos contra la COVID puede ser menos efectivo contra Omicron Más información: Jacob Heggestad et al, Prueba rápida para evaluar el escape de las variantes preocupantes del SARS-CoV-2 , Avances científicos (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abl7682. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abl7682 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Duke Cita: Prueba rápida identifica la eficacia de anticuerpos contra COVID- 19 variantes (3 de diciembre de 2021) recuperadas el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-12-rapid-antibody-efectividad-covid-variants.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.