С начала пандемии диагностическое тестирование сыграло жизненно важную роль в борьбе с распространением SARS-CoV-2, вируса, вызывающегоCOVID-19.Экспресс-тесты на антигенывыполняемые дома или в клинических условиях, дают результаты через 15 минут или меньше.Чем раньше человеку будет поставлен диагноз, тем раньше он сможет обратиться за медицинской помощью и изолироваться от других.Но когда появляются новые варианты вируса, эти варианты могут быть не обнаружены этими тестами.
Большинство экспресс-тестов на антиген предназначены для обнаружения нуклеокапсидного белка или N-белка SARS-CoV-2.Этот белок в изобилии содержится в вирусных частицах и у инфицированных людей.Набор для быстрого тестированияОбычно они содержат два разных диагностических антитела, которые связываются с разными частями белка N.Когда антитело связывается с белком N в образце, на тест-наборе появляется цветная линия или другой сигнал, указывающий на инфекцию.
Белок N состоит из 419 аминокислотных структурных единиц.Любая из них может быть заменена другой аминокислотой путем мутации.Исследовательская группа под руководством к.т.н.Филип Франк и Эрик Ортлунд из Университета Эмори решили исследовать, как это изменение единственной аминокислоты влияет на эффективность быстрого теста на антиген.Они использовали метод, называемый глубоким сканированием мутаций, чтобы одновременно оценить, как каждая мутация в белке N вируса влияет на связывание с диагностическим антителом.Их результаты были опубликованы в Cell 15 сентября 2022 года.
Исследователи создали обширную библиотеку, содержащую около 8000 мутаций N-белка.На эти варианты приходится более 99,5% всех возможных мутаций.Затем они оценили, как каждый вариант взаимодействовал с 17 различными диагностическими антителами, использованными в 11 коммерчески доступных экспресс-тестах на антигены, включая общиедомашние комплекты.
Команда оценила, какие мутации N-белка влияют на распознавание антител.На основе этой информации они создали «профиль ускользающей мутации» для каждого диагностического антитела.Этот профиль идентифицирует специфические мутации в белке N, которые могут повлиять на способность антитела связываться со своей мишенью.Анализ показал, что антитела, используемые в сегодняшних экспресс-тестах, распознают и связывают все прошлые и настоящие варианты SARS-CoV-2, вызывающие беспокойство и беспокойство.
Хотя несколько диагностических антител распознают одну и ту же область белка N, исследователи обнаружили, что каждое антитело имеет уникальный признак ускользающих мутаций.Поскольку вирус SARS-CoV-2 продолжает мутировать и генерировать новые варианты, эти данные можно использовать для обозначения антител из тестовых наборов, которые, возможно, потребуется провести повторную оценку.
«Точная и эффективная идентификация инфицированных людей остается важнейшей стратегией смягчения последствий COVID-19, и наше исследование предоставляет информацию о будущих мутациях SARS-CoV-2, которые могут помешать обнаружению», — сказал Ортлунд.«Результаты, изложенные здесь, позволяют нам быстро адаптироваться к этому вирусу, поскольку новые варианты продолжают появляться, что представляет собой немедленное клиническое значение и последствия для общественного здравоохранения».
Предыстория: Mutation Deep Scan обнаруживает ускользающие мутации в нуклеокапсиде SARS-CoV-2 с помощью доступных в настоящее время быстрых тестов на антиген.Фрэнк Ф., Кин М., Рао А., Бассит Л., Лю Х., Бауэрс Х.Б., Патель А.Б., Като М.Л., Салливан Дж.А., Гринлиф М., Пиантадоси А., Лам В.А., Хадсон В.Х., Ортлунд Э.А.15 сентября 2022 г.;185(19):3603-3616.e13.Министерство внутренних дел: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29 августа 2022 г. PMID: 36084631.
Финансирование: Национальный институт биомедицинской визуализации и биоинженерии NIH (NIBIB), Национальный институт диабета, заболеваний органов пищеварения и почек (NIDDK) и Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний (NIAID), Американская кардиологическая ассоциация.
NIH Research Matters — это еженедельное обновление ключевых результатов исследований NIH, рассматриваемых экспертами NIH.Он публикуется Управлением по коммуникациям и связям с общественностью директора Национальных институтов здравоохранения.