З пачатку пандэміі дыягнастычнае тэсціраванне адыграла важную ролю ў кантролі за распаўсюджваннем SARS-CoV-2, віруса, які выклікаеCOVID-19.Экспрэс-тэсты на антыгенправодзіцца дома або ў клінічных умовах дае вынікі праз 15 хвілін або менш.Чым раней чалавеку будзе пастаўлены дыягназ, тым хутчэй ён зможа звярнуцца па медыцынскую дапамогу і ізалявацца ад іншых.Але калі з'яўляюцца новыя варыянты віруса, гэтыя тэсты могуць не выявіць іх.
Большасць экспрэс-тэстаў на антыген прызначаны для выяўлення бялку нуклеакапсіду SARS-CoV-2 або N-бялку.Гэты бялок змяшчаецца ў вялікай колькасці ў вірусных часціцах і інфіцыраваных людзях.Набор экспрэс-тэстаўs звычайна ўтрымліваюць два розныя дыягнастычныя антыцелы, якія звязваюцца з рознымі часткамі бялку N.Калі антыцела звязваецца з бялком N ва ўзоры, на тэставым наборы з'яўляецца каляровая лінія або іншы сігнал, які паказвае на інфекцыю.
Бялок N складаецца з 419 амінакіслотных структурных адзінак.Любая з іх можа быць заменена іншай амінакіслатой шляхам мутацыі.Даследчая група пад кіраўніцтвам к.ф.н.Філіп Франк і Эрык Ортлунд з Універсітэта Эмары вырашылі даследаваць, як гэтая змена адной амінакіслоты ўплывае на прадукцыйнасць хуткага тэсту на антыген.Яны выкарыстоўвалі тэхніку, званую сканаваннем глыбокіх мутацый, каб адначасова ацаніць, як кожная мутацыя ў бялку N віруса ўплывае на звязванне з дыягнастычным антыцелам.Іх вынікі былі апублікаваны ў Cell 15 верасня 2022 г.
Даследчыкі стварылі шырокую бібліятэку з амаль 8000 мутацый бялку N.Гэтыя варыянты складаюць больш за 99,5% усіх магчымых мутацый.Затым яны ацанілі, як кожны варыянт узаемадзейнічае з 17 рознымі дыягнастычнымі антыцеламі, якія выкарыстоўваюцца ў 11 камерцыйна даступных экспрэс-тэстах на антыген, у тым ліку звычайныххатнія наборы.
Каманда ацаніла, якія мутацыі N-бялку ўплываюць на распазнаванне антыцелаў.Грунтуючыся на гэтай інфармацыі, яны стварылі «профіль мутацыі ўцёкаў» для кожнага дыягнастычнага антыцела.Гэты профіль вызначае спецыфічныя мутацыі ў бялку N, якія могуць паўплываць на здольнасць антыцелаў звязвацца са сваёй мішэнню.Аналіз паказаў, што антыцелы, якія выкарыстоўваюцца ў сучасных экспрэс-тэстах, распазнаюць і звязваюць усе мінулыя і цяперашнія варыянты SARS-CoV-2, якія выклікаюць заклапочанасць і непакой.
Нягледзячы на ​​​​тое, што некалькі дыягнастычных антыцелаў распазнаюць адну і тую ж вобласць бялку N, даследчыкі выявілі, што кожнае антыцела мае унікальную сігнатуру ўцёкавых мутацый.Паколькі вірус SARS-CoV-2 працягвае мутаваць і ствараць новыя варыянты, гэтыя даныя могуць быць выкарыстаны для пазначэння антыцелаў у наборы для тэставання, якія, магчыма, спатрэбіцца пераацаніць.
«Дакладная і эфектыўная ідэнтыфікацыя інфіцыраваных людзей застаецца найважнейшай стратэгіяй для барацьбы з COVID-19, і наша даследаванне дае інфармацыю аб будучых мутацыях SARS-CoV-2, якія могуць перашкодзіць выяўленню», — сказаў Ортлунд.«Вынікі, выкладзеныя тут, дазваляюць нам хутка адаптавацца да гэтага віруса, паколькі новыя варыянты працягваюць з'яўляцца, прадстаўляючы непасрэдныя клінічныя наступствы і наступствы для грамадскага здароўя».
Даведка: Глыбокае сканаванне мутацый выяўляе мутацыі ўцёкаў у нуклеакапсідзе SARS-CoV-2 з дапамогай даступных у цяперашні час экспрэс-тэстаў на антыген.Фрэнк Ф., Кін М.М., Рао А., Басіт Л., Лю Х., Баўэрс Х.Б., Патэль А.Б., Като М.Л., Саліван Дж.А., Грынліф М., Піантадосі А., Лам В.А., Хадсан В.Х., клетка Ортлунда Е.А.15 верасня 2022 г.; 185 (19): 3603-3616.e13.Міністэрства ўнутраных спраў: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29 жніўня 2022 г. PMID: 36084631.
Фінансаванне: Нацыянальны інстытут біямедыцынскай візуалізацыі і біяінжынерыі NIH (NIBIB), Нацыянальны інстытут дыябету, хвароб органаў стрававання і нырак (NIDDK) і Нацыянальны інстытут алергіі і інфекцыйных захворванняў (NIAID), Амерыканская асацыяцыя сэрца.
NIH Research Matters - гэта штотыднёвае абнаўленне ключавых вынікаў даследаванняў NIH, прагледжаных экспертамі NIH.Ён апублікаваны аддзелам камунікацый і сувязяў з грамадскасцю дырэктара Нацыянальнага інстытута аховы здароўя.