Siden begynnelsen av pandemien har diagnostisk testing spilt en viktig rolle i å kontrollere spredningen av SARS-CoV-2, viruset som forårsakerCOVID-19.Raske antigentesterutført hjemme eller i en klinisk setting gir resultater på 15 minutter eller mindre.Jo tidligere en person blir diagnostisert, jo raskere kan de søke legehjelp og isolere seg fra andre.Men når nye varianter av viruset dukker opp, kan det hende at disse variantene ikke oppdages av disse testene.
De fleste raske antigentester er designet for å oppdage SARS-CoV-2 nukleokapsidproteinet eller N-proteinet.Dette proteinet finnes i overflod i viruspartikler og infiserte mennesker.Hurtigtestsetts inneholder vanligvis to forskjellige diagnostiske antistoffer som binder seg til forskjellige deler av N-proteinet.Når et antistoff binder seg til N-proteinet i en prøve, vises en farget linje eller annet signal på testsettet, som indikerer en infeksjon.
Protein N består av 419 aminosyrestrukturelle enheter.Enhver av dem kan erstattes av en annen aminosyre ved mutasjon.Forskningsgruppe ledet av Ph.D.Philip Frank og Eric Ortlund fra Emory University forsøkte å undersøke hvordan denne enkelt aminosyreendringen påvirker ytelsen til en rask antigentest.De brukte en teknikk kalt dyp mutasjonsskanning for samtidig å vurdere hvordan hver mutasjon i N-proteinet til viruset påvirker bindingen til et diagnostisk antistoff.Resultatene deres ble publisert i Cell 15. september 2022.
Forskerne opprettet et omfattende bibliotek med nesten 8000 N-proteinmutasjoner.Disse variantene står for mer enn 99,5 % av alle mulige mutasjoner.De evaluerte deretter hvordan hver variant interagerte med 17 forskjellige diagnostiske antistoffer brukt i 11 kommersielt tilgjengelige hurtige antigentester, inkludert vanligehjemmesett.
Teamet vurderte hvilke N-proteinmutasjoner som påvirker antistoffgjenkjenning.Basert på denne informasjonen opprettet de en "fluktmutasjonsprofil" for hvert diagnostisk antistoff.Denne profilen identifiserer spesifikke mutasjoner i N-proteinet som kan påvirke antistoffets evne til å binde seg til målet.Analysen viste at antistoffene som brukes i dagens hurtigtester gjenkjenner og binder alle tidligere og nåværende varianter av SARS-CoV-2 til bekymring og bekymring.
Selv om flere diagnostiske antistoffer gjenkjenner den samme regionen av N-proteinet, fant forskerne at hvert antistoff har en unik signatur for fluktmutasjoner.Ettersom SARS-CoV-2-viruset fortsetter å mutere og generere nye varianter, kan disse dataene brukes til å flagge testsett-antistoffer som kanskje må revurderes.
"Nøyaktig og effektiv identifikasjon av infiserte individer er fortsatt en kritisk strategi for å redusere COVID-19, og vår studie gir informasjon om fremtidige SARS-CoV-2-mutasjoner som kan forstyrre påvisning," sa Ortlund."Resultatene som er skissert her lar oss raskt tilpasse oss dette viruset ettersom nye varianter fortsetter å dukke opp, og gir umiddelbare kliniske og folkehelseimplikasjoner."
Bakgrunn: Mutation Deep Scan oppdager rømningsmutasjoner i SARS-CoV-2-nukleokapsiden ved å bruke for øyeblikket tilgjengelige raske antigentester.Frank F., Kin MM, Rao A., Bassit L., Liu H, Bowers HB, Patel AB, Kato ML, Sullivan JA, Greenleaf M., Piantadosi A., Lam VA, Hudson VH, Ortlund EA cell.15. september 2022;185(19):3603-3616.e13.Innenriksdepartementet: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29. august 2022 PMID: 36084631.
Finansiering: National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering NIH (NIBIB), National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) og National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), American Heart Association.
NIH Research Matters er en ukentlig oppdatering av viktige NIH-forskningsfunn gjennomgått av NIH-eksperter.Den er utgitt av kommunikasjons- og samfunnskontoret til direktøren for National Institutes of Health.