Kể từ khi bắt đầu đại dịch, xét nghiệm chẩn đoán đã đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự lây lan của SARS-CoV-2, loại vi rút gây bệnh.COVID-19.Xét nghiệm kháng nguyên nhanhđược thực hiện tại nhà hoặc tại phòng khám sẽ cho kết quả sau 15 phút hoặc ít hơn.Một người được chẩn đoán càng sớm thì họ càng có thể sớm tìm kiếm sự chăm sóc y tế và cách ly bản thân với những người khác.Nhưng khi các biến thể mới của virus xuất hiện, những biến thể đó có thể không được phát hiện bằng các xét nghiệm này.
Hầu hết các xét nghiệm kháng nguyên nhanh đều được thiết kế để phát hiện protein nucleocapsid hoặc protein N của SARS-CoV-2.Protein này được tìm thấy rất nhiều trong các hạt virus và người nhiễm bệnh.Bộ test nhanhs thường chứa hai kháng thể chẩn đoán khác nhau liên kết với các phần khác nhau của protein N.Khi một kháng thể liên kết với protein N trong mẫu, một vạch màu hoặc tín hiệu khác xuất hiện trên bộ xét nghiệm, cho thấy có sự nhiễm trùng.
Protein N bao gồm 419 đơn vị cấu trúc axit amin.Bất kỳ trong số chúng có thể được thay thế bằng một axit amin khác bằng đột biến.Nhóm nghiên cứu do Ph.D.Philip Frank và Eric Ortlund của Đại học Emory đã bắt đầu nghiên cứu xem sự thay đổi axit amin đơn lẻ này ảnh hưởng như thế nào đến hiệu suất của xét nghiệm kháng nguyên nhanh chóng.Họ đã sử dụng một kỹ thuật gọi là quét đột biến sâu để đánh giá đồng thời mỗi đột biến trong protein N của virus ảnh hưởng như thế nào đến khả năng liên kết với kháng thể chẩn đoán.Kết quả của họ được công bố trên Cell vào ngày 15 tháng 9 năm 2022.
Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một thư viện toàn diện gồm gần 8.000 đột biến protein N.Những biến thể này chiếm hơn 99,5% tổng số đột biến có thể xảy ra.Sau đó, họ đánh giá cách mỗi biến thể tương tác với 17 kháng thể chẩn đoán khác nhau được sử dụng trong 11 xét nghiệm kháng nguyên nhanh có bán trên thị trường, bao gồm cả xét nghiệm kháng nguyên thông thường.bộ dụng cụ nhà.
Nhóm nghiên cứu đã đánh giá những đột biến N-protein nào ảnh hưởng đến khả năng nhận biết kháng thể.Dựa trên thông tin này, họ đã tạo ra một “hồ sơ đột biến thoát” cho mỗi kháng thể chẩn đoán.Hồ sơ này xác định các đột biến cụ thể trong protein N có thể ảnh hưởng đến khả năng liên kết của kháng thể với mục tiêu của nó.Phân tích cho thấy các kháng thể được sử dụng trong các xét nghiệm nhanh ngày nay có thể nhận biết và liên kết tất cả các biến thể trong quá khứ và hiện tại của SARS-CoV-2 đáng lo ngại.
Mặc dù một số kháng thể chẩn đoán nhận ra cùng một vùng của protein N, nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mỗi kháng thể có một dấu hiệu đột biến thoát duy nhất.Khi vi rút SARS-CoV-2 tiếp tục biến đổi và tạo ra các biến thể mới, dữ liệu này có thể được sử dụng để đánh dấu các kháng thể của bộ xét nghiệm có thể cần được đánh giá lại.
Ortlund cho biết: “Việc xác định chính xác và hiệu quả những người bị nhiễm bệnh vẫn là một chiến lược quan trọng để giảm thiểu nguy cơ mắc bệnh COVID-19 và nghiên cứu của chúng tôi cung cấp thông tin về các đột biến SARS-CoV-2 trong tương lai có thể cản trở việc phát hiện”.“Các kết quả được nêu ở đây cho phép chúng tôi nhanh chóng thích ứng với loại virus này khi các biến thể mới tiếp tục xuất hiện, gây ra những tác động tức thời về lâm sàng và sức khỏe cộng đồng.”
Bối cảnh: Quét sâu đột biến phát hiện các đột biến thoát trong nucleocapsid SARS-CoV-2 bằng cách sử dụng các xét nghiệm kháng nguyên nhanh hiện có.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.2022 ngày 15 tháng 9;185(19):3603-3616.e13.Bộ Nội vụ: 10.1016/j.cell.2022.08.010.Ngày 29 tháng 8 năm 2022 PMID: 36084631.
Tài trợ: Viện Hình ảnh Y sinh và Kỹ thuật Sinh học Quốc gia NIH (NIBIB), Viện Tiểu đường, Bệnh tiêu hóa và Thận Quốc gia (NIDDK) và Viện Dị ứng và Bệnh Truyền nhiễm Quốc gia (NIAID), Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ.
NIH Research Matters là bản cập nhật hàng tuần về các kết quả nghiên cứu quan trọng của NIH được các chuyên gia NIH xem xét.Nó được xuất bản bởi Văn phòng Truyền thông và Công vụ của Giám đốc Viện Y tế Quốc gia.