Sinds het begin van de pandemie hebben diagnostische tests een cruciale rol gespeeld bij het beheersen van de verspreiding van SARS-CoV-2, het virus datCOVID 19.Snelle antigeentestenthuis of in een klinische omgeving uitgevoerd, leveren binnen 15 minuten of minder resultaten op.Hoe eerder iemand wordt gediagnosticeerd, hoe eerder hij of zij medische hulp kan inroepen en zichzelf kan isoleren van anderen.Maar wanneer er nieuwe varianten van het virus verschijnen, worden die varianten mogelijk niet door deze tests gedetecteerd.
De meeste snelle antigeentests zijn ontworpen om het SARS-CoV-2-nucleocapside-eiwit of N-eiwit te detecteren.Dit eiwit wordt in overvloed aangetroffen in virusdeeltjes en geïnfecteerde mensen.Snelle testkitS bevatten meestal twee verschillende diagnostische antilichamen die binden aan verschillende delen van het N-eiwit.Wanneer een antilichaam zich aan het N-eiwit in een monster bindt, verschijnt er een gekleurde lijn of ander signaal op de testkit, wat wijst op een infectie.
Eiwit N bestaat uit 419 structurele aminozuren.Elk van hen kan door mutatie worden vervangen door een ander aminozuur.Onderzoeksgroep onder leiding van Ph.D.Philip Frank en Eric Ortlund van Emory University wilden onderzoeken hoe deze enkele aminozuurverandering de prestaties van een snelle antigeentest beïnvloedt.Ze gebruikten een techniek genaamd diepe mutatiescanning om tegelijkertijd te beoordelen hoe elke mutatie in het N-eiwit van het virus de binding aan een diagnostisch antilichaam beïnvloedt.Hun resultaten werden op 15 september 2022 in Cell gepubliceerd.
De onderzoekers creëerden een uitgebreide bibliotheek van bijna 8.000 N-eiwitmutaties.Deze varianten zijn verantwoordelijk voor ruim 99,5% van alle mogelijke mutaties.Vervolgens evalueerden ze hoe elke variant interageerde met 17 verschillende diagnostische antilichamen die werden gebruikt in 11 in de handel verkrijgbare snelle antigeentests, waaronder gewonethuiskits.
Het team beoordeelde welke N-eiwitmutaties de antilichaamherkenning beïnvloeden.Op basis van deze informatie creëerden ze voor elk diagnostisch antilichaam een ​​‘ontsnappingsmutatieprofiel’.Dit profiel identificeert specifieke mutaties in het N-eiwit die het vermogen van het antilichaam om aan zijn doelwit te binden kunnen beïnvloeden.Uit de analyse bleek dat de antilichamen die in de huidige snelle tests worden gebruikt, alle vroegere en huidige varianten van SARS-CoV-2 die zorgwekkend en zorgwekkend zijn, herkennen en binden.
Hoewel verschillende diagnostische antilichamen hetzelfde gebied van het N-eiwit herkennen, ontdekten de onderzoekers dat elk antilichaam een ​​unieke signatuur van ontsnappingsmutaties heeft.Terwijl het SARS-CoV-2-virus blijft muteren en nieuwe varianten genereert, kunnen deze gegevens worden gebruikt om antilichamen uit testkits te markeren die mogelijk opnieuw moeten worden beoordeeld.
“Nauwkeurige en efficiënte identificatie van geïnfecteerde individuen blijft een cruciale strategie voor de mitigatie van COVID-19, en onze studie levert informatie op over toekomstige SARS-CoV-2-mutaties die de detectie zouden kunnen verstoren”, aldus Ortlund.“De hier geschetste resultaten stellen ons in staat ons snel aan dit virus aan te passen naarmate er nieuwe varianten blijven verschijnen, die onmiddellijke klinische en volksgezondheidsimplicaties met zich meebrengen.”
Achtergrond: Mutation Deep Scan detecteert ontsnappingsmutaties in het SARS-CoV-2-nucleocapside met behulp van de momenteel beschikbare snelle antigeentests.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-cel.15 september 2022;185(19):3603-3616.e13.Ministerie van Binnenlandse Zaken: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29 augustus 2022 PMID: 36084631.
Financiering: National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering NIH (NIBIB), National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) en National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), American Heart Association.
NIH Research Matters is een wekelijkse update van de belangrijkste onderzoeksresultaten van de NIH, beoordeeld door NIH-experts.Het wordt uitgegeven door het Communications and Public Affairs Office van de directeur van de National Institutes of Health.