Sars-CoV-2 변종에 대한 내성을 추적하기 위한 플러그 앤 플레이 테스트

Sars-CoV-2 변종에 대한 내성을 추적하기 위한 플러그 앤 플레이 테스트 날짜: 2022년 7월 1일 원천: 토론토 대학교 요약: 전염병이 시작된 이후 많은 항체 검사가 개발되었지만 감염을 예방하는 Sars-CoV-2 중화 항체를 특이적으로 검출하도록 설계된 것은 거의 없습니다. 여기에 설명된 모듈식 방법은 단백질 보완을 기반으로 혈액 한 방울에서 1시간 이내에 저렴한 비용으로 변이체에 대한 중화 항체를 측정하는 최초의 방법입니다. 전문가들은 전염병이 끝나지 않았다는 데 동의합니다. 우리의 면역 체계가 제대로 준비되지 않은 새로운 변종에 의해 감염이 다시 증가하고 있습니다. 이는 2022년 이전에 예방 접종 및/또는 COVID-19로부터 회복된 사람들에게서 생성된 항체가 오늘날 순환하는 변이체를 중화하지 못한다는 것을 발견한 캐나다와 미국 연구원의 연구에 따른 것입니다. 이번 연구는 테머티 의과대학 Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research의 생화학 및 분자 유전학 교수인 Igor Stagljar와 유타 대학의 약학 및 제약 화학 부교수인 Shawn Owen이 주도했습니다. . 네이처 커뮤니케이션즈( Nature Communications ) 저널 은 그들의 연구 결과를 발표했습니다. 연구자들은 연구 참가자의 면역을 측정하기 위해 개발한 항체 검사가 누가 부스터가 필요한지, 언제 필요한지를 결정하는 데 유용한 도구가 되어 생명을 구하고 미래의 봉쇄를 피하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다. Stagljar는 "진실은 감염을 예방하기 위해 얼마나 자주 주사를 맞아야 하는지 아직 모른다는 것입니다."라고 말했습니다. "이러한 질문에 답하기 위해서는 감염을 예방하는 Sars-CoV-2 중화 항체를 구체적으로 측정하는 빠르고 저렴하며 정량적 테스트가 필요합니다." 지난 2년 동안 많은 항체 검사가 개발되었습니다. 그러나 승인된 항체 중 일부만이 바이러스 스파이크 단백질을 코팅하여 더 이상 수용체에 결합하여 세포에 들어갈 수 없도록 하는 중화 항체를 모니터링하도록 설계되었습니다. 감염 중에 생성된 모든 Sars-CoV-2 항체의 일부만이 중화되기 때문에 중요한 차이점입니다. 그리고 대부분의 백신은 중화 항체를 생산하도록 특별히 설계되었지만 변이체에 대해 얼마나 많은 보호를 제공하는지 명확하지 않습니다. "우리가 Neu-SATiN이라고 명명한 우리의 방법은 금본위제만큼 정확하지만 더 빠르고 저렴하며 새로운 변종이 등장할 때 신속하게 적용할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다. Neu-SATiN은 Split Tri-part Nanoluciferase 기반의 Neutralization Serological Assay의 약자로, 작년에 개발한 완전한 IgG 풀을 모니터링하는 SATiN의 최신 버전입니다. Neu-SATiN의 개발은 Stagljar 연구실의 선임 연구원인 Zhong Yao와 이 논문의 공동 제1저자인 Owen 연구실의 박사후 연구원인 Sun Jin Kim이 주도했습니다. 최초의 핀 프릭 테스트는 심해 새우의 형광 루시퍼라제 단백질을 사용하는 단백질 보완 전략에 의해 수행됩니다. 이것은 인간 ACE2 수용체에 결합하는 바이러스 스파이크 단백질의 능력을 측정하며, 각각은 루시퍼라제 단편에 부착되어 있습니다. 결합은 루시퍼라제 조각을 근접하게 하여 전체 길이의 단백질을 재구성하여 발광계 기기에 의해 포착된 빛의 빛을 발산합니다. 환자 혈액 샘플이 혼합물에 추가되면 중화 항체가 스파이크 단백질에 결합하여 ACE2와 접촉하는 것을 방지합니다. 결과적으로 루시페라아제는 조각으로 남아 있으며 빛 신호의 감소가 수반됩니다. 플러그 앤 플레이 방법은 스파이크 단백질에 변이체 돌연변이를 엔지니어링하여 몇 주 이내에 다른 변이체에 적용할 수 있습니다. 연구진은 2021년 11월까지 코로나19 감염 및 예방 접종의 서로 다른 이력을 가진 63명의 환자로부터 수집된 혈액 샘플에 Neu-SATiN을 적용했습니다. 환자 중화 능력은 원래의 우한 변종과 변종 알파, 베타, 감마, 델타 및 변종에 대해 평가되었습니다. 오미크론. 저명한 생명공학자이자 대학 교수인 몰리 쇼이쳇(Molly Shoichet)과 함께 도넬리 센터(Donnelly Center)에서 박사후 과정을 이수한 오웬(Owen)은 "백신 접종을 받은 사람들이 여전히 보호를 받고 있는지, 얼마나 오래 지속되는지 모니터링하는 것이 중요할 것이라고 생각했습니다."라고 말했습니다. "하지만 우리는 또한 당신이 한 변종에 대해 예방 접종을 받았는지 확인하고 싶었습니다. 다른 변종에 대해 당신을 보호합니까?" 중화 항체는 감염이나 백신 접종 상태에 관계없이 수준이 약 70% 감소하는 약 3~4개월 동안 지속되는 것으로 밝혀졌습니다. 감염과 백신 접종을 통해 얻은 하이브리드 면역은 처음에는 더 높은 항체 수준을 생성했지만 이 역시 4개월 후에 크게 떨어졌습니다. 가장 걱정스럽게도, 감염 및/또는 백신 접종은 이전 변종에 대해 우수한 보호를 제공했지만 Omicron 또는 그 하위 변종인 BA.4 및 BA.5에 대해서는 그렇지 않았습니다. 데이터는 최근 영국 연구의 데이터와 일치하며, 중화 항체와 기억 T 세포가 제공하는 면역 유형인 세포 면역 모두가 감염, 백신 접종 또는 둘 다로부터 Omicron을 잡는 것을 보호하지 못한다는 것을 보여주었습니다. 놀랍게도 영국 연구팀은 오미크론 감염이 초기 변종에 대한 면역을 증가시켰지만 오미크론 자체에 대한 면역을 강화하지 못했다는 사실을 발견했습니다. Stagljar는 백신이 여전히 심각한 질병과 사망으로부터 상당한 보호를 제공한다는 점을 강조하는 것이 중요하다고 말했습니다. 그러나 그는 그의 팀과 다른 사람들의 연구 결과에 따르면 더 많은 전염성이 있는 BA4 및 BA5 하위 변이체가 증가하는 재감염으로 입증된 바와 같이 이전 Omicron 감염에서 얻은 면역을 벗어날 수 있다는 점을 감안할 때 앞으로 주의가 필요하다고 덧붙였습니다. Stagljar는 "가까운 장래에 새로운 변형이 확실히 있을 것입니다. "순환하는 변이체와 관련하여 면역을 모니터링하고 강화하는 것이 점점 더 중요해질 것이며 우리의 방법은 빠르고 정확하며 정량적이며 저렴하기 때문에 이 분야에서 핵심적인 역할을 할 수 있습니다." 그의 연구실은 이미 캐나다 백신 제조업체인 Medicago와 협력하여 Omicron 및 그 하위 변이체에 대한 백신 후보의 효능을 결정하는 데 도움을 주고 있습니다. 한편, U of T는 Neu-SATiN이 인구 면역 감시 및 제약 산업에서 백신 개발에 사용될 수 있도록 규모를 확장할 회사와 라이선스를 협상하고 있습니다.