Le test COVID-19 mesure l’immunité contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2 en une heure
Les scientifiques de l’Université Duke ont développé un test sérologique rapide et facile à déployer qui peut détecter les anticorps neutralisants (nAb) qui bloquent l’interaction entre la protéine réceptrice humaine (enzyme de conversion de l’angiotensine 2, ACE2) et la protéine de pointe de type sauvage SARS-CoV-2 ainsi que trois variantes préoccupantes (COV) : B.1.1.7, B.1.351 et P.1. Les scientifiques ont également adapté la plate-forme pour détecter les nAbs contre une variante supplémentaire (B.1.617.2, variante Delta). Les chercheurs appellent le nouveau test le test COVID-19 Variant Spike-ACE2-Competitive Antibody Neutralization (CoVariant-SCAN).
Le test qui pourrait potentiellement informer les cliniciens sur l’anticorps monoclonal synthétique à utiliser dans les traitements pour le meilleur résultat, est rapporté dans un article de la revue Science Advances , intitulé ” Test rapide pour évaluer l’échappement des variantes préoccupantes du SARS-CoV-2″ . “
Les tests de détection des anticorps anti-SRAS-CoV-2 sont importants pour évaluer l’immunité naturelle et induite par le vaccin chez les patients et pour la surveillance épidémiologique. Alors que plusieurs tests sérologiques sont actuellement disponibles, avec l’émergence de COV plus transmissibles et virulents, il existe un besoin urgent d’un test capable de mesurer les nAb contre tous les COV simultanément dans un test simple et rapide qui ne nécessite pas de virus, de culture cellulaire ou -installations de confinement de biosécurité.
Ashutosh Chilkoti, PhD, professeur et président de génie biomédical à l’Université Duke et auteur principal de l’article, déclare : pour détecter la capacité des anticorps à neutraliser des variantes spécifiques, nous avons donc construit un test autour de cette idée.
Il ne nous a fallu qu’une semaine ou deux pour incorporer la variante Delta dans notre test, et elle pourrait facilement être étendue pour inclure également la variante Omicron. Tout ce dont nous avons besoin, c’est de la protéine de pointe de cette variante, que de nombreux groupes à travers le monde, y compris notre groupe chez Duke, s’efforcent fébrilement de produire.
Cameron Wolfe, professeur agrégé de médecine à la Duke University School of Medicine et co-auteur de l’article, déclare : « Nous n’avons actuellement aucun moyen rapide d’évaluer les variantes, ni leur présence chez un individu, ni la capacité des anticorps que nous possédons. pour faire la difference. C’est l’une des craintes persistantes qu’au fur et à mesure que nous vaccinons avec succès de plus en plus de personnes, une variante peut émerger qui échappe plus radicalement à la neutralisation des anticorps induite par le vaccin. Et si cette peur se réalisait, si Omicron s’avérait être le pire des scénarios, comment le saurions-nous assez rapidement ?
« Il existe plusieurs scénarios de traduction où nous pensons que ce test pourrait être utile », déclare Jacob Heggestad, PhD, auteur principal de l’article et étudiant diplômé du laboratoire de Chilkoti. «
Premièrement, il pourrait être déployé comme outil épidémiologique pour évaluer l’efficacité des vaccins contre les variantes circulantes ou émergentes dans des régions spécifiques. Deuxièmement, il pourrait être utilisé au chevet du patient pour tester les patients présentant un COVID-19 aigu qui sont connus pour avoir été ou sont probablement infectés par un COV. Les patients présentant une faible activité neutralisante pourraient être traités immédiatement avec le cocktail Regeneron ou une thérapie mAb similaire pour réduire la probabilité d’une infection grave.
Troisièmement, ce test pourrait également être utilisé pour cribler rapidement des agents thérapeutiques mAb et évaluer leur efficacité contre chaque variante. »
Heggestad ajoute : « Bien que des études plus importantes soient nécessaires pour confirmer la signification clinique de nos résultats, nous pensons que la signification translationnelle réside dans le fait que CoVariant-SCAN est très facile à utiliser et peut être mené rapidement, idéalement au point de se soucier.”
Le test utilise un revêtement de brosse en polymère antiadhésif qui empêche tout sauf les biomarqueurs souhaités de se fixer à une lame de test humide. L’efficacité de ce bouclier antiadhésif permet la détection de cibles de faible niveau. L’impression de différents pièges moléculaires sur différentes zones de la lame permet aux chercheurs de détecter plusieurs biomarqueurs à la fois. Les récepteurs ACE2 humains fluorescents et les protéines de pointe virales sont imprimés sur une lame. Pendant le test, les protéines ACE2 se détachent de la lame et sont capturées par les protéines de pointe encore attachées à la lame, faisant briller la lame. Mais en présence de nAbs, les protéines de pointe ne peuvent pas s’accrocher aux protéines ACE2, ce qui rend la lame moins brillante, indiquant l’efficacité des nAbs.
« Le CoVariant-SCAN s’appuie sur notre vaste corpus de travaux antérieurs », déclare Heggestad. « Tout d’abord, le revêtement de surface anti-encrassement (POEGMA) nous permet de tester directement des échantillons biologiques complexes sans dilution de l’échantillon. Ce revêtement conduit à des rapports signal/bruit élevés en supprimant le bruit de fond, ce qui se traduit par une sensibilité plus élevée. Nous utilisons une méthode de fabrication simple et évolutive pour fonctionnaliser notre surface – en utilisant l’impression à jet d’encre – sans avoir besoin de chimie covalente. L’essai lui-même est nouveau. Nous pouvons mesurer les anticorps neutralisants, ou ceux qui bloquent l’interaction ACE2-Spike, contre plusieurs variantes préoccupantes simultanément à partir d’un seul échantillon. De plus, nous n’avons besoin de mesurer que la sortie fluorescente d’un seul fluorophore, ce qui simplifie grandement l’étape de lecture, par rapport à d’autres tests.
Les chercheurs testent la technologie à l’aide d’anticorps monoclonaux dérivés de patients ou du traitement prophylactique commercial de Regeneron. Ils testent également le plasma de personnes vaccinées en bonne santé et de celles actuellement infectées par le virus. Heggestad dit que les résultats montrent que “notre test fonctionne aussi bien que les méthodes actuellement utilisées.” Bien que les résultats soient comparables, CoVariant-SCAN permet vitesse et facilité. Il ne nécessite pas l’isolement de virus vivants ou la culture de cellules. Alors que les tests actuels peuvent prendre jusqu’à 24 heures, CoVariant-SCAN prend moins d’une heure.
« Avec l’émergence de la variante Omicron, nous espérons intégrer la protéine de pointe dans CoVariant-SCAN afin que nous puissions commencer à évaluer l’impact que les nombreuses mutations RBD [receptor binding domain] ont sur la réponse humorale induite par le vaccin. » dit Heggestad.
L’équipe s’efforce de rendre le test encore plus facile à utiliser grâce à la technologie microfluidique. Heggestad déclare : « Nous espérons montrer qu’avec la puce microfluidique, le test peut être effectué à partir d’une piqûre de sang au doigt en moins de 30 minutes. Ces études sont en cours.
Source : genengnews.com
