SARS-CoV-2'ye Karşı Üretilen Antikorları Diğerlerinden %100 Başarıyla Ayırabilen Test Geliştirildi!

Duke Üniversitesi'ndeki biyomedikal mühendisleri, aynı anda birden fazla COVID-19 antikorunu ve biyolojik belirteci güvenilir bir şekilde tespit edebilen, tablet boyutunda bir cihaz geliştirdi. İlk sonuçlar, testin SARS-CoV-2'ye yanıt olarak üretilen antikorları ve diğer dört koronavirüsü %100 doğrulukla ayırt edebildiğini gösteriyor.

Araştırmacılar şimdi, kullanımı kolay, enerjiden bağımsız, bakım noktası olan cihazın bir COVID-19 enfeksiyonunun ciddiyetini veya bir kişinin, virüsün varyantlarına karşı bağışıklığını tahmin etmek için kullanılıp kullanılamayacağını tespit etmeye çalışıyorlar.

Yakın zamanda aynı "D4 tahlili" platformunun, Ebola enfeksiyonlarının teşhisinde altın standart olarak görülen polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) testinden 1 gün önce tespit edebildiğini gösteren araştırmacılar, elde ettikleri yeni sonuçların, geliştirdikleri teknolojinin mevcut veya gelecekteki diğer hastalıklara uyum sağlamak için ne kadar esnek olabileceğini gösterdiğini söylüyorlar. Sonuçlar, 25 Haziran'da Science Advances dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı. Duke'de Alan L. Kaganov Seçkin Profesör ve Biyomedikal Mühendisliği Başkanı Ashutosh Chilkoti şöyle diyor:

D4 testinin geliştirilmesi altı yıl sürdü, ancak DSÖ salgını pandemi ilan ettiğinde, tüm bu çalışmaları birkaç aya sıkıştırmak için daha da fazla çalışmaya başladık, böylece testin bir halk sağlığı aracı olarak nasıl kullanılabileceğini keşfedebildik. Testimiz hem uyarlanabilir hem de gerçekten bakım noktası olacak şekilde tasarlandı ve bu, açıkça; taşınabilir, hızlı ve uygun maliyetli bir tanılamanın en yararlı olacağı bir senaryodur.

Cihaz, istenen biyobelirteçlerin ıslandığında test lamına yapışmasını engellemek için bir tür yapışmaz kaplama görevi gören bir polimer fırça kaplamaya dayanıyor. Bu yapışmaz kalkanın yüksek etkinliği, D4 testini hedeflerinin düşük seviyelerine bile inanılmaz derecede hassas hale getiriyor. Yaklaşım, araştırmacıların aynı anda birden fazla biyobelirteç yakalamak için slaydın farklı alanlarına farklı moleküler tuzaklar basmasına olanak tanıyor.

Platformun mevcut versiyonunda, herhangi bir elektrik kaynağına ihtiyaç duymadan kanallar aracılığıyla numuneler çekmek için akışkan fiziğini kullanan küçük tüneller bulunuyor. Sadece bir damla kan ve bir damla biyomoleküler yağlayıcı ile test, birkaç dakika içinde bağımsız olarak çalışıyor ve kalın bir iPad boyutunda bir detektör ile okunabilir. Detektörü tasarlayan ve üreten Chilkoti Laboratuvarı'nda çalışan doktora öğrencisi Jason Liu, şöyle diyor:

Detektör pille çalışır ve testin kendisi de herhangi bir güç gerektirmez, böylece her şeyi gerçekten bir sırt çantasına atabilir ve bakım noktasında minimum kaynakla test edebilirsiniz.

Mevcut çalışmada araştırmacılar, D4 testinin, COVID-19 virüsünün üç parçasına (mızrak proteinin bir alt birimi, mızrak protein içinde hücrelere tutunan bir bağlanma alanı ve virüsün RNA'sını paketleyen nükleokapsid proteini) karşı üretilen antikorları tespit etme ve ölçme yeteneğini test etti. Test, aradan iki hafta geçtikten sonra bile COVID-19'u ağır geçiren 31 hastanın tümünde antikorları tespit edebildi. Ayrıca, pandemi başlamadan önce sağlıklı insanlardan alınan 41 numunede ve yaygın olarak dolaşan diğer dört koronavirüs ile enfekte olmuş bireylerden alınan 18 numunede sıfır yanlış pozitif rapor etti.

Amerika Birleşik Devletleri'ndeki pandemi ve diğer yüzlerce COVID-19 antikor testi geliştirildiği için araştırmacılar, bu özel testin çok sayıda uygulanacağını düşünmüyor. Ancak, platformun kanıtlanmış doğruluğu ve esnekliğinin, onu diğer test türlerine geliştirme veya gelecekteki salgınlarda kullanım için ana aday haline getirdiğini söylüyorlar.

Örneğin platform, insanların ortaya çıkmaya devam eden çeşitli COVID-19 varyantlarına karşı bağışıklığı olup olmadığını potansiyel olarak test edebilir. Çipi geliştiren Chilkoti Laboratuvarı'nda çalışan doktora öğrencisi Jake Heggestad şöyle diyor:

İnsanların COVID-19'un yeni türevlerine karşı da direnç kazanıp kazanmadıklarına yönelik birçok soru var ve testimiz bunlardan bazılarına cevap verebilir. Platformumuzun, insanların ortaya çıkan endişe verici varyantları nötralize edebilecek antikorlara sahip olup olmadıklarını veya bu antikorların yeni varyantlara karşı koruyucu olup olmayacağını ayırt edebilmesi gerektiğine inanıyoruz.

Araştırmacılar ayrıca platformu, bir arada olduklarında bir hastanın COVID-19'u ağır olarak geçirip geçirmeyeceğini gösterebilecek birden fazla COVID-19 prognostik belirteç için de bir teste dönüştürmek için çalışıyorlar. Test için sıvı taşıma sistemini geliştiren yüksek lisans öğrencisi David Kinnamon şöyle diyor:

Biz platform oluşturucularız, bu nedenle bu teknolojinin farklı şeyler yapmak için kolayca değiştirilebileceğini göstermek için çalışıyoruz. Bu tek platformun bir teşhis işlevi görebileceğini, enfeksiyondan sonra bağışıklık tepkisini değerlendirebileceğini ve potansiyel olarak hepsi aynı anda olmak üzere hastalık sonucunu tahmin edebileceğini gösteriyoruz. Bunu yapabilen herhangi bir test bilmiyorum.

Heggestad, sözlerini şöyle tamamlıyor:

Ve bunları, süper kullanıcı dostu ve taşınabilir bir platformda yapabildik. Bütün bunları Duke gibi merkezi bir tesiste yapmak bir şey, ancak büyük ölçekli testler yapabilmek ve dünyanın dört bir yanındaki uzak konumlarda iyi, hassas sonuçlar alabilmek başka bir şey.