Sedan pandemins början har diagnostiska tester spelat en avgörande roll för att kontrollera spridningen av SARS-CoV-2, viruset som orsakarCOVID 19.Snabba antigentesterutförs hemma eller i en klinisk miljö ger resultat inom 15 minuter eller mindre.Ju tidigare en person får diagnosen, desto snabbare kan de söka läkarvård och isolera sig från andra.Men när nya varianter av viruset dyker upp kanske dessa varianter inte upptäcks av dessa tester.
De flesta snabba antigentester är utformade för att detektera SARS-CoV-2-nukleokapsidproteinet eller N-proteinet.Detta protein finns i överflöd i viruspartiklar och infekterade människor.Snabbtestsatss innehåller vanligtvis två olika diagnostiska antikroppar som binder till olika delar av N-proteinet.När en antikropp binder till N-proteinet i ett prov, visas en färgad linje eller annan signal på testkitet, vilket indikerar en infektion.
Protein N består av 419 aminosyror strukturella enheter.Vilken som helst av dem kan ersättas av en annan aminosyra genom mutation.Forskargrupp ledd av Ph.D.Philip Frank och Eric Ortlund från Emory University gav sig i kast med att undersöka hur denna enda aminosyraförändring påverkar prestandan hos ett snabbt antigentest.De använde en teknik som kallas djup mutationsskanning för att samtidigt bedöma hur varje mutation i virusets N-protein påverkar bindningen till en diagnostisk antikropp.Deras resultat publicerades i Cell den 15 september 2022.
Forskarna skapade ett omfattande bibliotek med nästan 8 000 N-proteinmutationer.Dessa varianter står för mer än 99,5 % av alla möjliga mutationer.De utvärderade sedan hur varje variant interagerade med 17 olika diagnostiska antikroppar som används i 11 kommersiellt tillgängliga snabba antigentester, inklusive vanligahem kit.
Teamet bedömde vilka N-proteinmutationer som påverkar antikroppsigenkänning.Baserat på denna information skapade de en "flyktmutationsprofil" för varje diagnostisk antikropp.Denna profil identifierar specifika mutationer i N-proteinet som kan påverka antikroppens förmåga att binda till sitt mål.Analysen visade att antikropparna som används i dagens snabbtester känner igen och binder alla tidigare och nuvarande varianter av SARS-CoV-2 av oro och oro.
Även om flera diagnostiska antikroppar känner igen samma region av N-proteinet, fann forskarna att varje antikropp har en unik signatur av flyktmutationer.Eftersom SARS-CoV-2-viruset fortsätter att mutera och generera nya varianter, kan dessa data användas för att flagga testkit-antikroppar som kan behöva omvärderas.
"Exakt och effektiv identifiering av infekterade individer förblir en kritisk strategi för att lindra COVID-19, och vår studie ger information om framtida SARS-CoV-2-mutationer som kan störa upptäckten," sa Ortlund."Resultaten som beskrivs här tillåter oss att snabbt anpassa oss till detta virus när nya varianter fortsätter att dyka upp, vilket ger omedelbara kliniska och folkhälsokonsekvenser."
Bakgrund: Mutation Deep Scan detekterar flyktmutationer i SARS-CoV-2-nukleokapsiden med hjälp av för närvarande tillgängliga snabba antigentester.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 15 september;185(19):3603-3616.e13.Inrikesministeriet: 10.1016/j.cell.2022.08.010.29 augusti 2022 PMID: 36084631.
Finansiering: National Institute for Biomedical Imaging and Bioengineering NIH (NIBIB), National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases (NIDDK) och National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), American Heart Association.
NIH Research Matters är en veckouppdatering av viktiga NIH-forskningsresultat som granskats av NIH-experter.Den publiceras av direktören för National Institutes of Healths kommunikations- och offentlighetsbyrå.