在血液中:已確定最能中和COVID-19患者冠狀病毒的抗體
科學家希望解開導致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 特異性抗體的奧秘,以尋找更好的測試和可能的治療方法。來源:藤田保健大學
新發現:如何利用四臺工業相機做高精測量?
科學家們對 COVID 患者針對SARS-CoV-2不同部位產生的不同抗體進行了首次詳細分析。
用于檢測導致COVID-19的病毒 SARS-CoV-2 抗體的血液檢測是診斷疾病、開發潛在治療方法和檢查疫苗功效的重要工具。盡管可以進行此類測試,但我們對不同抗體如何與病毒抗原相互作用知之甚少。藤田保健大學的科學家們著手評估各種抗原特異性抗體,并確定其中哪些對 SARS-CoV-2 具有最強的中和活性。
COVID-19 大流行現已在全球造成超過 200 萬人死亡,而且這個數字還在不斷增加。作為回應,衛生機構已經推出了測試來診斷和了解這種疾病。除了現在廣為人知的 PCR 檢測外,人們還對檢測針對 SARS-CoV-2(導致 COVID-19 的病毒)的“抗體”的血清學(血液)檢測感興趣。這些血液檢測具有相當大的應用,從識別具有高水平抗 SARS-CoV-2 抗體的獻血者(其血液可用于恢復期血漿治療)到測量疫苗有效性。
那么,什么是抗體?這些是人體免疫系統產生的蛋白質,用于對抗外來蛋白質,例如 SARS-CoV-2 病毒。抗體通過與免疫系統識別的病毒特定部分結合來發揮作用,稱為“抗原”。SARS-CoV-2 由四種主要蛋白質組成,其中兩種具有高免疫原性(能夠產生免疫反應)。這些免疫原性蛋白稱為刺突蛋白 (S) 和核衣殼 (N) 蛋白。S 蛋白特異性抗體的存在意味著病毒中和活??性較高,而 N 蛋白特異性抗體表明存在先前的 SARS-CoV-2 感染。
盡管有這種普遍認識,但我們實際上對不同抗體(或抗體“同種型”)如何與 SARS-CoV-2 產生的各種抗原相互作用只有模糊的了解。因此,由藤田保健大學的高級助理教授 Hidetsugu Fujigaki 和 Yohei Doi 教授領導的科學家團隊與日本國立傳染病研究所、FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation 和 FUJIFILM Corporation 合作,對這些相互作用進行了首次詳細調查. “我們的目標是量化這些不同抗體對 SARS-CoV-2 的中和活性,”Fujigaki 博士解釋說,“我們研究了針對 S 蛋白和 N 蛋白不同部分的抗體,以確定它們中的哪一個是阻止病毒的最佳預測指標。”
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他們通過分析藤田保健大學醫院 41 名 COVID-19 患者的血液樣本來做到這一點。該團隊使用三種常見的抗體(IgG、IgM 和 IgA)開發了檢測方法,每種抗體都分裂成與五種抗原特異性結合的同種型(S 蛋白的三個部分,包括受體結合域 [RBD]、完整的 S 蛋白,以及完整的 N 蛋白)。
他們的實驗結果表明,所有與 S 蛋白結合的抗體同種型(全部和部分)都具有高度特異性,但與 N 蛋白結合的抗體同種型則不太特異。稍有差異,患者在癥狀出現約 2 周后即可檢測到所有抗體,檢測靈敏度高于 90%(IgM 與 N 蛋白結合的情況除外)。重要的是,研究人員表明,特異性針對 S 蛋白 RBD 的 IgG 與病毒中和活??性和疾病嚴重程度具有最高的相關性。換句話說,測量 RBD 特異性 IgG 水平可以告訴我們很多關于 COVID-19 患者免疫反應的信息,并可能成為改進 COVID-19 血液檢測的基礎。
“我們對我們的研究結果也感到非常興奮,因為它們對恢復期血清/血漿療法有影響,這是一種治療方法,您可以輸注從 COVID 中康復并具有高水平 SARS-CoV-2 抗體的人的血液,”博士說。 Fujigaki 補充說:“能夠證明針對 RBD 的 IgG 抗體與中和活性高度相關,這意味著我們可以為這種治療確定合適的獻血者。”
世界有望進入大流行的最后階段,而這些信息可能是為安全的大流行后世界開辟最后幾步所需的工具。