Forscher arbeiten an einem neuen COVID-19-Schnellimmunitätstest

EINs SARS-CoV-2 entwickelt sich weiter, und es wird immer wichtiger, Ihren Immunitätsstatus zu kennen – sowohl durch Impfungen als auch durch Infektionen.

COVID-19-Antikörper sind der beste Indikator für die Krankheitsimmunität. Derzeit benötigen sie jedoch einen Gesundheitsdienstleister, um den Test zu bestellen, der in einer Apotheke oder Arztpraxis durchgeführt werden muss. Die Probe wird dann zur Analyse an ein Labor geschickt, was alles Zeit in Anspruch nimmt, was den Prozess für die meisten Menschen umständlich und zu mühsam macht.

Forscher von Johns Hopkins haben einen Weg gefunden, Antikörpertests möglicherweise viel zugänglicher zu machen. Sie entwickelten eine Methode, um weit verbreitete und relativ kostengünstige Blutzuckermessgeräte – kleine Geräte, die den Blutzuckerspiegel anhand eines Stichs in den Finger ablesen – zum Nachweis von SARS-CoV-2-Antikörpern zu verwenden.

In einem im Juni veröffentlichten Papier in der Zeitschrift der American Chemical Societybeschrieb das Forschungsteam, wie es einen Weg entwickelt hat, SARS-CoV-2-Antikörper an Zucker zu binden und dann das Glukose-Lesegerät diese Zuckerspiegel messen zu lassen, die die Antikörperspiegel widerspiegeln.

„Wir können den Inhalt des Teststreifens manipulieren, um zu sehen, ob wir besser verstehen können, woher diese Immunität kommt und wie lange sie anhält“, sagt Dr. Netz Arroyo, leitender Autor der Veröffentlichung und Assistenzprofessor für Pharmakologie und Molekularwissenschaften bei Johns Hopkins.

Während Antikörper nicht die gesamte menschliche Immunantwort auf ein Virus ausmachen, sind sie ein wichtiges Fenster in den Schutz, den Menschen aufbauen. Antikörper sind im Allgemeinen die erste Verteidigungslinie gegen eine Mikrobe, und sobald Antikörper gebildet sind, springen andere Immunzellen, einschließlich T-Zellen, ein, um die Reaktion zu erweitern und zu verstärken.

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Arroyo wurde inspiriert, das System zu entwickeln, nachdem er sich an eine Arbeit aus dem Jahr 2011 erinnerte, die er 2014 als Doktorand gelesen hatte und in der ein ähnliches System beschrieben wurde. Als sich die Pandemie im Jahr 2020 ausbreitete, waren die Tests langsam und umständlich, sodass die Beamten des öffentlichen Gesundheitswesens blind dafür waren, wie viele Viren zirkulierten und wie viel Immunität die Menschen entwickelten. „Die Idee, ein Blutzuckermessgerät zu verwenden, kam mir sofort in den Sinn“, sagt er.

Arroyo und andere Johns-Hopkins-Forscher machten sich an die Arbeit, ein Protein zu entwickeln, das an COVID-19-Antikörpern haften und auf einen Teststreifen aufgebracht werden konnte, und schufen dann eine Möglichkeit für ein Blutzuckermessgerät, den Teststreifen zu lesen. In der ersten Version verwendete die Gruppe Blutproben, aber letztendlich reichte ein Fingerstich Blut für den Test, sagt Arroyo. Die Forscher untersuchen Möglichkeiten, den Test noch zugänglicher zu machen, indem sie andere Proben wie Speichel oder Mundabstriche verwenden, die ebenfalls Antikörper enthalten.

Ein weiterer großer Vorteil des Systems besteht darin, dass es auf jeden Infektionserreger verallgemeinerbar ist; Die Wissenschaftler müssen nur das Ziel ändern, an das der Zucker bindet. „Wir wollten einen Weg finden, der sich nicht nur auf diese Pandemie, sondern auch auf zukünftige Epidemien oder Pandemien auswirkt“, sagt Arroyo.

Das bedeutet, dass der Test auch verwendet werden kann, um Affenpocken-Antikörper zu messen und Ärzten wertvolle Informationen darüber zu liefern, wie gut der Impfstoff Jynneos wirkt, sagt Arroyo. Der Impfstoff wurde auf der Grundlage begrenzter Informationen über Affenpocken bei Menschen zugelassen – und er wird jetzt auf andere Weise verabreicht, um das Angebot zu erweitern – so dass die Möglichkeit, Antikörper bei geimpften Menschen leicht zu verfolgen, Wissenschaftlern ein besseres Verständnis der Wirksamkeit und der Geschwindigkeit der Menschen geben wird geschützt.

Informationen über die SARS-CoV-2-Immunität könnten in den kommenden Monaten und Jahren an Bedeutung gewinnen, da die Welt lernt, mit COVID-19 zu leben. Wenn Sie wissen, wie lange der Schutz nach jeder Infektion oder Auffrischimpfung anhält, können die Gesundheitsbehörden besser beraten, wie oft Impfungen verabreicht werden sollten. Da der Test auch so angepasst werden kann, dass verschiedene Varianten erkannt werden, können Gesundheitsexperten auch besser in den Griff bekommen, ob der Schutz der Menschen vor Impfstoffen gegen die zuletzt zirkulierenden Varianten wirksam ist.

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Um die Antikörper nachzuweisen, benötigt das System der Forscher nun drei Schritte, in denen das Blut jeweils unterschiedlichen Reaktionen ausgesetzt wird. Die Forscher arbeiten jedoch an Möglichkeiten, den Prozess zu rationalisieren, um ihn dem einstufigen Prozess zu ähneln, den die COVID-19-Tests zu Hause verwenden. Das Office of Technology Ventures der Universität wird den Test für Unternehmen lizenzieren, die an einer Weiterentwicklung interessiert sind.

„Ziel ist es, die Immunität gegen COVID-19 und andere Krankheiten besser zu verstehen“, sagt Arroyo. Diese Art von Test ist ein „leistungsfähiges Instrument, um zu überwachen, was in unserer Bevölkerung passiert, und kann politische Entscheidungen informieren“.

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