آزمایشی ساده و سریع برای بررسی مقاومت بدن در برابر اُمیكرون

پژوهشگران "دانشگاه دوك"، آزمایش جدیدی را ابداع كرده‌اند كه می‌تواند میزان مقاومت پادتن‌های بدن را در برابر گونه اُمیكرون ارزیابی كند.

1400/09/15
|
10:28

به گزارش باشگاه خبرنگاران جوان، به نقل از ایندیپندنت، پژوهشگران مهندسی پزشكی "دانشگاه دوك" (Duke University)، آزمایشی ابداع كرده‌اند كه با سرعت و به سادگی ارزیابی می‌كند كه پادتن‌های خنثی‌كننده موجود در بدن یك شخص، تا چه اندازه با عفونت‌های انواع گوناگون كووید-19 مانند دلتا و نوع تازه كشف‌شده آن موسوم به "اُمیكرون" (Omicron) مقابله می‌كنند.

شاید این آزمایش بتواند به پزشكان بگوید كه بیمار تا چه اندازه در برابر انواع جدید كووید-19 و انواعی كه در حال حاضر در جوامع در حال گردش هستند، محافظت می‌شود.

"كامرون ولف" (Cameron Wolfe)، استادیار پزشكی دانشگاه دوك گفت: ما در حال حاضر واقعا هیچ راه سریعی برای ارزیابی انواع گوناگون این بیماری، حضور آن‌ها در یك شخص و بررسی توانایی پادتن‌های مورد استفاده خود در اختیار نداریم. یكی از ترس‌های ماندگار این است كه همراه با موفقیت در واكسینه كردن تعداد بیشتری از مردم ممكن است گونه‌ای از ویروس ظاهر شود كه می‌تواند از خنثی‌سازی پادتن فرار كند. اگر این ترس محقق شود و اُمیكرون واقعا بدترین گونه كروناویروس باشد، چگونه می‌توانیم به سرعت متوجه آن شویم؟

"آشوتوش چیلكوتی" (Ashutosh Chilkoti)، استاد مهندسی پزشكی دانشگاه دوك گفت: ما در حالی كه به توسعه یك آزمایش مراقبتی برای پادتن‌ها و نشانگر‌های زیستی كووید-19 مشغول بودیم، متوجه شدیم كه می‌توانیم توانایی پادتن‌ها را برای خنثی‌سازی انواع خاصی از این بیماری تشخیص دهیم؛ بنابراین، آزمایشی در مورد این ایده ابداع كردیم. تنها یك یا دو هفته زمان برد تا گونه دلتا را در آزمایش خود بگنجانیم. این آزمایش را می‌توان به سادگی گسترش داد تا نوع اُمیكرون را نیز شامل شود. تنها چیزی كه ما نیاز داریم پروتئین خوشه‌ای اُمیكرون است كه بسیاری از گروه‌های پژوهشی در سراسر جهان، از جمله گروه ما در دانشگاه دوك برای تولید آن تلاش می‌كنند.

پژوهشگران، آزمایش خود را "CoVariant-SCAN" نامگذاری كرده‌اند. فناوری این آزمایش، بر یك پوشش پلیمری مبتنی است كه مانند نوعی پوشش نچسب عمل می‌كند تا مانع از چسبیدن هر چیزی به جز نشانگر‌های زیستی مورد نظر به اسلاید آزمایشی شود. اثربخشی بالای این سپر نچسب موجب می‌شود كه آزمایش حتی نسبت به سطوح پایین اهداف خود، بسیار حساس باشد. این روش به پژوهشگران امكان می‌دهد تا تله‌های مولكولی گوناگون را در نواحی مختلف اسلاید چاپ كنند تا چندین نشانگر زیستی را به طور همزمان به دام بیندازند.

پژوهشگران در این روش، پروتئین‌های فلورسنت "ACE2" انسانی را كه اهداف سلولی پروتئین خوشه‌ای كروناویروس هستند، روی یك اسلاید چاپ می‌كنند. همچنین آنها، پروتئین‌های خوشه‌ای مخصوص به هر گونه كووید-19 را در مكان‌های خاصی چاپ می‌كنند. هنگامی كه آزمایش انجام می‌شود، پروتئین‌های ACE2 از اسلاید جدا می‌شوند و پروتئین‌های خوشه‌ای كه هنوز به اسلاید متصل هستند، آن‌ها را شكار می‌كنند و به درخشش اسلاید منجر می‌شوند.

پروتئین‌های خوشه‌ای در حضور پادتن‌های خنثی‌كننده، دیگر قادر به جذب پروتئین‌های ACE2 نیستند و این موجب می‌شود كه اسلاید كمتر بدرخشد. این موضوع، نشان‌دهنده اثربخشی پادتن‌ها است. پژوهشگران با چاپ انواع گوناگون پروتئین خوشه‌ای كووید-19 در بخش‌های مختلف اسلاید، می‌توانند ببینند كه پادتن‌ها چقدر در جلوگیری از چسبیدن هر گونه به هدف سلولی انسانی، مؤثر هستند.

پژوهشگران در این پروژه، فناوری خود را به روش‌های گوناگون آزمایش كردند. آن‌ها پادتن‌های مونوكلونال را كه از بیماران به دست آمده بودند، امتحان كردند. همچنین پژوهشگران، پلاسمای به دست آمده از افراد سالم واكسینه‌شده و افرادی كه به ویروس آلوده شده بودند را آزمایش كردند.

"جیك هگستاد" (Jake Heggestad)، دانشجوی مقطع دكتری و از اعضای آزمایشگاه چیلكوتی گفت: در همه آزمایش‌های ما، نتایج تا حد زیادی به آنچه در بررسی‌های پیشین دیده‌ایم، شباهت داشت. در این مورد، پیدا نكردن نمونه جدید، نشانه خوبی است، زیرا به این معناست كه آزمایش ما به اندازه روش‌هایی كه در حال حاضر مورد استفاده قرار می‌گیرند، كارآیی دارد.

اگرچه روش CoVariant-SCAN و روش‌های كنونی، نتایج مشابهی را تولید می‌كنند، اما تفاوت اساسی میان آنها، سرعت و سادگی تولید نتایج است. روش‌های متداول كنونی، مستلزم جداسازی ویروس زنده و كشت سلول‌ها هستند كه می‌تواند 24 ساعت یا بیشتر زمان ببرد و به طیف گسترده‌ای از اقدامات احتیاطی ایمنی و تكنسین‌های آموزش‌دیده ویژه نیاز دارد. در مقابل، CoVariant-SCAN به ویروس زنده نیاز ندارد، استفاده از آن در بیشتر شرایط، ساده است و در كمتر از یك ساعت و احتمالا تنها 15 دقیقه، نتایج دقیق را تولید می‌كند.

هگستاد و اعضای آزمایشگاه چیلكوتی تلاش می‌كنند تا این روش را در قالب یك تراشه ریزسیال ارائه دهند كه می‌تواند به صورت انبوه تولید شود و نتایج را تنها با چند قطره خون، پلاسما یا سایر نمونه‌های مایع حاوی پادتن گزارش كند. كاركرد این روش در آزمایشی مشابه، پیشتر ثابت شده و نشان داده است كه می‌تواند كروناویروس عامل كووید-19 را از سایر انواع كروناویروس متمایز كند.

ولف گفت: ما تمایل داریم كه انواع در حال ظهور را در لحظه مشاهده كنیم و بفهمیم چه كسی هنوز مصونیت دارد. این نشان می‌دهد كه ممكن است روشی وجود داشته باشد كه به كمك آن بتوان به سرعت ارزیابی كرد كه كدام پادتن مونوكلونال مصنوعی ممكن است برای یك بیمار مبتلا به یك گونه ویژه تجویز شود. ما در حال حاضر راهی برای شناسایی آن در لحظه نداریم؛ بنابراین بر داده‌های همه‌گیرشناسی كه می‌تواند هفته‌ها پیش از آن را ردیابی كند، تكیه می‌كنیم.

ولف ادامه داد: این روش كمك می‌كند كه بتوانیم از پیش، بر پادتن‌های یك شخص نظارت داشته باشیم و پیش‌بینی كنیم كه آیا پادتن‌ها به اندازه كافی در برابر نوع ویژه‌ای كه احتمالا در هنگام سفر یا در محل سكونت با آن مواجه می‌شوند، محافظت شده‌اند یا خیر. ما در حال حاضر راهی برای انجام دادن این كار در اختیار نداریم، اما آزمایشی مانند CoVariant-SCAN می‌تواند همه این امكانات را فراهم كند.

این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.

دسترسی سریع