Cheng-ting "Jason" Tsai, en kandidatstuderende i laboratoriet hos Carolyn Bertozzi, og Peter Robinson, en tidligere kandidatstuderende hos Bertozzi, i 2016, arbejde på en tidligere version af deres test. Kredit:L.A. Cicero
Offentlige sundhedsmyndigheder har et svært valg at træffe, når det kommer til at screene folk for hiv:administrer en pålidelig blodprøve, der kan opdage infektioner tidligt, men at få mennesker vil melde sig frivilligt til, eller give folk en bekvem test med spyt, der er mindre pålidelig under de første stadier af infektion.
En ny test kan ændre det. Udviklet af Stanford-kemikere i samarbejde med Alameda County Public Health Laboratory, testen kombinerer bekvemmeligheden ved at spytte i en kop med pålideligheden af blodprøver, de rapporterer i 22. januar-udgaven af Proceedings of the National Academy of Sciences .
"Jo tidligere du kan opdage, des bedre, fordi folk kan smitte andre mennesker, " sagde Carolyn Bertozzi, Anne T. og Robert M. Bass Professor ved Institut for Humaniora og Naturvidenskab og en professor i kemi. "Hver dag, der går, hvor en persons adfærd ikke ændres baseret på deres hiv-status, er en dag, hvor de kan smitte andre mennesker, især for unge mennesker, sagde Bertozzi, som også er fakultetsstipendiat ved Stanford ChEM-H og medlem af Stanford Bio-X.
En kort historie om HIV-testning
Langt den mest almindelige måde at teste for HIV-infektion på er at se i en blodprøve for antistoffer, proteiner, som immunsystemet specialbygger for at angribe virussen og kæmpe imod infektion. Den test er langt mere praktisk end en direkte søgning efter virussen, dels fordi antistoffer er relativt rigelige i blodbanen efter de tidlige stadier af infektion.
Alligevel er der en stor ulempe, især for offentlige sundhedsembedsmænd og forskere, der ønsker - nogle gange har brug for - at få en masse mennesker testet hurtigt for at hjælpe med at begrænse spredningen af sygdommen:nåle.
"Der er mange befolkningsgrupper, du bare ikke kan nå ud til ved blodprøver, " sagde Cheng-ting "Jason" Tsai, hovedforfatteren på det nye papir og en kandidatstuderende i Bertozzis laboratorium. "Men hvis du skulle lave oral væske, så åbner du pludselig en helt ny befolkning, som ellers ikke var tilgængelig for dig."
Men orale væskeprøver har deres egne problemer. Mens der er HIV-antistoffer i spyt, de akkumuleres ikke i det niveau, de gør i blodet, eller med samme hastighed - hvilket betyder, at der bare ikke er så mange til stede, især tidligt.
På det tidspunkt, hvor orale væskeprøver pålideligt kan påvise HIV, Bertozzi sagde, "du har ventet længe" - og i den tid, infektionen kan sprede sig.
Oversættelse af HIV
Teamets opgave, derefter, var at finde ud af, hvordan man gør det nemmere at opdage den lille mængde antistoffer, der findes i spyttet hos en person med hiv. At gøre det, de tog en indirekte tilgang. I stedet for selv at lede efter antistofferne, de ledte efter, hvad antistoffer kunne gøre.
Holdet udnyttede et nøgletræk ved antistoffer - de har to arme, som hver især nemt hænger fast på en virus som HIV. De tog stykker af HIV og fæstede dem til den ene eller den anden halvdel af et stykke DNA. De tilføjede derefter de modificerede HIV-bits til spytprøven. Hvis prøven indeholdt HIV-antistoffer, deres to arme ville gribe fat i den mærkede HIV, at bringe de to halvdele af DNA'et sammen til en kontinuerlig streng. Når først DNA-stykket er gjort hel, er det let at opdage ved hjælp af standard laboratorieteknikker.
Det kan alt sammen gøres uden at kræve en blodprøve eller megen teknologi til at behandle de prøver, der tages. "Det er målrettet lavteknologi, " sagde Bertozzi.
Selvom forskerne siger, at det vil tage flere undersøgelser at bekræfte resultaterne, de første eksperimenter viser, at det fungerer godt:testen diagnosticerede korrekt 22 personer, der deltog i en screeningsindsats i Alameda County, hver af dem var testet positive for hiv ved hjælp af andre metoder. Det er vigtigt, at testen ikke fejlagtigt påviste HIV hos de 22 yderligere HIV-negative deltagere.
Det kan også virke tidligere sammenlignet med andre spyttest, dog ikke tidligere end eksisterende blodprøver. I et sæt på otte prøver, der havde givet blandede resultater med den nuværende standard spyttest, seks viste sig positive med den nye HIV-test, og en af dem blev bekræftet ved hjælp af en blodprøve. Selvom disse resultater er foreløbige, de antyder, at den nye test er mere følsom og kunne opfange HIV-infektion hurtigere end andre.
"Vores håb er, at vi kan få en tidligere læsning end den nuværende mundtlige prøve, fordi følsomheden er bedre, " sagde Bertozzi. Ud over HIV, hun og Tsai sagde, de samme principper kan være nyttige til allergitestning og screening for tyfus- og tuberkuloseinfektion. Holdet undersøger også metoden som en måde at teste effektiviteten af mæslingevaccination, sagde Bertozzi.