Alsidig, hurtig og pålidelig SARS-CoV-2 antistofanalyse

Under den fortsatte udvikling af Corona-pandemien, hurtig, billig, og pålidelige tests vil blive stadig vigtigere for at afgøre, om folk har de tilknyttede antistoffer – enten gennem infektion eller vaccination. Forskere ved det tekniske universitet i München (TUM) har nu udviklet sådan en hurtig antistoftest. Det giver resultatet på kun otte minutter; målet er at reducere procestiden yderligere til fire minutter.

Der er i øjeblikket mere end 20 forskellige testprocedurer tilgængelige til at afgøre, om en person har antistoffer mod den nye Corona-virus. Ventetiderne på resultaterne ligger mellem ti minutter og to en halv time.

Matrixeffekter reducerer følsomheden af ​​mange af metoderne. De mere følsomme analyser kræver adskillige trin, gør dem dyre. Ud over, de fleste test kan kun identificere en enkelt slags antistof, tvinger et valg mellem at teste enten for immunitet gennem vaccination eller gennem overlevet infektion.

Et tværfagligt forskerhold ved det tekniske universitet i München, ledet af formanden for analytisk kemi og vandkemi, har nu udviklet en billig automatiseret hurtigtest, der er meget følsom og meget specifik til at påvise de tre vigtigste antistoffer. Projektet, kaldet CoVRapid, blev finansieret af Bavarian Research Foundation (BFS).

Ændring af en gennemprøvet proces

Målingen udføres på en foliebaseret sensorchip ved hjælp af MCR-mikroarray-analyseplatformen fra den München-baserede leverandør GWK Präzisionstechnik GmbH. Enheden viser sine måleresultater inden for et par minutter efter indsprøjtning af en blodprøve.

I dag, proceduren tager stadig otte minutter, men bygger på nuværende forskning, ventetiden reduceres snart til kun fire minutter. IgG-antistoffer mod et proteinfragment af SARS-CoV-2-receptorbindingsdomænet (RBD), spidsproteinet (S1-fragment) og nukleocapsidproteinet (N) analyseres samtidigt.

Kan implementeres mod nye mutanter

Nye mutante proteiner kan meget nemt integreres i chippen. Til dette projekt, forskerholdet samarbejder med den Planegg-baserede virksomhed ISAR Bioscience, som producerer de respektive virale proteiner bioteknologisk og modificerer dem til analytisk brug. Processen, der bruges til at fiksere proteinerne på sensorchippen, har været afprøvet i mange år.

"Vi har allerede udviklet pålidelige hurtige test for antibiotika i mælk og for Legionella ved hjælp af denne teknologiplatform, " siger adjungeret lærer professor Dr. Michael Seidel, leder af gruppen Bioanalytics and Microanalytical Systems ved TUMs Institut for Analytisk Kemi og Vandkemi. "Systemet har allerede bevist sig i praktisk brug. Vores 'CoVRapid'-hurtigtest kan således blive indsat i klinikker, lægekontorer og forskningslaboratorier i en meget nær fremtid."

Den nye test vil besvare spørgsmål om corona-immunitet

Imidlertid, den nye hurtige test kan endnu mere:mikroarray-teknologien, som gør det muligt at rumme op til 100 målepunkter på en enkelt chip, er så følsom, at den endda kan bestemme koncentrationen af ​​antistoffer i en prøve.

"Den nuværende forskning rejser spørgsmål som:Hvor godt virker vaccinationer? Hvor længe varer immuniteten? Hvornår skal vaccinationer genindgives? Med sin høje følsomhed, vores CoVRapid vil hjælpe os med at finde svarene på disse spørgsmål, " siger hovedforfatter Julia Klüpfel.

På lang sigt, holdet planlægger også at inkludere andre patogener i panelet, så analysen kan bruges, for eksempel, at evaluere effektiviteten af ​​en influenzavaccination.