گروهی از محققان یک تکنیک نانو مکانیکی جدید برای تست های ایمنی سریع و یک مرحله ای را توسعه داده اند که می تواند پاسخ ایمنی ناشی از واریانت های مختلف COVID-19 در سرم را تعیین کند. روش آنها ابزار جدیدی را برای ردیابی ایمنی عفونت در طول زمان و تجزیه و تحلیل کاندیدهای جدید واکسن ارائه می دهد.
با هدایت پروفسور مارتین هگنر؛ محقق اصلی در مرکز ترینیتی برای تحقیق در مورد نانوساختارها و نانوابزارهای سازگار(CRANN) و دانشکده فیزیک ترینیتی؛ این روش سنجش کمی اختصاصی، طبقه بندی مستقیم ویژگی های اتصالی واریانتها را برای غربالگری انواع واریانتهای نوظهور امکان پذیر می کند.
در این مطالعه، یک روش کمّی توسعه داده شده است که امکان غربالگری همزمان اپی توپ های واریانت های نوظهور را با رزولوشن یک آمینواسید فراهم می کند. در این مطالعه آنالیز نانومکانیکی کمّی بدون برچسب اختصاصی میانکنش پروتئین اسپایک سنبله (سودوویروس) شبه ویروس با گیرنده های ACE2 گزارش شده است. این مطالعه نشان می دهد در عرض چند دقیقه می توان قابلیت انتقال واریانت B.1.1.7 را به دلیل 63٪ افزایش اتصال آن مشخص نمود و 60٪ کاهش اثر آنتی بادی ها را نسبت به انواع B.1.351 و P.1 اندازه گیری کرد. این فناوری می تواند با تمرکز بر مقایسه الگوهای حفاظتی و نامزدهای جدید واکسن و ردیابی ایمنی در طول زمان به مطالعات توسعه واکسن کمک کند.
مزیت عمده روش جدید توسعه یافته با در نظر گرفتن روش های ELISA موجود در حال استفاده این است که در حالی که این روش به همان اندازه الایزا حساس است-با رزولوشن در حد یک آمینواسید – قادر به تشخیص مستقیم انواع واریانتهای مختلف با آنالیز افتراقی درجا بوده و در کسری از زمان انجام می گیرد.
پروفسور هگنر و همکارانش بر انواع نگران کننده COVID-19 و پاسخ ایمنی هومورال ایجاد شده توسط آن ها تمرکز کردند. ایمنی هومورال یک پاسخ با واسطه آنتی بادی است که هنگامی رخ می دهد که مواد بیگانه در بدن تشخیص داده شود. با توجه به اینکه ویروس COVID-19 جهش های قابل توجهی در پروتئین اسپایک خود ایجاد کرده است، این مسئله می تواند اثر واکسن های فعلی و درمان های با آنتی بادی مونوکلونال را تضعیف کند. فناوری توسعه یافته توسط پروفسور هگنر و تیمش می تواند به مطالعات توسعه واکسن در فازهای1 تا 3 با تمرکز بر مقایسه الگوهای حفاظتی و تجزیه و تحلیل کاندیدهای جدید واکسن کمک کند.
یافته های این تیم در مجله بین رشته ای Nanoscale Advances منتشر شده است.
پروفسور هگنر گفت: “اندازه گیری های ما با تجزیه و تحلیل آماری، برای مثال، انتقال واریته آلفا که می تواند تنها با تجزیه و تحلیل پیشرفت بیماری در یک جمعیت طی چند هفته به دست آید مطابقت دارد. ما معتقدیم که این فناوری جدید می تواند فرایند هدایت بهداشت عمومی را بهبود و سرعت بخشد. این تکنیک مستقیم، پروتکل آماده سازی ELISA را که شامل شستشوهای بسیار و مراحل انتظارطولانی است، بسیار ساده می کند، بنابراین مقدار مواد مصرفی مورد نیاز و در نتیجه هزینه نسبی را کاهش می دهد. در نتیجه برای استفاده در شرایط اضطراری مناسب خواهد بود.”
Quantitative epitope analysis reveals drastic 63% reduced immuno-affinity and 60% enhanced transmissibility for SARS-CoV-2 variants, Nanoscale Advances, 2021
