Naujai atrasta Zikos virusui būdinga sintetinė molekulė gali atskirti Zikos imuninės sistemos pacientų mėginius nuo pacientų, anksčiau užsikrėtusių susijusių dengės karštligės virusu, mėginių. Ši technologija gali padėti sukurti geresnę diagnostiką ir vakcinų kandidatus, skelbia mokslininkai Nacionalinės mokslų akademijos darbai.
Tyrimas, kuriam vadovavo Pitsburgo universiteto Visuomenės sveikatos mokyklos ir Herbert Wertheim UF Scripps biomedicininių inovacijų ir technologijų instituto mokslininkai, yra pirmasis, kuris Zikai pritaikė naujovišką „epitopo pakaitalo“ technologiją.
Iki šiol tyrėjams ir gydytojams trūko diagnostinių priemonių, kad būtų galima lengvai atskirti ankstesnes infekcijas su įvairiais flavivirusais – dažniausiai uodų ir erkių platinamų virusų šeima, apimančia Zikos ir dengės karštligę. Tai sukėlė iššūkių klinikiniams epidemiologiniams tyrimams, virusų diagnostikai ir vakcinų kūrimui.
„Jei vykstate į tokias vietas kaip Brazilija, beveik visi turės imunitetą dengės karštligei, taip pat Zikai“, – sako pirmoji autorė Priscila Castanha, Ph.D., Pito Infekcinių ligų ir mikrobiologijos katedros docentė. Visuomenės sveikata.
„Dėl to labai sunku išbandyti naujus gydymo būdus arba nustatyti, kiek nauja liga gali būti paplitusi flavivirusų, sukeliančių didelę ligų naštą visame pasaulyje, endeminėse srityse.
Antikūnai prieš Zikos virusą, uodų platinamą virusą, kuris 2015 m. išplito į Ameriką ir vis dar sukelia sporadines ligas, daugelyje diagnostinių testų gali būti supainioti su dengės karštligės viruso antikūnais, todėl sunku atskirti, ar asmuo, kurio testas teigiamas, anksčiau sirgo dengės karštlige. Zika arba abu.
Reprodukcinio amžiaus moterims ypač svarbu žinoti, ar jos jau sirgo Zika ir tikriausiai turi imunitetą, nes infekcija nėštumo metu gali sukelti apsigimimus. Žinojimas, ar jie turi imunitetą, ar ne, gali padėti žmonėms stengtis išvengti uodų endeminėse vietose nėštumo metu.
Tyrėjų grupė naudojo metodą, kurį sukūrė vienas iš vyresniųjų autorių Thomas Kodadek, Wertheim UF Scripps instituto chemikas, kad patikrintų pusę milijono „peptidų įkvėptų konformaciniu požiūriu suvaržytų oligomerų“ arba PICCO pagal žmonių kraujo mėginius. užsikrėtę dengės karštligės ar Zikos virusu.
PICCO yra neorganinės molekulinės formos, pritvirtintos prie mikroskopinių plastikinių karoliukų. Jie imituoja epitopus, kurie yra patogeno dalys, prie kurių prisijungtų antikūnas, kad neutralizuotų grėsmę.
Jei kuris nors iš PICCO atitinka atitinkamą antikūno formą kraujo mėginyje, antikūnas prie jų užsikabins ir tyrėjai galės jį „išgauti“. Antikūno prieš virusą buvimas kažkieno kraujyje reiškia, kad asmuo anksčiau buvo užsikrėtęs šiuo virusu arba buvo nuo jo paskiepytas, todėl jų imuninė sistema paskatino gaminti antikūnus.
„Technologija yra nuostabi. Jums nereikia žinoti sekos, struktūros ar net patogeno”, – sakė vienas vyresnysis autorius Donaldas Burke'as, MD, Pitto visuomenės sveikatos dekanas emeritas.
„Kol pasirinkote tinkamus pacientų kraujo mėginių rinkinius, kuriuos norite palyginti, galite išskirti svarbius antikūnus, kurie skiriasi tarp pacientų rinkinių, kartu su atitinkamais sintetiniais molekulių biomarkeriais.
Tyrėjai nustatė 40 PICCO, kurie užsiėmė Zikos viruso antikūnais. Atlikus patikrinimą dėl dengės karštligės teigiamo kraujo, vienas PICCO, pavadintas CZV1-1, ypač gerai sulaikė Zikos antikūnus, bet ne dengės karštligę. Ši viena CZV1-1 PICCO sintetinė molekulė 85,3% atvejų teisingai identifikavo Zikos virusu užsikrėtusius žmones ir tik 1,6% testų sugeneravo klaidingus teigiamus rezultatus, o tai yra panaši į COVID-19 antikūnų testus.
Castanha, Burke'as ir vienas iš vyresniųjų autorių Ernesto TA Marquesas, MD, Ph.D., Pitto visuomenės sveikatos infekcinių ligų ir mikrobiologijos katedros docentas, tiria Zikos virusą nuo tada, kai jis pasirodė Amerikoje 2015 m. Iki jo atsiradimo. Brazilijoje Castanha, Marques ir Burke tyrė dengės karštligės virusą.
„Kiekvienam mėginiui, kurį ištyrėme per 2015 m. protrūkį, turėjome atlikti 10 skirtingų kraujo tyrimų, kad patvirtintume Ziką“, – sakė Castanha. „Šie bandymai yra techniškai sunkūs ir atima daug laiko, todėl jie yra nepraktiški teikiant klinikines rekomendacijas. Manau, kad jei jau tada turėtume šią molekulę, būtų buvę fantastiška.”
Klinikiniuose ir epidemiologiniuose tyrimuose svarbus diagnostikos gebėjimas atskirti flaviviruso antikūnus. Marquesas ir Burke'as anksčiau parodė, kad Zikos viruso ir dengės karštligės viruso pacientų rezultatai skiriasi atsižvelgiant į ankstesnį poveikį, o tai kelia iššūkių prevencijai, diagnozei ir priežiūrai.
Svarbu tai, kad PICCO atrankos technologija, naudojama Zika specifinei molekulei nustatyti, nereikalauja šaldymo ir gali būti naudojama kitiems protrūkiams.
„Molekulė yra molekulinė imitacija, kuri negali išsiskleisti“, – sakė Kodadekas. „Tai reiškia, kad nereikia šalčio grandinės, todėl tai ypač naudinga protrūkiams, vykstantiems atokiose arba mažai išteklių turinčiose vietovėse.