Wirusowa historia z kropli krwi

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Za pomocą metody VirScan można zbadać kroplę krwi pod kątem ponad tysiąca szczepów wirusów, które mogły zainfekować pacjenta teraz lub w przeszłości. To świetna alternatywa dla obecnych metod, które prowadzą testy tylko jednego wirusa naraz, w dodatku tania, bo analiza kosztuje 25 dol.

Bezstronne podejście (niezawężanie testów do wybranych wirusów) może ujawnić nieoczekiwane czynniki, które wpływają na zdrowie pacjenta, a także zwiększyć potencjał badań porównawczych zakażeń wirusowych w dużych populacjach.

Opracowaliśmy metodę skryningową do zaglądania do czyjejś przeszłości i odtwarzania kontaktów z wirusami za pośrednictwem surowicy - wyjaśnia Stephen Elledge z Brigham and Women's Hospital.

Zespół wykorzystał już VirScan do zbadania krwi 569 osób z USA, RPA, Tajlandii i Peru. Test wykrywa przeciwciała przeciwko 206 wirusom.

Po pierwszym spotkaniu z wirusem układ odpornościowy uruchamia produkcję specyficznych dla patogenu przeciwciał. Ich wytwarzanie jest kontynuowane wiele lat, a nawet dziesięcioleci po wyeliminowaniu infekcji. To oznacza, że VirScan identyfikuje nie tylko zakażenia, które układ immunologiczny aktywnie zwalcza, ale i ujawnia indywidualną historię zakażeń.

Opracowując nowy test, Amerykanie zsyntetyzowali ponad 93 tys. krótkich fragmentów DNA, kodujących różne fragmenty wirusowych białek. Później wprowadzili je do bakteriofagów. W efekcie każdy bakteriofag produkował jeden z fragmentów (peptyd) i prezentował go na swojej powierzchni. Jako grupa bakteriofagi prezentowały wszystkie sekwencje peptydowe występujące u ponad 1000 znanych szczepów ludzkich wirusów (to ważny etap, bo przeciwciała z krwi odnajdują swój wirusowy cel, rozpoznając epitopy, czyli łączące się bezpośrednio z nimi fragmenty antygenu).

By przeprowadzić badanie VirScanem, prezentujące peptydy bakteriofagi miesza się z kroplą krwi. Przeciwciała znajdują i wiążą się z epitopami w prezentowanych peptydach. Później akademicy odzyskują przeciwciała i wymywają wszystko poza przywierającymi do nich bakteriofagami. Sekwencjonując DNA bakteriofaga, identyfikują fragment białka wirusowego. Dzięki temu dowiadują się, z jakimi wirusami (przez zakażenie bądź szczepienie) zetknął się pacjent.

Elledge szacuje, że przy założeniu, że sekwencjonowanie działa optymalnie, przetworzenie 100 próbek powinno zająć ok. 2-3 dni.

Testując metodę, naukowcy używali jej do analizy próbek krwi ludzi zarażonych konkretnymi wirusami, w tym HIV oraz WZW C. Czułość [testu] sięgała 95-100%. Specyficzność również była dobra - nie identyfikowaliśmy ludzi wirusonegatywnych. To dało nam pewność, że możemy wykryć inne wirusy i że gdy je "zobaczymy", nie będzie to artefakt.

Po zbadaniu 569 próbek ludzi z 4 krajów okazało się, że średnio każda osoba miała przeciwciała przeciwko 10 gatunkom wirusów. Tak jak podejrzewano, przeciwciała przeciw pewnym patogenom były bardziej rozpowszechnione wśród dorosłych, co sugeruje, że dzieci jeszcze się z nimi nie zetknęły. Obywatele RPA, Tajlandii i Peru mieli przeciwciała przeciwko większej liczbie wirusów niż Amerykanie. U zakażonych HIV występowały przeciwciała przeciw o wiele większej liczbie wirusów niż u osób HIV-negatywnych.

Jak opowiada Elledge, naukowców zaskoczyło międzyosobnicze podobieństwo reakcji przeciwciał na określone wirusy; przeciwciała różnych osób rozpoznawały identyczne aminokwasy wirusowych peptydów. Ze względu na powtarzalność odpowiedzi można było poprawić czułość VirScanu. Amerykanie sądzą, że na tym nie koniec ulepszeń.

Amerykanie zaznaczają, że zaprezentowane podejście nie ogranicza się do przeciwciał przeciw wirusom. W laboratorium Elledge'a trwają np. prace nad wyszukiwaniem przeciwciał atakujących własne tkanki gospodarza.

« powrót do artykułu