ABD’de bulunan Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, Kovid-19’a neden olan SARS-CoV-2 ve influenzaya neden olan influenza A’yı son derece hassas bir şekilde tespit eden yeni bir test geliştirdiler.
Test, nazal sürüntü örneklerindeki viral antijenleri tespit edebilecek ve tanımlayacak kadar hassas. Söz konusu yeni test bakım merkezlerinde moleküler tanı aracı olarak kullanılmak üzere geliştirilebilir. Araştırmacılar ulaştıkları bulgularını Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinin son sayısında yayınlanan bir makalede duyurdular.
Elektrokimya profesörü, baş yazar Holger Schmidt, bu hafta Kaliforniya Üniversitesi’nin internet sitesinde yayınlanan raporda “Bu, viral antijenleri tek tek tespit edebilen çip tabanlı bir biyosensör, aynı anda birden fazla hastalığa yönelik antijenleri tespit etmek ve tanımlamak için kullanılabilir” ifadelerini kullandı. Schmidt sözlerine şu ifadeleri ekledi:
“Bu test, sadece bulaşıcı hastalıklar için değil aynı zamanda tıbbi testlerde kullanılan proteinlerin biyobelirteçleri konusunda da moleküler biyobelirteçleri tespit etmenin yeni bir yolu.”
SARS-CoV-2 enfeksiyonlarının tanısı için şu anki altın standart, virüsün genetik maddesinden küçük miktarlarının büyütülmesine dayanan PCR teknolojisi ve numunelerin Kaliforniya Üniversitesi'nin Colligan Clinical Diagnostic Laboratory gibi merkezi laboratuvarlarda analiz edilmesidir. Viral proteinleri tespit eden antijen testleri daha hızlı ve kullanımı daha kolay ayrıca tıbbi bakım merkezlerinde (örneğin, doktor muayenehaneleri) ve evde kullanım için onay aldılar. Ancak bu testler klinik olarak karar alınması için yeterli olacak kadar hassas kabul edilmiyorlar ve sonuçların daha güvenilir bir teknoloji ile doğrulanması gerekiyor.
Çip bazlı yeni antijen testi yalnızca yüksek düzeyde hassas olmakla kalmıyor, aynı zamanda tek bir örnek üzerinden birden fazla virüse yönelik eş zamanlı test yapılması için imkan da sağlıyor. Bu durum, Kovid-19 ve influenza gibi benzer semptomlara yol açan hastalıkların teşhis edilmesi için önemli oluyor.
İnfluenza vakalarında önemli azalmalar sağlandı
Kovid-19 salgınını kontrol altına almak için uygulanan önlemler, influenza vakalarının önemli ölçüde azalmasını sağladı. Ancak gelecekte doktorlar, hastaya hangi solunum virüsünün bulaştığını tespit edebilecek hızlı bir teste ihtiyaç duyabilirler.
Elektrokimya profesörü Schmidt’in laboratuvarı Brigham Üniversitesi’nden Aaron Hawkins’in grubu ile işbirliği yaptı. Hawkins’in grubu biyomedikal teşhis için ‘optoakışkan çip’ teknolojisinde ve tekli moleküllerin optik analizi için mikroakışkanlar (Bir çip üzerinde sıvı örnekleri işlemek için küçük kanallar) ile optikleri birleştirme konusunda liderlik rolünü üstlendi.
Schmidt’in ekibi, yeni antijen testini geliştirirken, çip üzerinde optik olarak bireysel işaretlerin tespit edilmesini sağlayan parlak bir floresan içerik hazırladı. Schmidt “(Testin) bireysel işaretleri tespit edebilme özelliği, bir büyütme adımına gerek olmadığı anlamına geliyor. Bu da işlemin karmaşık bir aşamasını ortadan kaldırıyor” dedi.
Schmidt’in laboratuvarı, geçen yıl Kovid-19’un pandemi olarak ortaya çıktığı sırada diğer bulaşıcı hastalıklar için testler geliştiriyordu.
Başlangıçta, eyalet genelinde uygulanan kapanma sonucu herkesin evde kalması nedeniyle araştırmalar durdu ancak Schmidt’e göre, laboratuvarının Zika virüsü ve diğer bulaşıcı hastalıklar için geliştirdiği teşhis teknolojisinin Kovid-19 için uyarlanabileceği açıktı.
Schmidt şunları söyledi:
“Temel araştırmalar gerçekleştirmek için laboratuvara geri dönmemize izin verilir verilmez, öğrencilerim bir koronavirüs testi geliştirmek için laboratuvara çalışmak için kendileri gelmeye başladı. Bu testin sıfırdan geliştirilmesi öğrencilerimin kahramanca bir çabasıydı.”
Yüksek lisans öğrencisi Alexandra Stambaugh çalışmaları yönetti ve makalenin ilk yazarı oldu. Ekip, test için nazal sürüntü örnekleri almak için kampüsün tanı laboratuvarı ile çalıştı. Çalışmada sadece Kovid-19 test sonuçları pozitif çıkan örnekler kullanıldı. Testlerin sonuçlarını doğrulamak için klinik olarak bağlantılı numunelere viral antijenler eklediler.
Testte “antikor sandviç” yönetimi kullanılıyor. Bu durumda, hedef antijene yönelik antikorlar manyetik mikroboncuklara (microbeads) bağlanıyor, bu sayede numunede bulunan herhangi bir hedef antijen boncuklara yapışıyor. Yıkamanın ardından floresan işaretleyicinin eklendiği ikinci bir antikor ekleniyor ve bu da boncuklar üzerinde bulunan hedef antijenlere bağlanıyor. Daha sonrasında floresan işaretleyiciler, antikorlara ultraviyole ışıkla ayrılabilen bir ara parça ile bağlanıyor, bu da antijenler tespit edildikçe floresan işaretleyicilerin algılama çipinden geçmesini sağlıyor.
Araştırmacılar, iki virüsü birbirinden ayırabilmek için koronavirüs antikoruna yeşil bir floresan işaretçi ve influenza antikoruna kırmızı bir işaretçi eklediler.
