Un dispozitiv precis de testare rapidă, care poate cuantifica şi afişa nivelul anticorpilor în doar 20 de minute, a fost inventat de cercetători din Hong Kong. Testul va permite examinarea în masă sau monitorizarea individuală la un nivel mult mai convenabil, susţinând efortul protecţiei împotriva Covid-19.
Nivelul anticorpilor reprezintă o corelaţie puternică a protecţiei imunitare împotriva infecţiei virale, dar variază, în funcţie de tipul de vaccin, şi se poate diminua rapid. În era post-vaccin, odată cu înmulţirea variantelor Omicron, monitorizarea nivelurilor de anticorpi, într-un mod rapid şi eficient din punct de vedere al costurilor, este esenţială şi ar putea oferi o alertă cu privire la necesitatea revaccinării.
Metodele existente de testare a anticorpilor oferă fie doar un rezultat pozitiv/negative, cum sunt testele antigen rapide, fie necesită echipamente în laboratoare sau spitale profesionale, pentru cuantificare, ceea ce este costisitor, consumator de timp şi nepractic pentru testele de rutină.
O echipă de cercetare, din cadrul departamentului de inginerie biomedicală de la CityU, din Hong Kong, a dezvoltat recent o soluţie, inventând un test rapid care indică nivelul anticorpilor şi care poate fi citit cu uşurinţă, ca în cazul unui termometru cu mercur.
Testul rapid este un dispozitiv microfluidic de mărimea unui deget, care conţine două tipuri de microparticule special concepute:
- microparticule magnetice (MMP) şi
- microparticule din polistiren (PMP).
Ambele microparticule se pot lega de anticorpul împotriva SARS-CoV-2, virusul care provoacă boala Covid-19. În cazul în care există anticorpi în probă, aceştia se vor lega atât cu MMP, cât şi cu PMP, formând microparticule unite de MMP-anticorpi-PMP.
Cercetătorii trebuie doar să încarce soluţia de particule, care a fost amestecată cu câteva picături de plasmă sanguină, colectate prin înţeparea degetului unui utilizator, în cipul microfluidic. Când soluţia de particule curge prin cip, un separator magnetic integrat îndepărtează MMP-urile şi microparticulele îmbinate.
PMP-urile libere, care nu sunt ataşate la MMP-uri, continuă să curgă până când sunt oprite, la un separator de particule. Pe măsură ce PMP se acumulează, ele formează o bară vizuală a cărei lungime este invers proporţională cu nivelul anticorpilor exprimat în nanograme pe mililitru. Astfel, testul poate cuantifica şi vizualiza nivelul anticorpilor asemănător unui termometru cu bară de mercur care măsoară temperatura.
Echipa de cercetare a testat sensibilitatea de detecţie a probelor preparate prin diluarea în serie a anticorpilor şi a constatat că noul dispozitiv ar putea detecta anticorpi până la 10,75 ng/ml, mult mai sensibil decât testele rapide convenţionale.
Rezultatele de detectare ale noului dispozitiv au fost precise, comparative cu rezultatele obţinute de testul ELISA, standardul de aur într-un laborator profesionist.
Echipa a testat apoi performanţa de detectare a anticorpilor din serul nediluat, pentru a vedea dacă elementele componente complexe dintr-o probă biologică ar putea interfera cu performanţa de detecţie. Nivelul de detecţie poate fi ajustat la modul sensibil sau la modul rapid. Modul sensibil poate detecta anticorpii într-o concentraţie de până la 13,3 ng/ml în decurs de 70 de minute. Modul rapid, în schimb, durează doar 20 de minute, dar concentraţia detectabilă minimă este de 57,8 ng/ml.
Echipa a recrutat 91 de voluntari din Hong Kong, fără antecedente de Covid-19, care au primit a doua doză de vaccin cu câteva săptămâni înainte de testarea anticorpilor. Rezultatele au arătat că nivelul anticorpilor a ajuns la 1080,8 ng/ml la cei care au primit un vaccin cu ARN mesager (BioNTech), mult mai mare decât nivelul anticorpilor de 30,2 ng/ml găsit la cei care au primit un vaccin cu virus inactivat (Sinovac).
Cu toate acestea, nivelurile de anticorpi din ambele grupuri s-au degradat semnificativ la 45 de zile de la prima măsurare. În mod remarcabil, rezultatele detecţiei au fost foarte compatibile cu rezultatele obţinute în urma testului ELISA, sugerând o precizie ridicată a testului de anticorpi comparabilă cu standardul de aur din laboratoarele profesionale.
„Constatările arată că dispozitivul nostru microfluidic de testare rapidă permite măsurarea ieftină, rapidă şi precisă a nivelurilor de anticorpi prin inspecţie vizuală, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru setările de screening în masă, care economisesc timp, şi pentru utilizarea individuală. Noul test rapid ar putea fi folosit în clinicile locale sau chiar în cabinele de testare de la punctele de control, de la frontieră. Măsurarea nivelului de anticorpi poate servi drept paşaport de imunitate pentru o mai bună evaluare a statutului imunitar, pentru a accelera redresarea economică fără a adăuga la povara medicală asupra sistemelor de sănătate. Această capacitate poate duce la noi abordări pentru gestionarea pandemiei în diferite ţări, de la toleranţă zero la coexistenţă cu Covid-19”, a declarat dr. Chen Ting-Hsuan, lect.univ. în cadrul departamentului de inginerie biomedicală de la CityU.
În prezent, echipa modifică dispozitivul pentru a-l face mai accesibil şi mai convenabil pentru uz casnic, capabil să detecteze anticorpi în probe de salivă sau secreţii nazale.
Un articol despre acest studiu a fost publicat în Science Advances.
