

Igor Stagljar的职业生涯是建立对抗癌症的分子工具。但当去年3月大流行爆发时,他将自己的专业知识瞄准了一个新的对手——SARS-CoV-2。
Stagljar是多伦多大学Temerty医学院Donnelly细胞和生物分子研究中心的生物化学和分子遗传学教授。去年春天,在多伦多大学COVID-19行动基金的支持下,他的团队开始开发一种新方法,用于测量COVID-19恢复者对冠状病毒的免疫力。
他们现在准备展示他们的发明——一种针刺测试,可以在一小时内准确测量血液中冠状病毒抗体的浓度。而且它很便宜,只需要一澳币,大约是市场金本位制成本的十分之一。
他们的方法发表在今天的《自然通讯》杂志上的一项研究中。
Stagljar与加拿大各地的公共卫生机构和血库合作,对前COVID-19患者的血液样本进行了验证,他说:“在检测低水平的IgG抗体方面,我们的检测方法即使不比目前可用的任何其他检测方法更好,也和市场上最好的抗体检测方法一样敏感。”
血清学检测检测血液中识别和中和Sars-CoV-2的抗体和蛋白质分子,以预防感染。这些测试被视为公共卫生专家的关键工具,他们希望衡量人群免疫力,以便更好地管理正在进行的大流行。
根据国家COVID免疫工作组1月份的一份报告,大多数加拿大人仍然容易受到冠状病毒感染,只有不到2%的人抗体检测呈阳性。
人口水平的研究还可以帮助揭示从无症状到严重的不同疾病经历的患者的冠状病毒免疫持续时间。它们也有可能揭示自然感染和疫苗接种后保护所需的阈值抗体水平。
Stagljar实验室的高级研究员、该测试方法的共同发明人钟尧说:“这一水平仍有待确定,但我们确实知道,感染了SARS-CoV-2的人体内的抗体水平非常不同,如果发现低于某个基线水平,它们可能没有保护作用,也就不足为奇了。”
几种血清学测试已获得监管机构批准,以elisa为基础的方法作为金标准,用于测量抗体浓度作为个体免疫反应的强度。但它包括几个需要6个小时才能完成的实验室步骤,这使得它不适合快速诊断。使用试纸的简单方法,类似于妊娠试验,可以提供快速的结果,但不是定量的,也不太可靠。
这种新方法被称为SATiN,即基于拆分三组分纳米荧光素酶的血清学检测。这是首次使用高度敏感的蛋白质互补化学技术进行的COVID-19血清学检测,该化学技术将发光的荧光素酶蛋白从单独的片段中重组为检测读数。
荧光素酶最初以不能自己发光的片段提供。其中一块附着在病毒刺突蛋白上,抗体与刺突蛋白结合以中和病毒,另一块附着在细菌蛋白上,抗体也与细菌蛋白相互作用。通过同时与冠状病毒刺突蛋白和细菌蛋白结合,该抗体有助于将荧光素酶片段锁定在一起,形成一个完整的分子。随后的闪光,其强度被检测并转化为抗体浓度的平板阅读器仪器。所有试剂都可以从头开始批量制备,这降低了成本。
Stagljar目前正与多伦多大学知识产权局和多伦多创新加速合作伙伴(Toronto Innovation Acceleration Partners)合作,寻找能够帮助推广该方法的行业合作伙伴。他还与圣迈克尔医院全球卫生研究中心主任、多伦多大学达拉拉纳公共卫生学院教授Prabhat Jha博士合作,后者正在领导一项长期研究,以确定1万名加拿大人的免疫持续时间。在另一个项目中,Stagljar正在与西奈卫生系统的高级临床科学家、达拉拉纳大学的教授Allison McGeer博士合作,评估人们接种疫苗后的抗体水平。