Covid-19: rapido test identifica l’efficacia degli anticorpi contro le varianti Omicron e Delta

Gli ingegneri biomedici del Duke University hanno ideato un test per valutare rapidamente e facilmente quanto bene gli anticorpi neutralizzanti di una persona combattano l’infezione da più varianti di Covid-19 come Delta e la variante Omicron appena scoperta.
Il test potrebbe potenzialmente dire ai medici quanto è protetto un paziente dalle nuove varianti e da quelle attualmente in circolazione in una comunità o, al contrario, quali anticorpi monoclonali sintetici utilizzare per curare un paziente Covid-19. La descrizione del test è stata pubblicata nella rivista Science Advances.
Cameron Wolfe, professore associato di medicina presso il Duke University School of Medicine, ha detto:
«Attualmente non abbiamo un modo rapido per valutare le varianti, né la loro presenza in un individuo, né la capacità degli anticorpi che possediamo di fare la differenza. È uno dei timori persistenti che, mentre vacciniamo con successo sempre più persone, possa emergere una variante che elude più radicalmente la neutralizzazione anticorpale indotta dal vaccino. E se quella paura si avverasse, se la variante Omicron si rivelasse lo scenario peggiore, come potremmo saperlo abbastanza velocemente?».
Ashutosh Chilkoti professore e presidente di ingegneria biomedica al Duke University, ha detto:
«Durante lo sviluppo di un test per anticorpi e biomarcatori Covid-19, ci siamo resi conto che poteva esserci qualche vantaggio nell’essere in grado di rilevare la capacità degli anticorpi di neutralizzare varianti specifiche, quindi abbiamo costruito un test attorno a quell’idea. Abbiamo impiegato solo due settimane per incorporare la variante Delta nel nostro test, potrebbe essere facilmente ampliato per includere anche la variante Omicron. Tutto ciò di cui abbiamo bisogno è la proteina spike di questa variante, che molti gruppi in tutto il mondo, incluso il nostro gruppo al Duke, stanno lavorando febbrilmente per produrre».
I ricercatori il loro test Covid-19 l’hanno soprannominato Variant Spike-ACE2-Competitive Antibody Neutralization test, in breve CoVariant-Scan. La tecnologia del test si basa su un rivestimento a spazzola polimerica, agisce come una sorta di rivestimento antiaderente per impedire a qualsiasi elemento, tranne i biomarcatori desiderati, di attaccarsi al vetrino di test quando è bagnato. L’elevata efficacia di questo scudo antiaderente rende il test incredibilmente sensibile anche a livelli bassi dei suoi bersagli. Il metodo consente ai ricercatori di stampare diverse trappole molecolari su differenti aree del vetrino per catturare contemporaneamente più biomarcatori.
I ricercatori su un vetrino stampano proteine ACE2 umane fluorescenti, i bersagli cellulari della famigerata proteina spike del virus. Stampano anche specifiche spike per ogni variante di Covid-19 in differenti posizioni. Il test quando è eseguito, le proteine ACE2 si staccano dal vetrino e vengono catturate dalle proteine spike ancora attaccate al vetrino, facendo brillare il vetrino.
Le proteine spike in presenza di anticorpi neutralizzanti non sono più in grado di aggrapparsi alle proteine ACE2, rendendo il vetrino meno luminoso, indicando l’efficacia degli anticorpi. Stampando diverse varianti della proteina spike del Covid-19 su diverse porzioni del vetrino, i ricercatori possono vedere quanto siano efficaci gli anticorpi nell’impedire a ciascuna variante di attaccarsi contemporaneamente al bersaglio cellulare umano.
I ricercatori hanno testato la tecnologia in diversi modi. Hanno provato gli anticorpi monoclonali derivati da pazienti reali o dal trattamento profilattico commerciale di Regeneron (cocktail di anticorpi somministrato tramite 4 iniezioni sottocutanee). Hanno anche testato il plasma prelevato da persone vaccinate sane e da quelle attualmente infette dal virus.
Jake Heggestad lavora nel laboratorio di Ashutosh Chilkoti, ha detto:
«I risultati in tutti i nostri test hanno in gran parte imitato ciò che abbiamo visto in letteratura, in questo caso, non trovare nulla di nuovo è un buon segno, perché significa che il nostro test sta funzionando altrettanto bene dei metodi attualmente in uso».
I ricercatori hanno detto che sebbene producano risultati simili, la differenza fondamentale tra il test CoVariant-Scan e i metodi attuali è la velocità e la facilità con cui può produrre risultati. I tipici metodi attuali richiedono per più di 24 ore l’isolamento di virus vivi e cellule in coltura, e prevedono un’ampia varietà di precauzioni di sicurezza e tecnici appositamente formati. Il test CoVariant-Scan, al contrario, non richiede virus vivi, è facile da usare nella maggior parte delle impostazioni e impiega meno di un’ora, potenzialmente solo 15 minuti, per produrre risultati accurati.
Jake Heggestad e il team del laboratorio di Ashutosh Chilkoti stanno lavorando per semplificare la tecnica in un chip microfluidico che potrebbe essere prodotto in serie e riportare i risultati con solo poche gocce di sangue, plasma o altro campione liquido contenente anticorpi. Il metodo ha già dimostrato di funzionare su un test simile in grado di distinguere il Covid-19 da altri coronavirus.
Cameron Wolfe ha detto:
«Ci piacerebbe avere visibilità in tempo reale delle varianti emergenti e capire chi ha ancora l’immunità funzionale. Inoltre, questo suggerisce che potrebbe esserci una tecnica con cui è possibile valutare rapidamente quale anticorpo monoclonale sintetico potrebbe essere il migliore da somministrare a un paziente con una particolare variante emergente. Attualmente non abbiamo davvero un modo in tempo reale per saperlo, quindi ci affidiamo a dati epidemiologici che possono essere indietro di settimane. È vero anche il contrario, essere in grado di pre-selezionare gli anticorpi di un individuo e prevedere se sono stati sufficientemente protetti contro una particolare variante che forse stanno per incontrare mentre viaggiano, o che sta emergendo nella loro zona, al momento non abbiamo modo di farlo, ma un test come il CoVariant-Scan potrebbe rendere possibili tutti questi scenari».

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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