快速实验室分析为COVID-19疫苗接种和治疗的全球指南提供了信息
悉尼新南威尔士大学柯比研究所的研究人员开发了一种方法,可以加快隔离和表征COVID-19变体所带来的风险的过程。该方法已通过发表在《科学》杂志上与全球科学界分享微生物学性质今天,它具有很高的成本效益,自动化,可用于测量治疗方法的有效性,并可扩展到测试数千个样本。
该方法被称为R-20,用于分析2021年从酒店隔离患者中发现的所有主要流行病毒变体。2021年底,它被应用于澳大利亚的第一个欧微米样品。研究人员发现,疫苗诱导的抗体对omicron的反应比对原始SARS-CoV-2菌株的反应弱15到20倍。
快速分析包括变异躲避抗体的能力和弹性的细节。研究结果已被疾病控制和预防中心(CDC)的指导方针、世界卫生组织(世卫组织)的技术报告以及澳大利亚免疫技术咨询小组(ATAGI)在使用加强疫苗接种方面引用。
“我们的R-20方法的独特之处在于它的速度和准确性,”开发该方法的特维尔副教授说。“快速了解病毒如何工作的最好方法是通过基因培养一种具有病毒喜欢的受体的细胞。R-20使用‘增压’细胞,使病毒的复制速度比目前科学文献中发表的任何其他技术快四倍。”
柯比研究所的研究小组从HIV身上吸取了经验教训,开发出了带有病毒“喜欢”的受体的细胞。他们观察了数百种不同的细胞,以识别能够让病毒尽可能快速有效地复制的细胞。一个/教授。Turville称这些细胞为“煤矿里的金丝雀”,因为它们在告诉他的团队每个变体的作用的过程中实际上已经死亡。它们还允许他的团队比任何其他细胞培养方法更快地捕获病毒的变体,其灵敏度接近PCR拭子测试。
“这些细胞是澳大利亚应对COVID-19的一项不可思议的资产,但这一过程的另一个关键部分是在识别样本时快速获取样本,”A/教授说。Turville。“这就是我们与临床和诊断合作伙伴的合作关系至关重要的地方。在临床合作伙伴的支持下,我们是全球仅有的几个能够获得所有关注变种的实验室之一,考虑到澳大利亚边境在2021年的大部分时间里都是关闭的,这一点尤其令人印象深刻。”
Kirby研究所所长、该研究的合著者Anthony Kelleher教授说:“这些深入合作的临床研究伙伴关系促进了高质量、快速和转化性的研究,我们正在全球范围内看到这些研究为临床指南提供信息。”
为什么基因组改变了一切
利用R-20,研究人员观察变异病毒的特性,以了解病毒可能使人群生病的程度,以及它对现有疫苗和治疗方法的规避程度。迅速确定这一点对于为疫苗接种战略等公共卫生政策提供信息至关重要,疫苗接种战略仍然有效,并建议使用口罩以减轻变异向老年人等弱势人群传播。
“在显微镜下,欧米克隆看起来与我们以前见过的所有其他变体非常不同,”A/教授说。Turville。“这是当时观察到的最具隐蔽性和传染性的变种。另一个问题是它改变了进入我们身体的方式。它使用了一种不同于所有其他变异的途径。
“这就是为什么很多人即使接种了两剂甚至三剂疫苗也感染了组粒病毒,”a /教授说。Turville。“幸运的是,虽然接种疫苗并不能防止大多数人感染组粒病毒,但在大多数情况下,它确实可以防止疾病变得严重。疫苗正在发挥最重要的作用,但我们需要仔细考虑如何修改它们,以便在基因组时代更好地减少传播。”
在实验室测试治疗方法
柯比研究所的团队也是全球第一个测量免疫反应使用汇集的临床级超免疫IgG (HIgG)产品,从数千名通过自然感染和/或疫苗接种产生抗体的献血者的血浆中提取。
他们发现,含有接种疫苗者、恢复期和非恢复期美国捐赠者混合物的浓缩批次,以及2020年仅由恢复期美国/欧盟捐赠者生产的批次,抗体减少了16倍。
凯莱赫教授说:“该产品非常有用,因为它是更广泛的全球社区对COVID-19免疫的良好指标,包括来自数千名从组粒前变异中恢复和/或接种过两剂疫苗的人的血浆。”“对汇集起来的数千名献血者进行测试,可以对当时的循环抗体进行大量的人口快照,以及正在出现的威胁变体就是感染人群。
“这是澳大利亚合作关系强度的另一个例子,这种合作关系是从临床研究伙伴关系开始的,然后通过与工业伙伴关系扩展开来。”
在与丹尼尔·克里斯特(Daniel Christ)教授领导的加文研究所(Garvan Institute)的团队合作中,该团队还测试了所有临床可用的单克隆抗体治疗方法,这是一种在实验室中产生的模仿人类抗体的蛋白质,可以刺激人体的免疫反应。虽然许多药物对omicron无效,但研究小组确实观察到,阿斯利康(Evusheld)和葛兰素史克(Sotrovimab)开发的药物对该病毒提供了足够的免疫反应。
在澳大利亚第一次ο然而,研究人员能够实时确认Sotrovimab的可用库存仍然有效。