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Desenvolvendo um teste rápido novo para COVID-19

Thought LeadersProfessor Matt GibsonWarwick Medical SchoolDepartment of Chemistry

Notícia-Médico fala ao professor Matt Gibson sobre sua pesquisa inovador onde sua equipe desenvolveu um teste rápido novo para a detecção COVID-19.

Por que você escolheu pesquisar COVID-19 e sua detecção?

Nós temos um programa de investigação no lugar, desenvolvendo ferramentas químicas para sondar proteínas glycan-obrigatórias e nós estávamos trabalhando com nossos colaboradores da indústria, diagnósticos de Iceni, na área dos diagnósticos.

Muitos vírus visam glycans (açúcares) em vários pontos de seus processos da infecção, e nós temos tentado desenvolver ferramentas do nanoscience para olhar este. Assim, como a pandemia de COVID emergiu era óbvio para que nós centrem-se sobre este desafio urgente.

Proteínas do ponto COVID-19

Crédito de imagem: MattLphotography/Shutterstock.com

Que testes actuais estão disponíveis para a detecção de COVID-19 e que são suas limitações?

O método usado actualmente para diagnosticar é baseado no PCR (reacção em cadeia da polimerase) que detecta a presença do material genético do vírus.

O desafio principal deste método, a que nós quisemos fornecer uma alternativa, é que não é (tipicamente) não ponto--cuidado - ele precisa a infra-estrutura e cientistas treinados.

Nosso conceito é um dispositivo fácil de usar, esse olha como um teste de gravidez home, assim que é custo fácil de usar e baixo.

Você disse que a detecção rápida do vírus é crucial. Por que é tão importante ter um teste que possa ràpida diagnosticar COVID-19?

Há poucos tratamentos e nenhumas vacinas (contudo) para esta doença. Assim as ferramentas preliminares para controlá-la são higiene e isolamento para parar sua propagação. Mais logo você pode identificar um caso, mais logo a propagação pode ser parada.

Nosso alvo é ter um teste que dê um resultado dentro sob 30 minutos assim que poderia ter uma aplicação para teste difundido ou mesmo em cubos do transporte, por exemplo.

Como você desenvolveu seu teste de diagnóstico novo para COVID-19?

Nós temos desenvolvido ferramentas do nanoparticle para compreender por algum tempo e identificar proteínas glycan-obrigatórias. Quando COVID bateu a notícia nós começamos fazer alguma leitura e encontrar papéis mostrar que os coronaviruses relacionados (tais como aqueles quais causaram o SARS e o MERS) tinham sido relatados ao ligamento a uma classe de glycans chamados ácidos sialic. As partes do vírus que ligam estes são da proteína do ponto que está na parte externa do vírus.

Nós imobilizamos rapidamente ácidos sialic nas partículas e encontramos alguns candidatos que limitam partes da proteína do ponto fortemente - este era o momento do Eureka do `' em que nós nos tornamos seguros nós poderíamos projectar isto em um fluxo-tipo lateral teste.

Nós ajustamos as partículas bastante muito, em termos do tamanho, e, crucial, usamos um revestimento de polímero que estabilizasse as partículas. Nós poderíamos então mostrar que nós podemos fazer testes simplificados qual pode ligar a proteína e a utilização de uma partícula para imitar o vírus que nós podemos o detectar em um teste de fluxo lateral.

Nossos sócios, em diagnósticos de Icnei, têm investigado o uso dos glycans nos diagnósticos por diversos anos assim que nós trabalhamos junto neste.

Como faz o trabalho de teste?

É realmente bastante simples (mas era muito trabalho para obter isto distante!). Basicamente, nós pusemos o glycan (açúcar) na superfície de papel, e igualmente o glycan em um nanoparticle do ouro. O princípio é, isso se o vírus o esta presente ligará aos ligamentos glycan na superfície (que concentra a amostra), e do ouro da partícula (que é o vermelho brilhantemente colorido) igualmente, que gera uma linha vermelha, indicando um resultado positivo.

Você pode pensar dele como um sanduíche do `' onde o vírus será o enchimento, e os dois componentes do glycan-rolamento são o pão.

Ouro Nanoparticles

Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Por que é benéfico usar glycans (açúcares) um pouco do que anticorpos ou o material genético para detectar COVID-19 neste teste?

Glycans é crucial em uma escala vasta de processos da infecção, e pode daqui ràpida ser testado ligando crie uma ferramenta de detecção nova.  As ferramentas gostam do PCR que identificam a infra-estrutura e o equipamento da necessidade do material genético, assim que nossa aproximação tem o benefício que é baixos custo e apropriado para aplicações do ponto--cuidado fora dos hospitais.

Há um segundo benefício comparado a outros dispositivos laterais do fluxo que usam anticorpos: nós acreditamos a vantagem dos glycans que não exigem correntes frias complexas. Ao contrário da maioria de dispositivos laterais do fluxo, nossa aproximação não exige proteínas para eventos do reconhecimento e daqui não poderia ser mais simples e potencial mais barata.

Pode este teste diagnosticar COVID-19 imediatamente depois da infecção?

O método nós estamos desenvolvendo alvos e detectamos as partículas do vírus, tão em princípio, ele podemos detectar o vírus, contanto que está acima do limite de detecção.

É demasiado logo para que nós especulem em como logo no ciclo da infecção poderia detectar, mas outros sistemas de fluxo laterais têm limites de detecção muito baixos assim que nós somos optimistas.

Que estão os benefícios deste teste comparado a outros testes COVID-19 disponíveis?

O benefício real estaria simplicidade e a uma velocidade. Nós estamos apontando para que trabalhe com por exemplo saliva e/ou os cotonetes nasais (como com métodos actuais do PCR) e nenhuma infra-estrutura de todo serão exigidos. Nós pensamos que há uma necessidade real para um teste muito rápido para triaging dos povos, ou por exemplo em cubos do transporte de identificar rapidamente portadores.

Nosso teste igualmente seria o baixo custo, que é crucial se você quer escalar muito até um grande número povos.

Jogo do teste do PCR COVID-19

Crédito de imagem: anyaivanova/Shutterstock.com

Você acredita que tendo um teste rápido para a detecção de COVID-19, nós podemos reduzir o número de pessoas que se torna contaminado pelo vírus?

Eu penso que todo o diagnóstico novo (validado) que puder ajudar a identificar mais logo povos contaminados seja do benefício enorme.

Como podia este teste ajudar a sociedade a retornar ao normal?

Eu quero destacar que nós mostramos que nosso método pode detectar a parte fundamental do vírus e não está validado ainda amostras clínicas/pacientes. Nossa visão é que este é um dispositivo simples, descartável, barato que poderia ser usado nos lugar/situações onde um PCR não é apenas prático.

Por exemplo, em um aeroporto para testar povos antes de viajar ou mesmo em lugares de trabalho a ajudar a limitar a propagação, especialmente em indivíduos assintomáticos.

Quando podia este teste de diagnóstico novo estar prontamente - disponível?

Quando nós começamos este, nós queremos assegurar-se de que nós trabalhemos em um sistema de que tenha o potencial ser escalado acima - essencialmente nós temos' ferramentas existentes sequestradas `. Isto é importante, porque os locais de fabricação laterais do dispositivo do fluxo são já no lugar global, assim que uma vez que nós obtemos dados pacientes de forma convincente há rotas a obter este manufacturado rapidamente.

Nós estamos na fase embora, como com toda a aproximação disruptiva, onde nós precisamos mais suporte financeiro de se assegurar de que nós nos movamos rapidamente.

Que são os passos seguintes em sua pesquisa em COVID-19 e em diagnósticos?

O passo seguinte é mais teste contra amostras preliminares do vírus e do paciente. A beleza de nosso sistema é que é rápida mudar cada parâmetro para o aperfeiçoar, assim que nós estamos seguros nós faremos o progresso rápido nos próximos meses.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Esta é a relação à pré-impressão que descreve este trabalho. É importante notar isto par-não foi revisto ainda. https://chemrxiv.org/articles/The_SARS-COV-2_Spike_Protein_Binds_Sialic_Acids_and_Enables_Rapid_Detection_in_a_Lateral_Flow_Point_of_Care_Diagnostic_Device/12465680

Leia mais sobre o grupo de Gibson aqui

Clique aqui para ler mais sobre diagnósticos de Iceni

Sobre o professor Matt Gibson

Matt estêve em Warwick desde 2009. Conduz uma equipa de investigação interdisciplinar que seja espalhada entre o departamento de química e a Faculdade de Medicina de Warwick. Professor Matt Gibson

A equipe investiga como os matérias biológicos podem ser usados para compreender, ou ajudar, vários desafios dos cuidados médicos. Isto inclui materiais novos ao cryopreserve e às terapias e aos materiais biológicos do transporte para sondar o papel dos glycans na infecção.

Tem guardarado previamente um acionador de partida prestigioso Grant de ERC, e (desde setembro) guardara um Consolidator Grant de ERC e é actualmente um companheiro da indústria da sociedade real. Seu trabalho é financiado não somente das fontes governamentais mas igualmente das caridades e da indústria.

Matt foi envolvido nos últimos anos activamente na indústria da construção civil/parcerias académicos no espaço biomedicável. Antes de juntar-se Warwick, Matt empreendeu seu degree/Ph.D. na universidade de Durham e passou o tempo como um pesquisador em EPFL em Suíça.

Emily Henderson

Written by

Emily Henderson

Emily Henderson graduated with a 2:1 in Forensic Science from Keele University and then completed a PGCE in Chemistry. Emily particularly enjoyed discovering new ideas and theories surrounding the human body and decomposition. In her spare time, Emily enjoys watching crime documentaries and reading books. She also loves the outdoors, enjoying long walks and discovering new places. Emily aims to travel and see more of the world, gaining new experiences and trying new cultures. She has always wanted to visit Australia and Indonesia.

Citations

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    Henderson, Emily. (2020, June 15). Desenvolvendo um teste rápido novo para COVID-19. News-Medical. Retrieved on November 28, 2020 from https://www.news-medical.net/news/20200615/Developing-a-new-rapid-test-for-COVID-19.aspx.

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