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La nuova analisi verifica rapido la neutralizzazione SARS-CoV-2 e scherma i antivirals

I ricercatori al ramo medico dell'università del Texas, Galveston, hanno sviluppato una nuova piattaforma che può verificare rapido l'attività di neutralizzazione dell'anticorpo contro il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo e realizzare la selezione di alto-capacità di lavorazione degli agenti antivirali potenziali.

SARS-CoV-2, diagramma 2019 del virus del nCoV. Credito di immagine: Orfeo FX/Shutterstock
SARS-CoV-2, diagramma 2019 del virus del nCoV. Credito di immagine: Orfeo FX/Shutterstock

La nuova analisi, chiamata nanoluciferase SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2-Nluc), genera più rapidamente i risultati di neutralizzazione dell'anticorpo della tecnica d'oro standard corrente, accorciante il tempo complessivo a partire dai tre giorni a cinque ore.

Egualmente ha realizzato la selezione antivirale di alto-capacità di lavorazione e affidabile ed ha identificato il rupintrivir umano della droga del rhinovirus, come inibitore potenzialmente efficace di SARS-CoV-2.

Gli autori dicono che il rupintrivir può ora essere considerato affinchè ulteriore prova determini il suo potenziale come trattamento per la malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus.

Una versione della pubblicazione preliminare del documento è disponibile sul " server " del bioRxiv*, mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Tecniche di collaudo correnti

Da quando la pandemia COVID-19 ha cominciato a Wuhan, Cina, tardi l'anno scorso, RT-PCR basato nucleico (reazione a catena della transcriptase-polimerasi inversa) la prova è stata usata per diagnosticare la gente con l'infezione virale acuta e per rintracciare e gestire la trasmissione del contatto.

Tuttavia, dato il numero delle persone infettate che sono asintomatiche, la sierodiagnosi rapida e ed affidabile è necessaria urgentemente per contribuire a stabilire il disgaggio vero dell'infezione all'interno delle comunità.

Ancora, potere valutare il livello di anticorpi di neutralizzazione aiuterebbe rapidamente i ricercatori a capire l'post-infezione di immunità, ad identificare i donatori potenziali di anticorpi protettivi ed a valutare i vaccini che sono corrente nella conduttura.

Parecchie analisi sierologiche sono state sviluppate, ma il sistema monetario aureo finora è la prova di neutralizzazione di riduzione della placca (PRNT), poiché direttamente determina i livelli di anticorpi di neutralizzazione stati necessari per inibire il virus selvaggio tipo.

Tuttavia, la tecnica è basso capacità di lavorazione, con un tempo complessivo che lo rende inadatto per la diagnosi su grande scala di COVID-19.

La nuova analisi è alto-capacità di lavorazione

“Una piattaforma di alto-capacità di lavorazione notevolmente faciliterebbe la prova sierologica COVID-19 e selezione antivirale,„ dica i ricercatori.

Ora, Pei-Yong Shi ed i colleghi hanno sviluppato la piattaforma di SARS-CoV-2-Nluc, un'analisi del virus del reporter che esibisce la simile replica a SARS-CoV-2 selvaggio tipo in vitro.

Sul usando l'analisi per misurare la neutralizzazione dell'anticorpo nei sieri dei pazienti con COVID-19, i risultati generati erano comparabili a quelli di PRNT convenzionale.

Ancora, il tempo complessivo raggiunto con l'analisi di alto-capacità di lavorazione SARS-CoV-2-Nluc (3 ore) era significativamente più breve di corrente è raggiunto con la basso capacità di lavorazione PRNT (tre giorni).

Sebbene l'analisi sia eseguita in un formato di 96 pozzi per questo studio, Shi ed i colleghi dicono la grandezza e la gamma dinamica della media che del segnale di Nluc potrebbe adattarsi facilmente all'384 - o un formato di 1536 pozzi per la prova su grande scala.

“Così, l'analisi può essere spiegata prontamente per la valutazione vaccino su grande scala e la prova di neutralizzazione dell'anticorpo negli esseri umani,„ scrive i ricercatori.

Applicazione di SARS-CoV-2-Nluc nell
Applicazione di SARS-CoV-2-Nluc nell'analizzare hACE2 come ricevitore dell'entrata. (a) Cinetica della replica di SARS-CoV-2-Nluc (IC Nluc) sulle celle di Vero E6. Le celle sono state infettate con IC Nluc al MOI 1,0. Ai punti dati di tempo, le celle sono state raccolte per la misura del segnale di luciferase. I mezzi e le deviazioni standard da tre esperimenti indipendenti sono presentati. (b) diagramma per analizzare hACE2 per l'entrata di IC Nluc. (c) il luciferase relativo segnala la seguente infezione delle celle che sono state preincubate con gli anticorpi anti-hDPP4 o anti-hACE2. I segnali di luciferase dai gruppi anticorpo-trattati sono stati normalizzati a quelli dai gruppi non trattati. La media e la deviazione standard di tre esperimenti indipendenti sono presentate. (d) analisi di immunofluorescenza dell'espressione hACE2 in celle A549-hACE2. A 24 h cheseminano, le celle erano fisse e macchiate con l'anticorpo policlonale anti-hACE2. (e) Luciferase segnala da IC Nluc celle A549 e A549-hACE2 di infected561. Le celle sono state infettate con MOIs indicato ed i segnali di luciferase sono stati misurati a 24 post-infezioni di h.

Sviluppare l'analisi per selezione antivirale

Dopo, il gruppo ha sviluppato una versione dell'analisi di infezione di SARS-CoV-2-Nluc per la selezione di alto-capacità di lavorazione dei antivirals ed ha convalidato il metodo facendo uso degli inibitori conosciuti di SARS-CoV-2, compreso remdesivir e la clorochina.

Poi hanno usato l'analisi per provare le varie droghe antivirali ed antinfettive approvate e d'investigazione, compreso un conosciute per lavorare contro il HIV, il virus dell'epatite C ed il rhinovirus umano.

Di 40 composti provati (remdesivir compreso e clorochina usati per la convalida), l'analisi ha identificato il nelfinavir delle droghe del HIV e il cobicistat e il rupintrivir umano della droga del rhinovirus come gli inibitori più potenti e più selettivi di SARS-CoV-2-Nluc.

“Basato sulle loro potenze antivirali ha stabilito in vitro, è improbabile che il nelfinavir o il cobicistat abbia esercitato gli effetti clinici importanti in pazienti COVID-19 alle dosi clinicamente approvate della corrente,„ ha detto Shi ed il gruppo.

Rupintrivir può efficacemente inibire SARS-CoV-2

Tuttavia, il rupintrivir è un inibitore covalente selettivo dei 3 che virali l'enzima del tipo di chimotripsina della proteasi della cisteina (3CLpro) che regolamenta la replica di coronavirus, dice i ricercatori.

Rupintrivir può, quindi, di inibire SARS-CoV-2 bloccando l'attività principale della proteasi della cisteina 3CLpro, suggeriscono.

“Più ulteriormente gli studi sarebbero richiesti di capire meglio il modo dei rupintrivir di atto, efficacia nei modelli animali, 268 ed i vantaggi clinici potenziali in pazienti COVID-19,„ scrivono Shi ed i colleghi.

Una rapida, alto-capacità di lavorazione, strumento affidabile

I ricercatori dicono che l'analisi di SARS-CoV-2-Nluc rappresenta una rapida, una alto-capacità di lavorazione, uno strumento affidabile per la prova di neutralizzazione e una selezione antivirale della droga.

“Poiché neutralizzare il titolo è un parametro chiave per predire l'immunità, l'analisi di neutralizzazione della rapida SARS-CoV-2-Nluc permetterà a molti aspetti della ricerca COVID-19, compreso sorveglianza epidemiologica, sviluppo del vaccino e scoperta antivirale,„ scrivono.

Fra gli agenti antivirali provati, “il rupintrivir è stato identificato come inibitore in vitro selettivo di SARS-CoV-2 che potrebbe essere considerato affinchè ulteriori studi completamente stabilisse il suo potenziale per il trattamento di COVID-19,„ conclude il gruppo.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:

Shi PY, et al. A nanoluciferase SARS-CoV-2 for rapid neutralization testing and screening of anti-infective drugs for COVID-19. bioRxiv 2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.06.22.165712

Sally Robertson

Written by

Sally Robertson

Sally first developed an interest in medical communications when she took on the role of Journal Development Editor for BioMed Central (BMC), after having graduated with a degree in biomedical science from Greenwich University.

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