Vysoce výkonné sérologické testování platformy protilátek pro kohorty pro dospělé (DEVHISE)

Orthomyxoviridae, Flaviviridae a Coronaviridae jsou virové rodiny, z nichž se očekává, že v nadcházejících letech se objeví pandemie/epidemický činidlo. Zejména vysoce patogenní viry ptačí chřipky podtypu H5N1 a MERS-CoV jsou respirační viry, o nichž je známo, že způsobují sporadické infekce u lidí v obrovských oblastech světa, kde jsou tyto infekce u zvířat endemické. Tyto patogeny jsou na seznamu Světové zdravotnické organizace s vysokou prioritou vzhledem k jejich potenciálu zvýšit jejich kondici u lidí, jejich schopnost znovu urychlit/rekombinovat s jinými respiračními látkami a nepředvídatelným potenciálem získat přenosové schopnosti na člověka. Zika a další exotické zoonotické flaviviry, jako je dengue, usutu nebo mayaro viry, nejsou respirační patogeny, ale rostoucí teploty spojené se změnou klimatu dělají z evropského regionu příznivějším ekologickým prostorem pro zavedení a udržování těchto virů.

Vývoj sérologické vysoce výkonné platformy pro hromadné screening je základním prvkem při zvyšování připravenosti na pandemické scénáře. V případě velkých nouzových sérosurveů je inovace v technikách odběru vzorků často zanedbaným, ale relevantním aspektem pro usnadnění zápisu subjektů do dospělých i dětských populací. Venipunktura se považuje za zlatý standard pro odběr vzorků krve. Tato metoda však zahrnuje několik důležitých nevýhod: velkého objemu, který se shromažďuje (přesahující 1 ml), jeho invazivitu, potřeba sterilního prostředí a specializovaný personál k jeho provádění a potenciální riziko expozice patogenům, což vyžaduje velké úsilí při přípravě vzorků a podmínkách přepravy) (přehled v Bossi et al. 2024).

Výsledkem bylo, že od roku 1963 byly navrženy sběr malých objemů (≤ 150 μl) kapilární krve odvozených obvykle skrze píchnutí prstu, počínaje rokem 1963 (DBSS). Kapilární odběr vzorků je standardní postup pro testování novorozeneckého screeningu a diabetických pacientů, zatímco venipunktura je standardním přístupem k odběru krve a zejména pro ty, kteří jsou orientováni na screening protilátek proti infekčním onemocněním. Techniky prstů a kol-prick byly zřídka přijaty pro titraci neutralizačních protilátek v důsledku omezeného objemu dostupných séra a těžkopádným laboratorním procesem potřebným k získání protilátek (tj. Propíchnutí DBS, elutace skvrn přes noc atd.).

Mikrosamplingová zařízení, známá jako objemová mikrosampling (VTM), představují nový přístup k odběru vzorků a samostatně vzorkování. Tyto nástroje slouží stejnému účelu jako DBS (tj. Filtrační papíry), které se běžně používají pro novorozeneckou hematologii, ale s výhodou snadné automatizace a standardizaci objemu vzorku. Dále může být VTM obzvláště prospěšný ve vzdálených nespecializovaných centrech a domácích prostředích, kde není možná venipunktura a kde logistické překážky zpochybňují skladování vzorků.

VTM je metoda, která umožňuje správnou kvantifikaci vzorku. Hematokrit, spolu s dalšími parametry, jako je vlhkost a podmínky sušení, ovlivňují velikost botu, homogenita botu a extrakční zotavení analytů v DBS, což je nedostatečné pro postupy, které vyžadují kvantifikaci analytů (přehled v Thangavelu et al. 2023). Navíc vlastnosti filtračního papíru, základní složka DBS, mohou zavést další zkreslení ovlivněním „maximální zatížení, šíření krve, chromatografické účinky, stabilita analytu“. (Recenze v Thangavelu et al. 2023).

Během epidemických mimořádných událostí se laboratoře zřídka setkávají s vysokým objemovým požadavkem na detekci a titraci neutralizačních protilátek v důsledku technických a logistických omezení. Proto je třeba rozšířit kapacity Laboratories, aby takové žádosti splnily. V případě rozbočovače pro sérologické průzkumy vyžaduje škálování stávajících technik vývoj v oblasti automatizace (tj. Použití pracovních stanic pro manipulaci s kapalinou) a přechod ze sérologického testu založeného na standardní 96-jamkové destičce na technologii 384-jamky. Práce s formátem 384 nejen splňuje potřebu rozšiřování kapacity, ale také umožňuje snížení minimálního pracovního objemu vzorku. Takové snížení pracovních objemu by bylo pozitivním prvkem pro zvýšení citlivosti testů prováděných na vzorcích odebraných prostřednictvím VTM (tj. Vyhýbání se elučním krokům k splnění vyšších pracovních objemu). Navíc nižší objemy krve znamenají minimalizaci úzkosti spojené s zdlouhavými omezeními dětských pacientů (tj. Jedna kapka krve spíše než dvě nebo tři).

Existuje omezené množství literatury o použití VTM jako alternativy k DBS pro sběr kapilární krve. VTM byl porovnán hlavně se vzorky séra získanými venipunkturou, pokud jde o výkon analýz hemato-biochemických a metabolických profilování. Pouze jedna studie porovnávala výkon neutralizačního testu zaměřeného na protilátky proti respiračnímu syncytiálnímu viru (RSV) pomocí vzorků získaných buď venipunkturou nebo s VTM, a zjistilo, že VTM je adekvátním zařízením pro shromažďování a skladování vzorků krve pro virové neutralizační testy (Terskappen et al., 2023).

Použitím testu neutralizace systému lentivirové exprese Roper a spoluautoři v roce 2023 prokázali, že DBS na filtračním papíru přinesla podobné výsledky séru odpovídajícím pacientem při hodnocení přítomnosti neutralizačních protilátek proti SARS-CoV-2. Problémy s citlivostí však byly pozorovány ve spojení s variabilitou velikosti velikosti krevních skvrn. V roce 2021 se Sancicionio a spoluautoři spoléhali na náhradní test neutralizace viru (SVNT), který kvantifikoval inhibici interakce mezi SARS-CoV-2 S a lidským angiotensinem-konverzivním enzymem 2 receptorovým proteinem a prokázala, že odpovědi v DBS z SARS-CoV-2 PCR pozitivní a negativní vzorky na dvojici séra seriátu.

Mezi různými metodami mikrosamplingu v krvi „zařízení Mitra, které obsahuje plastový vzorkovač připojený k proprietárnímu hydrofilnímu polymernímu špičce založeného na patentovaném objemovém absorpčním mikrosamplingu Mitry, umožňuje, aby se vynořilo vyšší objem krve, které mají být shromažďovány než jiné VTM tvorby. Zařízení Mitra jsou kompatibilní s 96-autoracky a automatizovanými systémy manipulace s kapalinou, což je činí mimořádně označena pro vysoce výkonné metody. Podle recenze Kok a Fillet (2018) „[A] Cross-Laboratory Studie ukázala, že technologie VAMS umožňuje sběr přesného a přesného hlasitosti krve bez ohledu na hematokrit.“ Stejně jako jiná mikrosamplingová zařízení, i Mitra VAMS umožňuje sebeobrač a je minimálně invazivní. Kromě těchto výhod však mají tato zařízení další: ve srovnání s většinou ostatních mikrozamotických zařízení lze shromažďovat větší objemy krve; A jak je uvedeno výše, jsou mimořádně kompatibilní s vysoce výkonnými procesy. Tyto vlastnosti z nich dělají významné kandidáty na připravenost a reakci pandemie. Ve skutečnosti byly Mitra VAM použity pro postupy zaměřené na detekci a titraci protilátek proti SARS-CoV-2 (např. Johnson a kol. 2022; Whitcombe a kol., 2020; Wang a kol. 2020; Klumpp-Thomas a kol. 2021).

Cílem této studie je vyvinout na IZSVE 384-formátové vysoce výkonné neutralizační testy pro vznikající a znovu objevující respirační viry s pandemickým potenciálem ke zvýšení kapacity připravenosti na regionální i národní úrovni. Tato diagnostická platforma bude zahrnovat ověření zařízení Mitra VAMS pro shromažďování vzorků krve pro diagnostický postup.

Primární cíl: Ověřte použití v diagnostické praxi mikrosamplingových zařízení (MITRA VAM) pro detekci neutralizačních protilátek pro virová infekční onemocnění epidemické povahy ve scénáři reálného světa pro populace dospělých.

Sekundární cíl: Vypracovat vysoce výkonnou sérologickou platformu pro detekci neutralizačních protilátek proti kmenům ptačí chřipky spojené s pandemickým potenciálem (H5N1, H3N8, H9N2 atd.), MERS-CoV a Zika virus.

Klinická studie bude provedena jako průřezová studie.

Tato studie bude průřezová. Umožní nám vyhodnotit diagnostický výkon testu v reálném prostředí a identifikovat potenciální matoucí proměnné. K ověření mikrosamplingového zařízení se zaregistrujeme 62 dospělých pacientů, kteří budou podrobeni venipunktuře pro rutinní diagnostické účely nebo rutinní lékařské zkoušky pracovníkem. Z tohoto důvodu by neměly být považovány za zásah venipunktury. V této studii bude intervence sestávat pouze z kapilárního vzorkování s lancetem (tj. Prick prstu). Toto srovnání se zaměří na titraci protilátek proti endemickým virům, jako je chřipka typu A (tj. Sezónní kmeny chřipky, jako jsou PDMH1N1 nebo H3N2) a SARS-CoV-2. Stejný sérologický test bude vyvinut pro titraci neutralizačních protilátek proti rozvíjejícím se patogenům, jako jsou viry ptačí chřipky podtypů H3 a H5, virus Zika a MERS-CoV.

Studie je součástí projektu Verdi (hodnocení variant SARS-CoV2 v těhotenství a pediatrické kohorty) financovaný Evropskou unií.