성인 코호트를위한 항체 플랫폼의 고 처리량 혈청 학적 테스트 (DEVHISE)

Orthomyxoviridae, Flaviviridae 및 Coronaviridae는 향후 몇 년 동안 유행성/전염병 제가 나타날 것으로 예상되는 바이러스 성 가족입니다. 특히, H5N1 서브 타입 및 MERS-COV의 고도로 병원성 조류 인플루엔자 바이러스는 이러한 감염이 동물에서 풍토병 인 세계의 광대 한 지역에서 산발적 인 감염을 일으키는 것으로 알려진 호흡기 바이러스입니다. 이 병원체는 인간의 체력을 높일 수있는 잠재력, 다른 호흡기 제로 재확인/재결합 능력 및 인간에서 인간 전염 능력을 얻을 수있는 예측할 수없는 잠재력을 감안할 때 세계 보건기구 (WHO)의 우선 순위가 높은 목록에 있습니다. Zika 및 Dengue, Usutu 또는 Mayaro 바이러스와 같은 다른 이국적인 동물성 플라 비 바이러스는 호흡기 병원체가 아니지만 기후 변화와 관련된 온도는 유럽 지역을 이러한 바이러스의 도입 및 유지를위한보다 유리한 생태 공간으로 만들고 있습니다.

대량 스크리닝을위한 혈청 학적 고 처리량 플랫폼의 개발은 전염병 시나리오에 대한 준비를 증가시키는 기본 요소입니다. 대규모 응급 혈청 조사의 경우, 샘플링 기술의 혁신은 종종 성인 및 소아 집단 모두에 피험자의 등록을 용이하게하기 위해 무시되지만 관련성이 있습니다. venipuncture는 혈액을 샘플링하기위한 금 표준으로 간주됩니다. 그럼에도 불구하고,이 방법에는 몇 가지 중요한 단점이 포함됩니다. 수집 된 많은 양 (1 ml를 초과), 침습성, 멸균 환경 및이를 수행하기위한 전문 인력 및 병원체에 대한 노출의 잠재적 위험 (Bossi et al. 2024에서 검토)에 큰 노력을 기울여야합니다.

결과적으로, 1963 년에 건조한 혈액 반점 (DBSS), 혈액 마이크로 샘플링 방법, 즉 보통 손가락 찌르기를 통해 파생 된 작은 양 (≤150 μl)의 모세관 수집이 제안되었습니다. 모세관 샘플링은 신생아 선별 검사 및 당뇨병 환자를위한 표준 절차이며, venipuncture는 혈액 샘플링에 대한 표준 접근법이며, 특히 감염성 질환에 대한 항체의 스크리닝에 대한 표준 접근법입니다. 손가락 및 힐 프릭 기술은 제한된 양의 혈청과 항체를 회수하는 데 필요한 번거로운 실험실 공정 (즉, DBS를 파용, 밤새 반점을 용리하는 데 필요한 번거로운 실험실 공정으로 인해 중화 항체의 적정에 거의 채택되지 않았습니다.

볼륨 팁 마이크로 샘플링 (VTM)으로 알려진 마이크로 샘플링 장치는 샘플링 및 자체 샘플링에 대한 새로운 접근법을 나타냅니다. 이 도구는 신생아 혈액학에 일반적으로 사용되었지만 자동화 용이성 및 샘플 볼륨의 표준화의 장점이있는 DBS (즉, 필터 용지)와 동일한 목적으로 사용됩니다. 또한, VTM은 원격 비전문화 된 센터 및 venipuncture가 불가능하고 물류 장애가 샘플의 저장에 도전하는 곳에서 특히 유리할 수 있습니다.

VTM은 샘플의 올바른 정량화를 허용하는 방법입니다. Hematocrit은 습도 및 건조 조건과 같은 다른 매개 변수와 함께 스팟 크기, 스팟 균질성 및 DBS에서 분석 물의 추출 회복에 영향을 미쳐 분석 물의 정량화가 필요한 절차에 부적절하게 만듭니다 (Thangavelu et al. 2023에서 검토). 또한, DBS의 기본 구성 요소 인 여과지 특성은 "최대 하중 용량, 혈액 확산 성, 크로마토 그래피 효과, 분석 물 안정성 및 회복에 영향을 미쳐 추가 편향을 유발할 수 있습니다. (Thangavelu et al. 2023에서 검토).

전염병 비상 사태 동안, 실험실은 기술적, 물류 제약으로 인한 중화 항체의 탐지 및 적정에 대한 대량의 요청을 거의 충족시키지 않습니다. 따라서 그러한 요청을 충족시키기 위해 실험실의 능력을 확장 할 필요가 있습니다. 혈청 학적 조사를위한 허브의 경우 기존 기술을 확장하려면 자동화 분야 (즉, 액체 처리 워크 스테이션 사용)에서 개발이 필요하고 표준 96- 웰 플레이트를 기반으로 혈청 학적 분석에서 384- 웰 플레이트 기술로의 전환이 필요합니다. 384 형식으로 작업하면 용량 스케일 업의 필요성을 충족 할뿐만 아니라 샘플의 최소 작업량을 줄일 수 있습니다. 이러한 작동량의 이러한 감소는 VTM을 통해 수집 된 샘플에서 수행 된 분석의 민감도를 증가시키는 긍정적 요소가 될 것이다 (즉, 더 높은 작업 부피를 충족하기위한 용리 단계를 피 함). 더욱이, 낮은 양의 혈액은 소아 환자의 긴 구속과 관련된 고통을 최소화한다는 것을 의미합니다 (즉, 2 ~ 3 개가 아닌 1 방울의 혈액 방울).

모세관 혈액 수집을위한 DBS의 대안으로서 VTM의 사용에 관한 제한된 문헌이있다. VTM은 주로 hemato 생물학적 및 대사 프로파일 링 분석의 성능과 관련하여 정맥 천자에 의해 얻은 혈청 샘플과 비교되었다. 단 하나의 연구만이 뇌골 또는 VTM에 의해 얻어진 샘플을 사용하여 호흡기 세포 융합 바이러스 (RSV)에 대한 항체를 표적화하는 중화 분석의 성능을 비교하여 VTM이 바이러스 중화 분석을위한 혈액 샘플을 수집하고 저장하는 적절한 장치임을 발견했습니다 (Terspappen et al., 2023).

렌티 바이러스 발현 시스템 중화 분석을 사용하여, 로퍼와 공동 저자는 2023 년에 필터 페이퍼의 DBS가 SARS-COV-2에 대한 중화 항체의 존재를 평가할 때 환자-일치 된 혈청과 유사한 결과를 전달했음을 입증했다. 그럼에도 불구하고, 혈액 반점 절단 크기 변동성과 관련하여 민감도 문제가 관찰되었다. 2021 년에 Sancilio와 공동 저자는 SARS-COV-2 S와 인간 안지오텐신-컨 버팅 효소 2 수용체 단백질 사이의 상호 작용의 억제를 정량화하는 대리 바이러스 중화 시험 (SVNT)에 의존하였고 SARS-COV-2 PCR 양성 및 음성 샘플로부터 DBS에서 반응이 99%에 대한 균열 상관 관계가 있음을 입증 하였다.

다양한 혈액 마이크로 샘플링 방법 중에서, "Mitra의 특허 성 흡수성 마이크로 샘플링 (VAMS®) 기술을 기반으로 독점 친수성 흡수성 폴리머 팁에 부착 된 플라스틱 샘플러를 포함하는 Mitra 장치는 다른 VTM보다 수집 할 수 있도록 더 높은 부피의 혈액을 수집 할 수 있기 때문에 눈에 띄는다. MITRA 장치는 96-autoracks 및 자동화 된 액체 처리 시스템과 호환되므로 처리량이 높은 방법으로 예외적으로 표시됩니다. Kok and Fillet 's Review (2018)에 따르면, "[A] 교차 실험실 연구에 따르면 VAMS 기술은 Hematocrit에 관계없이 정확하고 정확한 혈액량을 수집 할 수 있음을 보여주었습니다." 다른 마이크로 샘플링 장치와 마찬가지로 Mitra VAMS는 자체 샘플링을 허용하며 최소 침습적입니다. 그러나 이러한 장점 외에도 이러한 장치는 더 많은 장치를 가지고 있습니다. 대부분의 다른 마이크로 샘플링 장치와 비교하여 더 큰 혈액량을 수집 할 수 있습니다. 위에서 언급 한 바와 같이, 이들은 높은 처리량 프로세스와 매우 호환됩니다. 이러한 특성은 전염병 대비 및 반응에 대한 주목할만한 후보로 만듭니다. 실제로, MITRA VAM은 SARS-COV-2에 대한 항체를 검출하고 적정하는 절차에 사용되어왔다 (예를 들어, Johnson et al. 2022; Whitcombe et al., 2020; Wang et al. 2020; Klumpp-Thomas et al. 2021).

이 연구는 지역 및 국가 수준 모두에서 대비 용량을 증가시킬 수있는 유행성 잠재력을 갖는 신흥 및 재발성 호흡기 바이러스를위한 IZSVE 384- 형식 고 처리량 중화 분석에서 개발하는 것을 목표로한다. 이 진단 플랫폼에는 진단 절차를 위해 혈액 샘플을 수집하기위한 Mitra VAMS 장치의 검증이 포함됩니다.

1 차 목표 : 성인 집단에 대한 실제 시나리오에서 전염병 성질의 바이러스 전염병에 대한 중화 항체의 검출을 위해 마이크로 샘플링 장치 (Mitra VAM)의 진단 실습에서의 사용을 검증하십시오.

2 차 목표 : 전염병 잠재력 (H5N1, H3N8, H9N2 등), MERS-COV 및 Zika 바이러스와 관련된 조류 인플루엔자 균주에 대한 중화 항체의 검출을위한 고 처리량 혈청 학적 플랫폼을 개발합니다.

임상 연구는 단면 연구로 수행 될 것입니다.

이 연구는 단면적입니다. 이를 통해 실제 설정에서 분석의 진단 성능을 평가하고 잠재적 인 혼란스러운 변수를 식별 할 수 있습니다. 마이크로 샘플링 장치를 검증하기 위해, 우리는 직업 의사의 일상적인 진단 목적 또는 일상적인 건강 검진을 위해 정맥 천자에 처하게 될 62 명의 성인 환자를 등록하게됩니다. 이러한 이유로, 정맥 천자 절차는 개입으로 간주되어서는 안됩니다. 이 연구에서, 개입은 lancet (즉, 손가락 찌르기)을 사용한 모세관 샘플링으로만 구성됩니다. 이 비교는 인플루엔자 타입 A (즉, PDMH1N1 또는 H3N2와 같은 계절 인플루엔자 균주) 및 SARS-COV-2와 같은 풍토 바이러스에 대한 항체의 적정에 초점을 맞출 것이다. 동일한 혈청 학적 분석은 H3 및 H5 아형의 조류 인플루엔자 바이러스, Zika 바이러스 및 MERS-COV와 같은 신흥 병원체에 대한 중화 항체를 적정하기 위해 개발 될 것이다.

이 연구는 유럽 연합이 자금을 지원하는 Verdi (임신 및 소아과 코호트) 프로젝트의 일부입니다.