Wysokoprzepustowe testy serologiczne platformy przeciwciał dla dorosłych kohort (DEVHISE)

Orthomyxoviridae, Flaviviridae i Coronaviridae są rodzinami wirusowymi, z których oczekuje się, że w nadchodzących latach pojawi się środek pandemiczny/epidemii. W szczególności wysoce patogenne wirusy ptasiej gry grypy podtypu H5N1 i MERS-COV są wirusami oddechowymi, o których wiadomo, że powodują sporadyczne zakażenia u ludzi na rozległych obszarach świata, w których infekcje te są endemiczne u zwierząt. Patogeny te znajdują się na liście światowej organizacji zdrowotnej o wysokim priorytecie, biorąc pod uwagę ich potencjał do zwiększenia ich kondycji u ludzi, ich zdolności do ponownego oceny/rekombinacji z innymi czynnikami oddechowymi oraz nieprzewidywalny potencjał do zdobycia zdolności przenoszenia człowieka do ludzkiego. Zika i inne egzotyczne flaviwirusy, takie jak wirusy dengi, Usutu lub Mayaro, nie są patogenami oddechowymi, ale rosnące temperatury związane ze zmianami klimatu sprawiają, że region europejski jest bardziej korzystną przestrzenią ekologiczną do wprowadzenia i utrzymania tych wirusów.

Opracowanie serologicznej platformy o wysokiej przepustowości do badań masowych jest podstawowym elementem w rosnącej gotowości do scenariuszy pandemicznych. W przypadku dużych serosurveysów awaryjnych innowacje w technikach próbkowania są często zaniedbywanym, ale istotnym aspektem ułatwienia liczby osób w populacjach dorosłych i pediatrycznych. Owaniona jest uważana za złoty standard próbkowania krwi. Niemniej jednak metoda ta obejmuje kilka ważnych wad: wielki tom, który jest gromadzony (przekraczający 1 ml), jej inwazyjność, potrzebę sterylnego środowiska, a także wyspecjalizowanego personelu, a także potencjalne ryzyko narażenia na patogeny, co wymaga dużego wysiłku w przygotowaniu próbki i warunkach wysyłki (wpływające na koszty) (przegląd w Bossi i in. 2024).

W rezultacie, począwszy od 1963 r. Od suchych plam krwi (DBSS), zaproponowano metody mikrosamplingu krwi, to znaczy pobranie małych objętości (≤150 μl) krwi naczyń włosowatych pochodzących zwykle przez kutas palca. Próbkowanie naczyń włosowatych jest standardową procedurą dla badań przesiewowych noworodków i pacjentów z cukrzycą, podczas gdy żyła jest standardowym podejściem do pobierania próbek krwi, a w szczególności dla osób zorientowanych na badanie przeciwciał przeciwko chorobom zakaźnym. Techniki palców i pięty są rzadko przyjmowane do miareczkowania neutralizujących przeciwciał ze względu na ograniczoną objętość dostępnych surowic i uciążliwy proces laboratoryjny wymagany do odzyskiwania przeciwciał (tj. Przebijanie DBS, eluowanie punktów na noc itp.).

Urządzenia mikrosamplingowe, znane jako mikrosampling końcówki objętościowej (VTM), reprezentują nowe podejście do pobierania próbkowania i próbkowania. Narzędzia te służą temu samemu celowi, co DBS (tj. Papiery filtra), które były powszechnie stosowane do hematologii noworodków, ale z zaletą łatwości automatyzacji i standaryzacji objętości próbki. Ponadto VTM może być szczególnie korzystne w odległych, niestetyzowanych ośrodkach i ustawieniach krajowych, w których żyła nie jest możliwa i gdy przeszkody logistyczne podważają przechowywanie próbek.

VTM jest metodą, która pozwala na prawidłową kwantyfikację próbki. Hematokrit, wraz z innymi parametrami, takimi jak wilgotność i warunki suszenia, wpływają na wielkość plam, jednorodność plam i odzyskiwanie analitów w DBS, co czyni go nieodpowiednim w procedurach wymagających kwantyfikacji analitów (przegląd w thangavelu i in. 2023). Ponadto właściwości papieru filtracyjnego, podstawowy składnik DBS, mogą wprowadzić dalsze uprzedzenia, wpływając na „maksymalną zdolność obciążenia, rozprzestrzenianie się krwi, efekty chromatograficzne, stabilność analitu i odzyskiwanie”. (Recenzja w thangavu i in. 2023).

Podczas nagłych wypadków epidemii laboratoria rzadko spełniają wysokie prośby o wykrywanie i miareczkowanie przeciwciał neutralizujących z powodu ograniczeń technicznych i logistycznych. Dlatego istnieje potrzeba skalowania zdolności laboratoriów w celu spełnienia takich wniosków. W przypadku centrum badań serologicznych skalowanie istniejących technik wymaga rozwoju w dziedzinie automatyzacji (tj. Zastosowania stacji roboczych obsługi cieczy) i przejścia z testu serologicznego opartego na standardowej 96-studzienkowej płycie do technologii płyty 384-studzienkowej. Praca z formatem 384 nie tylko spełnia potrzebę skalowania pojemności, ale także pozwala na zmniejszenie minimalnej objętości roboczej próbki. Taka redukcja objętości roboczych byłaby dodatnim elementem zwiększenia wrażliwości testów przeprowadzonych na próbkach zebranych przez VTM (tj. Unikanie etapów elucji w celu spełnienia wyższych wolumenów roboczych). Ponadto niższe objętości krwi sugerują minimalizację stresu związanego z długimi ograniczeniami pacjentów pediatrycznych (tj. Jedna kropla krwi zamiast dwóch lub trzech).

Istnieje ograniczona literatura na temat stosowania VTM jako alternatywy dla DBS do zbierania krwi naczyń włosowatych. VTM porównano głównie z próbkami surowicy uzyskanymi przez żyły w zakresie wydajności analiz profilowania hemato-biochemicznego i metabolicznego. Tylko jedno badanie porównano wydajność testu neutralizacji ukierunkowanego na przeciwciała przeciwko wirusowi syncytialowi oddechowej (RSV) z wykorzystaniem próbek uzyskanych przez żyły lub z VTM, stwierdzając, że VTM było odpowiedniego urządzenia do zbierania i przechowywania próbek krwi do testów neutralizacji wirusowej (Terstappen i in., 2023).

Korzystając z testu neutralizacji systemu ekspresji lentiwirusowej, Roper i współautorzy udowodnili w 2023 r., Że DBS na papierze filtracyjnym dostarczały podobne wyniki do surowicy dopasowanej do pacjenta w ocenie obecności neutralizujących przeciwciał przeciwko SARS-COV-2. Niemniej jednak problemy wrażliwości zaobserwowano w związku ze zmiennością rozmiaru wycięcia w plamce krwi. W 2021 r. Scailio i współautorzy oparli się na testu neutralizacji wirusa zastępczego (SVNT), który określał ilościowo hamowanie interakcji między SARS-COV-2 S i ludzką angiotensyną enzymem 2, i wykazali, że reakcje w DBS z SARS-COV-2 pCR i negatywnych miały jednocześnie korelację enzymu 99% do parowania.

Spośród różnych metod mikrosamplingu krwi „urządzenie Mitra, które zawiera plastikowy próbnik przymocowany do zastrzeżonej hydrofilowej końcówki polimerowej opartej na opatentowanym objętościowym objętościowym mikrozamplingu MITRA” (thangavelu i in. 2023) wychodzi na zewnątrz, ponieważ pozwala ono być gromadzeniem krwi niż inne VTM. Urządzenia Mitra są kompatybilne z 96-operatorami i automatycznymi systemami obsługi płynów, co czyni je wyjątkowo wskazanymi dla metod wysokiej przepustowości. Według recenzji Koka i Fileta (2018), „[A] krzyżowe badanie wykazało, że technologia VAMS umożliwia zbieranie dokładnej i precyzyjnej objętości krwi niezależnie od hematokrytu”. Podobnie jak inne urządzenia do mikrosamplingu, Mitra Vams pozwala na samonapiszanie i jest minimalnie inwazyjna. Jednak poza tymi zaletami urządzenia te mają kolejne: w porównaniu z większością innych urządzeń mikrosamplingowych, można zbierać większe objętości krwi; I, jak wspomniano powyżej, są one wyjątkowo kompatybilne z procesami o wysokiej przepustowości. Cechy te sprawiają, że są znaczącymi kandydatami do gotowości i reakcji pandemicznej. Rzeczywiście, Mitra Vams zastosowano do procedur mających na celu wykrywanie i miareczkowanie przeciwciał przeciwko SARS-COV-2 (np. Johnson i in. 2022; Whitcombe i in., 2020; Wang i in. 2020; Klumpp-Thomas i in. 2021).

To badanie ma na celu rozwój w IzSve 384-format o wysokiej przepustowości testach neutralizacji dla wschodzących i ponownych wirusów układu oddechowego z potencjałem pandemicznym w celu zwiększenia zdolności gotowości zarówno na poziomie regionalnym, jak i krajowym. Ta platforma diagnostyczna będzie zawierać walidację urządzeń Mitra VAMS do gromadzenia próbek krwi do procedury diagnostycznej.

Podstawowy cel: Sprawdź zastosowanie w praktyce diagnostycznej urządzeń mikrosamplingu (Mitra VAM) do wykrywania neutralizujących przeciwciał dla wirusowych chorób zakaźnych o charakterze epidemii w rzeczywistym scenariuszu dla dorosłych populacji.

Cel wtórny: Opracuj wysokowydajną platformę serologiczną do wykrywania neutralizujących przeciwciał przeciwko ptasiom szczepom grypy związanym z potencjałem pandemicznym (H5N1, H3N8, H9N2 itp.), MERS-COV i wirusa Zika.

Badanie kliniczne zostanie przeprowadzone jako badanie przekrojowe.

To badanie będzie przekrojowe. Pozwoli nam ocenić wydajność diagnostyczną testu w rzeczywistym otoczeniu i zidentyfikować potencjalne zmienne mylące. Aby potwierdzić urządzenie mikrosamplingowe, zapisamy się na 62 dorosłych pacjentów, którzy zostaną poddani życiu do rutynowych celów diagnostycznych lub rutynowych badań lekarskich przez lekarza zawodowego. Z tego powodu procedury żyły nie należy uważać za interwencję. W tym badaniu interwencja będzie składać się tylko z próbkowania naczyń włosowatych z lancetem (tj. Kłucie palców). To porównanie skupi się na miareczkowaniu przeciwciał przeciwko wirusom endemicznym, takim jak grypa typu A (tj. Sezonowe szczepy grypy, takie jak PDMH1N1 lub H3N2) i SARS-COV-2. Ten sam test serologiczny zostanie opracowany w celu miareczkowania neutralizujących przeciwciał przeciwko pojawiającym się patogenami, takimi jak ptasie wirusami grypy podtypów H3 i H5, wirusa Zika i MERS-Cov.

Badanie jest częścią projektu VERDI (SARS-COV2 Warianty w kohortach ciąży i Paediatrics) finansowanym przez Unię Europejską.