低成本的针刺测试在一小时内测量COVID-19的免疫力

Igor Stagljar的职业生涯是制造对抗癌症的分子工具。但当去年3月大流行来袭时，他把自己的专业知识瞄准了一个新的对手——SARS-CoV-2。

Stagljar是多伦多大学Temerty医学院唐纳利细胞和生物分子研究中心的生物化学和分子遗传学教授。去年春天，在多伦多大学多伦多COVID-19行动基金的支持下，他的团队开始开发一种新方法，用于测量COVID-19康复者对冠状病毒的免疫力。

他们现在准备公布他们的发明——一种针刺测试，可以在一小时内准确测量血液中冠状病毒抗体的浓度。而且它很便宜，只要一托尼，大约是市场黄金标准价格的十分之一。

斯塔格尔说:“在检测低水平的IgG抗体方面，我们的检测方法与目前任何其他可用的检测方法一样敏感，如果不是更好的话，而且它的特异性，也就是假阳性率，与市场上最好的抗体测试方法一样好。”斯塔格尔与加拿大各地的公共卫生机构和血库合作，对来自前COVID-19患者的血液样本进行了测试验证。

血清学检测检测血液中的抗体和蛋白质分子，这些抗体和蛋白质分子可以识别和中和Sars-CoV-2，以预防感染。这种检测被认为是公共卫生专家的一个关键工具，他们希望衡量人群的免疫力，以便更好地控制目前的大流行。

根据加拿大国家COVID免疫工作组1月份的一份报告，大多数加拿大人仍然容易感染冠状病毒，只有不到2%的人抗体检测呈阳性。

人群水平的研究还可以帮助揭示有不同疾病经历(从无症状到严重)的患者的冠状病毒免疫持续时间。它们也有可能揭示自然感染和接种疫苗后保护所需的阈值抗体水平。

Stagljar实验室高级研究员、该测试方法的联合发明人钟尧说:“这一水平仍有待确定，但我们知道，感染了SARS-CoV-2的人具有非常不同的抗体水平，如果低于某个基线水平，它们可能就没有保护作用，这并不奇怪。”

在测量抗体浓度作为个体免疫反应强度时，一些基于elisa的血清学测试已经获得监管机构的批准，作为金标准。但它包括几个需要6个小时才能完成的实验室步骤，因此不适合快速诊断。更简单的方法是使用类似于妊娠测试的试纸，提供快速的结果，但不是定量的，可靠性较低。

这种新方法被称为SATiN，即基于分裂三组分纳米荧光素酶的血清学分析。这是首个使用高灵敏度蛋白质互补化学的COVID-19血清学检测，其中发光荧光素酶蛋白由不同片段重新构成，作为检测读数。

最初提供的荧光素酶片段不能自己发光。其中一段附着在病毒突刺蛋白上，抗体结合该蛋白来中和病毒，而另一段附着在抗体也会与之相互作用的细菌蛋白上。通过同时与冠状病毒刺突蛋白和细菌蛋白结合，该抗体有助于将荧光素酶片段锁定为一个完整的分子。一道闪光随之而来，其强度被测得，并由平板读数仪转换为抗体浓度。所有试剂都可以从零开始批量制备，这降低了成本。

Stagljar目前正在与多伦多大学的知识产权局和多伦多创新加速合作伙伴合作，寻找行业合作伙伴，帮助该方法得到广泛应用。他还与圣迈克尔医院全球卫生研究中心主任、多伦多大学达拉拉纳公共卫生学院教授Prabhat Jha博士合作，后者正在领导一项长期研究，以确定10 000名加拿大人的免疫持续时间。在另一个项目中，Stagljar正在与西奈卫生系统的高级临床科学家Allison McGeer博士合作，评估接种疫苗后人们的抗体水平。

“有这种量化的能力来了解一个人的抗体状态是什么，无论是来自过去的感染还是接种疫苗，都是非常有用的。这对大流行的下一阶段至关重要，特别是现在所有国家的政府都开始大规模接种最近批准的抗-19疫苗。”Stagljar说。

参考:姚震，吕德坤，傅亚杰，等。一种快速、灵敏检测sars CoV-2抗体的均相荧光素酶裂解法。Nat Commun。2021.doi.org/10.1038/s41467 - 021 - 22102 - 6

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