Prueba de biosensor La prueba de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 puede predecir la gravedad de COVID-19 en pacientes

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La pandemia de la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) continúa propagándose por todo el mundo, lo que ha provocado más de 59,17 millones de infecciones confirmadas y más de 1,39 millones de muertes. El agente causante, el coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2), surgió en Wuhan, China, en diciembre de 2019.

Comprender la escala del virus y su prevalencia en una población es una parte esencial para contener su propagación. Por lo tanto, las pruebas precisas, eficientes y asequibles son cruciales para implementar medidas efectivas de distanciamiento social, gestionar los brotes locales y romper las cadenas de transmisión.

Las mejores pruebas también pueden ayudar a predecir la gravedad de COVID-19 en pacientes al principio de su ataque con el virus. La comprensión temprana del pronóstico probable de un paciente con la enfermedad a través de pruebas de alta sensibilidad podría permitir las intervenciones terapéuticas necesarias que mitigarían su impacto en las personas vulnerables a casos más graves o críticos.

Los laboratorios de investigación han estado trabajando día y noche para desarrollar mejores pruebas de detección con alta especificidad y sensibilidad. Estas pruebas han tenido como objetivo detectar la anticuerpos neutralizantes (NAbs), que bloquean el dominio de unión al receptor (RBD) del pico (S) glicoproteína de SARS-CoV-2.

Esta unión de NAb-RBD impide que la proteína del virus interactúe con el receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) humana, que se encuentra abundantemente en las células epiteliales que recubren los tractos respiratorio e intestinal, que es el medio por el cual el virus ingresa al huésped. célula.

La respuesta inmune humoral temprana al SARS-CoV-2 puede predecir el resultado clínico (recuperación, gravedad o mortalidad). Sin embargo, debido a la falta de métodos de prueba serológicos altamente sensibles durante los primeros días clave de la infección, esta especulación aún no se ha investigado por completo.

Estudio: Las pruebas de biosensores en una sonda revelan la asociación de los anticuerpos totales tempranos del SARS-CoV-2 y los anticuerpos neutralizantes sustitutos con la mortalidad en pacientes con COVID-19.  Haber de imagen: Corona Borealis Studio / Shutterstock

En un documento de preimpresión reciente publicado en el medRxiv* servidor, investigadores de Nueva York, EE. UU., han encontrado una asociación de la mortalidad con una respuesta humoral temprana a la infección por SARS-CoV-2 dentro de los primeros días después de la aparición de los síntomas (DAOS), utilizando una prueba automatizada y altamente sensible Ensayos de biosensor de sonda a (TOP) para el SARS-CoV-2.

El estudio

Los investigadores informan sobre dos ensayos de biosensor TOP automatizados y sensibles para los anticuerpos totales (TAb) específicos del virus del SARS-CoV-2 y los anticuerpos neutralizantes sustitutos (SNAb). El ensayo de unión competitiva detecta los anticuerpos totales (TAb) específicos del virus del SARS-CoV-2 y los anticuerpos neutralizantes sustitutos (SNAb), empleando una sonda de cuarzo recubierta con RBD.

También utiliza un conjugado de polisacárido Cy5-Streptavidin para mejorar la sensibilidad y minimizar cualquier interferencia.

El tiempo total del ensayo es de 16 min. Los investigadores también diseñaron el ensayo con cartuchos desechables que contienen reactivos predispensados, lo que significa que no requiere manipulación de líquidos ni fluidos durante la prueba.

Los investigadores probaron la utilidad clínica del biosensor evaluando las respuestas tempranas de anticuerpos en pacientes hospitalizados con reacción en cadena de la polimerasa (RT-PCR) COVID-19 positivos en tiempo real. La cohorte de estudio incluyó a 120 pacientes adultos, que fueron hospitalizados en el New York Presbyterian / Weill Cornell Medical Center (NYP / WCMC) del 8 de marzo al 7 de abril de 2020.

La gravedad de COVID-19 se observa con diferentes resultados, lo que deja a los médicos, profesionales de la salud e investigadores sin ninguna pista sobre el posible resultado durante el tratamiento u hospitalización de los pacientes. Las discrepancias en los estudios observados hasta ahora dependen de una variedad de factores.

Por primera vez, los investigadores demuestran en este estudio que SARS-CoV-2 TAb y SNAb (en la presentación inicial) son indicadores de riesgo de mortalidad intrahospitalaria. Este estudio utiliza el ensayo TOP para asociar los anticuerpos presentes el primer día de una visita al hospital y la mortalidad posterior.

Probabilidad de supervivencia entre los pacientes infectados con SARS-CoV-2 con (A) TOP-TAb y (B) TOP-SNAb positivos y negativos en la presentación inicial en el servicio de urgencias del hospital.  Los datos se analizaron mediante regresión de riesgos proporcionales de Cox ajustando por edad y comorbilidad del cáncer.

Probabilidad de supervivencia entre los pacientes infectados con SARS-CoV-2 con (A) TOP-TAb y (B) TOP-SNAb positivos y negativos en la presentación inicial en el SU del hospital. Los datos se analizaron mediante regresión de riesgos proporcionales de Cox ajustando por edad y comorbilidad del cáncer.

Los investigadores encontraron que los pacientes que no presentaron anticuerpos elevados durante la visita al hospital tenían un mayor riesgo de mortalidad intrahospitalaria. Inmediatamente después de la infección, los NAb, si están presentes, evitan la manifestación grave de la enfermedad, al limitar el número de células huésped que se infectan de manera productiva.

Muestran que los niveles más altos de anticuerpos están asociados con una carga viral más baja.

Sus hallazgos concuerdan con informes recientes de que la protección inmunológica temprana en pacientes con COVID-19 es importante. Estos anticuerpos que aparecen al principio de la etapa de la infección pueden postularse para proteger al paciente de la gravedad de la infección y la mortalidad; ya sea desempeñando un papel protector directamente o suprimiendo indirectamente la replicación del SARS-CoV-2.

Una prueba serológica o de anticuerpos confiable y versátil detecta la infección desde el principio. Este tipo de prueba aún no está disponible en el mercado.

Conclusión

Este estudio informa sobre una tecnología de biosensores (TOP) nueva, rápida, altamente sensible y totalmente automatizada que se puede adaptar al entorno del laboratorio clínico. Los nuevos ensayos detectan los primeros anticuerpos contra el SARS-CoV-2 el primer día de una visita al hospital. Los hallazgos muestran que los niveles de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 están inversamente asociados con la posterior mortalidad por COVID-19.

Las asociaciones entre la respuesta temprana de anticuerpos al SARS-CoV-2, la carga viral inicial y la supervivencia hospitalaria eventual son consistentes con una fuerte inmunidad humoral temprana que contrarresta la replicación del SARS-CoV-2; esto podría tener implicaciones significativas para el manejo de su atención inmediata y futura. .

Los investigadores creen que los estudios futuros explorarán si estos nuevos ensayos sensibles y específicos podrían potencialmente monitorear la eficacia de terapias antivirales, así como evaluar las respuestas de anticuerpos durante los ensayos de vacunas.

*Noticia importante

medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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