تالرجا، جی. و همکاران. (2023). کشف اپی توپ های جدید ترانس کتولاز و توسعه سرودیاگنوزیس سل مبتنی بر IgG. طیف میکروبیولوژی. doi.org/10.1128/spectrum.03377-22.
این تیم تحقیقاتی یک درخواست ثبت اختراع بر روی فناوری خود اعمال کرده است و فعالانه به دنبال شرکت های علاقه مند به سرمایه گذاری است.
منبع:
آزمایشات استاندارد طلایی برای تعیین اینکه آیا عفونت سل فعال است یا خیر، آزمایش اسمیر خلط و آزمایش کشت است. اما این روش ها مستلزم جمع آوری خلط است که زمان بر، پرهزینه، نیاز به پرسنل آموزش دیده و فاقد حساسیت است. تست های مرسوم فعلی که LTBI را از کنترل های غیر آلوده متمایز می کند – مانند تست های پوستی توبرکولین (TST) و/یا سنجش آزادسازی اینترفرونگاما (IGRA) -؛ بین عفونت فعال سل و سل نهفته تفاوت قائل نشوید. علیرغم پیشرفت در تکنیک‌های مولکولی سریع برای تشخیص سل، نیازی برآورده‌نشده برای یک آزمایش ساده و ارزان در نقطه مراقبت (POC) و سریع و بدون خلط وجود دارد.
تیمی از اعضای هیات علمی دانشگاه ایالتی وین فناوری جدیدی را کشف کرده اند که به سرعت و به راحتی آنتی بادی های عفونت مایکوباکتریوم توبرکلوزیس (TB) فعال را تشخیص می دهد. کار آنها، “کشف اپی توپ های جدید ترانس کتولاز و توسعه سرودیاگنوزیس سل مبتنی بر IgG” در نسخه اخیر منتشر شده است. طیف میکروبیولوژی، مجله ای که توسط انجمن میکروبیولوژی آمریکا منتشر شده است. این تیم توسط دکتر لوبلیا سماواتی، استاد مرکز پزشکی مولکولی و ژنتیک در دانشکده پزشکی رهبری می شود. جایا تالرجا، دکترا، و چانگیا پنگ، دانشمندان پژوهشگر در دپارتمان پزشکی داخلی ایالت وین به سماواتی پیوستند.
پس از توسعه و استانداردسازی یک ELISA پپتید مستقیم برای سه پپتید، تیم تحقیقاتی 292 نفر را مورد آزمایش قرار دادند و نتایج ELISA پپتید TKT آنها نشان می‌دهد که بیماران سل در مقایسه با بیمارانی که کنترل سالم و دارای LTBI بودند، سطوح بالاتری از آنتی‌بادی‌های اختصاصی TKT دارند. . افزایش سطح آنتی بادی های اختصاصی TKT احتمالاً با رشد باکتری M.tb در بیماران مبتلا به سل فعال مرتبط است. TKT نقش کلیدی در تغییر فاز خواب به مرحله تکثیر دارد و IgG اختصاصی TKT ممکن است تفاوت‌های بین TB فعال و LTBI را آشکار کند. بنابراین، تشخیص سرمی سل بر اساس IgG با الایزا پپتید TKT امیدوارکننده است.
مرجع مجله:
سل با 10 میلیون مورد جدید و 1.7 میلیون مرگ سالانه یک تهدید بهداشت جهانی باقی مانده است. طبق آخرین گزارش سازمان بهداشت جهانی، سل سیزدهمین عامل مرگ و میر و دومین عامل قاتل عفونی پس از کووید-19 است. عفونت سل نهفته (LTBI) مخزن باکتری سل در نظر گرفته می شود و افراد می توانند به سل فعال پیشرفت کنند. یک سوم جمعیت جهان به سل مبتلا هستند و به طور متوسط 5 تا 10 درصد از مبتلایان به LTBI در طول زندگی خود به بیماری سل فعال مبتلا می شوند، معمولاً در پنج سال اول پس از عفونت اولیه.
این تحقیق توسط مؤسسه ملی قلب، ریه و خون مؤسسه ملی بهداشت، با شماره های 113508 و 148089 پشتیبانی شد. بنیاد تشخیص های نوآورانه جدید (FIND، ژنو، سوئیس) نمونه های سل و LTBI را ارائه کرد.
سماواتی گفت: پیش از این پلتفرم نمایش آنتی ژن فاژ T7 ایجاد کردیم و پس از غربالگری ایمنی مجموعه‌های بزرگی از نمونه‌های سرم، 10 کلون را شناسایی کردیم که به‌طور متفاوت به آنتی‌بادی سرم (IgG) بیماران سل فعال که سل را از سایر بیماری‌های تنفسی متمایز می‌کنند، متصل می‌شوند. یکی از این کلون‌های با کارایی بالا با آنزیم ترانسکتولاز (TKT) باکتری سل که یک آنزیم ضروری برای رشد درون سلولی باکتری در میزبان است، همسانی داشت. ما فرض کردیم که فراوانی IgG در سرم در برابر نئوآنتی ژن جدید شناسایی شده است. که ما نام بردیم TKTµ ممکن است بین TB فعال، LTBI و سایر بیماری‌های ریوی گرانولوماتوز غیر سل مانند سارکوئیدوز تمایز قائل شود. ما یک آزمایش جدید پپتید ELISA را برای تعیین کمیت سطوح IgG ایجاد کردیم در نمونه های سرم در برابر TKTµ. ما دو همولوگ پپتید TKT با همپوشانی M.tb با آنتی ژنی بالقوه مطابق با M.tb-خاص ترانس کتولاز (M.tb-TKT1 و M.tb-TKT3) و از این رو سه ELISA پپتیدی (TKTμ، M.tb TKT1 و M.tb TKT3) را برای تشخیص سرمی سل استاندارد کرد.”
گروه تحقیقاتی سماواتی بیش از 15 سال برای توسعه فناوری تشخیص آنتی بادی در بیماری های مختلف تنفسی کار کرده است. آزمایشگاه او یک فناوری جدید مبتنی بر خلط ایجاد کرده است و چندین اپی توپ جدید ایمنی را کشف کرده است که به طور متفاوت به ایمونوگلوبولین خاص (IgG) در افراد مبتلا به سل متصل می شوند. سطوح IgG اختصاصی اپی توپ در سرم می تواند سل فعال را از افراد LTBI، افراد سالم و سایر بیماری های تنفسی متمایز کند. این فناوری را می توان به عنوان یک آزمایش سرولوژیکی POC-TB بر اساس غیر خلط سنجی ساده استفاده کرد که بسیار اختصاصی و حساس است تا سل فعال را از LTBI متمایز کند.
آزمایش الایزا پپتید TKT ما به پپتیدهای TKT سنتز شده شیمیایی برای پوشاندن چاهک‌های صفحه الایزا، نمونه سرم خون کمتر از 100 میکرولیتر از بیمار، معرف‌های تشخیص و صفحه‌خوان الایزا نیاز دارد. ما در مورد فناوری خود و این واقعیت که با یک آزمایش ساده می توانیم سل فعال را از LTBI و سایر بیماری های تنفسی متمایز کنیم، بسیار مشتاق هستیم. ما معتقدیم که روش ما و پپتید TKT ELISA می تواند با الزامات سازمان بهداشت جهانی و مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری به عنوان یک روش غربالگری POC مطابقت داشته باشد.
در حال حاضر، تست های سرولوژیکی سل موجود در بازار، حساسیت و ویژگی ضعیفی را نشان می دهد. نتایج ELISA به‌دست‌آمده با پپتیدهای TKT کشف‌شده توسط تیم Wayne State دارای ویژگی و حساسیت بالایی بود. نتایج آنها نشان می دهد که آنتی بادی های IgG علیه ترانسکتولاز می توانند سل فعال را متمایز کنند.
لوبلیا سماواتی، MD، استاد مرکز پزشکی مولکولی و ژنتیک، دانشکده پزشکی، دانشگاه ایالتی وین