Science子刊：新型高通量无细胞无病毒定量中和测试方法可检测患者对SARS-CoV-2的免疫力，灵敏度高达96.7%

2021年7月17日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中，来自瑞士洛桑大学医院和洛桑联邦理工学院的研究人员开发出一种新的高通量无细胞无病毒定量中和测试方法（high-throughput cell- and virus-free quantitative neutralization assay），其灵敏度足以测量血液中存在的SARS-CoV-2中和抗体的数量。这一发现为追踪通过感染或疫苗接种获得的免疫力开辟了有希望的新途径。有了这种测试方法，专家们可以测量对SARS-CoV-2病毒变体的保护水平，并监测它们在一段时间内的流行情况。相关研究结果于2021年7月13日在线发表在Science Translational Medicine期刊上，论文标题为“A high-throughput cell- and virus-free assay shows reduced neutralization of SARS-CoV-2 variants by COVID-19 convalescent plasma”。论文通讯作者为洛桑联邦理工学院的Didier Trono教授和洛桑大学医院的Giuseppe Pantaleo教授。论文第一作者为洛桑联邦理工学院的Craig Fenwick博士和洛桑联邦理工学院的Priscilla Turelli博士。

具体而言，这些作者在CHO细胞中表达处于融合前构象的刺突蛋白（S蛋白）三聚体，然后将S蛋白三聚体偶联到Luminex珠子上。他们随后测量这些携带S蛋白三聚体的Luminex珠子招募经过小鼠Fc（ACE2-Fc）标记的重组人ACE2融合蛋白的能力，这种能力可通过加入荧光标记的抗小鼠Fc二抗来进行检测。他们由此构建出一种标准的检测方案：先将携带S蛋白三聚体的Luminex珠子与含有经过有限稀释的待测血清的96孔酶标板混合在一起；然后加入小鼠ACE2-Fc后，孵育60分钟，以确保反应达到平衡；最终，在Bio-Plex 200系统中，利用荧光标记的抗小鼠Fc二抗测量捕获的这种可溶性病毒受体的数量。

在这项研究中制备和使用的所有Luminex珠子中，结合的ACE2-Fc的荧光都大于背景信号的100倍。利用这一检测方案，这些作者首先验证了来自COVID-19大流行前健康捐赠者（n=104）的血清样本不会发生交叉反应，也不会干扰ACE2-Fc与携带S蛋白三聚体的Luminex珠子的结合，而来自感染后捐赠者的血清则会引起稀释依赖性的信号减少。这种测试方法的灵敏度为96.7%，特异性为100%。

无细胞SARS-CoV-2刺突蛋白三聚体-ACE2替代物中和抗体检测方法的概要和验证，图片来自Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abi8452。

血液测试可以检测出患者血液中是否存在针对某种传染性病原体（如SARS-CoV-2）的抗体。一些抗体只是表明一个人以前是否接触过病毒或接种疫苗，而称为中和抗体的其他抗体提供了抵抗感染或再次感染的免疫力。

就SARS-CoV-2而言，中和抗体通过干扰这种病毒的刺突蛋白（S蛋白）发挥作用，其中S蛋白是这种病毒通过与细胞表面的ACE2受体结合进入呼吸系统细胞的关键。

这种新的中和抗体测试方法是一种高度敏感和极其准确的方法，可以测量血清样本在多大程度上可以阻止在SARS-CoV-2病毒表面上发现的S蛋白三聚体与ACE2受体结合。它完善了洛桑联邦理工学院正在开发的诊断工具库。

鉴于这种新方法只需要进行简单的血液测试，因此它可以很容易地大规模部署。测试结果显示患者是否已经对SARS-CoV-2病毒的一个或多个变体产生了免疫力。得益于瑞士疫苗研究所多年来建立和支持的核心设施，这些作者能够迅速开发出这种测试方法。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Craig Fenwick et al. A high-throughput cell- and virus-free assay shows reduced neutralization of SARS-CoV-2 variants by COVID-19 convalescent plasma. Science Translational Medicine, 2021, doi:10.1126/scitranslmed.abi8452.