西北大学的研究小组开发了针对COVID-19的新抗体测试

随着抗体测试在全国范围内的兴起，西北大学的研究人员已经开发出一种检测SARS-CoV-2(导致cov -19抗体的病毒)的新方法。这种方法只需要从一个简单的手指上采集一滴血液。

包括生物人类学家托马斯·麦克达德(Thomas McDade)、药理学家亚历克西斯·德蒙布伦(Alexis Demonbreun)、调查人员理查德·达奎拉(Richard D’aquila)博士、布赖恩·穆斯坦斯基(Brian Mustanski)和伊丽莎白·麦克纳利(Elizabeth McNally)在内的一组科学家，在一篇关于健康科学预印本服务器MedRxiv的论文中报告了这项新测试。 

生物人类学家汤姆·麦克达德

抗体测试对于确定之前接触过病毒(如导致COVID-19的病毒)是有用的。但是目前的抗体检测方法有很大的局限性:使用指尖血液的检查点检测是定性的，而且往往不准确，而更精确的实验室检测则需要静脉血。西北大学的研究小组已经开发出一种方法，既能方便地在家中用手指抽血，又能在实验室里进行严格的分析。

“作为第一波感染的消退,抗体测试是确定所需的真实感染的患病率和死亡率和评估如何有效的政策,如社会距离或关闭学校和餐馆正在努力防止病毒传播,“麦克达德说,人类学的教授Weinberg艺术与科学学院和大学教师的政策研究所。他是这篇论文的第一作者。

目前，大多数病毒检测都依赖于鼻腔拭子的聚合酶链反应(PCR)分析来检测病毒的存在。血清学检测，也称为抗体检测，具有不同的和互补的功能，检测以前接触过SARS-CoV-2的个体血液样本中是否存在IgM和IgG抗体。

McDade说:“不管患者是否有症状，IgG检测都可以用于筛查患者之前的接触情况。”“感染后大约14天，IgG水平就会升高，在血液中可以检测到几个月，甚至几年。”

差距在测试中

研究小组在大流行早期就认识到，目前的抗体检测方法存在重大缺陷。他们迅速组建了一个独特的团队，拥有令人赞叹的专业技能。由于测试材料——用于所有类型的测试——供应短缺，该团队制造了关键的试剂。研究人员在西北大学埃文斯顿校区和芝加哥校区同时开展工作，以加快开发速度，并确保测试在多名研究人员手中表现得同样好。接下来，团队构建了一个可伸缩的测试，以便在社区中更广泛地使用它。

麦克纳利说,遗传医学中心主任在西北大学Feinberg医学院的“普遍的血清学试验是必不可少的社区中找出病毒是如何传播的,但很难屏幕测试时大量的人需要人来一个卫生保健提供者”。

发展field-friendly方法

该团队的测试方法建立在McDade的开创性工作之上，即开发适合野外使用的干血点(DBS)方法，即将从一根简单的手指棒上采集的全血滴储存在特殊的滤纸上，在那里干燥。他开发了用于多种炎症和免疫功能生物标志物的DBS方法，在过去的15年里，这些方法中的许多已经被纳入了大型的以人群为基础的研究。这种方法克服了与静脉血收集相关的后勤挑战，并有助于以低成本在非临床环境中收集血液样本。

该团队开发了两个基于dba的SARS-CoV-2 IgG抗体协议。在这两项研究中，酶联免疫吸附试验(ELISA)被优化以检测针对穗蛋白受体结合域(RBD)的SARS-CoV-2 IgG抗体，该蛋白位于病毒表面，对促进进入细胞和引发感染非常重要。

“RBD是一种非常‘免疫原性’的长钉蛋白，也就是说，它会引起我们免疫系统的强烈反应，包括产生针对RBD的抗体。因此，我们可以测量RBD抗体，作为先前接触的指标，具有高度的敏感性和特异性，”McDade说。

在实验室里，研究人员取了一些RBD片段，这些RBD片段是为了与病毒RBD相匹配而制造的，并将其附着在96孔板的小井的底部。当他们加入血样时，如果RBD抗体存在，它们将被粘附在平板上的RBD“捕获”。然后，他们可以实施一些额外的程序来量化样本中的RBD抗体水平。

Feinberg药理学助理教授Demonbreun说:“我们发现血清的结果与血斑的结果完全一致。”

促进广泛的筛选

McDade说，DBS抽样有几个好处，可以促进更广泛的筛查。

McDade说:“这种方法不贵，也相对不疼，人们可以自己采集血液，然后通过普通邮件把样本送到实验室。”“我们不要求人们到诊所来抽血，这样我们就节省了临床资源，让人们在家中避难期间保持安全，并大大增加了抗体检测的潜在范围。”

该团队未来的测试计划是双重的。“我们正在测试更多的样本，这样我们就可以更正式地评估我们抗体测试的敏感性和特异性，”McDade说。“其次，我们正在建立一个基于网络的平台，在芝加哥各地推出抗体测试。我们在西北大学很幸运，有像Brian Mustanski和Richard D ‘Aquila这样的研究人员，他们有在芝加哥社区研究病毒感染的经验。”

他们是西北大学众多在冠状病毒危机前线工作的研究人员之一。

“干燥血液斑点样本中SARS-COV-2抗体的酶免疫测定:一种促进基于社区和人群筛选的微创方法”是MedRxiv预印本。

参与西北大学这项研究的其他研究人员包括人类学系的艾伦·米勒(Aaron Miller)和劳伦·沃特(Lauren A. Vaught)、尼娜·l·雷瑟(Nina L. Reiser)、埃琳娜·博格达诺维奇(Elena Bogdanovic)和艾伦·s·泽里科维奇(Aaron S. Zelikovich)，他们都是范伯格遗传医学中心的成员。

这项研究得到了加拿大高级研究所(CIFAR)和西北大学的资助。

主题:范伯格医学院，政策研究所，研究，文理学院