New $ 2 test can accurately detect COVID-19 antibodies in a drop of blood in less than an hour

Igor Stagljar made his career developing molecular tools to fight cancer. But when the pandemic struck last March, he turned his expertise towards a new adversary, SARS-CoV-2.

Stagljar is Professor of Biochemistry and Molecular Genetics at the Donnelly Center for Cellular and Biomolecular Research at Temerty University School of Medicine. Last spring, with the support of the University of Toronto in Toronto COVID-19[feminine Action Fund, son équipe a commencé à développer une nouvelle méthode pour mesurer l’immunité au coronavirus chez ceux qui se sont rétablis du COVID-19.

Ils sont maintenant prêts à révéler leur création – un test de piqûre qui mesure avec précision en moins d’une heure la concentration d’anticorps anti-coronavirus dans le sang. Et c’est bon marché, coûte un toonie (2 $ CAD, 1,59 $ US) ou environ le dixième du coût de l’étalon-or du marché.

Leur méthode a été publiée dans une étude dans la revue Communications de la nature.

«Notre test est aussi sensible, sinon meilleur, que tout autre test actuellement disponible pour détecter les faibles niveaux d’anticorps IgG, et sa spécificité, également connue sous le nom de taux de faux positifs, est aussi bonne que le meilleur test d’anticorps sur le marché», a déclaré Stagljar qui a collaboré avec des agences de santé publique et des banques de sang de partout au Canada pour faire valider le test sur des échantillons de sang prélevés sur d’anciens patients atteints du COVID-19.

Les tests sérologiques détectent des anticorps, des molécules de protéines dans le sang qui reconnaissent et neutralisent le Sars-CoV-2 pour prévenir l’infection. Ces tests sont considérés comme un outil clé pour les experts en santé publique qui souhaitent mesurer l’immunité de la population afin d’être mieux à même de gérer la pandémie en cours.

Selon un rapport publié en janvier par le groupe de travail national sur l’immunité contre les COVID, la majorité des Canadiens restent vulnérables à l’infection à coronavirus avec moins de 2% de tests positifs pour les anticorps.

Les études au niveau de la population peuvent également aider à révéler la durée de l’immunité contre les coronavirus chez les patients qui ont eu différentes expériences de la maladie, d’asymptomatique à sévère. Ils ont également le potentiel de révéler le niveau d’anticorps seuil requis pour la protection après une infection naturelle et la vaccination.

«Ce niveau reste à déterminer, mais nous savons que les personnes qui ont été infectées par le SRAS-CoV-2 ont des niveaux très divers d’anticorps, et il ne serait pas surprenant de constater qu’en dessous d’un certain niveau de base, elles pourraient ne pas être protectrices. », A déclaré Zhong Yao, associé de recherche principal dans le laboratoire de Stagljar et co-inventeur de la méthode de test.

Plusieurs tests sérologiques ont reçu l’approbation réglementaire avec des méthodes basées sur ELISA comme la référence en matière de mesure de la concentration d’anticorps en tant que force de la réponse immunitaire individuelle. Mais il comprend plusieurs étapes de laboratoire qui durent six heures, ce qui le rend impropre aux diagnostics rapides. Des méthodes plus simples utilisant des bandelettes de test, similaires aux tests de grossesse, fournissent des résultats rapides mais ne sont pas quantitatives et sont moins fiables.

La nouvelle méthode est appelée SATiN, pour le test sérologique basé sur la division Tripart Nanoluciférase. Il s’agit du premier test sérologique COVID-19 qui utilise une chimie de complémentation protéique hautement sensible dans laquelle une protéine luciférase électroluminescente est reconstituée à partir de fragments séparés comme lecture de test.

La luciférase est initialement fournie sous forme de fragments qui ne peuvent pas briller d’eux-mêmes. Un morceau est attaché à la protéine de pointe virale, que les anticorps se lient pour neutraliser le virus, tandis qu’un autre est accroché à une protéine bactérienne avec laquelle les anticorps interagissent également. En se liant simultanément à la protéine de pointe de coronavirus et à la protéine bactérienne, l’anticorps aide à verrouiller les morceaux de luciférase ensemble dans une molécule entière. Un flash de lumière s’ensuit dont l’intensité est détectée et convertie en concentration d’anticorps par un instrument de lecture de plaque. Tous les réactifs peuvent être préparés à partir de zéro et en vrac, ce qui réduit les coûts.

Stagljar travaille actuellement avec le bureau de la propriété intellectuelle de l’Université de Toronto et Toronto Innovation Acceleration Partners pour trouver des partenaires de l’industrie qui contribueraient à rendre la méthode largement disponible. Il collabore également avec le Dr Prabhat Jha, directeur du Center for Global Health Research de l’hôpital St.Michael’s et professeur à la Dalla Lana School of Public Health de l’Université de Toronto, qui dirige une étude à long terme pour établir la durée de l’immunité. à travers 10 000 Canadiens. Dans un autre projet, Stagljar travaille avec le Dr Allison McGeer, chercheur clinicien principal au Sinai Health System et également professeur à Dalla Lana, pour évaluer les niveaux d’anticorps chez les personnes après la vaccination.

«Il est vraiment utile d’avoir cette capacité quantitative de savoir quel est le statut d’anticorps d’une personne, qu’il s’agisse d’une infection antérieure ou d’une vaccination. Cela sera d’une importance cruciale pour la prochaine étape de la pandémie, en particulier maintenant lorsque les gouvernements de tous les pays ont commencé avec des vaccinations de masse avec des vaccins anti-COVID-19 récemment approuvés », a déclaré Stagljar.

Référence: «Un dosage homogène de la luciférase fractionnée pour la détection rapide et sensible des anticorps anti-SRAS CoV-2» par Zhong Yao, Luka Drecun, Farzaneh Aboualizadeh, Sun Jin Kim, Zhijie Li, Heidi Wood, Emelissa J. Valcourt, Kathy Manguiat , Simon Plenderleith, Lily Yip, Xinliu Li, Zoe Zhong, Feng Yun Yue, Tatiana Closas, Jamie Snider, Jelena Tomic, Steven J.Drews, Michael A. Drebot, Allison McGeer, Mario Ostrowski, Samira Mubareka, James M. Rini, Shawn Owen et Igor Stagljar, 22 mars 2021, Communications de la nature.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22102-6