science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een betere hiv-test

Chengting "Jason" Tsai, een afgestudeerde student in het lab van Carolyn Bertozzi, en Peter Robinson, een voormalig afgestudeerde student van Bertozzi, in 2016, werken aan een eerdere versie van hun test. Krediet:LA Cicero

Volksgezondheidsfunctionarissen staan ​​voor een moeilijke keuze als het gaat om het screenen van mensen op hiv:een betrouwbare bloedtest afnemen die infecties vroegtijdig kan opsporen, maar waar maar weinig mensen vrijwilligerswerk voor willen doen, of geef mensen een handige test met speeksel die minder betrouwbaar is tijdens de eerste stadia van infectie.

Een nieuwe test zou daar verandering in kunnen brengen. Ontwikkeld door Stanford-chemici in samenwerking met het Alameda County Public Health Laboratory, de test combineert het gemak van spugen in een kopje met de betrouwbaarheid van bloedonderzoeken, ze rapporteren in de 22 januari-editie van de Proceedings van de National Academy of Sciences .

"Hoe eerder je kunt detecteren, des te beter, omdat mensen andere mensen kunnen besmetten, " zei Carolyn Bertozzi, de Anne T. en Robert M. Bass Professor in de School of Humanities and Sciences en een professor in de chemie. "Elke dag die voorbijgaat dat het gedrag van een persoon niet wordt aangepast op basis van hun hiv-status, is een dag dat ze andere mensen zouden kunnen infecteren, speciaal voor jongeren, zei Bertozzi, die ook een faculteitsgenoot is van Stanford ChEM-H en lid van Stanford Bio-X.

Een korte geschiedenis van hiv-testen

Verreweg de meest gebruikelijke manier om op hiv-infectie te testen, is door in een bloedmonster te kijken naar antilichamen, eiwitten die het immuunsysteem op maat maakt om het virus aan te vallen en terug te vechten tegen infectie. Die test is veel handiger dan een directe zoektocht naar het virus, gedeeltelijk omdat antilichamen relatief overvloedig aanwezig zijn in de bloedbaan na de vroege stadia van infectie.

Toch is er een groot nadeel, vooral voor volksgezondheidsfunctionarissen en onderzoekers die willen - soms nodig hebben - om veel mensen snel te laten testen om de verspreiding van de ziekte in te dammen:naalden.

"Er zijn veel populaties die je gewoon niet kunt bereiken door middel van bloedonderzoek, " zei Cheng-ting "Jason" Tsai, de hoofdauteur van het nieuwe artikel en een afgestudeerde student in Bertozzi's lab. "Maar als je orale vloeistof zou doen, dan ontsluit je ineens een geheel nieuwe populatie die anders voor jou niet toegankelijk was."

Maar orale vloeistoftesten hebben hun eigen problemen. Hoewel er HIV-antilichamen in speeksel zijn, ze accumuleren niet op de niveaus die ze in het bloed doen, of met dezelfde snelheid - wat betekent dat er gewoon niet zo veel aanwezig zijn, vooral vroeg.

Tegen de tijd dat orale vloeistoftesten hiv betrouwbaar kunnen detecteren, Bertozzi zei, "je hebt lang gewacht" - en in die tijd, de infectie zou kunnen verspreiden.

HIV vertalen

De taak van het team, dan, was om uit te zoeken hoe we de kleine hoeveelheid antistoffen in het speeksel van iemand met hiv gemakkelijker kunnen detecteren. Om dat te doen, ze kozen voor een indirecte benadering. In plaats van zelf naar de antilichamen te zoeken, ze zochten naar wat antilichamen konden doen.

Het team profiteerde van een belangrijk kenmerk van antilichamen - ze hebben twee armen, die elk gemakkelijk vastklampen aan een virus zoals HIV. Ze namen stukjes hiv af en plakten die aan de ene of de andere helft van een stukje DNA. Vervolgens voegden ze de gemodificeerde HIV-bits toe aan het speekselmonster. Als het monster hiv-antilichamen bevatte, hun twee armen zouden het gelabelde hiv vastgrijpen, het samenbrengen van de twee helften van het DNA tot een doorlopende streng. Zodra het DNA-stuk heel is gemaakt, is het gemakkelijk te detecteren met behulp van standaard laboratoriumtechnieken.

Dat kan allemaal zonder dat er een bloedmonster of veel technologie nodig is om de genomen monsters te verwerken. "Het is doelbewust low-tech, ' zei Bertozzi.

Hoewel de onderzoekers zeggen dat er meer studies nodig zijn om de resultaten te bevestigen, de eerste experimenten tonen aan dat het goed werkt:de test stelde de juiste diagnose van 22 mensen die deelnamen aan een screening in Alameda County, die elk met andere methoden positief op hiv hadden getest. Belangrijk is dat de test geen valselijk hiv detecteerde bij de 22 extra hiv-negatieve deelnemers.

Het kan ook eerder werken in vergelijking met andere speekseltests, hoewel niet eerder dan bestaande bloedonderzoeken. In een set van acht monsters die gemengde resultaten hadden opgeleverd met de huidige standaard speekseltest, zes bleken positief met de nieuwe hiv-test, en een daarvan werd bevestigd met behulp van een bloedtest. Hoewel die resultaten voorlopig zijn, zij stellen voor dat de nieuwe test gevoeliger is en HIV besmetting eerder dan anderen zou kunnen oppikken.

"Onze hoop is dat we eerder kunnen lezen dan de huidige mondelinge test omdat de gevoeligheid beter is, " zei Bertozzi. Naast hiv, zij en Tsai zeiden:dezelfde principes kunnen nuttig zijn voor allergietesten en screening op tyfus- en tuberculose-infectie. Het team onderzoekt de methode ook als een manier om de werkzaamheid van vaccinaties tegen mazelen te testen, zei Bertozzi.