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単一の血液検査があなたのウイルス感染歴全体を特定する方法

研究者らは、感染を診断するための「ワンストップショップ」 – 血液の一滴をスキャンするだけで個人の完全なウイルスの歴史を判断できるテストを作成しました。

血液検査

VirScanと呼ばれるこの試験は、Howard Hughes Medical Institute(HHMI)のStephen Elledgeらによって作成されました。

「基本的に人々の血液中の血清を振り返り、彼らが経験したウイルスを調べるためのスクリーニング方法を開発しました」とElledge氏は説明します。 「一度に1つの個別ウイルスを検査する代わりに、労働集約型であるため、これらを一度にすべて検査することができ、ワンストップショッピングとなります。

チームは、ジャーナルに掲載された新しい研究でVirScanがどのように機能するのかを説明し、特定のウイルスに感染した500人以上の被験者の血液サンプルで試験したときのテストの結果を明らかにする。

Elledgeらは、93,000個のDNA断片を合成して試験を行い、各断片はペプチドと呼ばれる様々なウイルスタンパク質をコードしていました。

次に、チームはバクテリオファージにDNAセクションを導入しました。バクテリオファージは細菌細胞に侵入して感染するウイルスです。各バクテリオファージはペプチドで成形され、そのペプチドはバクテリオファージの表面に提示される。

一緒になって、バクテリオファージは、現在知られている1,000以上のヒトウイルス株に存在する全てのタンパク質配列を示す。

研究者らは、VirScanがどのように血液サンプル中のウイルスを同定するのかを説明すると、血液中に存在する抗ウイルス抗体は、各バクテリオファージの表面上のペプチドに見られるエピトープとして知られる独自の特徴を認識する。バクテリオファージを血液サンプルと組み合わせると、血液中の抗体がこれらのエピトープを同定し、結合する。

研究者らは、これらの抗体を集め、添付されているバクテリオファージ以外のすべてを処分する。

これらのバクテリオファージでDNAシークエンシングを行うことにより、チームは抗体が固着したペプチドを同定することができ、感染やワクチン接種の有無に関わらず、個人の免疫系が以前にどのウイルスに感染したかを明らかにする。

VirScanが100個の血液サンプルを分析するのに約2〜3日かかるとElledge氏は述べていますが、この処理時間を長くすればテストを開発できると確信しています。 1つの血液サンプルを分析するには約25ドルの費用がかかります。

試験は高い感度および特異性を示した

研究者らは、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)およびC型肝炎を含む特定のウイルスに感染したことが知られている米国、南アフリカ、タイ、およびペルーの569人の血液サンプルについてVirScanを検査した。

全体として、VirScanは、血液サンプルからの抗体とエピトープとの間の約1億回の可能な相互作用を分析し、その結果、非常に正確な結果が得られたという。 Elledgeさんの言葉:

「[HIVとC型肝炎の感受性範囲は95〜100%であり、特異性は良好であり、否定的な人物を誤って特定しなかったため、他のウイルスを検出する可能性がありました。私たちは彼らが彼らが本当であることを知っているのを見ました。

研究チームには平均で10種類のウイルスが含まれており、南アフリカ、ペルー、タイの人々は米国よりも多くのウイルスに対する抗体を保有していることがわかった。

さらに、成人には子供よりもウイルスに対する抗体が多く、HIV感染者にはHIV以外の抗体よりも多くのウイルスに対する抗体があることが判明しました。

しかし、おそらく最も驚くべき発見は、特定のウイルスに対する抗体応答が各個体において同様であることが判明したことであった。異なる人の抗体は、特定のウイルスのペプチドに存在するアミノ酸と全く同じアミノ酸を認識した。

研究者らは、VirScanが特定のウイルスを1つずつテストする既存のウイルス検査方法の有効な代替手段となりうると確信しています。

この試験では、個人のウイルス履歴を判定することができるため、見過ごされた可能性のある健康に影響を及ぼす要因を明らかにする可能性があるとチームは考えています。この試験はまた、大集団におけるウイルス感染を評価し、比較する機会を提供し、ワクチン設計にも影響を及ぼす可能性がある。

彼らの研究では、VirScanの精度を向上させるのに役立っており、より多くの研究をすることでさらに改善されることを期待しています。

VirScanを作成するために使用されたアプローチは、免疫系が体の健康な組織を攻撃する自己免疫疾患に関与するような他の抗体を同定するために適用することもできる。

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