סיקור מקיף

בדיקת קורונה מהירה חדישה בזכות מולקולת סוכר

חוקרים הצליחו לפתח בדיקת חישה מהירה לנגיף הקורונה, זאת במטרה לעמוד באתגר של מציאת וריאנטים חדשים והכלה עולמית של המגיפה

[תרגום מאת ד"ר משה נחמני]

אילוסטרציה גרפית של (A) יחסי הגומלין של הנגיף עם הסוכרים על גבי פני השטח של התא וכן (B) יחסי הגומלין של הנגיף עם הסוכרים על גבי הביו-גלאי מסוג GlycoGrip לשם זיהוי נגיף הקורונה. הדגימה הנוזלית מונחת על גבי משטח הדגימה ונעה לכיוון המבנה הכימי הכולל נוגדנים. הנוגדנים נקשרים לנגיף ונודדים לקו הבדיקה, שם החומר הנבדק נקשר על ידי הסוכרים. למטה מוצגות התוצאות האפשריות של הבדיקה והמשמעות שלהן (חיובי/שלילי לנוכחות נגיף הקורונה).
אילוסטרציה גרפית של (A) יחסי הגומלין של הנגיף עם הסוכרים על גבי פני השטח של התא וכן (B) יחסי הגומלין של הנגיף עם הסוכרים על גבי הביו-גלאי מסוג GlycoGrip לשם זיהוי נגיף הקורונה. הדגימה הנוזלית מונחת על גבי משטח הדגימה ונעה לכיוון המבנה הכימי הכולל נוגדנים. הנוגדנים נקשרים לנגיף ונודדים לקו הבדיקה, שם החומר הנבדק נקשר על ידי הסוכרים. למטה מוצגות התוצאות האפשריות של הבדיקה והמשמעות שלהן (חיובי/שלילי לנוכחות נגיף הקורונה).

חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה ומאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, הצליחו לפתח מקלון בדיקה מצופה סוכר לשם בדיקת נוכחות של נגיף הקורונה, במיוחד כל הזנים המוכרים שלו, כולל זן הדלתא. בשבועות הקרובים החוקרים יוכל לקבוע אם ערכת הבדיקה העצמית, הידועה בשם המסחרי 'GlycoGrip', תוכל לזהות זיהומים שנגרמו על ידי זן האומיקרון. "הפכנו את היוצרות על הנגיף על ידי שימוש באותה מולקולת סוכר המאפשרת לו להדביק תאים – במטרה ללכוד אותו בתוך הגלאי שלנו", אמרה החוקרת הראשית רונית פרימן, אשר פרסמה את ממצאי המחקר בכתב העת המדעי ACS Central Science. אחד מהאתגרים הגדולים ביותר במסגרת המאבק המתמשך במגפת הקורונה הוא התגובה המהירה לזיהוי מוטציות של הנגיף ולזנים חדשים הצצים השכם והערב. בעקבות כך, חייבים לפתח בדיקות חדשות לזיהוי שינויים בצופן הגנטי של הנגיף. יתרה מכך, ערכת הבדיקה החדשנית מציעה פתרון לבדיקה אוניברסלית של נוכחות הנגיף. "אנו אופטימיים שהערכה שלנו תוכל לזהות בעתיד זנים חדשים מיד עם היווצרותם," אומרת פרימן. הבדיקה קיבלה את השראתה מהביולוגיה הטבעית של תאים אפיתליים – אותם תאים המשמשים כמטרה לנגיף הקורונה. תאים אלו מצופים בשכבה צפופה של מולקולות סוכר הנקראות בשם גליקוקליקס (Glycocalyx), ובדיוק את הסוג הזה של רשת הסוכר הנגיף מנצל על מנת לגרום להדבקה.

הרעיון אינטואיטיבי יחסית: טיפה של ביו-נוזל המכילה את הנגיף, כגון רוק, מונחת על גבי אחד מקצות מקלון הבדיקה וזורמת לאורך המשטח. כאשר הטיפה מגיעה למשטח המצופה סוכר, לנגיף אין ברירה אלא להגיב עם מולקולות הסוכר ובכך להילכד בתוך משטח הסוכרים. לכידה זו פולטת בשלב הבא אותות בעזרת נוגדנים שטופלו על ידי ננו-חלקיקי זהב תוך פליטת צבע בולט המעיד על נוכחות הנגיף בדגימה. על מנת להבין טוב יותר כיצד הפולימרים הללו של הסוכר נקשרים לנגיף, החוקרים פיתחו הדמיות ממוחשבות מפורטות שעזרו להם להסביר את המנגנונים שמאחורי הקישור הזה של הסוכר המעוגן לתא לחלק החלבון החודי של הנגיף. "באמצעות תמונות ברמה אטומית של חלבון החוד, הצלחנו לזהות אתרי קישור אפשריים לפולימרים הסוכריים ופיצחנו כיצד סוכרים אלו מסתגלים למבנים משתנים של החוד", אמר אחד מהחוקרים. "זהו ממצא מרתק – בעצם גילינו סוד נוסף באשר לאופן קישורו של חלבון זה לתאים, קישור שנועד לגרום להדבקה". על טכנולוגיה חדישה זו הוגשה בקשה לפטנט, ובמבטם אל מעבר למגיפה הנוכחית, צוות החוקרים מדמה לעצמו עתיד שבו ערכת הבדיקה תוכל להציע בדיקה זולה ואמינה לקשת רחבה של סוגי וזני נגיפים.   

המאמר המלא  

הידיעה על המאמר

רונית פרימן, פרופסור חבר להנדסה ביו-רפואית ומדעים פיזיקליים יישומיים של UNC-Chapel Hill, חוקרת את האופן שבו חודרים נגיפים לתאים וכן כיצד לפשט את תהליך הבדיקה של COVID-19. צילום יחצ
רונית פרימן, פרופסור חבר להנדסה ביו-רפואית ומדעים פיזיקליים יישומיים של UNC-Chapel Hill, חוקרת את האופן שבו חודרים נגיפים לתאים וכן כיצד לפשט את תהליך הבדיקה של COVID-19. צילום יחצ

עוד בנושא באתר הידען:

תגובה אחת

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן