팬데믹이 시작된 이래 진단 테스트는 원인이 되는 바이러스인 SARS-CoV-2의 확산을 통제하는 데 중요한 역할을 해왔습니다.코로나 19.신속항원검사집에서나 임상 환경에서 수행하면 15분 이내에 결과를 얻을 수 있습니다.진단을 일찍 받을수록 더 빨리 치료를 받고 다른 사람으로부터 격리할 수 있습니다.그러나 바이러스의 새로운 변종이 나타날 경우 해당 변종은 이러한 테스트로 감지되지 않을 수 있습니다.
대부분의 신속 항원 검사는 SARS-CoV-2 뉴클레오캡시드 단백질 또는 N-단백질을 검출하도록 설계되었습니다.이 단백질은 바이러스 입자와 감염된 사람들에게서 풍부하게 발견됩니다.신속한 테스트 키트일반적으로 N 단백질의 서로 다른 부분에 결합하는 두 가지 서로 다른 진단 항체가 포함되어 있습니다.항체가 샘플의 N 단백질에 결합하면 테스트 키트에 컬러 라인이나 기타 신호가 나타나 감염을 나타냅니다.
단백질 N은 419개의 아미노산 구조 단위로 구성됩니다.이들 중 어느 것도 돌연변이에 의해 다른 아미노산으로 대체될 수 있습니다.박사가 이끄는 연구 그룹에모리 대학의 Philip Frank와 Eric Ortlund는 이러한 단일 아미노산 변화가 신속 항원 검사의 성능에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 시작했습니다.그들은 바이러스 N 단백질의 각 돌연변이가 진단 항체와의 결합에 어떤 영향을 미치는지 동시에 평가하기 위해 심층 돌연변이 스캐닝이라는 기술을 사용했습니다.연구 결과는 2022년 9월 15일 Cell에 게재되었습니다.
연구자들은 거의 8,000개의 N 단백질 돌연변이에 대한 포괄적인 라이브러리를 만들었습니다.이러한 변종은 가능한 모든 돌연변이의 99.5% 이상을 차지합니다.그런 다음 그들은 각 변이가 일반적인 항원을 포함하여 11개의 상업적으로 이용 가능한 신속 항원 테스트에 사용되는 17개의 다른 진단 항체와 어떻게 상호 작용하는지 평가했습니다.홈 키트.
연구팀은 어떤 N 단백질 돌연변이가 항체 인식에 영향을 미치는지 평가했습니다.이 정보를 바탕으로 그들은 각 진단 항체에 대한 "탈출 돌연변이 프로필"을 만들었습니다.이 프로필은 항체가 표적에 결합하는 능력에 영향을 미칠 수 있는 N 단백질의 특정 돌연변이를 식별합니다.분석에 따르면 오늘날의 신속 테스트에 사용되는 항체는 우려되는 SARS-CoV-2의 모든 과거 및 현재 변종을 인식하고 결합하는 것으로 나타났습니다.
여러 진단 항체가 N 단백질의 동일한 영역을 인식하지만 연구자들은 각 항체가 탈출 돌연변이의 고유한 특징을 가지고 있음을 발견했습니다.SARS-CoV-2 바이러스가 계속해서 돌연변이를 일으키고 새로운 변종을 생성함에 따라 이 데이터는 재평가가 필요할 수 있는 테스트 키트 항체를 표시하는 데 사용될 수 있습니다.
Ortlund는 "감염된 개인의 정확하고 효율적인 식별은 여전히 ​​코로나19 완화를 위한 중요한 전략으로 남아 있으며, 우리 연구는 탐지를 방해할 수 있는 향후 SARS-CoV-2 돌연변이에 대한 정보를 제공합니다"라고 말했습니다."여기에 설명된 결과를 통해 우리는 새로운 변종이 계속 등장함에 따라 이 바이러스에 신속하게 적응할 수 있으며 즉각적인 임상 및 공중 보건에 영향을 미칠 수 있습니다."
배경: 돌연변이 심층 스캔(Mutation Deep Scan)은 현재 이용 가능한 신속 항원 테스트를 사용하여 SARS-CoV-2 뉴클레오캡시드의 탈출 돌연변이를 탐지합니다.Frank F., Kin MM, Rao A., Bassit L., Liu H, Bowers HB, Patel AB, Kato ML, Sullivan JA, Greenleaf M., Piantadosi A., Lam VA, Hudson VH, Ortlund EA 셀.2022년 9월 15일;185(19):3603-3616.e13.내무부: 10.1016/j.cell.2022.08.010.2022년 8월 29일 PMID: 36084631.
자금 지원: 국립 생체의학 이미징 및 생명공학 연구소(NIBIB), 국립 당뇨병, 소화기 및 신장 질환 연구소(NIDDK) 및 국립 알레르기 및 전염병 연구소(NIAID), 미국 심장 협회.
NIH Research Matters는 NIH 전문가가 검토한 주요 NIH 연구 결과를 매주 업데이트합니다.이 보고서는 국립보건원(National Institutes of Health) 소장 산하 커뮤니케이션 및 홍보실(Communications and Public Affairs Office)에서 발행합니다.