A Novel Sandwich ELISA supports the Histoplasma capsulatum M antigen as a urinary biomarker for Histoplasmosis in immunocompromised patients
طورت هذه الدراسة وثبّتت صحة مقايسة امتصاص مناعي مرتبط بالإنزيم (ELISA) شطيرية مبتكرة باستخدام أجسام مضادة أحادية النسيلة ومتعددة النسائل ضد مستضد M المؤتلف لفطر *Histoplasma capsulatum*، مما أظهر حساسية ونوعية عاليتين وتوافقاً بنسبة 96% مع الاختبارات التجارية للتشخيص غير الجراحي لداء الهستوبلازما لدى المرضى الذين يعانون من نقص المناعة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي للبحث أدناه. لم يكتبه المؤلفون ولم يصادقوا عليه. وللتحقق من الدقة التقنية، يرجى الرجوع إلى البحث الأصلي. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
في عالم الأمراض المعدية، تكون بعض الفطريات غير مرئية حتى فوات الأوان. أحد هذه الفطريات هو Histoplasma capsulatum، وهو كائن مجهري موجود في التربة يمكن أن يسبب مرضاً خطيراً يسمى داء النسجيات (histoplasmosis) عند استنشاق أبواغه. بالنسبة لمعظم الأصحاء، يكون الالتهاب خفيفاً أو لا يُلاحظ، ولكن بالنسبة لأولئك الذين يعانون من ضعف في جهاز المناعة - مثل المرضى الذين يخضعون لعمليات زراعة الأعضاء أو المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية (HIV) - يمكن للفطر أن ينتشر عبر الجسم ويصبح قاتلاً. لطالما كان التحدي الذي يواجه الأطباء هو كيفية رصد هذا الالتهاب مبكراً. تعتمد الطرق التقليدية على تنمية الفطر في المختبر، وهي عملية قد تستغ- كـ أسابيع، أو البحث عن الأجسام المضادة، وهي دفاعات الجسم المناعية. ومع ذلك، في المرضى الذين يعانون من تثبيط مناعي، غالباً ما يفشل الجسم في إنتاج كمية كافية من الأجسام المضادة ليتم اكتشافها، مما يترك الأطباء دون وسيلة موثوقة لتشخيص المرض قبل أن يصبح شديداً.
ولحل هذه المشكلة، وجه الباحثون اهتمامهم إلى الفطر نفسه بدلاً من رد فعل الجسم تجاهه. وتحديداً، يبحثون عن قطع من الفطر، تُعرف باسم المستضدات (antigens)، التي يفرزها الجسم في البول أثناء العدوى النشطة. وقد أظهر جزء معين من الفطر، يسمى مستضد M، نتائج واعدة كعلامة لأنه موجود في الفطر بغض النظر عن مرحلة نموه. وبينما توجد اختبارات تجارية للكشف عن هذه العلامات، إلا أنها تخفق أحياناً، خاصة لدى المرضى الذين يعانون من مستويات منخفضة من العدوى. وقد سعى فريق من العلماء في الأرجنتين لبناء أداة جديدة أكثر حساسية للعثور على مستضد M هذا، آملين في ابتكار اختبار يعمل بشكل أفضل للمرضى الأكثر عرضة للخطر.
بدأ الباحثون بإنشاء نوع جديد من الاختبار يسمى مقايسة الامتصاص المناعي المرتبط بالإنزيم بنظام "الساندوتش" (sandwich ELISA). تخيل "ساندوتش" حيث يكون الحشو هو المستضد المستهدف، وشريحتا الخبز هما أجسام مضادة محددة مصممة للإمساك به. لبناء هذا، تعين على الفريق أولاً تصنيع مستضد M في المختبر. استخدموا البكتيريا لإنتاج نسختين من البروتين: نسخة كاملة الطول وقطعة أصغر. وعندما حاولوا صنع أجسام مضادة ضد البروتين كامل الطول في الفئران، أنتجت الحيوانات عدداً قلي جداً من الأجسام المضادة. ومع ذلك، عندما استخدموا القطعة الأصغر، استجابت الفئران بقوة، مما أدى إلى خلق مستويات عالية من الأجسام المضادة التي يمكنها استهداف الفطر بشكل محدد. ثم قام الفريق بدمج خلايا الطحال من هذه الفئران مع خلايا سرطانية لإنشاء خلايا هجينة، تُعرف باسم "الهيبريدوما" (hybridomas)، والتي يمكنها إنتاج إمداد مستمر من هذه الأجسام المضادة النوعية. ومن خلال هذه العملية، عزلوا خمسة أجسام مضادة متميزة كانت فعالة للغاية في التعرف على مستضد M.
بعد ذلك، اختبر الفريق تركيبات مختلفة من هذه الأجسام المضادة لمعرفة أي زوج سيعمل بشكل أفضل كـ "خبز" في اختبار الساندوتش الخاص بهم. واكتشفوا أن استخدام جسم مضاد واحد للإمساك بالمستضد وآخر مختلف للكشف عنه يعمل بشكل جيد، لكنهم وجدوا نهجاً أفضل؛ فمن خلال دمج أحد الأجسام المضادة وحيدة النسيلة الجديدة (monoclonal antibody) - وهي نوع واحد دقيق - مع جسم مضاد متعدد النسائل (polyclonal antibody) - وهو خليط يتعرف على أجزاء مختلفة من المستضد - أنشأوا نظاماً بارعاً للغاية في الإمساك بالهدف. سمح هذا المزيج بالكشف عن مستضد M بمستويات منخفضة جداً، وهي مستويات أقل بكثير مما حققته محاولاتهم السابقة أو بعض الاختبارات التجارية الموجودة. كما تأكدوا من أن أجسامهم المضادة الجديدة لا تتفاعل مع الفطريات المشابهة الأخرى، مما يضمن عدم إعطاء إنذارات كاذبة لعدوى مختلفة.
ولرؤية ما إذا كان هذا الاختبار الجديد يعمل في البشر الحقيقيين، طبقه الباحثون على عينات بول من 157 مريضاً خضعوا لعمليات زراعة كلى. هؤلاء المرضى معرضون لخطر الإصابة بالعدوى الفطرية ولكن غالباً ما تكون لديهم مستويات منخفضة من الفطر في أجسادهم، مما يجعل تشخيصهم صعباً. حدد الاختبار الجديد ثمانية مرضى إيجابيين لمستضد M. وعند مقارنته باختبار تجاري واسع الاستخدام، اتفقت الطريقة الجديدة مع النتائج التجارية بنسبة 96% من المرات. ومع ذلك، وجد الاختبار الجديد حالات إيجابية أكثر من المجموعة التجارية. ففي عدة حالات حيث قال الاختبار التجاري إن المريض سلبي، قال الاختبار الجديد إنه إيجابي، وأكدت التحقيقات اللاحقة لاحقاً أن هؤلاء المرضى كانوا يعانون بالفعل من العدوى. وهذا يشير إلى أن الاختبار الجديد أكثر حساسية ويمكنه رصد المرض في وقت مبكر، حتى عندما تكون كمية الفطر في البول صغيرة جداً.
تخلص الدراسة إلى أن مقايسة "ساندوتش ELISA" الجديدة هذه هي أداة قوية وواعدة لتشخيص داء النسجيات لدى المرضى الذين يعانون من نقص المناعة. وبينما يشير الباحثون إلى أن هناك حاجة لمزيد من الاختبارات مع مجموعات أكبر من المرضى لتأكيد دقتها بشكل كامل، فإن النتائج حتى الآن مشجعة. ومن خلال النجاح في تحديد مستضد M بحساسية عالية ودون الخلط بينه وبين الفطريات الأخرى، قدم الفريق دليلاً قوياً على إمكانية تطبيق طريقة تشخيصية غير جراحية. قد يعني هذا التقدم أن الأطباء في المستقبل سيكون بمقدورهم اكتشاف العدوى الفطرية الخطيرة في وقت مبكر، مما يسمح بالعلاج المبكر ونتائج أفضل للمرضى الذين لا يستطيع جهازهم المناعي محاربة المرض بمفردهم.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.