Myxovirusresistenssi-proteiini A pikatestin kehitys ja optimointi
Hinkkanen, Victoria (2019-03-14)
Myxovirusresistenssi-proteiini A pikatestin kehitys ja optimointi
(14.03.2019)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
suljettu
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019041112045
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019041112045
Tiivistelmä
Antibioottiresistenssi on globaali uhka. Mikrobilääkeresistenssi aiheuttaa vuosittain 750 000 ihmisen kuoleman. Antibioottiresistenssi lisää huomattavasti terveydenhuollon kustannuksia, pidentää hoitojaksoja ja huonontaa hoitotuloksia. Virusten aiheuttamat hengitystieinfektiot ovat tavallisin syy turhille antibioottikuureille, sillä viruksia ei voi tappaa antibiooteilla. Infektiotaudeissa taudin aiheuttajan nopea tunnistaminen on keskeisen tärkeää, jotta potilas saa oikeanlaisen hoidon.
Yksinkertaiselle ja edulliselle testille virusinfektion osoittamiseksi ja erottamiseksi bakteeri-infektiosta ylähengitystieinfektioissa olisi tarvetta. Ainoastaan virusinfektiossa altistuneet solut alkavat tuottaa interferoneja. Näiden vaikutuksesta soluissa aktivoituu spesifisesti Myxovirusresistenssi-proteiini A (MxA), joka on yksi parhaiten tunnetuista solunsisäisistä antiviraalisista proteiineista. MxA-proteiini kuuluu nk. dynamiinin-kaltaisten proteiiniperheen GTPaaseihin, ja se estää laajasti erilaisten virusten lisääntymistä. MxA:lla on keskeinen merkitys luontaisen immuunivasteen toiminnassa.
Erikoistyön tavoitteena oli kehittää nopea immunoanalyyttinen vieritesti kliiniseen käyttöön MxA:n pitoisuuden määrittämiseksi infektiopotilaan verestä. Mittaus perustuu katodiseen elektrokemiluminesenssiin (ECL), jossa mitattava emissio syntyy elektrolyyttisesti tuotettujen väliyhdisteiden kemiallisista reaktioista vasta-aineisiin kiinnitettyjen fluoresoivien lantanidikelaattien kanssa. Vieritestauksena (point-of-care, POC) suoritettava virusinfektion varmistaminen MxA-pikatestin avulla voisi merkittävästi vähentää turhia antibioottihoitoja ja niiden aiheuttamia haittoja potilaille ja terveydenhuollolle.
Tässä Pro gradu-työssä osoitettiin, että MxA-proteiinia voidaan mitata kvantitatiivisesti POC-ECL laitteella erilaisista MxA-standardiliuoksista. Osoitettiin myös, että POC-testiin kuluva aika on kohtuullisen lyhyt ja verrattavissa muihin vastaaviin pikatesteihin. Testillä ei saavutettu riittävän laajaa lineaarista mittausaluetta testin alhaisen herkkyyden vuoksi. Muuttamalla määrityspuskurin komponentteja tai lisäämällä inkubaatioaikaa ei pystytty merkittävästi vaikuttamaan signaali/tausta-suhteeseen. Myöskään leimavasta-aineen määrän muutoksilla ei ollut vaikutusta. Tämän hetkinen POC-testillä saatava herkkyys ja signaali/tausta suhde ovat riittämättömiä. Uusien monoklonaalisten vasta-aineiden avulla on ehkä mahdollista parantaa testin suorituskykyä.
Yksinkertaiselle ja edulliselle testille virusinfektion osoittamiseksi ja erottamiseksi bakteeri-infektiosta ylähengitystieinfektioissa olisi tarvetta. Ainoastaan virusinfektiossa altistuneet solut alkavat tuottaa interferoneja. Näiden vaikutuksesta soluissa aktivoituu spesifisesti Myxovirusresistenssi-proteiini A (MxA), joka on yksi parhaiten tunnetuista solunsisäisistä antiviraalisista proteiineista. MxA-proteiini kuuluu nk. dynamiinin-kaltaisten proteiiniperheen GTPaaseihin, ja se estää laajasti erilaisten virusten lisääntymistä. MxA:lla on keskeinen merkitys luontaisen immuunivasteen toiminnassa.
Erikoistyön tavoitteena oli kehittää nopea immunoanalyyttinen vieritesti kliiniseen käyttöön MxA:n pitoisuuden määrittämiseksi infektiopotilaan verestä. Mittaus perustuu katodiseen elektrokemiluminesenssiin (ECL), jossa mitattava emissio syntyy elektrolyyttisesti tuotettujen väliyhdisteiden kemiallisista reaktioista vasta-aineisiin kiinnitettyjen fluoresoivien lantanidikelaattien kanssa. Vieritestauksena (point-of-care, POC) suoritettava virusinfektion varmistaminen MxA-pikatestin avulla voisi merkittävästi vähentää turhia antibioottihoitoja ja niiden aiheuttamia haittoja potilaille ja terveydenhuollolle.
Tässä Pro gradu-työssä osoitettiin, että MxA-proteiinia voidaan mitata kvantitatiivisesti POC-ECL laitteella erilaisista MxA-standardiliuoksista. Osoitettiin myös, että POC-testiin kuluva aika on kohtuullisen lyhyt ja verrattavissa muihin vastaaviin pikatesteihin. Testillä ei saavutettu riittävän laajaa lineaarista mittausaluetta testin alhaisen herkkyyden vuoksi. Muuttamalla määrityspuskurin komponentteja tai lisäämällä inkubaatioaikaa ei pystytty merkittävästi vaikuttamaan signaali/tausta-suhteeseen. Myöskään leimavasta-aineen määrän muutoksilla ei ollut vaikutusta. Tämän hetkinen POC-testillä saatava herkkyys ja signaali/tausta suhde ovat riittämättömiä. Uusien monoklonaalisten vasta-aineiden avulla on ehkä mahdollista parantaa testin suorituskykyä.