تطوير اختبار لـ«كوفيد - 19» يحلل عينات 96 فرداً في 3 ساعات

خشية «توطن» الفيروس مثل الإنفلونزا

الباحث راجيش ساردار يشرح قدرات اختباره الجديد (الجامعة الهندية)

مع استمرار انتشار متغير أوميكرون «BA.5 »، يستعد خبراء الصحة بشكل متزايد لمستقبل تظهر فيه متغيرات «كوفيد - 19» وترتفع وتنحسر، على غرار الإنفلونزا الموسمية. وجزء مهم من البقاء على اطلاع بهذه التغييرات، هو القدرة على مراقبة الفيروس بسرعة بين السكان، وهو جهد يتطلب اختبارا دقيقا وسريعا للغاية.
وللمساعدة في مواجهة هذا التحدي، طور باحثون من كلية العلوم في الجامعة الهندية جهاز استشعار حيويا جديدا يحقق السرعة والكفاءة المطلوبة لمستقبل اختبار «كوفيد - 19»، وتم الإبلاغ عن هذا العمل مؤخراً في دورية «إيه سي إس أبلايد ماتريال إنتيرفاسيس»، وهي مجلة تابعة للجمعية الكيميائية الأميركية.
ويقول راجيش ساردار، أستاذ الكيمياء والبيولوجيا الكيميائية في كلية العلوم، والباحث الرئيسي بهذا العمل في تقرير نشره 21 يوليو (تموز) الموقع الرسمي للجامعة الهندية: «الجميع يسعون لاختبارات عالية الإنتاجية، وهذا النوع من التحليل عالي السرعة ضروري لمستقبل المعركة ضد (كوفيد - 19)، وهناك العديد من المزايا لتقنيتنا على وجه الخصوص، وهي أنها سريعة وفعالة ودقيقة وحساسة بشكل غير مسبوق».
وفيما يتعلق بالسرعة، فإن اختبار (كوفيد - 19) من مختبر ساردار، يمكنه حاليا تحليل عينات من 96 فردا في أقل من ثلاث ساعات، ومن حيث الكفاءة، يتطلب النظام 10 ميكرولترات من الدم فقط، على حد قوله.
يقول ساردار إن المستشعر يعمل أيضا مع أنواع عينات أخرى، مثل اللعاب، لكن الدراسة أجريت باستخدام الدم لأنه أكثر سوائل الجسم تعقيدا، وبالتالي فهو أفضل مؤشر على دقة جهاز الاستشعار.
وتم الحصول على جميع عينات الاختبار من البنك الحيوي الهندي، والذي قدم 216 عينة دم، بما في ذلك 141 عينة من مرضى «كوفيد - 19» و75 عينة تحكم صحية.
وبناء على تحليل تم تنفيذه خلال الدراسة، وجد الباحثون أن معدل دقة جهاز الاستشعار الحيوي كان 100 في المائة، ولم يبلغ المستشعر مطلقا عن أي نتيجة سلبية خاطئة، ولم يبلغ إلا عن نتيجة إيجابية كاذبة في عينة واحدة من أصل 10 عينات، ولأغراض السلامة العامة.
ويقول ساردار، إن غياب السلبيات الكاذبة أهم من الإيجابيات الكاذبة، لأن الشخص الذي لديه نتيجة سلبية كاذبة قد ينقل العدوى للآخرين دون قصد، في حين أن الشخص الذي لديه نتيجة إيجابية كاذبة لا يشكل خطراً.
وتحدث النتيجة الإيجابية الكاذبة، عندما تكون نتيجة الاختبار إيجابية رغم عدم وجود أجسام مضادة لديك، ورغم أنك لم تُصَب بالعدوى سابقاً، وهذا من شأنه أن يمنح إحساسا زائفا بالأمان بأن لديك مناعة ضد تكرار الإصابة، أما النتيجة السلبية الكاذبة، فتحدث عندما تكون لديك أجسام مضادة لفيروس (كوفيد - 19) لكن لم يتمكن الفحص من اكتشافها أو حين يتم فحصك بعد وقت قصير من بدء العدوى قبل أن يتاح لجسمك مدة كافية لتكوين الأجسام المضادة.
بالإضافة إلى ذلك، يوضح ساردار أن المستشعر دقيق للغاية في قياس تركيز الجسم المضاد لـ«كوفيد - 19»، لأنه لا يكتشف البروتين السطحي للفيروس فقط (بروتين سبايك)، بل يكتشف أيضاً البروتينات التي أنشأها الجسم للحماية من الفيروس (الغلوبين المناعي G أو IgG).
والقدرة على قياس الأجسام المضادة مهمة لأن العديد من اختبارات الأجسام المضادة لـ«كوفيد - 19» المعتمدة حالياً بموجب ترخيص الاستخدام الطارئ من إدارة الغذاء والدواء الأميركية لا توفر تعداداً محدداً للأجسام المضادة، رغم حقيقة أن هذا الرقم يشير إلى قوة مناعة الشخص ضد العدوى، كما يؤكد ساردار.
ويضيف «القياس الدقيق لمستويات مناعة المرضى سيكون أمراً بالغ الأهمية للحماية من (كوفيد - 19) في المستقبل، ويمكن رؤية هذا بوضوح في وضعنا الحالي، حيث إن المتغيرات مثل أوميكرون - ومؤخراً (BA.5)، تصيب الأفراد المحصنين والمعززين بشكل كامل».
ولتحقيق هذه النتائج، يستخدم جهاز الاستشعار البيولوجي لمختبر ساردار أشكالا نانوية مثلثة ذهبية مركبة كيميائيا، والتي توفر استجابة بصرية فريدة من نوعها حتى للكميات الضئيلة من IgG، وهذا يعني أيضا أن المستشعر يمكنه اكتشاف الأجسام المضادة في المراحل الأولى من الإصابة.
ويسعى ساردار إلى زيادة تحسين التكنولوجيا، بهدف التمكن في النهاية من معالجة 384 عينة في أقل من ساعة - أو 5000 عينة في اليوم.
ويقول: «يتعلق هذا البحث بالتحضير للمستقبل، فسلالة الإنفلونزا (H1N1) عمرها يقرب من 100 عام، وأتوقع أن يكون الفيروس التاجي معنا أيضا لفترة طويلة، وبالنظر إلى المستقبل، نحتاج إلى التوصل إلى طرق لقياس عدوى العديد من الأشخاص، أو مخاطر العدوى، بسرعة وسهولة وكفاءة من أجل البقاء متقدمين على الفيروس بخطوة».