Un dépistage multiplexé à haut débit pour le diabète de type 1, les maladies cœliaques et la COVID-19
5 juillet 2022
Conformément au besoin urgent de dépistage du diabète de type 1, de la maladie cœliaque et de la maladie à coronavirus 2019, nous avons développé un test d’électrochimiluminescence 6-Plex à haut débit pour détecter simultanément les quatre autoanticorps des îlots, les autoanticorps de la transglutaminase tissulaire et les anticorps dirigés contre le domaine de liaison aux récepteurs du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère.
Le nouveau test ECL 6-Plex est le premier test multiplex validé et maintenant appliqué en essai clinique pour le dépistage dans la population générale. Il combine simultanément six tests d’autoanticorps adaptés au dépistage du diabète de type 1, de la maladie cœliaque et de la COVID-19 dans une large population. Par rapport au test d’autoanticorps standard actuel, cette technique peut dépister plus efficacement plusieurs autoanticorps pour plusieurs maladies auto-immunes simultanément.
L’implication de cette technique rendra le dépistage à grande échelle plus réalisable et spécifique à la maladie, conduisant à une prédiction précoce de la maladie pour la prévention et à un diagnostic plus précis pour la thérapie. Pour commencer, ajoutez quatre microlitres de GAD65 biotinylé, de SARS-CoV-2 RBD, IA-2, tTG, ZnT8 et de protéine d’antigène proinsulinique dans un tube contenant 156 microlitres de BSA à 1% et mélangez avec 240 microlitres de liants conjugués à la streptavidine correspondants, 1, 2, 3, 8, 9 et 10. Ensuite, incuber le mélange pendant 30 minutes à température ambiante.
Aliquote 160 microlitres de solution stop dans chaque tube et incuber le mélange à température ambiante pendant 30 minutes. Maintenant, prenez 400 microlitres de la solution de mélange de chaque tube et combinez-les ensemble. Ajoutez quatre microlitres de GAD65 marqué au ruthénium, de SARS-CoV-2 RBD, d’IA-2, de tTG, de ZnT8 et d’antigène proinsulinique au mélange.
Ensuite, ajoutez 1,6 millilitre de solution d’arrêt et 3,2 millilitres de PBS. Bien mélanger tous les composants. Et maintenant, la solution antigénique est prête à être utilisée dans le test.
Pour une plaque PCR à 96 puits, aliquote sept microlitres de sérum par puits et recouvrir la plaque d’un film d’étanchéité. Ensuite, préchauffez le sérum à 56 degrés Celsius pendant 30 minutes sur une machine de PCR et centrifugez brièvement la plaque à 100 fois G pendant une minute. Ajouter 63 microlitres de solution d’antigène préparée par puits, mélanger avec le sérum et couvrir la plaque PCR avec une feuille d’étanchéité pour éviter la lumière.
Secouer la plaque sur un shaker à une vitesse de 450 tr/min pendant deux heures à température ambiante. Et puis, incuber la plaque à quatre degrés Celsius pendant 18 à 24 heures. Prenez une assiette 6-Plex du réfrigérateur à quatre degrés Celsius, permettant à la plaque d’atteindre la température ambiante.
Ensuite, ajoutez 150 microlitres de 3%Blocker A à chaque puits de la plaque 6-Plex. Couvrir la plaque avec du papier d’aluminium pour éviter la lumière. Remettez l’assiette dans un réfrigérateur à quatre degrés Celsius et incuber pendant la nuit.
À la fin de l’incubation, une fois la plaque retirée du réfrigérateur, retirez tout le tampon de la plaque. Tapotez l’assiette sur les serviettes en papier pour sécher et lavez-la trois fois avec 150 microlitres de tampon de lavage par puits à chaque fois. Sécher la plaque sur la serviette en papier et aliquoter 30 microlitres d’antigène sérique incuber de chaque puits de la plaque de PCR d’incubation nocturne dans deux puits de la plaque 6-Plex.
Couvrir la plaque avec du papier d’aluminium, puis mettre la plaque sur un agitateur à plaques et agiter à une vitesse de 450 tr / min à température ambiante pendant une heure. Videz la solution présente dans la plaque 6-Plex et lavez la plaque trois fois avec 150 microlitres de tampon de lavage au chlorure de sodium 0,4 M par puits. Une fois le troisième lavage terminé, séchez l’assiette contre la serviette en papier et ajoutez 150 microlitres de tampon de lecture dans chaque puits.
Les niveaux de six autoanticorps contre GADA, IAA, IA-2A, ZnT8A, TGA et COVID-19A du test ECL 6-Plex étaient bien corrélés avec leur test ECL unique correspondant et le test standard actuel de liaison radiologique. Les valeurs indicatrices pour chaque échantillon pour les six anticorps ont été calculées par rapport aux témoins positifs et négatifs correspondants. Une valeur d’indice supérieure à la valeur seuil a été observée, ce qui indique un résultat positif.
Les autoanticorps dans le sérum ont violé l’antigène marqué au ruthénium à l’antigène biotinylé, formant un complexe avec un agent de liaison spécifique pour construire une plate-forme de multiplexage. Cette tactique rend le dépistage à grande échelle plus réalisable et plus efficace dans la population générale pour le diabète de type un et les maladies concomitantes, conduisant à la prédiction précoce et à la prévention des maladies.
Aperçu
Cette étude présente un nouvel essai électrochimiluminescent en 6-Plex conçu pour la détection simultanée d'auto-anticorps liés au diabète de type 1, à la maladie cœliaque et à la COVID-19. Cet essai vise à améliorer l'efficacité du dépistage à grande échelle de ces maladies auto-immunes.
Composantes clés de l'étude
Domaine scientifique
- Auto-immunité
- Diagnostic clinique
- Dosages par électrochimiluminescence
Contexte
- Le diabète de type 1 et la maladie cœliaque sont des troubles auto-immuns nécessitant une détection précoce.
- La maladie à coronavirus (COVID-19) a introduit de nouveaux défis dans le dépistage des maladies auto-immunes.
- Les méthodes de dépistage actuelles sont souvent inefficaces et chronophages.
- Les tests multiplexes peuvent améliorer les capacités de dépistage en permettant le dosage simultané de plusieurs anticorps.
Objectif de l'étude
- Développer un test à haut débit permettant la détection simultanée de multiples auto-anticorps.
- Valider le test pour une utilisation dans des essais cliniques.
- Faciliter la prédiction et la prévention précoces des maladies.
Méthodes utilisées
- Préparation de solutions d'antigènes à l'aide de protéines biotinylées et marquées au ruthénium.
- Incubation des échantillons de sérum avec les solutions d'antigènes préparées.
- Utilisation d'une plaque PCR de 96 puits pour le traitement des échantillons.
- Corrélation des résultats avec des tests standards afin de valider l'approche multiplexe.
Résultats principaux
- Le test ECL 6-Plex a démontré une forte corrélation avec les tests traditionnels uniplexes.
- Les valeurs d'index indiquaient des résultats positifs pour les autoanticorps dans les échantillons sériques.
- Le test permet un dépistage efficace de plusieurs maladies auto-immunes.
- Les résultats soutiennent la faisabilité du dépistage à grande échelle dans la population.
Conclusions
- Le test ECL 6-Plex est un outil prometteur pour la détection précoce des maladies auto-immunes.
- Cette méthode améliore l'efficacité des processus de dépistage.
- Il présente un potentiel pour améliorer les résultats chez les patients grâce à une intervention précoce.
Questions fréquemment posées
Pertinence professionnelle pour l'industrie
Le test ECL validé multiplexé 6-Plex permet la détection multiparamétrique et à haut débit d'auto-anticorps associés au diabète de type 1, à la maladie cœliaque et à la COVID-19, répondant ainsi au besoin de dépistage de population efficace et spécifique aux maladies. Cette plateforme renforce la confiance prédictive au tout premier point d'inflexion de la continuité découverte-diagnostic, soutenant des décisions de portefeuille adaptées au risque dans la recherche sur les maladies auto-immunes et infectieuses. Son adoption comme outil de dépistage principal démontre un impact à l'échelle de l'entreprise sur les flux de travail translationnels et précliniques.
Applications stratégiques en recherche et développement en biopharmaceutique
Début de la découverte et validation de la cible
- Permet l'interrogation simultanée de multiples cibles auto-immunes et virales dans un format d'essai unique.
- Améliore la réduction des risques biologiques en distinguant les profils d'auto-anticorps spécifiques à la maladie.
- Renforce la confiance prédictive pour les stratégies de prédiction et de prévention précoce des maladies.
- Facilite le tri du portefeuille en fournissant des lectures multiplexées et quantitatives pour la validation des cibles.
Développement de criblages et de tests
- Prépare des systèmes multiplexés validés pour des protocoles de criblage en aval et de biomarqueurs.
- Standardise les conditions de dosage afin d'assurer la reproductibilité et la comparabilité quantitative entre les échantillons.
- Permet un criblage évolutif à haut débit avec des volumes sériques minimaux requis.
- Facilite une évaluation fiable des effets de composés ou d'interventions sur plusieurs biomarqueurs pertinents pour la maladie.
Recherche translationnelle et préclinique
- S'aligne sur les stratégies de biomarqueurs pertinentes pour la continuité translationnelle, de la découverte à la validation clinique.
- Fournit des résultats quantitatifs permettant d'orienter les décisions d'avancement ajustées au risque dans les filières précliniques.
- Améliore la détection prédictive des risques en corrélant les profils multiplexés d'autoanticorps avec l'apparition et l'évolution de la maladie.
Intégration du pipeline et du flux de travail
Le test ECL 6-Plex s'intègre à l'interface entre la découverte précoce, l'identification de candidats thérapeutiques et la recherche translationnelle, permettant une progression fluide du test d'hypothèses à la validation préclinique.
- Biologie de la découverte : Permet des tests d'hypothèses solides et la clarification de voies biologiques grâce à la détection multiplexée d'auto-anticorps.
- Dépistage : Fournit des résultats quantitatifs reproductibles, adaptés aux environnements de dépistage à haut débit.
- Analytique : Propose des valeurs d'indice et des seuils décisionnels pour la comparaison entre différentes conditions et pour l'analyse statistique.
- Recherche translationnelle : Fait le lien entre la découverte et la validation clinique en alignant la détection de biomarqueurs sur des critères d'issue pertinents pour la maladie.
- Réutilisation en entreprise : Met en place une plateforme réutilisable et évolutible pour des initiatives futures de dépistage multiplexé.
Impact opérationnel et organisationnel
- Valeur scientifique : Accroît la confiance prédictive et réduit l'ambiguïté mécanistique dans la recherche précoce sur les maladies auto-immunes et infectieuses.
- Valeur opérationnelle : Rationalise les flux de travail grâce à la standardisation, à la reproductibilité et à une évolutivité à haut débit.
- Valeur stratégique : Permet de prendre des décisions éclairées d'aller ou de ne pas aller de l'avant et une gestion efficace du portefeuille en capital en fournissant des données multiplexées et exploitables.
- Impact sur le portefeuille : Soutient la priorisation et l'avancement ajustés au risque des candidats sur la base d'éléments probants robustes et multiplexés de biomarqueurs.
Considérations relatives à la mise en œuvre
- Nécessite une expertise dans le développement d'immunodosages multiplexés et la détection par électrochimiluminescence.
- Exige un accès à des instruments spécialisés pour les lectures ECL et la manipulation de plaques à haut débit.
- Implique une standardisation interéquipes des protocoles d'essai et des pipelines d'analyse de données.
- Peut nécessiter une adaptation pour être utilisé avec différents types d'échantillons ou modèles de maladies, selon l'évolution des besoins du portefeuille.
- Les limitations pratiques incluent la nécessité d'une validation rigoureuse par rapport aux dosages uniplexés établis et aux dosages par liaison radioactive.
Foire aux questions en biopharmacie
Chapters in this video
0:04
Introduction
1:06
Create Linker‐Coupled Antigen Solution
2:36
Preparation of Antigen Labeled Serum and the 6‐Plex Plate
3:54
Serum/Antigen Incubates Transfer into the 6‐Plex Plate
4:42
Washing the 6‐Plex Plate and Reading Buffer Addition
5:11
Results: Comparison of Antibody Levels Study Between the Single and the 6‐Plex ECL Assay
5:59
Conclusion
