1) Mengapa Achiko menggunakan teknologi DNA aptamer untuk skrining dan diagnostik Covid-19?
Aptamer DNA mengikat target mereka dengan spesifisitas tinggi dan afinitas tinggi. Mereka tidak mahal untuk diproduksi dan dapat diskalakan dibandingkan dengan produksi antibodi / antigen. Aptamer juga sangat stabil dan dapat dengan mudah disimpan tanpa pendinginan.
2) Apa yang membuat Achiko memilih protein virus S1 daripada protein virus lain (seperti protein N) untuk mendeteksi Covid-19?
AptameX DNA-aptamer memiliki spesifisitas dan afinitas yang tinggi untuk protein spike SARS-CoV-2 (S1). Protein S1 dipilih sebagai target karena merupakan protein permukaan. Dengan demikian, protein spike lebih mudah diakses, mewakili deteksi partikel virus yang sebenarnya (baca lebih lanjut di FAQ # 3) dan memberikan sensitivitas dan spesifisitas yang lebih baik. Di sisi lain, jika protein N adalah target, karena merupakan protein inti dalam virus, partikel virus perlu didenaturasi sepenuhnya agar dapat dideteksi. Selain itu, protein N cenderung memiliki interaksi yang lebih non-spesifik yang dapat menyebabkan positif palsu.
3) Apa perbedaan kualitas sampel antara usap nasofaring dan air liur?
Sampel yang diambil dari daerah nasofaring dapat mencakup sel-sel yang terinfeksi sementara virion infeksius (virus utuh yang dilepaskan dari sel yang terinfeksi) lebih mungkin terdeteksi dalam air liur.
Virus SARS-CoV-2 menginfeksi sel dengan mengikat reseptor ACE-2 (pintu seluler tempat virus SARS-CoV-2 masuk). Sel-sel di daerah nasofaring / oral termasuk tenggorokan mengekspresikan tingkat reseptor ACE-2 yang tinggi sehingga rentan terhadap infeksi virus SARS-CoV-2.
Setelah virus berikatan dengan sel, virus akhirnya memasuki sel melepaskan genomnya (RNA) ke dalam sitoplasma di mana virus menggunakan enzim inang untuk menghasilkan protein yang dikodekan dalam genom RNA. Protein virus yang baru diekspresikan ini termasuk protein yang mengarah ke replikasi atau produksi lebih banyak salinan genom RNA serta protein yang diperlukan untuk menghasilkan partikel virus baru. Intinya, virus mengambil alih kendali seluruh sel dan mengubahnya menjadi pabrik untuk membuat partikel virus baru (virion). Oleh karena itu, sel yang terinfeksi mengandung kelebihan RNA dan protein virus yang belum dirakit menjadi partikel virus baru. Setelah virion dirakit, virion dilepaskan dari dalam sel yang terinfeksi dan dari permukaan sel, virion dapat disebarkan oleh lendir untuk menginfeksi sel tetangga.
Ketika mengambil sampel dari daerah nasofaring atau tenggorokan, kemungkinan besar sel yang terinfeksi tertangkap pada penyeka. RT-PCR atau tes antigen cepat tidak membedakan apakah RNA virus atau protein berasal dari permukaan atau di dalam sel. Dengan demikian, sampel swab mengandung RNA virus atau protein yang mungkin atau mungkin tidak berasal dari virion. RNA atau protein permukaan akan setara dengan pengambilan sampel virus. Namun, pengambilan sampel protein atau RNA yang tidak dirakit dari dalam sel akan mewakili kontribusi yang tidak akurat terhadap viral load.
Ketika virion dilepaskan dari sel yang terinfeksi, sejumlah besar akan berakhir di air liur, siap untuk ditularkan ke inang lain. Mulut adalah sumber penularan virus yang mungkin melalui pembentukan aerosol. Dengan demikian, RNA atau protein yang diuji dalam sampel air liur lebih mungkin berasal dari virion utuh dan seharusnya lebih akurat berkorelasi dengan viral load.
4) Mengapa aptamer DNA lebih baik daripada aptamer RNA?
Aptamer DNA lebih baik daripada aptamer RNA karena aptamer DNA lebih stabil dan tahan terhadap ribonuklease yang berlimpah di lingkungan seluler. Selain itu, aptamer DNA lebih murah untuk disintesis.
5) Bagaimana aptamer dapat dirancang dan diproduksi?
Aptamer dipilih dalam proses yang disebut SELEX (Sequential Evolution of Ligands by Exponential Enrichment, lihat di bawah untuk ilustrasi).
Ini melibatkan perpustakaan oligonukleotida besar (kumpulan rantai asam nukleat untai tunggal sintetis di mana setiap rantai mengandung sekitar 20 asam nukleat) dalam proses berulang di mana non-pengikat (oligonukleotida yang tidak memiliki afinitas untuk target) dieliminasi dari proses dan pengikat dikenakan beberapa putaran di mana selektivitas ditingkatkan.
Aptamer yang dipilih diproduksi secara massal dengan menggunakan metode untuk sintesis DNA.
6) Apa kelemahan utama dari aptamer?
Aptamer adalah molekul yang sangat spesifik dan perubahan halus pada targetnya atau lingkungan tempat aptamer dipilih dapat menyebabkan hilangnya interaksi pengikatan. Dengan demikian, mutasi apa pun pada target (misalnya varian protein lonjakan) yang dapat mengubah konformasi atau situs interaksi dalam target di mana aptamer berikatan dapat menyebabkan hilangnya deteksi.
Untuk benar-benar yakin bahwa AptameX dapat mendeteksi sampel pasien yang positif Covid, Achiko telah merencanakan pengujian secara berkelanjutan, pada kemampuan AptameX untuk mendeteksi SARS-CoV-2 dengan berbagai mutasi yang relevan dengan strain saat ini dan yang baru muncul.
7) Apa yang membuat AptameX berbeda dari tes antigen dalam hal sensitivitas dan spesifisitas?
AptameX memiliki sensitivitas yang lebih tinggi daripada tes antigen lainnya. Ini menargetkan protein spike pada permukaan SARS-CoV-2, memungkinkan deteksi langsung. Sebagian besar tes antigen menargetkan protein N, yang merupakan protein inti dalam virus, di mana lebih banyak partikel virus harus ada dan sepenuhnya terdenaturasi untuk memungkinkan deteksi.
AptameX juga secara akurat karena DNA aptamer berikatan secara selektif dengan lonjakan protein SARS-CoV-2.
AptameX memiliki spesifisitas yang lebih tinggi karena menargetkan lonjakan protein. Sebagai perbandingan, protein N cenderung mengikat secara non-spesifik ke molekul lain yang dapat menyebabkan positif palsu.
8) Berapa tingkat sensitivitas AptameX versus PCR untuk Covid-19?
Lebih besar dari 97% pada nilai CT di bawah 25, dan antara 25 hingga 33.
9) Berapa tingkat spesifisitas AptameX versus PCR untuk Covid-19?
Lebih besar dari 97% pada nilai CT di bawah 25, dan antara 25 hingga 33.
10) Jenis diagnostik apa lagi yang akan dikembangkan Achiko di masa depan?
Achiko akan mengembangkan diagnostik berbasis DNA aptamer lainnya termasuk tes serologis pasca vaksinasi Covid-antibodi dan diagnostik dengue.
