A Szegedi Biológiai Kutatóközpontban fejlesztett szerológiai tesztelési modell pontosabb, gyorsabb és költséghatékonyabb, így alkalmas lehet a tömeges tesztelésre egy második koronavírus-fertőzéshullám esetén.
A Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) Biomag Kutatócsoportja egy világújdonságnak számító, így még Magyarországon sem alkalmazott, a SARS-CoV2 vírus kimutatására használható szerológiai tesztet fejlesztett – tájékoztatta a Forbest az Eötvös Loránd Kutatási Hálózat, melyhez a SZBK is tartozik.
A kutatást Horváth Péter vezette, és fejlesztés során együttműködtek a Szegedi Tudományegyetem Mikrobiológiai és Immunológiai Intézetével, a Helsinki Egyetem két kutatócsoportjával és a Single-Cell Technologies Kft. spinoff céggel is.
Így működik az új tesztmódszer
A mesterséges intelligenciára és automatikus mikroszkópiára épülő módszer nagy pontossággal azonosítja a már gyógyult fertőzötteket, megbízható visszajelzést ad a védettség szintjéről, és alkalmas lehet az újonnan fertőződöttek azonosítására is a kutatóközpont közleménye szerint.
A módszert már több mint 1000 eseten validálták, és közel 100 százalékos pontosságot mértek.
Ez az eljárás gyorsabb, mint az eddigi szerológiai tesztek, már 6-8 óra alatt kimutatja az eredményt. Ennél fogva alkalmas akár napi 5-10 000 vizsgálat elvégzésre is, tehát egy második, esetleg további fertőzéshullámok esetén eredményesen használható lenne tömeges tesztelésre, a betegségen már átesettek és az új fertőzöttek azonosítására.
A módszer további fontos jellemzője a magas érzékenység, ami a fertőzés kimutatását még enyhe immunitás esetén is lehetővé teszi. A módszer az egészséges minták esetében nem mutat hamis pozitív eredményeket, és további nagy előnye, hogy könnyen adaptálható bármilyen vírus fehérjéire, így gyorsan alkalmazható más vírusok okozta fertőzéshullámok esetében is.
A modell elméleti alapja az emberi szervezet által termelt ellenanyagok – immunoglobulinok – kimutatására épül, mivel a termelt ellenanyagok a vérből már a fertőzést követő néhány nap után, majd ezt követően még hónapokig kimutathatók. A teszt során a vérmintát speciálisan módosított sejtekhez adják, majd a sejtekről nagy érzékenységű, nagy áteresztőképességű automatizált mikroszkóppal felvételeket készítenek. Végezetül a mesterséges intelligencián alapuló módszerrel minden egyes sejtben megállapítják az ellenanyag jelenlétét vagy annak hiányát.
Az automatizált mikroszkóppal készített képek mesterséges intelligencia segítségével történő elemzése Horváth Péter kutatócsoportjának egyik fő profilja. Az új tesztelési modelljükben kifejlesztéséhez „deep learning” – azaz mélytanulásos – algoritmusokat alkalmaztak, hogy a diagnosztikai képeket automatikusan és megbízhatóan kiértékeljék a vírus kimutatására.
A Szegedi Biológiai Kutatóközpont tesztjének eredményei negatív és pozitív minta esetén. Kép: SZBK
Két nagyobb koronavírus-teszttípus létezik: a PCR, illetve a szerológiai teszt, ezek előnyeiről és korlátairól itt írtunk. A PCR-vizsgálattal kimutatható a légutakban éppen jelenlévő vírust, tehát az aktív fertőzöttséget, míg a szerológiai teszt során vérmintából mutatják ki az antitesteket, melyeket az immunrendszer termel a koronavírusra adott válaszul. A most kifejlesztett módszer az utóbbiba tartozik.
Fotó: GLIX Agency
