Aicone Biochip
‘s Werelds Eerste Volledig Kwantitatieve COVID-19 Antilichaamtest – Volledige titers van alle Ig klassen-subklassen: IgA, IgM, IgG (IgG1-4)
Inleiding
Aicone Biochip is een multi-antigeen, multi-domein, volledig kwantitatieve serologie COVID-19 test, die op iedere open-format microarray scanner kan worden uitgevoerd.
Aicone Biochip maakt de bepaling van de doelepitopen, titers en Ig-klassen/subklassen (IgG, IgA, IgM; IgG1-4) van antilichamen die in alle stadia van de COVID-19 infectie worden geproduceerd mogelijk: van de eerste blootstelling, tot de ontwikkeling van de ziekte, de nazorg en de postvaccinatie. Deze resultaten zullen een kritisch inzicht geven óf individuen hoge titers hebben van potentieel neutraliserende antilichamen tegen SARS-CoV-2 die beschermen tegen herinfectie, óf dat er boostervaccinaties nodig zijn.
Vooralsnog was er geen COVID-19 antilichaamstest beschikbaar welk een gedetailleerd kwantitatief resultaat kon geven: dat is nu niet meer zo. De Aicone Biochip biochip laboratoriumtests zijn gebaseerd op de differentiële verhouding tussen IgM en IgG over de 4 SARS-CoV-2-antigenen om een schatting te geven van het infectie- en immuniteitsstadium van een individu. Vooralsnog is dit de enige test in zijn soort.
Aicone Biochip is een op laboratoriumbasis uitgevoerde biochiptest die gebruik maakt van de gepatenteerde Aicone-Protein Array-eiwitvouwtechnologie van Aicone. Deze zorgt ervoor dat virale antigenen correct worden gevouwen, waardoor alle conformationele en lineaire antilichaam-bindingsplaatsen behouden blijven. De test bevat meer dan tien domeinen van SARS-COV-2 nucleocapside- en spike-proteïnen, waaronder volledige lengte versies en talrijke afgeknotte versies.
Aicone Biochip maakt gebruik van de gepatenteerde Aicone-Protein Array-eiwitvouwtechnologie van Aicone. Deze zorgt ervoor dat virale antigenen correct worden gevouwen, waardoor alle conformationele en lineaire antilichaam bindingsplaatsen behouden blijven. Aicone-Protein Array wordt door meerdere grote farmaceutische en onderzoeksinstituten gebruikt om vaccins en geneesmiddelen te ontwikkelen, omdat het ervoor zorgt dat testen meer échte positieven en minder fout-negatieven identificeren.
Kruisreactiviteit tussen immunogene regio’s van SARS-CoV-2 en andere coronavirussen kan leiden tot een overschatting van de seroprevalentie in een bepaalde populatie. Aicone Biochip is ontworpen om de kruisreactiviteit te verminderen door zich te richten op een veelvoud aan SARS-CoV-2 specifieke domeinen, wat resulteert in minder fout-positieven en zo een nauwkeurigere bepaling van de seroprevalentie.
De Aicone Biochip lijn biedt u de keuze uit biochips met 3 verschillende combinaties van virale antigenen, en zijn ontworpen voor onderzoek en klinische vaccinatiestudies.
De antigeen combinatie kan ook worden aangepast op basis van geïndividualiseerde vereisten voor klinisch onderzoek naar vaccins of seroprevalentieonderzoek.
Zie de productbeschrijving voor alle details.
BELANGRIJKSTE TOEPASSINGEN
Aicone Biochip kan worden gebruikt voor klinische proeven met vaccins of voor seroprevalentieonderzoek.
Profilering van populatie-antilichamen voor seroprevalentie onderzoek
Het doel-epitoop van de antilichamen die na de infectie worden geproduceerd, vertoont een aanzienlijke mate van diversiteit in een populatie. Aicone Biochip zorgt voor een nauwkeurigere bepaling van de seroprevalentie door zich te richten op meer dan 10 verschillende domeinen van SARS-CoV-2-eiwitten.
Bepaling van de beschermende kwaliteit en kwantiteit van de geproduceerde antilichamen
Sommige individuen produceren antilichamen die gericht zijn op locaties die neutraliserend (beschermend) zijn, terwijl anderen niet-neutraliserende (bindende) antilichamen produceren. Aicone Biochip kan worden gebruikt om personen te identificeren die een hoge titer van potentieel neutraliserende antilichamen tegen SARS-CoV-2 hebben.
Mogelijk maken van een kwantitatieve beoordeling van de antigeenspecifieke respons van personen in vaccinatieproeven
Zoals hieronder weergegeven, kunnen uit de gegevens van de Aicone Biochip-tests drie belangrijke conclusies worden getrokken:
1. Er is een grote variatie in antilichaamtiters bij met SARS-CoV-2 geïnfecteerde personen.
2. Er is een hoge mate van variatie in de patiëntspecifieke antilichaamrespons op de verschillende domeinen van SARS-CoV-2-eiwitten.
3. Bredere dekking van de doelepitopen leidt tot een grotere gevoeligheid en specificiteit.
Aicone Biochip PRODUCT LIJN
Productbeschrijving
39508H en 39508V hebben 24 arrays per slide, 39508R heeft 8 arrays per slide.
Product Specificaties
Biochip Layout
Control Probes
- Positive control
-
- Cy3-BSA
- Cy5-BSA
- IgA (positive control voor totaal immunoglobuline detectie)
- IgG (positive control voor totaal immunoglobuline detectie)
- IgM (positive control voor IgM en totaal immunoglobuline detectie)
- Negative control
-
- IgA (negative control voor IgG en IgM detectie)
- IgG (negative control voor IgM detectie)
- IgM (negative control voor IgG detectie)
- Negative control probe voor totaal immunoglobuline detectie
Aicone Biochip ANTIGENEN
Technische Details Van De Belangrijkste Antigenen
Western blot analyses die een succesvolle expressie van CoV en influenza eiwitten laten zien met behulp van Aicone-Protein Array:
VOORDELEN VAN AICONE-PROTEIN ARRAY
Aicone-Protein Array faciliteerd de meting van antilichamen met een ongeëvenaarde gevoeligheid en specificiteit, waardoor het veruit superieur is aan andere antilichaam platformen. Omdat alle eiwitten op Aicone-Protein Array-eiwitarrays correct zijn gevouwen, zijn zowel conformatie als niet-conformatie epitopen beschikbaar voor binding aan antilichamen.
Aangezien 90% van de antilichaam bindingsplaatsen conformationeel van aard zijn als het eiwit niet volledig of niet correct gevouwen is, leiden andere eiwitarrays in feite tot het verlies van binding aan deze conformatie epitopen. Het gebruik van Aicone-Protein Array-eiwitarrays waarborgt niet alleen de binding van antilichamen aan lineaire, niet-conformatie epitopen, maar ook aan discontinue conformatie epitopen.
Het belangrijkste voordeel van op Aicone-Protein Array gebaseerde arrays is dat het geïmmobiliseerde eiwit wordt gevouwen in zijn oorspronkelijke conformatie. Dit als gevolg van de BCCP-fusie en de afwezigheid van fysieke eiwitzuivering die de blootstelling aan epitopen kan beïnvloeden voor de herkenning.
*90% van de antilichamen binden aan conformatie epitopen, referenties:
- Barlow, D. J., Edwards, M. S., & Thornton, J. M. (1986). Continuous and discontinuous protein antigenic determinants. Nature, 322(6081), 747–748;
- Van Regenmortel, M. H. V. (2006, May). Immunoinformatics may lead to a reappraisal of the nature of B cell epitopes and of the feasibility of synthetic peptide vaccines. Journal of Molecular Recognition, 19(3), 183–187.
TUMORNECROSEFACTOR (TNF) α – 1 antigeen
Interferonen – Antinucleaire antilichamen – Tumor Necrose Factor
Alle eiwitten, inclusief de controles, worden in drievoud op dezelfde array gefabriceerd. Hieronder staat de lijst van eiwitten op Aicone COVID+ V2 array :
- Interferonen (IFN) (-α, – γ, -ω) – 4 antigenen
- Antinucleaire antilichamen (ANA) gerelateerde antigenen – 4 antigenen
- Tumor Necrose Factor (TNF) α – 1 antigeen
- SARS-CoV-2 Nucleocapside-antigeen – 6 domeinen
- SARS-CoV-2 Spike antigeen – 3 domeinen inclusief volledige lengte
- Controles (Cy3-BSA, IgG x 2 verdunningen, IgA x 2 verdunningen, IgM x 2 verdunningen, BCCP, polyspecifiek identificatienummer x 2) – 10 componenten
IFN’s en TNF werden aan de chip toegevoegd om te fungeren als componenten voor het voorspellen van het ziekteverloop en de uitkomst door het meten van de directe antilichaambinding. Daarnaast is de verhoging van TNF-α en IL-6 in serum van COVID-19 patiënten aangetoond als een sterke voorspeller van de ernst van de ziekte en de overleving. De informatie die wordt verkregen uit de chip op deze cytokines zal de potentiële mitigatiestrategie bij het beheer van COVID-19 vergemakkelijken.
Tumor Necrose Factor TNF-α is een ontstekingsbevorderende cytokine die door de cellen van het immuunsysteem (macrofagen) wordt geproduceerd tijdens een acute ontsteking. De belangrijkste rol van dit cytokine is het signaleren voor “apoptose”, wat betekent dat de cel moet worden vernietigd.
Antinucleaire antilichamen zijn auto-antilichamen die zich binden aan de inhoud van de celkern. Bij normale personen produceert het immuunsysteem antilichamen tegen vreemde antigenen, maar niet tegen menselijke autoantigenen.
IFNγ, of interferon type II, is een cytokine die van cruciaal belang is voor de aangeboren en adaptieve immuniteit tegen virale, sommige bacteriële en protozoaire infecties. IFNγ is een belangrijke activator van macrofagen en inducer van klasse II major histocompatibility complex (MHC) molecule expressie. Een abnormale expressie van IFNγ wordt in verband gebracht met een aantal auto-inflammatoire en auto-immuunziekten.
IFNs en TNF werden aan de chip toegevoegd om te fungeren als componenten om het ziekteverloop en het resultaat te voorspellen in COVID-19 geïnfecteerde personen door meting van directe antilichaambinding. De Biochip is in staat de immuunrespons te kwantificeren. Alle proteïnen, inclusief controles, worden in drievoud op dezelfde array vervaardigd.
NAUWKEURIGHEID DANKZIJ AICONE-PROTEIN ARRAY
COVID-19 antigenen geproduceerd met Aicone-Protein Array zijn correct gevouwen, waardoor alle conformerende antilichaam bindingsplaatsen behouden blijven.
Aicone Biochip Implementeerd Aicone-Protein Array, ‘s Werelds Enige Correct Gevouwen Eiwitten Technologie
- De meeste antilichamen worden verondersteld om discontinue epitopen op hun doeleiwitten te herkennen. Daarom is het van cruciaal belang dat de antigenen die in serologische tests gebruikt worden of aan B-cellen aangeboden worden voor de ontwikkeling van een op antilichamen gebaseerd vaccin, in een natuurlijke vorm zijn gevouwen.
- Het gebruik van Aicone-Protein Array-technologie voor de productie van SARS-CoV-2 antigenen zorgt ervoor dat deze antigenen correct worden gevouwen, waardoor alle conformationele antilichaam bindingsplaatsen behouden blijven.
Oppervlakte Chemie Van Aicone-Protein Array Eiwitarrays
- BCCP-gemarkeerde, gebiotinyleerde Aicone-Protein Array-eiwitten worden geïmmobiliseerd op een op maat gemaakt, met streptavidine gecoat hydrogeloppervlak.
- Aicone-Protein Array-eiwitten behouden hun gevouwen structuur en functioneren alsof ze in een waterig milieu aanwezig zijn.
- Eiwitten gedragen zich alsof ze zich in een vrije oplossing bevinden.
CONCURRENTIE-DYNAMIEK EN TECHNOLOGISCHE USP
Uitzonderlijke Consistentie
Eiwitarrays die met de Aicone-Protein Array-technologie worden gemaakt, vertonen een uitzonderlijke consistentie zoals gemeten door de variatiecoëfficiënt (CV%).
De grafiek toont het CV% van intra-eiwitreplicaten die op een Aicone-Protein Array gebaseerde eiwitreeks (Immunome) worden uitgevoerd, in vergelijking met een niet-Aicone-Protein Array eiwitreeks (PX). De gemiddelde CV% voor Immunome was 7,2%, terwijl de CV% voor eiwitarray PX 37% was.
Zeer Hoge specificiteit
De juiste vouwing van eiwitten op Aicone-Protein Array-eiwitarrays zorgt ervoor dat zowel continue als discontinue epitopen behouden blijven, waardoor alle antilichaam bindingsplaatsen beschikbaar zijn. Dit leidt tot Aicone-Protein Array arrays met een zeer hoge specificiteit, en daarmee een hoge signaal/ruisverhouding.
Uitermate reproduceerbaar
De op Aicone-Protein Array gebaseerde eiwitarrays gebruiken meerdere positieve en negatieve controles om de reproduceerbaarheid binnen en tussen studies en batches te meten.
De grafiek toont een bijna perfecte Pearson-correlatie van meer dan 0,97 bij het vergelijken van auto-antilichaamniveaus over 6.524 eiwit-datapunten in twee verschillende batches.
Picomolaire Gevoeligheid
Auto-antilichamen op Aicone-Protein Array gebaseerde eiwitarrays kunnen worden gedetecteerd bij zeer hoge gevoeligheid; er is slechts 1 – 10 µl serum nodig. De detectielimiet ligt in het 10 pg/ml-bereik, met een lineair dynamisch bereik van ten minste 5 orden van grootte.