همکاری های علمی میان رشته ای در دانشگاه استنفورد: در حال توسعه یک تست آنتی بادی برای COVID-19

استنفورد اعلام کرد که در حال توسعه یک خانه تست آنتی بادی است که می تواند تشخیص وجود آنتی بادی برای SARS-CoV-2 ویروس مسئول COVID-19 مارس 10. پشت صحنه وجود دارد بی سابقه همکاری بین محققان در دانشگاه استنفورد ساخته شده است که این امکان را به توسعه یک تست آنتی بادی با چنین سریع برگرد.

برای درک بهتر همکاری های علمی که در دانشگاه استنفورد روزانه مصاحبه چهار دانشمندان درگیر در این تلاش: اسکات بوید دانشیار پاتولوژی; جنیفر کوکران, صندلی مهندسی زیستی; Peter کیم دکتری '85 استاد بیوشیمی; و تد Jardetzky '82 استاد ساختاری زیست شناسی.

"همه گیر شده است که بسیاری از ما در طول عمر ما را دیده اند چنین هماهنگی تلاش ها از کل تحقیقات جوامع نه تنها در دانشگاه استنفورد" کوکران گفت.

از آغاز محققان' هدف این بود که به توسعه به طور کامل در خانه سرولوژی روش یا روش هایی که برای تشخیص حضور آنتی بادی های است که اجازه می دهد این دانشگاه برای انجام تست برای شش ماه تا یک سال.

"ما می خواستیم برای ایجاد آزمون خود ما به طوری که ما نمی تواند از مدیون به زنجیره تامین" کوکران گفت.

این دانشمندان همراه با دیگران کار می کرد با هم به منظور توسعه یک تست آنتی بادی است که می تواند تشخیص سیستم ایمنی بدن در پاسخ به coronavirus به عنوان یک مکمل به تست های تشخیصی. سنتی آزمایشات تشخیصی به دنبال مواد ژنتیکی از ویروس با استفاده از روشها مانند روش واکنش زنجيرهای پليمراز (PCR).

اما یک کمبود در عرضه مواد لازم برای این آزمایش باعث شد محققان در دانشگاه استنفورد به توسعه خود را معرف و در این فرآیند کاملا جدید در خانه روش های سنجش و یا آزمون.

"ما تصمیم به توسعه خود ما استفاده از بلوک های ساختمان از آنجا که ما مطمئن نیستید که آیا وجود خواهد داشت به اندازه کافی عرضه برای این تست ما می خواستیم به انجام" بوید گفت.

آنچه به دنبال این بود صمیمی همکاری بین دانشگاه استنفورد چندین آزمایشگاه جعلی تقاضا ایجاد شده توسط این بیماری همه گیر. هر پژوهشگر کمک خود تخصص و قوی تر منابع خود را به آن را ممکن است برای ایجاد یک کار تست آنتی بادی در دو هفته.

Jardetzky تخصص در بیوشیمی پروتئین و کار گذشته با بوید او را ایده آل همکار. Jardetzky آزمایشگاه مطالعات ساختار و ساز و ویروس ها با تمرکز بر روی ویروس هرپس و مکانیسم این واکنش آلرژیک.

"اسکات و من کار کرده اند با هم در یک زن و شوهر از دیگر پروژه های مربوط به ویروس های مختلف" Jardetzky گفت. "در ماه مارس او به من نزدیک شد و پرسید: اگر ما خواهد بود علاقه مند در کمک به در حال توسعه یک تست آنتی بادی محلی در دانشگاه استنفورد."

با هم بوید و Jardetzky مجموعه ای را برای تولید پروتئین آنتی ژن و یا بخش هایی از coronavirus. برای تست آنتی بادی های آنتی ژن یا عامل بیماری زا است که باعث پاسخ ایمنی — ضروری است به دنبال پاسخ از آنتی بادی است.

"یکی از اولین چیزهایی که ما انجام دادیم این بود شناسایی و با اسکات چه قطعه از ویروس ما می خواستیم برای ایجاد" Jardetzky گفت. "ما علاقه مند به در به دنبال در واکنش متقاطع در سراسر coronavirus از جمله برخی از آنهایی که به طور معمول در گردش و همراه با سرماخوردگی."

سه نفر از محققان در مصاحبه ذکر شده کلید اولیه سرب از یک گروه تحقیقاتی در نیویورک: Florian Krammer آزمایشگاه در دانشکده پزشکی Icahn در مونت سینای. Krammer آزمایشگاه در حال حاضر تولید پلاسميدهای است که می تواند coronavirus سنبله پروتئین اصلی سطح پروتئین که این ویروس استفاده می کند به اتصال به یک گیرنده.

"این گروه بسیار سخاوتمندانه در توزیع وجود پلاسميد حاوی ژن که به برخی از آزمایشگاه در دانشگاه استنفورد و در جای دیگر اجازه داده است که مردم شروع به سر گرفتن تولید پروتئین خود" بوید گفت.

به طور جداگانه کیم گروهی نیز در زمان عمل در اطلاعات ارائه شده توسط کوه سینا آزمایشگاه.

"هنگامی که این بیماری همه گیر را شکست, ما علاقه مند بودند در تلاش برای کمک به توسعه آنتی بادی ساده, تست" کیم گفت. "همانطور که ما شروع به کار کسی به نام فلوریان Krammer منتشر preprint که توصیف پلاسميدهای برای عبارات از آنتی ژن."

کیم گروه درخواست برخی از مواد از Krammer آزمایشگاه و شروع به آغاز تولید این پروتئین است. پس از دریافت وجود پلاسميد در اواخر ماه مارس کیم آزمایشگاه مشغول به کار بر روی توسعه یک تست Elisa که برای تشخیص وجود پروتئین با استفاده از آنتی بادی است. یک بار تست شد و اعتبار با استفاده از نمونه های بیمار آنها آن را تحویل دادند به دکتر بوید در گروه ساخته شده است که مطمئن شوید که این کار می تواند در محیط بالینی است.

آن را به زودی روشن شد که چندین آزمایشگاه در دانشگاه استنفورد بودند و در موازات تلاش. دکتر توماس Montine صندلی وزارت آسیب شناسی شناسایی این گروه های مختلف و تشکیل زوم جلسات که در آن هر کس می دانست دقیقا چه هر کس دیگری انجام شد. آزمایشگاه بود همه دست در عرشه جلسه هماهنگی نسبت به پایان ماه مارس.

"از آن نقطه یک نوع آلی سطح ارتباط بین آزمایشگاه اتفاق افتاده است" Jardetzky گفت.

در این مرحله آزمایشگاه شروع به برقراری ارتباط از نزدیک در مورد چگونه به طور موثر تقسیم کار به منظور حرکت رو به جلو به سرعت و جلوگیری از کار بر روی تداخل وظایف است.

"ما اساسا در نظر گرفتن موازی تلاش و تلاش برای ادغام آنها را به واقعا یک تلاش مشترک و, و چیزی به آسیب شناسی [اسکات بوید] به عنوان به سرعت به عنوان امکان پذیر است به طوری که آنها می تواند به توسعه آزمون" Jardetzky گفت.

با محدودیت در فعالیت های مجاز در محوطه آن ساخته شده حس بیشتری برای محققان به کار با یک شریک صنعتی با تخصص در پوسته پوسته شدن.

کوکران کمک کرد تا این تیم کار با صنعت به مقیاس تولید مواد.

"یکی از چیزهایی که من رو درگیر بود با رسیدن به یک شبکه ای از شرکای صنعت برای کمک به امن ساخت بحرانی معرف که ما مورد نیاز برای آنتی بادی آزمایش" کوکران گفت. "ما نمی خواهید به در یک وضعیت که در آن ما توسعه این فوق العاده تست و پس از آن باید معرف به استفاده از آن."

در واقع این یک کمبود مواد که مانع دسترسی تجاری coronavirus تست در طول مراحل اولیه این بیماری همه گیر.

از طریق کوکران استنفورد همکاری با شرکت های بیوتکنولوژی ATUM و Agilent برای مقیاس بزرگ با کیفیت بالا تولید پروتئین مواد مورد نیاز برای تست آنتی بادی.

"ATUM رفت بالا و فراتر از آن برای بهینه سازی تولید پروتئین روش استفاده می شد که برای دیدار با فوریت و نمرهدهی تست نیاز برای محاکمه" کوکران گفت. "ما به مدت طولانی و با همکاری Agilent به ما کمک کرد تا به سرعت بسیج هماهنگی کلیدی معرف برای تشخیص آنتی بادی."

تلاش های دانشجویان تحصیلات تکمیلی در سراسر آزمایشگاه در دانشگاه استنفورد نیز کمک سوخت در جستجو برای یک آزمایش پادتن.

"Katharina Röltgen احتمالا مهم ترین شخص در حال توسعه بالینی سنجش گفت: بوید یک فوق دکترا در آزمایشگاه خود را. "او و من بسیاری از ساعت های طولانی در یک هفته به دست آوردن همه چیز را به بالا و در حال اجرا است."

به همین ترتیب کیم ستایش یک فوق دکترا در آزمایشگاه خود را برای گرفتن ابتکار عمل برای شروع در حال توسعه یک روش و کار سخت برای دیدن آزمایشگاه کار را به اتمام برسانید.

"ابیگیل پاول در آزمایشگاه ارسال یک ایمیل به من حق دور کرد و گفت که این [Krammer مقاله] منتشر شد. ما به او نوشت و او بلافاصله گفت: او می خواهم خوشحال به ما ارسال معرف" کیم گفت. "[مستخدمه] است که واقعا کسی را قهرمان. در اینجا او موفق به دریافت این همه بالا و در حال اجرا است. من نمی توانم به او اعتبار کافی است. او واقعا یک کار فوق العاده از کار تحت فشار است."

دانشجویان تحصیلات تکمیلی و محققان اصلی یکسان بودند با انگیزه نیاز فوری برای تست ایجاد شده توسط این بیماری همه گیر است که تاسیس یک هدف مشترک برای محققان است.

"زمانی که کل این بیماری همه گیر برخورد با چنین عواقب شدید همه ما احساس می کردم که ما باید قادر به انجام کاری" Jardetzky گفت. "هنگامی که ما تا به حال این فرصت را به واقعا بسیج و برای انجام کاری با مجموعه ای از مهارت های است که ما داریم من فکر می کنم مردم خیلی فوق العاده مشتاق به پرش است."

همه محققان در مصاحبه ابراز قدردانی خود را از همکاری روح است که متحرک تحقیقات خود را به عنوان آنها کار کرده و به سوی یک هدف مشترک برای دریافت آزمایش پادتن آماده برای بهداشت و درمان کارگران و در نهایت ،

"این بسیار بی سابقه و همه با هم در یک دوره کوتاه از زمان به سرعت در حال پیشرفت راه حل برای تشخیص پیشگیری و درمان بیماری" کوکران گفت. "این واقعا قدرتمند برای دیدن آنچه که ما قادر به انجام با مقیاس هماهنگی تلاش ها بود."

"استنفورد است همکاری میان رشته ای در DNA است. که فقط بخشی از فرهنگ ما," او گفت:. "من فکر می کنم در دانشگاه استنفورد آن را بسیار طبیعی برای ما به همه گرد هم می آیند رول تا آستین ما و زمین با تخصص ما به چیزی اتفاق می افتد."

تماس آنی چانگ در annie215 'در' stanford.edu.