การพัฒนาและการประเมินวิธีอีไลซาสำหรับตรวจแอนติบอดี ต่อโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2

ผู้แต่ง

  • ณัฐธนัญ ภิญโญสุขี สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • ปนัดดา เทพอัคศร สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • อภิชัย ประชาสุภาพ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • รัตนาวดี วิชาจารณ์ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • นุชนาฎ ชัชวาลการพาณิชย์ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • ไตรรงค์ โชควาสนาสกุลกิจ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • ลภัสรดา ภัทรปรียากุล สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • กชรัตน์ จงปิติทรัพย์ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • กฤศมน โสภณดิลก สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • สกุลรัตน์ สุนทรฉัตราวัฒน์ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • ภาณุพันธ์ ปัญญาใจ สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • วิโรจน์ พวงทับทิม สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • วรางลักษณ์ พิมพาภัย สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • สุภาพร ภูมิอมร สถาบันชีววัตถุ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี
  • สุรัคเมธ มหาศิริมงคล สถาบันชีววิทยาศาสตร์ทางการแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ ถนนติวานนท์ นนทบุรี

คำสำคัญ:

Covid-19, SARS-CoV-2, RBD, ELISA, antibody

บทคัดย่อ

โรคโควิด-19 เกิดจากไวรัส SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นเชื้ออุบัติใหม่ที่จัดอยู่ในกลุ่มอันตรายร้ายแรง โดยมีการแพร่ระบาดไปทั่วโลก การติดเชื้อตามธรรมชาติหรือการได้รับวัคซีนป้องกันโรคโควิด-19 สามารถกระตุ้นให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีต่อโปรตีน receptor binding domain (RBD) ของเชื้อ SARS-CoV-2 การศึกษานี้จึงพัฒนาวิธีอีไลซาสำหรับตรวจแอนติบอดีชนิด IgG ต่อโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2 เพื่อใช้ในการตรวจเชิงคุณภาพ (qualitative) เชิงกึ่งปริมาณ (semi-quantitative) และเชิงปริมาณ (quantitative) ในตัวอย่างซีรัมหรือพลาสมาของผู้ติดเชื้อหรือผู้รับวัคซีน จากการวิเคราะห์ผลพบว่าในการตรวจเชิงคุณภาพของตัวอย่างที่เจือจาง 1:200 หาค่าจุดตัด (cut-off) จากตัวอย่างผลลบ โดยใช้ค่าเฉลี่ยบวกค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสองเท่าและสามเท่าได้ค่า 1.4447 และ 1.8232 หน่วยอีไลซา
ตามลำดับ โดยมีค่าความจำเพาะร้อยละ 93.94 และ 98.27 ตามลำดับ ส่วนการตรวจผลบวกมีค่าความไวที่ร้อยละ 100 ที่ค่า cut-off 1.4447 และ 1.8232 และพบการเกิดปฏิกิริยาข้ามร้อยละ 6 และ 0 ที่ค่า cut-off 1.4447 และ 1.8232 ตามลำดับ ส่วนสารรบกวนปฏิกิริยาไม่มีผลกระทบต่อผลการทดลองอย่างมีนัยสำค ัญ (p > 0.05) ในการตรวจเชิงกึ่งปริมาณสามารถอ่านค่าได้จากกราฟมาตรฐานในช่วงความเข้มข้นระหว่าง 13.48-62.50 BAU ต่อมิลลิลิตร สำหรับตัวอย่างที่เจือจาง 1:200 และสามารถหาปริมาณแอนติบอดีของตัวอย่างที่มีความเข้มข้นสูงที่ต้องเจือจางมากกว่า 1:200 โดยเทียบจากกราฟมาตรฐาน วิธีอีไลซานี้สามารถตรวจหาปริมาณแอนติบอดีโดยมีค่าความสัมพันธ์กับการตรวจด้วยวิธี chemiluminescence microparticle immunoassay (CMIA) เท่ากับ 0.93 (p < 0.001) แสดงให้เห็นว่าวิธีตรวจที่พัฒนาขึ้นสามารถนำมาใช้ตรวจหาแอนติบอดีต่อโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2 ได้ต่อไป

References

Wu F, Zhao S, Yu B, et al. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature 2020; 579: 265-9. doi:10.1038/s41586-020-2008-3.

World Health Organization. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) WHO Thailand Situation Report-31 August 2022. Geneva: World Health Organization; 2020 Available from: https://www.who.int/thailand/emergencies/

Lu R, Zhao X, Li J, et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet 2020; 395: 565-74. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30251-8

Chen, Y, Liu, Q, Guo, D. Emerging coronaviruses: Genome structure, replication, and pathogenesis. J Med Virol 2020; 92: 418-23. doi: 10.1002/jmv. 25681

Lan J, Ge J, Yu J, et al. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor. Nature 2020; 581: 215-20. doi: 10.1038/s41586-020-2180-5

Cheng MP, Papenburg J, Desjardins M, et al. Diagnostic testing for severe acute respiratory syndrome-related coronavirus-2: a narrative review. Ann Intern Med 2020; 172: 726-34. doi.org/10.7326/M20-1301

Gudbjartsson DF, Norddahl GL, Melsted P, et al. Humoral immune response to SARS-CoV-2 in iceland. N Engl J Med 2020; 383: 1724-34. doi:10.1056/NEJMoa2026116

Theel ES, Slev P, Wheeler S, et al. The role of antibody testing for SARS-CoV-2: Is There One? J Clin Microbiol 2020; 58: e00797-20. doi:10.1128/JCM. 00797-20

Brochot E, Demey B, Touze A, et al. Antispike, anti-nucleocapsid and neutralizing antibodies in SARS-CoV-2 inpatients and asymptomatic individuals. Front. Microbiol 2020; 11: 584251. doi:10.3389/fmicb.2020.584251

Department of disease control (Thailand). [Internet]. Nonthaburi: The Department;2021. Guideline for vaccine administration in COVID-19 epidemic 2021, 2nd edit;2021 [cited 2022 Sep 2]; [about 106screens]. Available from: https://ddc.moph.go.th/vaccine-covid19/getFiles/11/1628849610213.pdf

Kaur SP, Gupta V. COVID-19 Vaccine:A comprehensive status report. Virus Research 2020; 288:198114. doi:10.1016/j.virusres.2020.198114

Mehdi F, Chattopadhyay S, Thiruvengadam R, et al. Development of a fast SARS-CoV-2 IgG ELISA, based on receptor-binding domain, and its comparative evaluation using temporally segregated samples from RT-PCR positive individuals. Front Microbio 2021; 11:618097. doi: 10.3389/fmicb.2020.618097

Premkumar L, Segovia-Chumbez B, Jadi R, et al. The receptor-binding domain of the viral spike protein is an immunodominant and highly specific target of antibodies in SARS-CoV-2 patients. Sci Immunol 2020; 5: eabc8413. doi: 10.1126/sciimmunol.abc8413

Department of Medical Sciences (Thailand). [Internet]. Nonthaburi: The Department;2021. Guideline for antibody detection of SARS-CoV-2 infection, 2021 [cited 2022 Jun 23]. Available from: https://www3.dmsc.moph.go.th/download/files/dmsc_sar.pdf

R&D systems [Internet]. Minneapolis: The Company; 2021. Application note: Glycosylation of the receptor bindingdomain of COVID-19 virus spike protein; 2021 [cited 2022 Sep 2]; [About 2 screens]. Available from: https://www.rndsystems.com/resources/articles/glycosylationreceptor-

binding-domain-covid-19-virusspike-protein

Yuen RR, Steiner D, Pihl RMF, et al. Novel ELISA protocol links pre-existing SARS-CoV-2 reactive antibodies with endemic coronavirus immunity and age and reveals improved serologic identification of acute COVID-19 via multi-parameter detection. Front Immunol 2021; 12:614676. doi:10.3389/fimmu.2021.614676

Zak MM, Stock A, Stadlbauer D, et al. Development and characterization of a quantitative ELISA to detect anti-SARSCoV-2 spike antibodies. Heyon 2021; 7: e08444. doi: 10.1016/j.heliyon. 2021.e08444

Amanat F, Stadlbauer D, Strohmeier S, et al. A serological assay to detect SARSCoV-2 seroconversion in humans. Nat Med 2020; 26: 1033-6. doi: 10.1038/s41591-020-0913-5

Proteintech [Internet]. Rosemont: The Company; 2022. Anti-SARS-CoV-2S-RBD protein Human IgG ELISA Kit; 2022 [cited 2022 Aug 2]; [About 2 screens]. Available from: http://www.ptglab.com/products/Virus-IgG-for-2019-nCoV-S-RBD-ELISA-Kit-KE30003.htm#product-information

Antibodies-online.com [Internet]. Aachen: The Company; 2022. SARS-CoV-2 S1 subunit (RBD) IgG antibody ELISA kit; 2022 [cited 2022 Aug 2]; [About screens]. Available from: https://www.antibodies-online.com/kit/6952762/SARS-CoV-2+S1+Subunit+RBD+IgG+Antibody+ELISA+Kit/

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2023-08-31

How to Cite

1.
ภิญโญสุขี ณ, เทพอัคศร ป, ประชาสุภาพ อ, วิชาจารณ์ ร, ชัชวาลการพาณิชย์ น, โชควาสนาสกุลกิจ ไ, ภัทรปรียากุล ล, จงปิติทรัพย์ ก, โสภณดิลก ก, สุนทรฉัตราวัฒน์ ส, ปัญญาใจ ภ, พวงทับทิม ว, พิมพาภัย ว, ภูมิอมร ส, มหาศิริมงคล ส. การพัฒนาและการประเมินวิธีอีไลซาสำหรับตรวจแอนติบอดี ต่อโปรตีน RBD ของเชื้อ SARS-CoV-2. วารสารเทคนิคการแพทย์ [อินเทอร์เน็ต]. 31 สิงหาคม 2023 [อ้างถึง 17 มีนาคม 2025];51(2):8567-83. available at: https://he01.tci-thaijo.org/index.php/jmt-amtt/article/view/258506

ฉบับ

บท

นิพนธ์ต้นฉบับ