LÀM SÁNG TỎ CÁC CHẨN ĐOÁN: QUE TEST NHANH- AGDIA IMMUNOSTRIP®

Phần thứ nhất: Giới thiệu 

Robert Emmitt

Trong ba năm qua, chúng tôi đã cùng nhau nghiên cứu được tầm quan trọng của các sản phẩm chẩn đoán bệnh nhanh, chính xác và dễ sử dụng khi không có nguồn lực phòng thí nghiệm, nhân viên và chuyên gia.

Đại dịch SARS-CoV-2 đã mở ra kỷ nguyên của test nhanh (lateral flow test DIY) phổ biến, được phát triển để phát hiện sự hiện diện mầm bệnh ở người, COVID-19 (Hình 1.).

Hình 1. Xét nghiệm lateral flow có sẵn trên thị trường để phát hiện COVID-19

Lateral flow device (LFD) đã được sử dụng trong xét nghiệm lâm sàng trong sáu thập kỷ. Và khi công nghệ phát triển, các ứng dụng đã xuất hiện bao gồm nghiên cứu ung thư và tiểu đường, sàng lọc thuốc, thử nghiệm môi trường, an toàn thực phẩm và chẩn đoán thú y. Hơn nữa, các xét nghiệm thử thai tại nhà bằng LFD đã trở thành mặt hàng chủ lực trên các kệ thuốc ở Hoa Kỳ kể từ cuối những năm 1970.

Tuy nhiên, sự phát triển gần đây của LFD là đã trở thành một phương pháp cơ bản, được phổ biến rộng rãi để thử nghiệm tại nhà để xác nhận nhiễm virus. Sự đơn giản và tiện dụng của LFD kết hợp với sự phức tạp và cụ thể của hóa miễn dịch, cung cấp cho người dùng một công cụ mạnh mẽ để quản lý bệnh.

Thực vật cũng bị bệnh, và thực sự, mầm bệnh thực trên vật có ảnh hưởng rất đáng kể và đôi khi gây thiệt hại nghiêm trọng cho cây trồng trên toàn cầu, vì vậy mà chúng ảnh hưởng sâu sắc đến nền văn minh nhân loại. Cũng như dịch tễ học mầm bệnh ở người, chẩn đoán chính xác và kịp thời bệnh cây trồng là tối quan trọng để quản lý các đợt bùng phát cục bộ và lan rộng. Cộng đồng chẩn đoán thực vật đã nhận ra điều này và sử dụng LFD cách đây vài thập kỷ để sử dụng trong các phòng khám thực vật của trường đại học và công nghiệp trên khắp Hoa Kỳ.

 Hơn nữa, quyền sở hữu Agdia đã công nhận giá trị của LFD và tiện ích của nó trên các thị trường đa dạng trong lĩnh vực bảo vệ thực vật. Điều này dẫn đến sự phát triển của ImmunoStrip®, sản phẩm LFD hàng đầu của Agdia. (Hình 2.). Kể từ đó, các sản phẩm ImmunoStrip® đã có sẵn để phát hiện nhiều mầm bệnh thực vật quan trọng nhất và được sử dụng trên khắp thế giới trong thị trường sản xuất cây trồng.

Hình 2. Agida ImmunoStrip®

Như đã đề cập ở trên, LFD được sử dụng trên nhiều ứng dụng và tiếp cận người tiêu dùng ở nhiều hình thức. Tuy nhiên, tất cả các sản phẩm LFD đều có một điểm chung: kháng thể.

 Kháng thể, một protein có tên gọi là globulin miễn dịch (Ig), là phức hợp glycoprotein tương đối lớn được tạo ra bởi các tế bào bạch cầu chuyên biệt trong hệ thống miễn dịch của động vật, tế bào B, để đáp ứng với sự hiện diện của một phân tử lạ trong cơ thể. Phân tử lạ này, được gọi là kháng nguyên, không được hệ thống miễn dịch công nhận là thành phần phân tử điển hình và kích hoạt phản ứng phòng thủ, bắt đầu sản xuất kháng thể đặc hiệu cho kháng nguyên. Kháng nguyên có nhiều dạng, bao gồm chất gây dị ứng, vi khuẩn, độc tố môi trường, nấm, hormone, sản phẩm gen tổng hợp, tế bào khối u, virus và cả nọc độc. Cụ thể hơn, các kháng nguyên là các phân tử độc nhất cấu thành các vật thể lạ lớn hơn nó, chẳng hạn như lipid, axit nucleic và protein.

 Vốn dĩ, các tế bào B được sản xuất trong tủy xương và tràn vào dòng máu và hệ thống bạch huyết. Khi các tế bào B tiếp xúc với một kháng nguyên, một tương tác sinh hóa tập trung xảy ra và chúng bắt đầu tạo ra các kháng thể. Các kháng thể này có cấu trúc tương tự như chữ Y (Hình 3.).

Hình 3. Cấu trúc kháng thể điển hình

Các đầu cuối mở rộng của chữ Y này được gọi là paratope và liên kết đặc hiệu với các vị trí trên kháng nguyên được gọi là epitope. Ràng buộc này là duy nhất và tương tự như cơ chế khóa-và-chìa, với các paratop đóng vai trò là ổ khóa và các epitope đóng vai trò là chìa khóa (Hình 4.) 

Hình 4. Hoạt động liên kết kháng thể-kháng nguyên

Thông qua quá trình liên kết, các kháng thể không phải lúc nào cũng tự tiêu diệt hoàn toàn hoặc vô hiệu hóa kháng nguyên mà đánh dấu kháng nguyên để tiêu hủy bằng các thành phần hệ thống miễn dịch bổ sung, chẳng hạn như tế bào T. Nói chung, các thành phần của hệ thống miễn dịch hiện hoạt động để vô hiệu hóa kháng nguyên và lý tưởng nhất là ngăn chặn các tác động sinh lý có hại nghiêm trọng xảy ra. Hơn nữa, hệ thống miễn dịch thích ứng hiện có các kháng thể cụ thể trong kho vũ khí của nó, cho phép phát hiện và vô hiệu hóa kháng nguyên sớm hơn trong các lần phơi nhiễm và nhiễm trùng tiếp theo (Hình 5.).

Hình 5. Các kháng thể hiện có tràn ngập hạt virus.

Tại thời điểm này, bạn có thể đang hồi hộp chờ đợi để đọc những gì sẽ viết tiếp theo. Tuy nhiên, tôi nghĩ rằng bạn cũng đang tự hỏi tất cả những điều này có liên quan gì đến ImmunoStrip® mà bạn đang sử dụng để kiểm tra cây trồng của mình không.

Như tôi đã đề cập, đó là tất cả về kháng thể mà tôi sẽ thảo luận chi tiết hơn trong phần tiếp theo.

Giới thiệu về tác giả

Robert Emmitt đóng vai trò là Domestic Account Manager của Chẩn đoán mầm bệnh thực vật tại Agdia, Inc., nơi ông đã làm việc được sáu năm. Robert đã nhận được bằng B.S. về Khoa học cây trồng và đất từ ​​Đại học Kentucky và bằng M.S. trong Bệnh học thực vật từ Đại học Georgia. Trước khi gia nhập Agdia, Robert đã có 18 năm làm việc trong ngành quản lý cảnh quan, với đỉnh cao là Plant Health Manager tại các khu đất tư nhân ở Cincinnati và Bắc Kentucky, nơi ông lớn lên và bắt đầu quan tâm đến sức khỏe thực vật. Hơn nữa, ông ấy có bằng Quản lý Trồng trọt và Cỏ và có nhiều năm kinh nghiệm chuyên môn trong lĩnh vực thiết kế cảnh quan. Có thể liên hệ với Robert tại robert.emmitt@agdia hoặc 574-327-6065.