Product Articles

Life Science

การตรวจทางภูมิคุ้มกันหรือแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2 Serology Assays)

 

          เนื่องจากสถานการณ์การระบาดของโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 (Coronavirus Disease 2019; COVID-19) ซึ่งเกิดจากการติดเชื้อไวรัสที่ก่อให้เกิดโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรงคือ ไวรัสซาร์ส-โควี-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-Coronavirus-2; SARS-CoV-2)1 ได้ขยายวงกว้างและระบาดอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน การตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อจากห้องปฏิบัติการรวมทั้งการศึกษาวิจัยจึงเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อมีด้วยกัน 2 ประเภทหลัก คือ การตรวจหาไวรัสหรือชิ้นส่วนของไวรัสจากตัวอย่างสารคัดหลั่ง หรือ การตรวจหาแอนติบอดี (antibody) หรือภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นต่อเชื้อไวรัสจากตัวอย่างของเลือด2 แม้ว่าปัจจุบันการตรวจหาไวรัสหรือชิ้นส่วนของไวรัสจากสารคัดหลั่งจะมีด้วยกันหลายวิธี เช่น วิธี real-time reverse transcription-polymerase chain reaction (real-time RT-PCR) ซึ่งเป็นวิธีมาตรฐานที่สามารถตรวจวัดสารพันธุกรรมของเชื้อได้อย่างถูกต้องและให้ความแม่นยำสูง หรือวิธี Immunochromatography ซึ่งนำมาใช้สำหรับการตรวจคัดกรองเบื้องต้นหรือ rapid test นั่นเอง อย่างไรก็ตามการตรวจหาแอนติบอดีที่เกิดขึ้นอย่างจำเพาะก็ยังมีความสำคัญไม่ว่าจะเป็นในเชิงของการร่วมวินิจฉัยในกรณีที่ผู้ป่วยอยู่ในระยะที่เชื้อไวรัสลดลงจนปริมาณต่ำเกินกว่าขีดจำกัดของการตรวจวิเคราะห์ (Limit of detection) ด้วยวิธีการตรวจหาไวรัส จึงรายงานผลว่าไม่พบเชื้อ แต่ผู้ป่วยยังแสดงอาการของโรคอยู่ รวมทั้งยังมีข้อดีอื่นๆคือสามารถศึกษาความชุกในการเกิดแอนติบอดีในชุมชน และประเมินภูมิคุ้มกันที่เกิดขึ้นหลังจากได้รับวัคซีน เป็นต้น3

          การตอบสนองทางระบบภูมิคุ้มกันหรือการสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 นั้นจะเกิดขึ้นหลังจากได้รับเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 โดยเมื่อเชื้อไวรัสเข้าสู่ร่างกาย ชิ้นส่วน receptor binding domain (RBD) ของไวรัสจะทำหน้าที่เข้าไปจับกับ Angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) receptors บนผิวเซลล์ของมนุษย์ ทำให้ไวรัสสามารถเข้าไปในเซลล์มนุษย์และทำการแบ่งตัวเพิ่มจำนวนก่อนจะปล่อยไวรัสออกมาสู่ร่างกาย ซึ่งการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยการใช้สารน้ำของมนุษย์ (Humoral Immune Response) นั้นจะเป็นการสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะซึ่งผลิตมาจากเซลล์ B lymphocytes (B cell) นั่นเอง ซึ่ง B cell จะสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะต่อแอนติเจนนั้นๆได้ เริ่มจากเซลล์ไวรัสถูกย่อยและมีการถูกนำเสนอแอนติเจนจากเซลล์ Antigen-presenting cells (APCs) เช่น macrophages หรือ dendritic cells ให้กับเซลล์ T helper cells ซึ่งจะทำหน้าที่หลั่ง cytokine กระตุ้น B cell ให้แบ่งตัวและเปลี่ยนแปลงเป็น plasma cell สำหรับสร้างแอนติบอดีที่จำเพาะต่อแอนติเจนนั้นๆต่อไป 4(ดังแสดงในรูปที่ 1)

 

 

รูปที่ 1 การตอบสนองของแอนติบอดีต่อไวรัส SARS-CoV-24

 

          อย่างที่เราทราบกันดีแอนติบอดีจะสามารถปกป้องร่างกายของโฮสต์ได้โดยการจับกับแอนติเจนหรือชิ้นส่วนของไวรัสที่จำเพาะเพื่อป้องกันไม่ให้เชื้อเข้าสู่เซลล์ของโฮสต์ รวมทั้งอำนวยความสะดวกให้กับเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด phagocyte มาจับกินเชื้อโรค ซึ่งปกติร่างกายมนุษย์จะมีแอนติบอดีด้วยกันหลายชนิด แต่สำหรับการตรวจหาแอนติบอดีสำหรับในกรณีของการติดเชื้อไวรัส SARS-CoV-2 นั้น พบว่าจะมีแอนติบอดีที่เกี่ยวข้องคือ ชนิด IgM IgG และ IgA ซึ่งโดยทั่วไป IgM จะเป็นแอนติบอดีชนิดแรกที่ถูกสร้างขึ้นมาหลังได้รับการติดเชื้อ และ IgG จะเป็นแอนติบอดีที่จะมีบทบาทสำคัญในระยะหลังการติดเชื้อและการสร้างภูมิคุ้มกันได้ในระยะยาว ซึ่ง IgG จะเป็นแอนติบอดีที่พบมากที่สุดในกระแสเลือด จากที่กล่าวมาข้างต้น IgM และ IgG จึงเป็นแอนติบอดีเป้าหมายในการตรวจวิเคราะห์ทางภูมิคุ้มกัน แต่อย่างไรก็ดี IgA ก็พบว่ามีบทบาทสำคัญเช่นกันในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันรวมทั้งความพัฒนาของโรคด้วย เนื่องจาก IgA ส่วนใหญ่อยู่ใน mucosal tissue ซึ่งพบได้ทั่วไปในระบบทางเดินหายใจ3,4 (ดังแสดงในรูปที่ 2)

 

รูปที่ 2 การตอบสนองของแอนติบอดีในโรคติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2019 COVID-194

 

          การตรวจหาแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 นั้นสามารถตรวจวิเคราะห์ได้หลากหลายวิธีเช่นกัน เช่น rapid diagnostic test (RDT), enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), และ chemiluminescence immunoassay (CLIA) เป็นต้น สำหรับงานทางด้านการศึกษาวิจัยนั้น ELISA เป็นรูปแบบที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ซึ่งสินค้าภายใต้แบรนด์ Invitrogen™ จากบริษัท Thermo Fisher Scientific ประเทศสหรัฐอเมริกา นั้นมีด้วยกันหลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นชุดน้ำยา ELISA kit ที่สามารถตรวจหา Immunoglobulins (Ig) ที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 จากตัวอย่างในซีรั่มไม่ว่าจะ IgM และ IgG หรือ Ig total (IgM, IgG, IgA )ได้ด้วยความไวและความจำเพาะที่สูง และยังมีอีกรูปแบบสำหรับการตรวจหาแอนติบอดีโดยอาศัยวิธี Multiplex Immunoassays ซึ่งเป็นวิธีการวิเคราะห์แบบ High-throughput ที่จะสามารถตรวจหาแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 (anti-SARS-CoV-2 antibodies) ได้หลายแอนติเจนพร้อมกันในหลุมตัวอย่างเดียว นอกจากนั้นยังสามารถตรวจหาแอนติบอดีต่อโคโรนาไวรัสสายพันธุ์อื่นๆที่เกี่ยวข้องพร้อมกันเพื่อดูภาพรวมของ serum profile ได้อีกด้วย

 

 

รายละเอียดข้อมูลชุดน้ำยาสำหรับการตรวจวิเคราะห์หาแอนติบอดีที่จำเพาะต่อ SARS-CoV-2 เพิ่มเติมได้ที่ https://www.thermofisher.com/th/en/home/lifescience/antibodies/immunoassays/coronavirus-serology-assays.html

หรือติดต่อแผนก Technical support e-mail: TAS@3nholding.com

หรือฝ่ายงาน Life Science product โทร 022748331

หรือบทความ Product Articles จากทางบริษัทกิบไทยที่ https://www.gibthai.com/service/article_detail/279

 

เอกสารอ้างอิง

1. World Health Organization. Naming the coronavirus disease (COVID-19) and the virus that causes it [online]. 2020. Available from: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/technical-guidance/naming-the-coronavirus-disease-(covid-2019)-and-the-virus-that-causes-it  [2021, July30].

2. กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. คำแนะนำการตรวจวินิจฉัยการติดเชื้อไวรัสก่อโรคโควิด 19 ทางห้องปฏิบัติการ (SARS-CoV-2) [ออนไลน์]. 2564. แหล่งที่มา: https://www3.dmsc.moph.go.th/post-view/1150  [30 กรกฎาคม 2564].

3. กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. แนวทางตรวจการติดเชื้อ SARS-CoV-2 (เชื้อก่อโรค COVID-19) ด้วยการตรวจแอนติบอดี [ออนไลน์]. 2563. แหล่งที่มา: https://www3.dmsc.moph.go.th/download/files/dmsc_sar.pdf [30 กรกฎาคม 2564].

4. Zhang J, Zeng H, Gu J, Li H, Zheng L, Zou Q. Progress and Prospects on Vaccine Development against SARS-CoV-2. Vaccines. 2020; 8(2):153. https://doi.org/10.3390/vaccines8020153

บทความโดย: นางสาวพัชรินทร์ ประกอบวัฒน์ 

ตำแหน่ง: Technical Application Specialist for Stem Cell and ELISA Products


X