Cronologia della COVID-19: dispositivi diagnostici, vaccini e sviluppo di anticorpi terapeutici

Gli sforzi globali della ricerca sono incentrati sulla comprensione del virus SARS-CoV-2 allo scopo di sviluppare potenziali terapie per la COVID-19. Unisciti a noi mentre esploriamo una cronologia scientifica delle principali scoperte sul COVID-19. L’infografica evidenzia lo sviluppo storico nella diagnostica, nei vaccini e negli anticorpi terapeutici. Condividiamo le nostre soluzioni per il flusso di lavoro per affrontare le difficoltà della diagnosi, del trattamento e della prevenzione, offrendo sistemi chiave per accelerare la ricerca e il time-to-market per il COVID-19.

1. Sviluppo diagnostico: La commercializzazione del primo test PCR per il COVID

Il virus SARS-CoV-2, l’agente causale per il COVID-19 e la peggiore pandemia nella storia moderna, è stato identificato per la prima volta in casi isolati alla fine del 2019. La sequenza genetica del virus è stata ottenuta all’inizio 2020 e successivamente condivisa con i laboratori di ricerca di tutto il mondo. Era in corso la corsa per comprendere i fondamenti molecolari del virus e per sviluppare trattamenti e vaccini efficaci.

Sviluppo diagnostico per il COVID-19

Processo di sviluppo diagnostico con l’ELISA

Il processo di sviluppo diagnostico può comportare più fasi nell’identificazione dei biomarcatori indicativi del virus. Queste includono**** firme genetiche in caso di RT-PCR o antigeni virali in caso di rilevamento basato su antigeni. Il rilevamento dell’antigene virale e dell’anticorpo ospite può essere raggiunto mediante l’uso di un test immunologico enzimo-collegato (ELISA) e di altri approcci quantitativi. La Caratterizzazione iniziale è fondamentale per comprendere gli obiettivi chiave per i quali test e test saranno infine sviluppati.

Processo di sviluppo diagnostico con l’ELISA

Il flusso di lavoro di cui sopra per una tipica procedura di inserimento rapido di un sandwich è dispendioso in termini di tempo e manodopera; un’automazione di laboratorio per un flusso di lavoro di inserimento rapido di un prodotto ad alta rendimento può aiutare a fornire tempo di fuga, aumentando la rendimento, l’efficacia e l’efficienza della procedura di analisi e la riproducibilità.

I lettori per micropiastre ad assorbanza SpectraMax ABS e ABS Plus offrono la flessibilità, la sensibilità e la comodità per un'ampia gamma di saggi, come per esempio gli ELISA, la crescita microbica e la quantificazione delle proteine.

I Lettori per micropiastre multimodali SpectraMax® iD3 e iD5 misurano l’assorbenza, la fluorescenza e la luminescenza. Inoltre, il lettore iD5 misura TRF e FP e può essere ampliato per includere TR-FRET, HTRF®, BRET, test reporter a doppia lucferasi con iniettori e rilevamento di macchie occidentali.

Il lettore per micropiastre multimodale SpectraMax® i3x misura l’assorbenza, la fluorescenza e la luminescenza con aggiornamenti disponibili, tra cui il blot Occupato, l’imaging cellulare e la cinetica rapida con gli iniettori, oltre a ulteriori modalità di rilevamento.

La lavatrice per micropiastre AquaMax® è un sistema del tutto indipendente, configurabile per piastre sia a 96 che a 384 pozzetti.

2. sviluppo di vaccini L’impegno globale per accelerare i vaccini anti-Covid

Su un altro fronte, una massiccia campagna è stata respinta nello sviluppo di vaccini per prevenire l’infezione da SARS-CoV-2 e diffondersi. Sulla base di anni di precedente lavoro esplorativo e pre-clinico, diverse società hanno sfruttato la sequenza genetica del virus nella creazione di nuovi vaccini a base di mRNA. Sono state valutate anche altre vie di sviluppo del vaccino, incluse quelle che si basano sui sistemi di consegna del vettore virale e sulla consegna più tradizionale di particelle virali uccise o attenuate. Un approccio a più punti è stato fondamentale per spiegare le strategie di prevenzione più efficaci.

Sviluppo del vaccino SARS-CoV-2

soluzioni per la ricerca di antigeni e immunogeni per lo sviluppo di vaccini

Lo sviluppo di un vaccino dipende dalla comprensione iniziale di DNA virale, antigeni e risposta immunogena da parte del sistema immunitario ospite. Nella ricerca sui vaccini , i test di amplificazione sono utilizzati negli schermi virali, seguiti da un’estesa Caratterizzazione dei geni e delle proteiche immunogenetiche positive. Questi possono quindi essere ingegnerizzati e ottimizzati per facilitare gli impegni di sviluppo del vaccino a valle. I passaggi chiave del processo includono l'uso di strumenti per lo screening e l'identificazione di cloni di cellule positive.

https://share.vidyard.com/watch/VMz74R2JyixorrzhW1Pank

In questo video, Justin Dranschack, responsabile delle piattaforme per il settore biofarmaceutico, illustra la nostra soluzione per il flusso di lavoro per lo sviluppo di vaccini mediante l’uso di proteine ricombinanti come immunogeni e indica i sistemi che vi possono aiutare nelle vostre attività di ricerca.

I400 sistemi di prelievo delle colonne microbiotiche della serie QPix® consentono di rendere completamente automatici i flussi di lavoro di biologia sintetica per l’assemblaggio del DNA, la ricerca di anticorpi e l’ingegneria proteica. Con una varietà di strumenti per i saggi e per il tracciamento dei dati, il software QPix semplifica il controllo e la gestione dei processi complessi e iterativi.

Gli strumenti della serie CloneSelect Single-Cell Printer sono sistemi totalmente automatizzati che utilizzano una tecnologia brevettata basata sulla microfluidica e l’analisi delle immagini in tempo reale per separare e dispensare singole cellule in micropiastre standard, fornendo allo stesso tempo la garanzia di monoclonalità mediante la documentazione delle immagini.

Il lettore per micropiastre multimodale SpectraMax® i3x misura l’assorbenza, la fluorescenza e la luminescenza con aggiornamenti disponibili, tra cui il western blot, l’imaging cellulare e la cinetica rapida con gli iniettori, oltre a ulteriori modalità di rilevamento.

I nostri sistemi di diagnostica per immagini ad alto contenuto ImageXpress offrono una soluzione end-to-end per lo screening e l’analisi ad alto contenuto. Tutti i nostri sistemi supportano un’ampia varietà di applicazioni, un maggior rendimento e flussi di lavoro ottimizzati.

3. Scoperta di anticorpi: La corsa per sviluppare e scalare gli anticorpi terapeutici

Sebbene gli impegni per lo sviluppo di un vaccino siano mirati alla prevenzione dell’infezione e alla diffusione del virus, l’avvento delle materie terapeutiche per il trattamento delle malattie è ugualmente importante. Lo sviluppo di anticorpi monoclonali terapeutici ha giocato un ruolo fondamentale nel sostenere il sistema immunitario e nell’assistere i pazienti affetti da COVID-19. Il processo dipende dall'identificazione e dalla Caratterizzazione degli anticorpi, dall'ingegneria delle proteine e dalla selezione e crescita di linee cellulari positive per l'ibridoma.

Scoperta di anticorpi antiCOVID-19 e sviluppo di linee cellulari

Generazione di ibridomi e screening di ampie librerie di anticorpi

La tecnologia dell’ibridoma è un metodo per gli anticorpi che producono massa in una linea cellulare ibrida generata dalla fusione di cellule B che producono anticorpi con una linea cellulare immortalizzata di mieloma, chiamata cellula ibridama. Poiché ogni cellula B produce un anticorpo unico, il rivestimento a singola cellula degli ibridomi può essere utilizzato per generare una libreria eterogenea di anticorpi monoclonali unici su larga scala, che viene spesso utilizzato nella prevenzione, nella diagnosi e nel trattamento delle malattie.

Il video seguente presenta la nostra soluzione per un flusso di lavoro di ibridoma e fa riferimento ai sistemi per facilitare la ricerca.

https://share.vidyard.com/watch/XT7k1HMuRMAyrUUh5S75A774R2JyixorrzhW1Pank

Justin Dranschack, manager delle soluzioni BioPharma presso la divisione Dispositivi Molecolari, parla del flusso di lavoro degli ibridomi e dei sistemi automatici che accelerano il time-to-market.

L’Immaginer CloneSelect® può aiutarti a soddisfare le esigenze normative della verifica di singole cellule con la sua analisi automatica delle cellule nel canale della luce bianca e la fluorescenza opzionale per aggiungere un altro strato di sicurezza alla verifica della linearità. Il sistema abilita anche gli studi di confluenza e di linearità simultanei.

Il dispositivo di prelievo delle colonne 2 di mammifero ClonePix® è un sistema completamente automatico per la selezione di cloni di alto valore utilizzati nella ricerca di anticorpi e nello sviluppo di linee cellulari. Disponibile con funzione opzionale di garanzia della linearità per condensare i flussi di lavoro di sviluppo della linea cellulare in un singolo strumento.

I Lettori per micropiastre multimodali SpectraMax® iD3 e iD5 misurano l’assorbenza, la fluorescenza e la luminescenza. Inoltre, il lettore iD5 esegue misurazioni di TRF e PF e può essere ampliato per includere TR-FRET, HTRF®, BRET, saggi reporter a doppia luciferasi con iniettori e rilevazione di western blot.

I nostri sistemi di diagnostica per immagini ad alto contenuto ImageXpress offrono una soluzione end-to-end per lo screening e l’analisi ad alto contenuto. Tutti i nostri sistemi supportano un’ampia varietà di applicazioni, un maggior rendimento e flussi di lavoro ottimizzati.

4. Come accelerare la tua ricerca sul COVID-19

I flussi di lavoro di sviluppo del vaccino variano a seconda della piattaforma scelta (ad es., il virus inattivato rispetto al vaccino a base di DNA), ciascuno dei quali presenta i propri vantaggi. Per aumentare la probabilità di successo contro l’agente infettivo, CEPI, la Coalizione per le Innovazioni sulla preparazione epidemica e molte altre organizzazioni promuovano diversi approcci durante una pandemia.

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Abbiamo creato una serie di flussi di lavoro relativi ai virus, dalla ricerca di antigeni/immunogeni e anticorpali allo sviluppo di linee cellulari stabili. Di seguito è riportato un flusso di lavoro generale per lo sviluppo di un vaccino che utilizza come agente immunogena le proteine ricombinanti, facendo riferimento alla strumentazione automatica per accelerare la ricerca.

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