Analisa dan Monitoring Cytokine Storm pada Pasien COVID-19 Secara Cepat dengan ELLA

Posted by: Admin May 29, 2020 No Comments

Berdasarkan laporan dari General Office of National health Commission Office TCM Administration: Diagnosis and Treatment Protocol for Novel Coronavirus Pneumonia (Trial Version 6, Revised), pasien dengan SARS-CoV-2 pada tingkat berat dan kritis seringkali mengalami kenaikan inflammatory factors. Sejalan dengan itu, respon sitokin proinflamasi/ proinflammatory cytokine telah diasosiasikan dengan infeksi SARS-CoV. Untuk itu, analisis inflammatory factors pada pasien SARS-CoV-2 tingkat berat perlu dilakukan untuk memonitor perjalanan penyakit/ disease progression, pola penyakit, evaluasi prognosis dan sebagai panduan terapi.

Dalam sistem imun, sitokin meregulasi respon inflamasi dan imunologi. Pada beberapa  infeksi virus, aktivasi berlebihan dari sistem imun dapat mengakibatkan produksi sel imun dan sitokin inflamasi/inflammatory cytokine secara berlebihan. Proses ini dikenal dengan istilah cytokine storm1 atau cytokine release syndrome (CRS)2. Infeksi SARS-CoV dan MERS-CoV sering diasosiasikan dengan inflamasi pada jaringan paru, meningkatnya proinflammatory cytokine yang berujung pada Acute Lung Injury (ALI) dan Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS).

Cytokine profile dari plasma pasien dengan infeksi paru-paru dan sepsis menunjukkan pelepasan sitokin Tumor Necrosis Factor- a (TNF-a), IL-b/ IL-1F2, IL-8/CXCL8, and CCL2/ monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), diikuti dengan IL-6. IL-10 juga dihasilkan sebagai sebagai respon dari sistem imun untuk mengontrol inflamasi yang terjadi1. Pada infeksi SARS-CoV-2, studi epidemologi terbaru telah memperlihatkan sitokin IL-1β, IFN-γ, CXCL10/IP-10, and CCL2/MCP-1 yang dihasilkan dalam jumlah tinggi. Pasien dengan gejala tingkat sedang (severe) menunjukkan kandungan sitokin proinflamasi (IL-2, IL-7, IL-10, G-CSF, CXCL10/IP-10, CCL2/MCP-1, CCL3/MIP-1a, TNF-a) yang dihasilkan dalam jumlah tinggi secara signifikan pada plasma darah dibandingkan pasien dengan gejala ringan (mild)3.

Monitoring cytokine storm berperan penting dalam evaluasi progresi penyakit/disease progression. Biotechne memiliki solusi untuk deteksi dan analisis sitokin salah satunya dengan Simple Plex ELLA. Simple Plex ELLA adalah platform ELISA yang ditawarkan oleh Biotechne dari brand Protein Simple agar peneliti dapat melakukan ELISA dengan mudah dan hemat waktu dengan error yang sangat kecil (CV <10%) dibandingan dengan ELISA manual (CV lebih dari 30%). Dalam waktu 70 menit, peneliti akan mendapatkan highly reproducible data tanpa melakukan langkah-langkah pengerjaan manual ELISA. ELLA menggantikan proses pipetting manual yang kita lakukan dalam pengerjaan ELISA manual dan memungkinkan semua proses tersebut dilakukan di dalam instrument.

Peneliti cukup melakukan preparasi sampel, pipetting sampel dan buffer ke catridge kemudian masukkan catridge ke dalam instrument. Hasil akan didapat dengan level sensitivitas sub-picogram dalam waktu 70 menit tanpa pengerjaan tambahan yang harus dilakukan oleh peneliti. Dynamic range yang tinggi (4+ log) membuat hasil batas atas dan bawah lebih sensitif. Kurva standard sudah dibuatkan dari pabrik dan di embedded di catridge ELLA sehingga tidak perlu membuat standard curve pada setiap eksperimen, cukup scan barcode pada catridge.

ELLA juga memungkinkan peneliti melakukan multiplex yaitu analisa beberapa parameter sekaligus. Multiplex 4 dan 8 parameter dalam sekali running membuat penelitian lebih hemat waktu dan biaya. List parameter untuk cytokine storm juga tersedia pada ELLA sehingga peneliti dengan mudah dapat memilih parameter terkait penelitian mereka, entah untuk monitor disease progression, uji obat dan suplemen, pemetaan jalur cytokine storm, atau penelitian lainnya (discover more at https://www.proteinsimple.com/ella.html).

Platform ELLA telah digunakan oleh berbagai institusi dan rumah sakit terutama di Amerika. Salah satunya oleh Mount Sinai Hospital di New York, Amerika. Mount Sinai Hospital mengembangkan “End to End” Diagnostic solution untuk COVID-19 yang meliputi diagnosis, pemilihan jenis pengobatan, dan monitoring penyakit. Lab Patologi Klinik Mount Sinai Hospital menggunakan panel cytokine storm dari ELLA pada pasien COVID-19 untuk monitoring dan mengetahui secara real-time kapan para pasien tersebut akan mengalami cytokine storm. Hasil test akan tersedia dalam waktu cepat dan bisa diulang untuk tetap memonitor pasien. ELLA juga digunakan untuk mengukur respon dari obat yang diberikan pada clinical trials pada pasien COVID-19.

(https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2020/mount-sinai-developing-an-end-to-end-diagnostics-solution-for-covid-19-that-incorporates-diagnosis-treatment-selection-and-monitoring-of-disease-course-pr).

1. Tisoncik, et al. 2012. Into the Eye of Cytokine Storm. Microbiology and Molecular Biology Review; 76(1): 16–32.

2. Shimabakuro-Vornhagen, et al. 2018. Cytokine Release Syndrome. Journal for ImmunoTherapy of Cancer; 6: 56.

3. Ye, et al. 2020. The pathogenesis and treatment of the ‘Cytokine Storm’ in COVID-19. Journal of Infection 80; 607-613.

Gambar 2. Mekanisme cytokine storm pada COVID-19 dan potensi terapi.

https://www.journalofinfection.com/article/S0163-4453(20)30165-1/pdf

Simple Plex

Description Literature/Application
8-plex Panel IL-7, IL-10, IL-2, TNF-α, MCP-1, MIP-1α, IP-10, IL-1b Detect antiviral cytokines
Evaluate cytokine storm
Study on viral immune evasion
4-plex Panel  IL-7, IL-10, IL-12, TNF-α Detect antiviral cytokines
4-plex Panel MCP-1, MIP-1α, IP10, IL-1β Evaluate cytokine storm
4-plex Panel PDGF-BB, IL-1Ra, GM-CSF, IFN-γ Study on viral immune evasion

Gambar 2. ELLA dan catridge panel untuk cytokine storm

Klik untuk info lebih lanjut https://elokarsa.com/product/ella/

Hubungi kami : https://elokarsa.com/contact-us/

Author: Admin