Novel synthetic peptide for Covid-19 immune diagnostic

Abstract

Resumo: Em dezembro de 2019, um novo corona vírus, denominado síndrome respiratória aguda grave corona vírus 2 (SARS-CoV-2), foi identificado como a causa de pneumonia com graves problemas respiratórios e o surto em Wuhan, China. A rápida propagação global do vírus SARS-CoV-2 resultou na pandemia do corona vírus 2019 (COVID-19) que resultou em quase 4,5 milhões de mortes desde o início da pandemia até setembro de 2021. No início e durante a os primeiros meses da pandemia, o desenvolvimento de métodos de diagnóstico assumiu grande importância, uma vez que permitiriam a identificação de indivíduos infectados e o acompanhamento da propagação da pandemia, que continuou com o surgimento de novas linhagens. Para resolver este problema, no presente trabalho, dois peptídeos sintéticos da proteína Spike foram identificados por sobreposição em abordagens in silico e in vitro. Assim, foram sintetizados quimicamente e utilizados como antígenos para testes ELISA indiretos. Foram utilizados desenhos experimentais para otimizar os ensaios e identificar a influência de cada variável. A base de testes ELISA indiretos em Peptídeos P.SC2.S.203 foi capaz de diferenciar entre amostras positivas e negativas e alcançou 91,67% de sensibilidade e 100% de especificidade para o diagnóstico serológico de IgM e para a sensibilidade serológica de IgG 91,67% e 100% de especificidade o peptídeo selecionado aplicado ao ELISA como método de rastreio para o diagnóstico de COVID 19 representa uma ferramenta potencial para ajudar a combater a doença.

Abstract: In December 2019, a novel coronavirus, termed severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), was identified as the cause of pneumonia with severe respiratory distress and outbreaks in Wuhan, China. The rapid and global spread of SARS-CoV-2 resulted in the coronavirus 2019 (COVID-19) pandemic which resulted in nearly 4.5 million deaths since the beginning of the pandemic. Earlier during the pandemic, the development of diagnostic methods took on great importance because they would allow the identification of individuals and the tracking of the spread of the pandemic which continued with the emergence of new lineages. To address this problem, in the present work, two synthetic peptides from Spike protein were identified by overlapping in silico and in vitro approaches. Thus, they were chemically synthesized and used as antigens for indirect ELISA tests. Experimental designs were used to optimize the assays and identify the influence of each variable. Indirect ELISA test base in Peptides P.SC2.S.203 was able to differentiate between positive and negative samples and achieved 91,67% sensitivity and 100% specificity for serological IgM diagnostic and for serological IgG 91,67% sensitivity and 100% specificity the selected peptide applied to the ELISA as a screening method for the diagnosis of COVID 19 represents a potential tool to help combat the disease.