как узнать готов тест на короновирусную инфекцию
«Цена ошибки высока». От чего зависит результат ПЦР-тестов на коронавирус
МОСКВА, 6 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Недавняя публикация ученых из Сеченовского университета о том, что почти половина анализов на возбудителя COVID-19 не дают реальной картины, вызвала множество вопросов. Насколько точны ПЦР-тесты и нужны ли они для диагноза? РИА Новости разбирается в ПЦР-диагностике и почему в нее закрадываются ошибки.
Как выявляют вирус в организме
«Тяжело заболел наш сотрудник. Поднялась высокая температура, положили в больницу. Все признаки COVID-19, — рассказывает Алексей Чемерис, доктор биологических наук, профессор, сотрудник Института биохимии и генетики Уфимского ФИЦ РАН. — А ПЦР-анализ, который ему сделали в специальном медицинском центре наши коллеги-профессионалы, как только он почувствовал недомогание, — отрицательный. Видимо, в тот момент у больного было мало вирусных частиц в организме — за пределами чувствительности теста».
Ученые называют такие результаты ложнонегативными — инфекция проявляется внешне, а тест на возбудителя — «чистый». Тут дело и в самом методе, и в его массовом применении.
Когда медсестра берет мазок из ротоглотки и носоглотки, на кончике зонда остается немного влаги, а в ней — клетки эпителия. Зонд опускают в пластиковую пробирку с раствором (эппендорф) и кончик отламывают, чтобы закрыть емкость. В лаборатории ее помещают в центрифугу, проводят ряд манипуляций для выделения из клеток фрагментов вирусного генома. В случае с COVID-19 — это РНК коронавируса SARS-CoV-2.
В образовавшийся раствор добавляют праймеры — искусственные участки генома коронавируса, именно они опознают SARS-CoV-2, и один из них служит затравкой для синтеза цепочки ДНК под действием определенного фермента на основе механизма обратной транскрипции. Фактически получается ДНК-копия участка коронавируса, которую уже можно размножать. Для этого запускают ПЦР — полимеразную цепную реакцию. За несколько десятков циклов она увеличивает число копий ДНК, а специальный флуоресцентный краситель подсвечивает их в пробирке, сигнализируя о вирусе. Если в биоматериале нет вирусных частиц, ампликонов (продуктов ПЦР) не будет вовсе, результат — отрицательный. Если вируса очень мало, итоговое количество ампликонов по завершении ПЦР окажется за пределами чувствительности прибора и результат — ложноотрицательным.
Тонкости метода
В ПЦР-диагностике много нюансов, объясняет Алексей Чемерис. В лаборатории для научных целей выявляют даже единичные копии вирусного генома в образце, при массовом применении чувствительность обычно на порядки ниже.
«Из-за случайных мутаций генома праймеры могут не сработать, если однонуклеотидные замены или даже более значительные изменения генома вируса пришлись как раз на эти участки. Вероятность невысока, но она есть», — отмечает ученый.
Возможны сбои при ручных операциях, которых не так много. Одна из них — извлечение вирусной РНК из образца. Автоматический экстрактор нуклеиновых кислот стоит довольно дорого, поэтому обычно эту процедуру доверяют лаборанту. Редко, но ложноположительные результаты случаются, в том числе из-за особенностей ПЦР или загрязнения образца.
Чаще всего, однако, проблемы возникают до того, как пробирка попала в лабораторию. Вот что пишут авторы статьи в журнале «Вестник Росздравнадзора»: «В настоящее время имеются неопровержимые доказательства того, что преаналитическая фаза является основным источником ошибок в лабораторных исследованиях, когда они используются для диагностических или исследовательских целей». Они публикуют целый список нарушений, ведущих к ложноотрицательным результатам.
Ключевой этап — подготовка к исследованию. «За три часа до анализа нельзя есть, пить, курить и полоскать рот. Дело в том, что коронавирус поражает клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Проникая в них, он начинает размножаться, накапливается на их поверхности. Но есть еще и эпителиальные клетки, которые часто обновляются. Вместе с водой, едой и избытком слюны при курении и жевании жвачки эпителиальные клетки попадают в пищевод. В результате вероятность обнаружить вирус в мазке падает практически до нуля», — комментирует Тамара Силкина, врач клинической лабораторной диагностики, директор по лабораторным технологиям «Гемотеста».
Не менее важна процедура взятия биоматериала. Если неверно выбрать точку для мазка, например, из-за кашля или рвотного рефлекса, на зонд может не попасть достаточное количество клеток. На результат также влияют нарушения технологии хранения, транспортировки образцов.
«Цена ошибки очень высока — процент выявляемости коронавирусной инфекции снизится, а скорость ее распространения вырастет. Люди, получившие ложноотрицательные результаты, будут чувствовать себя спокойно, выходить в общественные места и контактировать с окружающими», — уточняет представитель «Гемотеста».
Ключевой этап — подготовка к исследованию. «За три часа до анализа нельзя есть, пить, курить и полоскать рот. Дело в том, что коронавирус поражает клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Проникая в них, он начинает размножаться, накапливается на их поверхности. Но есть еще и эпителиальные клетки, которые часто обновляются. Вместе с водой, едой и избытком слюны при курении и жевании жвачки эпителиальные клетки попадают в пищевод. В результате вероятность обнаружить вирус в мазке падает практически до нуля», — комментирует Тамара Силкина, врач клинической лабораторной диагностики, директор по лабораторным технологиям «Гемотеста».
Не менее важна процедура взятия биоматериала. Если неверно выбрать точку для мазка, например, из-за кашля или рвотного рефлекса, на зонд может не попасть достаточное количество клеток. На результат также влияют нарушения технологии хранения, транспортировки образцов.
«Цена ошибки очень высока — процент выявляемости коронавирусной инфекции снизится, а скорость ее распространения вырастет. Люди, получившие ложноотрицательные результаты, будут чувствовать себя спокойно, выходить в общественные места и контактировать с окружающими», — уточняет представитель «Гемотеста».
О точности диагностики
В России одобрены к использованию десятки тест-систем для выявления коронавируса. Ключевые характеристики — диагностические специфичность (точность) и чувствительность. Первый параметр показывает способность набора определить конкретный вирус. Второй — возможность обнаружить его части, даже если в биоматериале их очень мало. «Чем эти параметры ближе к ста процентам, тем лучше», — подчеркивает Тамара Силкина.
«Порог чувствительности — общий как для российских, так и для зарубежных тестов: 10³ на миллилитр. То есть должно быть не менее тысячи вирусных геном-эквивалентов на миллилитр образца. «ДНК-технология» заявила о чувствительности 10¹ — десять вирусных единиц на миллилитр. Другой важный показатель — воспроизводимость, то есть возможность получить одинаковый результат в разных условиях. Нужно учитывать и сходимость — отсутствие существенных различий между измерениями, выполненными в одинаковых условиях», — добавляет медик.
Метод ПЦР с обратной транскрипцией хорошо отработан и практически полностью автоматизирован. С момента попадания в лабораторию анализ занимает четыре-шесть часов. В мире эти тесты буквально поставили на поток. Только в Москве, по официальным данным, сделали 12 миллионов анализов.
Поскольку этот метод прямо выявляет возбудителя в организме, его относят к доказательной медицине и рекомендуют учитывать в клинической практике. Однако анализ больших данных говорит, что при массовом использовании ПЦР-тесты часто промахиваются.
Ложнонегативные результаты получаются в 20-66 процентах случаев. Такие данные из литературы приводят исследователи из Сеченовского университета. Вместе с зарубежными коллегами они изучили записи пациентов, госпитализированных в университетскую клинику в апреле — мае. Из 3480 человек, чьи ПЦР-тесты были доступны, примерно половина оказались чистыми. В то же время клиническая картина и КТ легких указывали на коронавирусную инфекцию. Авторы допускают, что в реальной клинической практике ПЦР-анализ не столь и критичен.
«Этиологическая диагностика, которая выявляет причину заболевания, нужна априори, — не соглашается Айрат Мавзютов, заведующий кафедрой фундаментальной и прикладной микробиологии, профессор кафедры лабораторной диагностики Башкирского государственного медицинского университета, руководитель Исследовательского центра «Лаборатория». — При вирусных инфекциях других, сравнимых по чувствительности и специфичности (точности), методов, кроме ПЦР-тестирования, нет».
Важно понимать, объясняет профессор Мавзютов, что клинический диагноз опирается на субъективные данные — анамнез (опрос) и осмотр пациента. На их основании невозможно установить вирусную природу заболевания и тем более какой именно возбудитель его вызвал. Для этого проводятся лабораторные исследования. Получаемые при этом данные, продолжает ученый, намного объективнее, поскольку большинство современных методов лабораторных исследований автоматизировано. Соответственно, на результаты не повлияют случайные факторы: уровень подготовки специалистов, их настроение, «погода в доме» и так далее.
«Диагноз COVID-19 можно поставить, только когда в материале от больного обнаружили РНК вируса SARS CoV-2 методом ПЦР или же антигены этого вируса иммунохимическими методами. Не выявив следов вируса в организме, нельзя говорить о «ковидной» природе заболевания или летального исхода», — утверждает Айрат Мавзютов.
Он обращает внимание на еще один аспект. ПЦР-тест не отличает РНК вируса, способного к репродукции, то есть размножению, от обломков «нежизнеспособных» вирусных частиц. Он лишь позволяет понять, присутствует или нет РНК коронавируса в клетках.
«Пока инфицированные клетки не заменятся на новые, а на это уходит от двух до четырех недель, не исключены положительные результаты. При этом вирус может быть уже «мертвым», человек здоров и никому не опасен», — отмечает профессор. Для уточнения учитываются данные целого ряда дополнительных исследований, позволяющих на лабораторном уровне оценивать остроту воспалительного процесса или образование антител на стадии его завершения.
Альтернатива ПЦР-диагностике
В любом случае нужно повышать чувствительность тест-систем на основе ПЦР, заключает Алексей Чемерис, а для этого нужны другие подходы. «Надо сделать так, чтобы ложнонегативных результатов было меньше, практически исключить их», — считает он.
В обзоре, подготовленном вместе с коллегами, профессор Чемерис рассматривает преимущества и недостатки ПЦР-диагностики и других методов амплификации — копировании РНК бетакоронавирусов, к которым относится SARS-CoV-2. Теоретически весьма перспективен метод петлевой амплификации — LAMP, где используют сразу шесть или восемь праймеров.
«С одной стороны, повышается специфичность: только когда все праймеры отожгутся (сработают, распознав РНК коронавируса. — Прим. ред.), начнется амплификация, с другой — вирус мутирует и шансы, что реакция не пойдет, увеличиваются, поскольку какие бы участки генома ни выбрать, все равно вероятность мутаций больше в восьми участках, чем в двух или трех (при использовании гибридизационного зонда), достаточных для ПЦР», — объясняет исследователь.
Во время предшествующей эпидемии SARS возбудителя выявляли с помощью реакции NASBA (амплификации на основе секвенирования нуклеиновых кислот) и RCA (репликации по типу катящегося кольца). Геномный редактор CRISPR-Cas также пробуют применять для идентификации РНК нового коронавируса. Есть работы по полногеномному секвенированию любого генетического материала, находящегося в биоматериале. Метод очень чувствительный, но дорогой и долгий — занимает 20 часов. Так что в ближайшее время ПЦР с обратной транскрипцией останется самым массовым способом обнаружения коронавируса в организме.
Тесты на коронавирус: какие бывают, зачем нужны, как подготовиться?
Мировая пандемия коронавирусной инфекции вынуждает каждого быть немного медиком: понимать, как предается вирус, какие исследования существуют и как к ним подготовится. Знать различия домашних вариантов и лабораторных, тестов на антитела. Эти вопросы освещены в данной статье.
Для чего нужен тест?
Сейчас требуют негативный результат теста большинство открытых для путешествий стран. Даже без симптомов человек может являться носителем опасного вируса, что может повлиять на его дальнейшее распространение.
Положительный результат теста на ранней стадии заболевания позволяет людям изолировать себя, снижая вероятность заражения других и позволяя им обращаться за лечением раньше, что, снижает тяжесть заболевания с сопутствующими рисками.
Общие понятия
COVID-19 (коронавирусная инфекция) – заболевание инфекционного характера, возникающее в результате вируса SARS-CoV-2. Характерными признаками болезни являются повышенная температура, кашель, слабость и ломота в теле, потеря вкусовых и обонятельных ощущений, расстройства пищевого характера. Последствиями заболевания может быть пневмония, воспаление легких.
Попадая в клетку, вирус начинает воспроизводить себя, клетка погибает, а ковид двигается дальше.
Для подтверждения положительного статуса нужно определить РНК путем полимеразной цепной реакции – ПЦР.
Каков принцип действия теста?
Тесты по принципу действия делятся на два типа: молекулярное распознавание и серологическое тестирование. Второй тип проще в использовании (к нему относятся и экспресс-тесты). Именно он основан на распознавании антител против вируса в иммунитете человека. При серологическом тестировании положительный тест может указывать как на наличие заболевания на данный момент, так и на то, что оно уже было перенесено и антитела были выработаны ранее, но находятся в организме до сих пор.
Кто может пройти тест на COVID-19?
Изначально тестирование могли пройти только взрослые, но сейчас это доступно и для детей. Процедуру рекомендуют проходить всем лицам с характерными симптомами, а также тем, кто имел контакт с потенциально зараженными людьми.
Тест на COVID-19 регулярно проходят сотрудники медицинских учреждений (в частности в отделениях и пунктах, где высокая степень инфицирования), военных частей, промышленных предприятий. При выявлении более трех случаев заболевания с подозрением на коронавирус, тестирование может быть проведено в детских организациях (садах, школах, творческих коллективах и т.п.).
Какие бывают тесты на коронавирус?
Тесты отличаются реактивами и принципом выявления вируса и уходящим на это временем, необходимыми анализами. У человека берут мазок из носа и ротоглотки, либо кровь из вены (реже) или пальца (чаще). В среднем, результат можно получить от 10-15 минут до 12-48 часов. В крупных транспортных узлах (аэропорты, железнодорожные вокзалы) тест могут сделать на месте.
Также за исследованием можно обратиться в поликлинику по месту жительства, в ближайший пункт забора анализов или же приобрести экспресс-тест, предназначенный для домашнего использования (обладает достаточно высоким уровнем точности, в комплекте имеется все необходимое для процедуры).
Как подготовиться к анализу?
SARS-CoV-2 живет в эпителиальных клетках слизистой. Требуется достаточное количество клеток, чтобы его определить. Мазок берут из носоглотки или ротоглотки, поэтому важно за 3-4 часа исключить:
На процедуру записываются заранее, весь процесс в лаборатории не занимает больше 20 минут. Готовность анализа в среднем за сутки.
Домашние тесты: как правильно использовать, отличаются ли от лабораторных?
Сейчас существуют тесты для использования в домашних условиях. Процедура определяет фрагменты вирусных белков в мазке. Исследование готово через 20 минут. Не требуется лабораторного оборудования для тестирования.
Человек самостоятельно берет анализ из носа и горла. Если полоска изменила цвет, значит в организме присутствуют вирусные антигены. Важно не путать экспресс-тесты с исследованием на антитела. Задача первых – диагностировать заболевание сразу, вторых – подтвердить перенесенное заболевание.
Используя такой метод важно правильно сделать забор. Технология подготовки такая же: исключить медикаменты, жвачки, еду, напитки и курение. По статистике домашние исследования выявляют не больше 70% заболевших.
Многие ученые высказываются о необходимости применения быстрых методов: они позволят выявить большее число заразившихся и снизить нагрузку на государственные лаборатории. «Медик Расходка» предлагает купить экспресс-тесты на COVID-19 онлайн с доставкой.
Тест может показать недостоверный результат?
Ни один из существующих сегодня тестов не имеет стопроцентной точности. Достоверность большинства тестов оценивается в 87-90%. Тест может показать ложноположительный результат, обнаружив антитела не способные нейтрализовать вирус. Такой феномен обнаруживается примерно у 6% пациентов.
Ложноотрицательный результат составляет примерно 30-40% случаев. Это может означать, что человек не был заражен коронавирусом на момент взятия пробы. Однако, если сдать анализ на самых ранних стадиях заражения, до того, как вирус будет обнаружен, все равно возможно инфицирование, несмотря на отрицательный результат. При контакте с кем-то зараженным COVID-19, следует самостоятельно пройти карантин и следить за развитием симптомов в течение 14 дней после заражения, даже если получен отрицательный результат в какой-то момент в течение этого периода. Кроме того, можно заразиться коронавирусом позже, и нужно будет пройти повторное тестирование.
Какие существуют меры предосторожности?
Даже если тест показал наличие в крови «правильных» антител, то нет гарантии, что вы приобрели стойкий иммунитет и больше не заболеете. Чтобы обезопасить себя, следует обязательно носить медицинские маски, соблюдать дистанцию, избегать массового скопления людей, мыть руки с мылом, есть побольше богатых витаминами продуктов.
Что делать, когда переболел?
Вирус на слизистых верхних дыхательных путей появляется приблизительно за неделю до появления первых симптомов, и размножается в течение двух недель после. Поэтому результат ПЦР может быть положительным в первые дни после выздоровления. Чтобы получить точный тест, врачи рекомендуют проходить процедуру после 2 недель со времени излечения.
Совет! Часто пациенты делают процедуру выявления антител к SARS-CoV-2, чтобы убедиться в предположении перенесенной коронавирусной инфекции. Анализ определяет «следы» вируса. Антитела появляются в среднем после 10 дней с момента инфицирования.
Различают следующие антитела:
Исследования такого типа бывают качественными: определяют наличие антител, и количественные – показывают их концентрацию. Вторые намного информативнее.
Таким образом, наличие иммуноглобулинов группы M свидетельствуют о том, что пациент переболел в недавнем прошлом, группы G – с момента болезни прошло больше времени и появился ответный иммунитет.
Опасен ли человек, если обнаружены антитела?
Для понимания своего статуса: болен, недавно перенес или прошло достаточно времени, нужно расшифровать результаты:
Поэтому, положительный результат двух показателей и наличие иммуноглобулинов группы M без признаков группы G может свидетельствовать о текущей болезни.
Чтобы узнать, есть ли у вас иммуноглобулины, закажите экспресс-тесты на иммуноглобулины онлайн на сайте «Медик Расходка».
Обнаружил симптомы: можно вызвать бригаду для сдачи теста на дому?
Нет проблем сдачи теста на дому. Это самый безопасный способ, ведь инфекция быстро распространяется. Если пациент обнаружил некоторые признаки коронавируса, его могут не принять в лаборатории. Поэтому для таких случаев существует бригада врачей: к человеку приезжают врачи в защитных костюмах с набором для взятия анализа. Биоматериал помещают в специальный бокс и отвозят в лабораторию. Готовность: от 8 часов до нескольких суток.
Для сдачи нужно выбрать клинику, которая предоставляет услугу, заполнить заявку или записаться по телефону. Или человек может приобрести экспресс-тест, сделать анализ самостоятельно.
Таким образом, подготовка к ПЦР-тестированию не требует специфических мер: процесс не занимает много времени. Домашние экспресс-тесты призваны снять нагрузку на лаборатории и эффективно определяют антигены. Тесты на антитела помогут узнать болел ли человек. Эффективные экспресс-тесты на иммуноглобулины, определение COVID-19 можно заказать на сайте «Медик Расходка».
Как работает экспресс-тест на коронавирус
Тестирование на COVID-19 не только помогает получать информацию о распространенности вируса, но также дает представление о том, как вирус распространился и накопил ли он потенциально значимые мутации. Многие методы тестирования основаны на анализе нуклеиновых кислот. Хотя эти подходы бесценны и позволяют определить активную инфекцию, они не дают полной картины. Как мы можем узнать, заразился ли кажущийся здоровым пациент вирусом? Что, если бы у этого человека не было симптомов носительства, и его обследовали после того, как инфекция прошла? Ответы на эти вопросы может помочь получить экспресс-тест на антитела к коронавирусу.
Что такое экспресс-тест на коронавирус и в чем его отличие от ПЦР
В рамках борьбы с патогенами ваша иммунная система вырабатывает антитела к патогену. Даже после того, как вирус был уничтожен, ваше тело продолжает вырабатывать эти антитела как своего рода иммунную «память», которая дает нам записи о прошлой инфекции. Диагностика с помощью экспресс-теста основана на выявлении этих антител. На данный момент используется иммуноферментный анализ (ИФА), который проводится только в условиях лаборатории, и иммунохроматографический анализ (ИХА), представляющий собой тест-полоску или кассету, на которую наносится капля крови.
Молекулярное тестирование, включая тестирование с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР), выявляет генетический материал вируса и, таким образом, может определить, инфицирован ли человек SARS-CoV-2 в настоящее время. Серологический анализ, к которым относятся экспресс-тесты, выявляет антитела к вирусу, измеряя количество антител, вырабатываемых после инфицирования, тем самым выявляя, был ли человек ранее инфицирован SARS-CoV-2. Серологические тесты не следует использовать для диагностики острой инфекции SARS-CoV-2, поскольку антитела вырабатываются через несколько недель после заражения.
Что такое IgA, IgG, IgM
Серологические тесты, к которым относится экспресс-тест, — это тесты на основе крови, которые можно использовать для определения того, подвергались ли люди воздействию определенного патогена, по их иммунному ответу. Напротив, тесты ПЦР, которые в настоящее время используются во всем мире для диагностики случаев COVID-19, могут указывать только на присутствие вирусного материала во время инфекции и не указывают, был ли человек инфицирован и впоследствии выздоровел. Эти тесты могут дать более подробную информацию о распространенности заболевания в популяции путем выявления людей, у которых выработались Ig к вирусу.
Экспресс-тесты используется для выявления следующих антител:
Тестирование на все три Ig улучшило информативность результатов по сравнению с любым тестом на одно антитело. Этот тип теста на COVID-19 подтверждает, были ли вы ранее инфицированы SARS-CoV-2. Это исследование не подтверждает, что вы полностью невосприимчивы к COVID-19, поскольку в настоящее время нет доказательств того, что люди не могут заразиться коронавирусом более одного раза. Кроме того, тест на Ig к COVID-19 не показывает, инфицированы ли вы в настоящее время коронавирусом. Если вы хотите узнать, инфицированы ли вы в настоящее время COVID-19, вам нужно пройти диагностику методом ПЦР.
Как интерпретировать результаты экспресс-теста?
Проведение экспресс-тестирования — возможность получить достоверные результаты о наличии циркулирующих антител в крови. Есть 4 возможных результата диагностики:
Можно ли делать экспресс-тестирование на ковид дома?
Проведение диагностики с использованием иммунохроматографического анализа возможно и в домашних условиях. Для этого не требуются специальные знания, поскольку к каждому диагностическому набору прилагается краткая инструкция, в которой указано всего несколько действий, позволяющих получить быстрый результат. В большинстве комплектов содержится полоска, пипетка, буферный раствор и скарификатор для прокола кожи. Как правило, исследуемому нужно нанести на полоску каплю крови, а после — несколько капель буфера и подождать, пока уровень жидкости достигнет индикаторов для получения ответа.
С чем связана недостоверность результатов
Негативный результат ИХА экспресс-тестов не всегда отражает реальную картину, поскольку их чувствительность значительно ниже, нежели у ИФА.
Отрицательный результат может означать, что вы:
Кому стоит сделать тест на антитела к коронавирусной инфекции
Экспресс-тест на антитела к коронавирусу — простой метод диагностики, который отличается:
Проведение этого вида диагностики рекомендовано людям, у которых более 5 дней назад наблюдались симптомы ОРВИ, и тем, кто был в контакте в зараженными коронавирусом, но в течение 14 дней симптомы инфекционного заболевания так и не проявили себя.
Что делать, если результат теста положительный
Позитивный результат означает, что на момент тестирования в вашем организме циркулируют антитела, которые образовались в ответ на заражение коронавирусом. Для получения подробных данных о состоянии иммунной системы рекомендуется дополнительно пройти ИФА диагностику для количественного определения антител острой фазы воспаления. Желательно воспользоваться проведением исследования на дому.
Для получения дополнительной информации о том, что нужно делать вам, всем, с кем вы живете, и всем, кто находится в вашем кругу общения, обратитесь за помощью к вашему врачу и после консультации выполните все инструкции, которые он вам предоставил.