Rodzaje testów na koronawirusa

Testy na koronawirusa

Objawy koronawirusa są dość ogólne i łatwo pomylić go z innymi mniej groźnymi chorobami. W przypadku ryzyka zakażenia, wiele organizacji i instytucji zaleca wykonanie testów potwierdzających obecność wirusa. Obecnie dostępnych jest wiele możliwości. Z jakiego testu skorzystać? Jaką metodę diagnozy wybrać przy widocznych objawach, a jaka lepiej sprawdzi się przy możliwym zakażeniu bezobjawowym?

Jakie są typy testów na Covid-19?

Covid-19 jest wirusem, zatem sprawa z diagnostyką metodami klasycznymi jest praktycznie niemożliwa. W przypadku bakterii, ostatecznie wymaz można wysiać na podłoże z odpowiednimi składnikami mikrobiologicznymi i po okresie inkubacji, wzrost na płytce informuje czy bakteria jest obecna, czy nie. Tu nie mamy takiej możliwości. 

Jednak z pomocą przychodzą nam trzy inne metody:

  • immunoenzymatyczne testy na wykrywanie przeciwciał,
  • wykrywanie białek wirusa (tzw. antygenów),
  • reakcja polimerazy DNA (polymerase chain reaction – w skrócie PCR).

Testy na wykrywanie przeciwciał

Serologiczne testy opierają się na jednej z podstawowych zasad działania układu odpornościowego człowieka. Jeśli pojawia się czynnik zakaźny w postaci bakterii lub wirusa, pojawiają się m.in. przeciwciała (immunoglobuliny) gotowe do zablokowania i unicestwienia rozwijającej się infekcji. W organizmie człowieka mamy 5 klas przeciwciał, które pojawiają się jako odpowiedź na chorobę. Są to:

  • IgG – późna odpowiedź organizmu na infekcję,
  • IgM – wczesna odpowiedź organizmu na infekcję,
  • IgA – ochrona błon śluzowych,
  • IgD – nie do końca poznano ich role,
  • IgE – ochrona przed pasożytami.

Specjaliści podają, że w większości zakażeń wirusowych u ludzi, obserwuje się wzrost obecności przeciwciał z klasy IgM a następnie IgG. W przypadku infekcji koronawirusem, immunoglobuliny pojawiają się około 2-3 tygodni po zakażeniu.

Testy immunoenzymatyczne, które są używane w diagnostyce w kierunku Covid-19, zawierają specjalnie przygotowane fragmenty wirusa (np. oczyszczone białka otoczki wirusa), które mają dołączony znacznik. Jeśli w krwi badanej są obecne przeciwciała, po nakropleniu jej na test, połączą się one z białkami otoczki wirusa – znacznik będzie widoczny. Jeśli tych przeciwciał nie będzie, reakcja się nie pojawi – test w tym miejscu nie da reakcji.  

Testy antygenowe, czyli odwrócona zasada działania

Testy szybkie wykrywające antygeny wykorzystują tę samą zasadę co testy na przeciwciała, ale w odwrotny sposób. Metoda ta wykrywa bowiem biała koronawirusa obecne w wydzielinach, a to w teście znajdują się specjalne immunoglobuliny. Najczęściej są to przeciwciała monoklonalne – czyli takie które odpowiadają na szukane przez nas białko z jednakowym natężeniem. Zawierają one specjalne oznaczenie, które pojawi się, jeśli przeciwciała połączą się z szukanym przez nas białkiem wirusa. Zatem, jeśli w badanej próbce mamy SARS-cov-2, fragmenty białek wirusa połączą się z antygenem, dając nam wynik pozytywny. 

Testy genetyczne – w mnożeniu siła

Metoda polimeryzacji DNA jest trochę młodsza od testów serologicznych. Podstawowa wersja reakcji PCR została wynaleziona przez Karry Mullis w 1984 natomiast pierwsze testy Elisa to rok 1960. Główna zasada reakcji polimeryzacji opiera się na namnażaniu materiału genetycznego. Jest to możliwe dzięki samej budowie DNA. Do jej przeprowadzenia potrzebny jest specjalny aparat – termocykler który umożliwia tę reakcję oraz odpowiednie składniki reakcji (enzymy i nukleotydy). Obecnie, metoda ta jest udoskonalona i pozwala na namnażanie DNA jak i wykrywanie szukanego przez nas fragmentu jednocześnie (pierwotnie były to rozdzielone czasowo etapy). 

Próbka badana powinna być uprzednio przygotowana w odpowiedni sposób. Materiał genetyczny znajdujący się w wymazie trzeba najpierw wyizolować a potem odpowiednio oczyścić. Cały materiał jest poddawany namnożeniu, jeśli znajduje się w nim materiał genetyczny wirusa – powinien być on widoczny.   

Który test na koronawirusa jest najlepszy?

Obecnie zdania są podzielone i można usłyszeć różne głosy na temat tego, która metoda jest „lepsza”. Warto zadać pytanie co w praktyce oznacza to określenie – czy chodzi o szybkość, dokładność badania, czy specyfikę? Czy może o wszystkie te cechy naraz? Każda z tych metod ma swoje mocne i słabe strony. 

Na korzyść metody serologicznej przemawia kilka faktów. Jest ona na pewno prostsza od metody PCR. Kolejną rzeczą jest niewątpliwie jej koszt – relatywnie niski względem badania PCR. Natomiast warunkiem pozytywnego testu jest pojawienie się odpowiedzi immunologicznej w organizmie. Jeśli ilość wirusa jest jeszcze mała i nie zdążył się jeszcze namnożyć, odpowiedź antygenowa nie będzie na tyle silna aby test na przeciwciała zdołał je wykryć. Sami zwolennicy testów podają, że możliwy jest fałszywy wynik dodatni spowodowany infekcją innym wirusem z rodziny Coronaviridae (inne wirusy z tej rodziny też powodują infekcje górnych dróg oddechowych). Testy na obecność antygenów również są stosunkowo tanie. Zaleca się je jednak pod warunkiem, że ich czułość jest równa lub większa niż 90%, a swoistość diagnostyczna równa lub większa 97%.

Korzyść jaka przemawia za metodą PCR jest jej dokładność. Jednak – wymaga ona wykwalifikowanego i doświadczonego personelu. Wyniki dla RT-PCR to często wykresy, które to człowiek musi zinterpretować. Jest to metoda, którą na ten moment nie udało się bardziej skomercjalizować. Zatem metoda jest również droga – ze względu na potrzebny sprzęt (oprócz samego termocyklera są to inne narzędzia do oczyszczania materiału) no i odczynniki.

Odpowiedź na pytanie o najlepszą metodę testowania jest zatem trudna. W Wielkiej Brytani, Uniwersytet Harvarda zaleca by w przypadku obecnej infekcji przeprowadzić oba testy, w przypadku przeszłej – test na przeciwciała. W Polsce Główny Inspektorat Sanitarny zaleca test na wykrycie materiału genetycznego (PCR) jak również testy antygenowe, zgodnie z definicją przypadku Covid-19 na potrzeby nadzoru epidemiologicznego zakażeniami wirusem SARS-cov-2.  Polskie Towarzystwo Naukowe “Zagrożenia Cywilizacyjne i zdrowie publiczne” zaleca metodę serologiczną czyli wykrywanie przeciwciał.    

Źródła:

[1] https://www.mp.pl/covid19/zalecenia/show.html?id=243914

[2] SA Deepak,KR Kottapalli, R Rakwal,G Oros, KS Rangappa, H Iwahashi, Y Masuo, GK Agrawal “Real-Time PCR: Revolutionizing Detection and Expression Analysis of Genes”; Current Genomics. 2007 Jun; 8(4): 234–251.; 

[3] Ashley R.L., Eagleton M. Pfeiffer N. “Ability of a Rapid Serology Test To Detect Seroconversion to Herpes Simplex Virus Type 2 Glycoprotein G Soon after Infection” JOURNAL OF CLINICAL MICROBIOLOGY; May 1999, p. 1632–1633;

[4] https://www.thermofisher.com/pl/en/home/life-science/antibodies/antibodies-learning-center/antibodies-resource-library/antibody-methods/immunoglobulin-structure-classes.html

[5] http://rapidtest.com/blog/elisa-test-history-types-and-elisa-kits/

[6] https://www.theguardian.com/commentisfree/2020/jun/25/viral-immunologist-antibody-tests-covid-19-immuity-coronavirus

[7] https://www.health.harvard.edu/blog/which-test-is-best-for-covid-19-2020081020734

[8] https://www.health.com/condition/infectious-diseases/coronavirus/covid-19-test-types

[9] https://www.mp.pl/covid19/ekspertcovid2019/252065,testy-antygenowe-dopuszczone-w-polsce

Polecane artykuły