Новые методы диагностики COVID-19

Поведение нового коронавируса, который вызывает COVID-19, изучают ученые по всему миру. Совершенствуются методы диагностики, направленные на выявление в организме SARS-CoV-2. В конце 2020 года на рынке лабораторных исследований были представлены более 300 разных тестов:

• ПЦР-тесты;
• тесты на антиген;
• серологические тесты на определение антител (иммуноглобулинов).
   

ПЦР и антиген-тесты позволяют обнаруживать частички коронавируса в организме на момент проведения исследования и указывают на то, что человек может быть потенциальным источником заражения окружающих. Серологические тесты на определение антител (иммуноглобулинов) показывают наличие иммунного ответа организма при встрече с вирусом.

ДИЛА одной из первых частных лабораторий Украины начала тестирование на COVID-19 методом ПЦР и имеет уникальный для Украины экспертный опыт, приобретенный на базе 241 184* проведенных тестов!

С самого начала пандемии и использования для диагностики COVID-19 метода ПЦР, лаборатория ДИЛА совершенствует технологию и внедряет инновационные методики (FTD™ (Fast Track Diagnostics) - запатентованная европейская технология, которая не требует повторного подтверждения). ПЦР – это полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией в режиме реального времени. На сегодня это единственный метод, признанный во всем мире золотым стандартом диагностики COVID-19. Однако проведение этого исследования может иметь некоторые ограничения:

• экстренные случаи, когда время ожидания результата не терпит промедлений (например, при срочной госпитализации, жизнеугрожающих состояниях);
• потребность регулярно тестировать большое количество людей из группы риска (например, проживающих в домах престарелых, медработников).
   

Одной из последних разработок стали тесты на определение специфических антигенов вируса SARS-CoV-2. У них есть как преимущества, так и недостатки: они более доступны и результат можно получить прямо на месте тестирования в течение 20 минут. Однако чувствительность этих тестов ниже по сравнению с ПЦР, потому как результат теста на АГ, как правило, напрямую зависит от вирусной нагрузки. Антиген-тесты в мазке из носо-, ротоглотки выявляют белки коронавируса SARS-CoV-2, которые синтезируются в ходе репликации и результат также очень зависим от качества и места взятия материала. На сегодня многие компании по всему миру заняты разработкой тестов для выявления антигенов коронавируса SARS-CoV-2. Однако это исследование имеет свои особенности и ограничения применения. Какие именно, расскажут эксперты ДИЛА.

*данные Центра общественного здоровья МОЗУ состоянием на 01.02.2021 г.

В чем заключаются отличия метода ПЦР и антиген-теста

Метод ПЦР – золотой стандарт диагностики, регламентированный Министерством здравоохранения Украины и рекомендованный Всемирной организацией здравоохранения для установления наличия/отсутствия возбудителя коронавирусной болезни.

ДИЛА предлагает выбор ПЦР исследований в зависимости от необходимости срока получения результата:

• Коронавирус (SARS-Cov-2), COVID-19, РНК RT-ПЦР-качественный, FTD (срочный) (12 часов);
• Коронавирус (SARS-Cov-2), COVID-19, РНК методом RT-ПЦР-качественный (24 часа).
   

Когда показан ПЦР тест:

• при наличии клинических проявлений инфекции COVID-19;
• для дифференциальной диагностики других острых респираторных инфекций, которые имеют схожее течение с коронавирусной инфекцией, вызванной SARS-CoV-2;
• при наличии контактов с лицами, у которых лабораторно подтвержден COVID-19;
• при наличии пневмонии или тяжелых осложнений (ТОРС);
• группам риска (сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, возраст старше 60 лет, хронические заболевания легких, ожирение, беременность, иммунодефицитные состояния);
• для определения бессимптомного течения коронавирусной инфекции.
   

ПЦР тест направлен на выявление молекулы РНК (генетического материала) вируса SARS-COV-2 в образце биоматериала. Проводится в специальном приборе - амплификаторе, который охлаждает и нагревает пробирки с образцами биоматериала и смесью реагентов. Суть метода заключается в многократном копировании (амплификации) отдельных фрагментов РНК (таргетных генов) возбудителя болезни, который возможно находится в образцах биоматериала. Тот цикл амплификации, на котором обнаружен вирус обозначается показателем Ct.

Метод обладает высокой чувствительностью и позволяет выявить возбудителя болезни даже при наличии нескольких молекул его РНК, то есть на очень ранних стадиях инфицирования или уже в период выздоровления (когда вирус выводится из организма) и в случаях, когда болезнь никак себя не проявляет, протекая бессимптомно. Также ему присуща высокая специфичность - в исследуемом материале определяется уникальный, характерный только для данного возбудителя фрагмент РНК.

Современные возможности ПЦР диагностики позволяют ответить на вопрос: присутствует или нет вирус в данном мазке, а также определить вирусную нагрузку (ВН): как много вирусных частиц в 1 мл исследуемого материала (может быть высокая, средняя, низкая). От показателя ВН напрямую зависит контагиозность (заразность) инфицированного человека для окружающих.

Материалом для ПЦР исследования на определение COVID 19 может служить мокрота, смывы с бронхов, кал

Как определяется ВН и ЧТО означает показатель Сt**.

Для условного определения ВН используют показатель «пороговый цикл», обозначенный в результате анализа как Сt (Сycle threshold). Он показывает, сколько циклов амплификации произошло для достижения порога обнаружения вирусной РНК в образце. С каждым циклом количество копий РНК удваивается. Чем больше вирусных частичек в образце, тем быстрее их выявит тест-система и тем ниже будет показатель Ct.

Обычно ПЦР в реальном времени происходит в течение 40 циклов. После каждого цикла оценивают наличия свечения (флюоресценции), которое исходит от меченых фрагментов РНК возбудителя.  

Результат ПЦР зависит от уровня вирусной нагрузки, а ВН, в свою очередь, - от стадии заболевания. Но это может совершенно не сочетаться с клиническими проявлениями:

• если клинические симптомы заболевания отсутствуют (бессимптомное течение), а ПЦР тест положительный с высоким уровнем вирусной нагрузки – человек заразен для окружающих, поскольку выделяет большое количество вирусов из носоглотки при дыхании, разговоре.
• клинические проявления заболевания могут отсутствовать при любом уровне вирусной нагрузки, т.е. человек может быть высокозаразен, а симтомов ОРВИ при этом может не быть.

**Число Ct - условный показатель определения вирусной нагрузки

Тест для определения антигена SARS-CoV-2 основан на выявлении в биоматериале специфического белка, который принадлежит нуклеокапсиду коронавируса

Для исследования используется материал тот же, что и в большинстве случаев для проведения ПЦР – соскоб из носо- и ротоглотки. Большим плюсом является то, что результат можно получить на месте уже через 20 минут. Также положительным моментом служит его стоимость – экспресс-тесты более доступны, так как для проведения тестирования не требуется дорогостоящее оборудование, квалифицированный персонал, современные лаборатории.

Тест на антиген способен выявить присутствие COVID-19 в том случае, когда вирусная нагрузка высокая, т.е. в носоглотке находятся сотни тысяч и миллионы копий вируса, что чаще бывает в начале заболевания или в период разгара коронавирусной болезни. При средней или низкой вирусной нагрузке тест может дать ложноотрицательный результат.

В основном экспресс тесты предназначены для «быстрого реагирования»:

• если тяжелому пациенту нужно срочно определиться с диагнозом для назначения терапии;
• когда нет возможности провести ПЦР;
• на приеме у врача при наличии симптомов ОРВИ для уточнения диагноза;
• в экстренных случаях (госпитализация по жизненным показаниям);
• для массового тестирования населения в местах высокого уровня распространения заболевания;
• при потребности регулярного тестирования группах повышенного риска (проживающие в интернатах, домах престарелых, медработники, сиделки).
   

Положительный результат теста на антиген при наличии симптомов заболевания свидетельствует о том, что человек болен COVID-19. Однако если результат теста положительный, а проявления отсутствуют, необходимо в течение ближайших двух дней провести ПЦР тест для подтверждения полученных результатов теста на антиген.

Отрицательный тест на антиген не исключает наличие COVID-19:

• в странах/местах с высоким уровнем заболеваемости;
• при наличии семейного контакта;
• при наличии клинической картины ОРВИ, при наличии пневмонии, тяжелого острого респираторного синдрома.
   

В данном случае для подтверждения антиген-теста используется ПЦР.

Также данный вид тестирования не рекомендуется для проведения лицам с подозрительным и вероятным случаем COVID-19 без клинических проявлений, у которых количество вирусов в носоглотке может быть небольшим и быстрый АГ тест не сможет их выявить.

Отрицательный тест на антиген не является заключением о выздоровлении после коронавирусной болезни, разрешительным документом для досрочного снятия с самоизоляции в сервисе «Дій вдома» в случае прибытия из стран «красной зоны». В этих случаях также требуется результат ПЦР.

Иммунохемилюминесцентный анализ (ИХЛА) – методика выявления антител (иммуноглобулинов) IgM и IgG к коронавирусу. В ДИЛА проводится определение:

• Коронавирус (SARS-CoV-2), COVID-19, антитела IgМ к S-белку, полуколичественный
• Коронавирус (SARS-CoV-2), COVID-19, антитела нейтрализующие IgG к S1 RBD, полуколичественный
• Коронавирус (SARS-CoV-2), COVID-19, комплекс антител IgМ к S-белку/IgG к N-белку, полуколичественный
   

ИХЛА позволяет подтвердить или исключить факт встречи с вирусом SARS-COV-2 и оценить наличие иммунного ответа к нему. Метод направлен на полуколичественное обнаружение антител, которые указывают на то, что человек сейчас болен COVID-19 (IgM) или переболел ранее к SARS-COV-2 (IgG), а также дает возможность оценить иммунный ответ в динамике.

ИХЛА – метод серологической диагностики, обладающий весомыми преимуществами по сравнению с методом ИФА (иммуноферментный анализ):

• Более высокая чувствительность и специфичность метода обеспечивает точный результат
• Полная автоматизация процесса снижает вероятность ошибки
• Сокращение сроков получения результата
   

ИХЛА исследования показаны:

• Тест на антитела IgM – подтверждение острой стадии заболевания:

• при наличии симптомов ОРВИ и отрицательных результатах ПЦР-исследования;
• при невозможности провести ПЦР в течение суток (контактным лицам или при наличии симптомов);
• при госпитализации.

• Тест на антитела IgG – определение контакта с коронавирусом SARS-COV-2 ранее:

• после перенесенной инфекции, вызванной коронавирусом;
• лицам, у которых ранее были проявления ОРВИ и они обеспокоены касательно возможного бессимптомного течения заболевания.

• Комплексное определение IgM и IgG – получение наиболее полной информации о наличии/отсутствии контакта человека с SARS-CoV-2.
   

Суммарное определение антител повышает диагностическую ценность исследования и позволяет определить комбинацию иммуноглобулинов в ходе одного исследования, не привязываясь ко времени инфицирования. Также, в ближайшем будущем благодаря исследованию вы сможете:

• узнать необходимо ли вам вакцинироваться, возможно у вас уже сформирован иммунитет;
• определить сформировался иммунитет после вакцинации.
   

Иммуноглобулины (антитела) каждого класса появляются, а затем снижаются ниже порога обнаружения в определенный отрезок времени, который зависит от индивидуальных особенностей организма. Например, антитела могут начать вырабатываться гораздо позже, или если антитела класса М уже снизились ниже порога определения, то прибор определит антитела класса G, и наоборот. В таком случае определение суммарных антител имеет значительные преимущества по сравнению с обнаружением IgG и IgM по отдельности за счет большего временного диапазона определения иммунного ответа и позволяет перекрыть «серологические окна», что значительно повышает чувствительность тест-систем.

Как используются тесты для диагностики COVID-19

Разные тесты служат для разных целей

Исследование на антитела lgM позволяет:

• выявить недавнее инфицирование, острую фазу течения инфекции COVID-19;
• узнать, есть ли иммунный ответ организма, а именно острая фаза течения COVID-19.
   

Исследование на антитела lgG позволяет:

• определить наличие иммунного ответа (выработались ли защитные антитела) на встречу с вирусомSARS COV-2. Признак перенесенного заболевания в прошлом.
   

Экспресс-тесты на определение антигена SARS-CoV-2

Они направлены на прямое определение антигена (нуклеокапсидного белка) SARS-CoV-2 иммунохроматографическим методом в образцах соскобов из носоглотки человека, что позволяет с высокой вероятностью предположить инфицирования вирусом (SARS-CoV-2).

Исследование методом ПЦР позволяет:

• выявить РНК вируса COVID-19;
• при положительном результате теста засвидетельствовать наличие вируса в организме человека в настоящее время;
• результат ПЦР-тестирования позволяет принять решение о лечении COVID-19.
   

Диагностический экспресс-тест – скрининговое исследование, оправданное в условиях ограниченной доступности ПЦР, а также когда продолжительность ожидания результата ПЦР-исследования исключает его клиническую эффективность. Он позволяет непосредственно на месте получить качественную оценку касательно заражения. Поэтому экспресс-тесты уместны, если результаты нужно получить максимально быстро у лиц с подозрительным и вероятным случаем COVID-19. Кроме того, исследование методом полимеразной цепной реакции требуется во всех официальных случаях: при выезде за границу, возвращении из стран с высоким уровнем распространением инфекции с целью досрочного прекращения самоизоляции. Во всех этих случаях в качестве подтверждения отсутствия инфекции SARS-CoV-2 рассматриваются исключительно результаты ПЦР.

Быстрый тест на антиген можно сдать в отдельных отделениях, предварительно заполнив Анкету-направление на сайте