REKLAMA

Diagnostické testy na COVID-19: Hodnocení současných metod, postupů a budoucnosti

Laboratorní testy pro diagnostiku COVID-19, které jsou v současné době v praxi podle doporučení mezinárodních orgánů odborníků, jsou přezkoumávány a vyhodnocovány.

COVID-19 nemoc, která vznikla ve Wu-chanu v Číně, dosud zasáhla více než 208 zemí. Vědecká komunita na celém světě byla v posledních několika měsících postavena před významnou výzvu k rozvoji diagnostické testy for Covid 19 detekce nemocí za účelem screeningu pacientů a podezřelých jedinců za účelem účinného řízení a kontroly pandemie.

Než zhodnotíme současné metody a postupy používané k detekci COVID-19, nejprve si porozuměme, co způsobuje COVID-19 a jak se vyvíjejí diagnostické testy pro screening pacientů na toto onemocnění. Onemocnění COVID-19 je způsobeno RNA s kladným řetězcem virus které jsou zoonotické, což znamená, že mohou překonat druhové bariéry ze zvířat na lidi a mohou u lidí způsobit onemocnění od běžného nachlazení až po závažnější onemocnění, jako je MERS a SARS. Virus způsobující COVID-19 byl nyní Mezinárodním výborem pro taxonomii virů (ICTV) pojmenován SARS-CoV-2, protože je velmi podobný tomu, který způsobil vypuknutí SARS (SARS-CoVs). Diagnostický test na onemocnění COVID-19 lze vyvinout mnoha způsoby.

Nejpopulárnější a v současnosti celosvětově používanou metodou je vývoj diagnostického testu, který dokáže detekovat samotný virus SARS-CoV-2. Tento test je založena na detekci virového genomu ve vzorku pacienta pomocí RT-real time PCR (reverzní transkriptáza-real time Polymerase Chain Reaction). To znamená konverzi virové RNA na DNA pomocí enzymu zvaného reverzní transkriptáza a následnou amplifikaci DNA pomocí specifické sady primerů a fluorescenční sondy, která se váže na specifickou oblast na virové DNA, pomocí Taq polymerázy a detekce fluorescenčního signálu. Tyto testy se označují jako NAAT (Nucleic Acid Amplification Tests). Tato technika může být velmi užitečná pro velmi časnou detekci přítomnosti nukleové kyseliny ve vzorku pacienta, a to i u asymptomatických pacientů, kteří nevykazují příznaky onemocnění COVID-19 (zejména v inkubační době 14-28 dní) a v pozdější části stejně tak, když se nemoc naplno rozvinula.

Různé společnosti po celém světě v posledních měsících bojovaly s časem na vývoji diagnostického testu založeného na NAAT pro detekci SARS-CoV-2 na základě CDC (Centre for Disease Control), Atlanty, USA a pokynů WHO ( 1, 2). Zdravotnické úřady po celém světě schvalují tyto testy pro nouzové použití pro detekci SARS-CoV-2. Dosud cílené virové geny zahrnují geny N, E, S a RdRP spolu s vhodnými pozitivními a negativními kontrolami. Vzorky pacientů, které mají být odebrány pro takový test, pocházejí z horních cest dýchacích (nasofaryngeální a orofaryngeální výtěr) a/nebo dolních cest dýchacích (sputum a/nebo endotracheální aspirát nebo bronchoalveolární laváž). Je však také možné detekovat virus v jiných vzorcích, včetně stolice a krve. Vzorky je třeba rychle odebírat vhodným způsobem, přičemž je třeba dodržovat všechna nezbytná opatření a dodržovat postupy biologické bezpečnosti (podle pokynů stanovených WHO[1]), od pacientů splňujících definici podezření na COVID-19, uchovávat a balit je. dobře, pokud vyžaduje přepravu do diagnostického centra a následné rychlé zpracování (extrakce RNA v biologickém bezpečnostním boxu v BSL-2 nebo ekvivalentním zařízení) tak, aby byla zajištěna integrita vzorku. To vše musí být provedeno prioritně pro lepší klinický management a kontrolu ohniska.

Doba detekce pro různé dostupné testy založené na NAAT vyvinuté velkými diagnostickými společnostmi po celém světě se pohybuje od 45 minut do 3.5 hodiny. U těchto testů se provádějí různá vylepšení, aby se převedly na testy v místě péče a dosáhly požadovaných výsledků v co nejkratším čase, aniž by byla ohrožena přesnost výsledku, aby se zvýšil počet testů, které lze provést za den.

Další možnosti diagnostických testů jsou rychlé diagnostické testy (RDT) které buď detekují virové antigeny/proteiny, které jsou exprimovány na povrchu částic viru SARS-CoV-2, když se replikují v hostitelských buňkách a způsobují onemocnění nebo hostitelské protilátky v reakci na infekci; tento test zjišťuje přítomnost protilátek v krvi lidí, o kterých se předpokládá, že byli infikováni COVID-19 (3).

Přesnost a reprodukovatelnost RDT pro detekci virových antigenů závisí na několika faktorech, včetně doby od začátku onemocnění, koncentrace viru ve vzorku, kvalitě a zpracování vzorku a složení činidel přítomných v testovacích soupravách. Kvůli těmto proměnným se může citlivost těchto testů lišit od 34 % do 80 %. Hlavní nevýhodou této možnosti je, že virus musí být ve svém replikativním a infekčním stádiu, aby mohl detekovat virové proteiny.

Podobně testy detekující protilátky hostitele jsou založeny na síle protilátkové odpovědi, která závisí na faktorech, jako je věk, nutriční stav, závažnost onemocnění a určité léky nebo infekce, které potlačují imunitní systém. Hlavní nevýhodou této možnosti je, že protilátky jsou produkovány během dnů až týdnů po infekci virem SARS-CoV-2 a na provedení testu je třeba čekat tak dlouho. To znamená, že diagnóza infekce COVID-19 na základě odpovědi hostitelských protilátek bude často možná až ve fázi zotavení, kdy již mnoho příležitostí pro klinickou intervenci nebo prevenci přenosu onemocnění uplynulo.

V současné době byly výše uvedené RDT schváleny pouze ve výzkumném prostředí a nikoli pro klinickou diagnostiku kvůli nedostatku dat (3, 4). Jak bude k dispozici stále více epidemiologických údajů o COVID-19, bude vyvíjeno a schváleno více RDT jako testy v místě péče v klinickém prostředí, protože mohou poskytnout výsledky za 10–30 minut na rozdíl od testů založených na NAAT, které v průměru zaberou několik hodin na odhalení nemoci.

***

Reference:
1. WHO, 2020. Doporučení strategie laboratorního testování pro COVID-19. Prozatímní pokyny. 21. března 2020. Dostupné online na https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf Zpřístupněno dne 09. dubna 2020
2. CDC 2020. Informace pro laboratoře. Prozatímní směrnice pro laboratoře Dostupné online na https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html Zpřístupněno 09. dubna 2020.
3. WHO, 2020. Rady pro používání testů Point of Care. Vědecký krátký. 08. dubna 2020. Dostupné online na https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 Zpřístupněno 09. dubna 2020.
4. ECDC, 2020. Přehled situace rychlého testu pro diagnostiku COVID-19 v EU/EHP. 01. dubna 2020. Evropské centrum pro prevenci a kontrolu nemocí. Dostupné online na https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea Zpřístupněno dne 09. dubna 2020

***

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) má Ph.D. v oboru biotechnologie z University of Cambridge ve Velké Británii a má 25 let zkušeností s prací po celém světě v různých institutech a nadnárodních společnostech, jako je The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux a jako hlavní řešitel s US Naval Research Lab v objevování léků, molekulární diagnostice, expresi proteinů, biologické výrobě a rozvoji podnikání.

Přihlaste se k odběru našeho newsletteru

Aktualizovat se všemi nejnovějšími zprávami, nabídkami a zvláštními oznámeními.

Nejoblíbenější články

První úspěšná editace genu v Lizard pomocí technologie CRISPR

Tento první případ genetické manipulace u ještěrky...

„Hypotéza Bradykininu“ vysvětluje přehnanou zánětlivou reakci na COVID-19

Nový mechanismus k vysvětlení různých nesouvisejících symptomů...

Vytváření „skutečných“ biologických struktur pomocí 3D biotisku

V rámci významného pokroku v technice 3D biotisku jsou buňky a...
- Reklama -
94,466FanouškůLike
47,680SledujícíchNásledovat
1,772SledujícíchNásledovat