Научный блог

Каким образом происходит диагностика Ковид-19?

9 November, 2020

Основными симптомами инфекции COVID-19, вызванной SARS-CoV-2, являются лихорадка, сухой кашель и одышка. Это напоминает симптомы болезни, вызванной гриппом и рядом респираторных инфекций, поэтому целесообразно, чтобы врач определил, нужно ли проводить тестирование человеку с подобными симптомами. 

В начале 2020 года до того, как распространение вируса достигло больших масштабов, Центр по контролю за заболеваниями (CDC) рекомендовал тестирование только для людей с симптомами и имевшими физический контакт с инфицированным человеком. Позже выяснилось, что болезнь протекает также и бессимптомно, и такие бессимптомные инфицированные были заразными. Поэтому врачи решили проводить тест любому человеку. Может показаться, что тестирование бессимптомных людей - бессмысленная трата ресурсов, но его положительной стороной является оценка эпидемиологической ситуации, изоляция инфицированного человека и, таким образом, ограничение распространения вируса. 

Для диагностики SARS-CoV-2 наиболее часто используются назофарингеальные (из носоглотки) и орофарингеальные (из ротоглотки) мазки. Иногда результат первоначального теста может быть отрицательным, если есть сильное подозрение на инфекцию, вызванную новым коронавирусом, врачи повторно забирают образцы как из верхних, так и из нижних дыхательных путей (мокрота, эндотрахеальная аспирит или бронхоальвеолярный лаваж). Для взятия пробы у пациентов необходимо соблюдать меры биобезопасности, чтобы не произошло заражение медицинского персонала, и при этом строго соблюдать условия транспортировки и тестирования. Вирус легко деградирует под воздействием факторов окружающей среды (свет, высокая температура, ультрафиолетовое излучение, влажность), поэтому необходимо соблюдать принцип холодовой цепи - транспортировка должна осуществляться с помощью холодильного бокса.

Тесты какого типа существуют?

Как правило, для диагностики вирусов используются два типа тестов: один из них определяет наличие вируса в организме на момент тестирования, а другой предоставляет информацию о перенесенной инфекции. Последнее основано на том принципе, что в случае инфицирования иммунная система организма вырабатывает особые иммуноглобулины - антитела. При повторном контакте с возбудителем инфекции антитела быстро обнаруживают патоген, не позволяют ему размножаться и тем самым защищают организм от повторного инфицирования. Некоторые возбудители заболевания обуславливают сильный иммунитет, т. е. антитела сохраняются надолго и защищают организмы на протяжении всей жизни.

Выработка антител обычно занимает несколько дней, для проведения этого типа теста используются анализы крови. Пока что не существует подтвержденных исследований того, насколько силен иммунитет ковид-инфицированного человека, это и естественно, так как с момента первого случая заболевания человека SARS-CoV-2 прошло менее года, и в то же время есть единичные случаи повторного заражения.

Наличие вируса в организме определяется с помощью экспресс-тестов на антиген и PCR тестов на основе молекулярных технологий. Благодаря высокой чувствительности и специфичности, PCR считается золотым стандартом диагностики заболевания. 

Насколько безошибочны тесты?

По рекомендации Всемирной организации здравоохранения, для подтверждения наличия ковид-инфекции в организме человека используется PCR метод. В это время определяется наличие SARS-CoV-2 на момент тестирования. Метод основан на обратной транскрипционной цепной полимеразной реакции (RT-PCR). PCR-тест считается очень точным методом и в это время ложноположительные случаи практически не наблюдаются. Неправильные результаты тестирования могут быть вызваны неправильным отбором проб, нарушением условий транспортировки и хранения проб или ошибкой исследователя. Поэтому, чтобы исключить эти ошибки, тест иногда повторяют на основании истории болезни пациента и эпидемиологических данных.

Во время обратной транскрипционной цепной полимеразой реакции, на первом этапе происходит преобразование нестабильной вирусной РНК в более стабильную ДНК - обратная транскрипция. А на следующем этапе - амплификация специфических диагностических генов-мишеней. 

Диагностика SARS-CoV-2 по методу PCR происходит по нескольким генным сегментам. Как правило, производители стараются производить такие тесты, которые позволяют получить неопровержимые и точные ответы.

По каким генам проводится исследование?

До тех пор, пока производители приступят к продаже диагностических тестов, на основании научных исследований тесты проверяются на чувствительность, специфичность и надежность. Только после детального изучения компании получают лицензию, и начинается массовое производство и продажа тестов. Кроме того, через определенные промежутки времени проводится их повторная проверка.

При разработке диагностических тестов SARS-CoV-2 большое внимание уделяется времени, необходимому для проведения теста и условиям хранения. Среди исследователей более популярным становится тест, который наряду с надежностью является более комфортным (быстрый ответ, интерпретация результатов, условия хранения, гарантийный срок и т. д.). По данным на сегодняшний день, существует до 400 диагностических тестов на SARS-CoV-2 на основе молекулярных технологий. 

Для диагностики Ковид-19 различные производители используют различные гены мишени, что видно и приведенной ниже таблице.

Производители диагностических тестов на COVID-19 Страна производитель Номер каталога Условия хранения Гены мишени

Altona Diagnostics

Германия 821003 −20 °C Ea, S
BGI Китай MFG030010 −20 °C ORF1ab
CerTest Biotec Испания VS-NCO213L RT ORF1ab, N
KH Medical Корея RV008 −20 °C RdRp, S
PrimerDesign Британия Z-Path-COVID-19-CE −20 °C RdRp
R-Biopharm AG Германия PG6815RUO −20 °C E
Seegene Корея RP10244Y −20 °C RdRp, N, Ea

опубликованной научной публикации авторы сравнили тесты разных производителей по их результатам. Все тесты, использованные в ходе исследования, имеют точность >96%. Эти тесты не выявляют других респираторных инфекций или им характерна высокая специфичность. Авторы публикации делают вывод, что изученные тесты могут быть использованы для исследования SARS-CoV-2 и диагностики Ковид-19.

Со дня регистрации первого случая SARS-CoV-2 в Грузии для тестирования используются только диагностический протокол, разработанный Всемирной организацией здравоохранения, и проверенные диагностические тесты. Следовательно, если все этапы тестирования проведены правильно, беспочвенно вносить сомнения в полученный результат и это не обосновано научными доказательствами.


Подготовила Мари Мурцхваладзе
Ассоциированный профессор Ильинского университета, менеджер Молекулярно-генетической лаборатории Института экологии 


Научный блог подготовлен Фондом развития медиа (MDF) при финансовой поддержке со стороны Black Sea Trust (Германский Фонд Маршала). Приведенные в материале мнения принадлежат автору и могут не отражать мнение Black SeaTrust.