На днях главный государственный санитарный врач Беларуси Александр Тарасенко рассказал о новшестве в тестировании на COVID-19: теперь в стране пациентам с подозрением на коронавирусную инфекцию будут делать в первую очередь антиген-тесты, а не ПЦР. «Идет исследование на антиген. А потом уже по усмотрению врача или при отсутствии антиген-тестов проводится ПЦР-тестирование», — сказал специалист. Рассказываем, в чем отличия между основными видами исследований и как теперь будут диагностировать коронавирус в белорусских больницах.
Вообще все виды тестов на коронавирус можно грубо разделить на две большие группы. Первая — те, что определяют, есть ли в организме сам возбудитель SARS-CоV-2 (к ним относятся и ПЦР-анализ, и антиген). Вторая — тесты, фиксирующие ответную реакцию организма на проникновение вируса в виде антител, которые производит иммунная система (к ним относят экспресс-анализ на антитела (ИХА) и ИФА-анализ).
Все они могут очень сильно отличаться между собой по трудоемкости, занимаемому времени и стоимости, но главное — по точности результата. Естественно, что зависимость здесь чаще всего прямая: чем сложнее и дороже в исполнении тест, тем более высока его точность.
Сама суть методов также вносит серьезные различия между тестами. Так, анализы на антитела, скорее всего, дадут отрицательный результат, пока человек не заболел серьезно и его иммунная система еще не среагировала, хотя сам вирус в организме уже может присутствовать. В то же время тесты, которые определяют в организме сам вирус, не ответят на вопрос, в какой стадии сейчас находится заболевание, и покажут отрицательный результат, если человек уже переболел. Универсального варианта теста, который был бы хорош во всем, нет.
Как мы уже сказали, к таким методикам тестирования относят ПЦР-анализ и антиген-тест. Собственно, именно о них и говорил главный санитарный врач Беларуси.
ПЦР-тест (аббревиатура расшифровывается как «полимеразная цепная реакция») создан для поиска в организме генетического материала под названием РНК. Это своеобразная «инструкция», хранящаяся внутри вируса, в которой записано, как ему производить белки, обеспечивающие жизнедеятельность и распространение.
Анализ начинается с забора мазка со слизистой глубоко в носу или в горле. Затем образец передают в лабораторию, где под воздействием температуры и специальных реагентов (праймеров) число всех попавших в материал ДНК и РНК увеличивается в миллионы раз. Благодаря этому их наличие можно определить на специальном устройстве — амплификаторе. Если в полученном материале есть хотя бы одна молекула РНК коронавируса, ее копий станет так много, что прибор сможет их «увидеть».
Весь процесс занимает часы, а иногда и целые дни. Для реализации нужно иметь сложное лабораторное оборудование и обученных специалистов. Да и сам тест, как правило, делается по одному за раз (хотя существуют и машины, умеющие обрабатывать одновременно несколько образцов). Точность ПЦР-теста очень высока — он практически со стопроцентной гарантией находит вирус в организме человека, если проведен верно. Хотя ошибки случаются. К примеру, если человек уже давно заболел COVID-19 и болезнь ушла в легкие, то носоглотка, откуда забирается материал, уже может быть чистой — и есть вероятность получить ложноотрицательный результат. Существует также небольшой шанс, что сразу после забора материала в него попадет вирус из окружающей среды, а не от пациента — и тогда тест окажется ложноположительным. Тем не менее, сама процедура взятия мазка должна исключать и его.
Антиген-тесты (их еще называют быстрыми тестами), в свою очередь, рассчитаны не на поиск РНК вируса, а на определение тех самых белков, которые с помощью этой РНК производятся. В этом случае берется аналогичный методу ПЦР мазок, после чего полученный материал смешивают со специальным реагентом, который разрушает оболочку вируса и высвобождает его белки. Полученную смесь размещают на специальной бумажной полоске, содержащей антитела, связывающие белки коронавируса (если они есть). В итоге на бумаге появляется результат — в виде светящейся полоски на темном фоне либо просто цветной полосы — как в тесте на беременность.
В данном случае лабораторные условия уже не нужны. Кроме того, для проведения антиген-теста не обязательна специальная квалификация, сами материалы стоят значительно дешевле, а по времени анализ занимает менее получаса. За все это приходится платить точностью: если ПЦР-тест находит даже одну молекулу РНК вируса в микролитре образца, то антиген-тесту для положительного результата нужны тысячи или даже десятки тысяч частиц вируса в таком же объеме. Соответственно, даже верно сделанный тест может оказаться ложноотрицательным, если в организме пациента вируса мало.
Но точность антиген-теста все равно очень высока: от 95% до 100%, если тест сделан в течение недели после появления первых симптомов, и около 75% — после первой недели.
Оба теста — и ПЦР, и антиген — позволяют найти вирус еще до появления серьезных симптомов. Однако их эффективность падает со временем, а в случае выздоровления оба метода дадут отрицательный результат. Именно поэтому их обычно используют для определения самого факта инфицирования пациента.
Не совсем. Из описания методик также можно предположить, почему в Беларуси ПЦР-анализы заменяют антиген-тестами. Во первых, это дешевле (а о недостатке средств на борьбу с COVID-19 недавно заявлял премьер-министр Роман Головченко). Во-вторых — для этого нужно меньше ресурсов и времени (а о серьезной нагрузке на медиков рассказывали уже они сами). При этом замену основного вида тестирования назвать критичной нельзя: эффективность антиген-тестов не сильно уступает ПЦР, но позволяет освободить ресурсы, которые могут быть крайне необходимы для лечения уже заболевших в разгар пандемии.
Кроме того, Беларусь — не первая страна, которая переходит на антиген-тестирование как на основной вид. Аналогично поступила, например, Индия в 2020 году: в апреле там было проведено всего 150 тыс. тестов, а к концу августа, благодаря антиген-тестированию, проводили уже миллион тестов в день. Похожий на белорусский подход в разгар первой волны пандемии использовали США: если люди с симптомами COVID-19 получали отрицательный результат антиген-теста, их дополнительно отправляли на ПЦР-анализ. Многие европейские государства (Германия, Швейцария, Италия) массово использовали антиген-тестирование во время второй волны коронавируса. И даже сейчас множество стран принимает отрицательные результаты антиген-тестов наравне с ПЦР для въезда.
Теперь перейдем к тестам, которые «ищут» в организме не сам вирус, а антитела к нему. Здесь выделяют экспресс-тест на антитела (научное название — ИХА, иммунохроматографический анализ) и лабораторный анализ (ИФА, иммуноферментный анализ крови). Из сути ясно, что они не помогут отыскать в организме следы вируса на ранних стадиях, когда иммунитет еще не ответил на «вторжение». Кроме того, результаты тестов могут отличаться из-за индивидуальных особенностей пациентов (например, у людей с ослабленным иммунитетом).
Оба способа основаны на одном и том же принципе анализа антител в крови, отличается лишь методика их исследования. После попадания вируса в организм иммунитет начинает производить антитела — иммуноглобулины. Это белки, цель которых — связаться с белками вируса (например, шиповидными белками, с помощью которых вирус проникает в клетки человека) и нейтрализовать их. Причем для каждого возбудителя белки уникальные, и выделяют их целые классы. В случае с SARS-CоV-2 анализ обычно основывается на имунноглобулинах двух классов: IgM и IgG.
IgM — это неспецифичные антитела, то есть, организм вырабатывает их не только при инфицировании коронавирусом, а вообще при любом остром инфекционном процессе. Чаще всего они появляются в крови через 1−2 недели после первого контакта с возбудителем (не ранее 5 дней с момента появления первых симптомов) и приводят организм «в боевую готовность».
Через 3−4 недели с момента заражения (1−2 недели после появления симптомов) антитела IgM начинают постепенно замещаться антителами IgG — это уже специфичные иммуноглобулины, которые борются с конкретным возбудителем и формируют против него иммунитет. Именно количество этих антител определяет сформированный уровень иммунитета к коронавирусу у переболевших. Число этих белков в организме остается высоким на протяжении еще долгого времени после болезни (не менее полугода).
Именно число иммуноглобулинов IgM и IgG обычно измеряется при ИХА- и ИФА-анализах, разница лишь в способе измерения.
В случае с ИХА-анализом в качестве исследуемого материала берется кровь из вены или из пальца. Затем ее помещают на специальную тест-полоску, на которой размещены антитела к иммуноглобулинам с красителем. Они связывают иммуноглобулины и скапливаются вокруг них — благодаря этому элементы тест-полоски окрашиваются и позволяют визуально оценить, есть ли у человека антитела к вирусу и какого они типа. Если больше антиглобулинов IgM — значит, человек находится в активной стадии заболевания, если IgG — в завершающей или уже выздоровел.
В свою очередь ИФА-анализ работает по абсолютно такому же принципу, только для изучения взятой из вены крови используется уже не тест-полоска, а лабораторное исследование крови специалистом. Существуют как комбинированные методики ИФА-анализа (в крови ищут и иммуноглобулины IgM, и IgG), так и раздельные тесты. Но самое важное — методика ИФА позволяет «подсчитать» количество антител в крови и более точно определить стадию заболевания. Еще одно преимущество — в большей точности анализа по сравнению с тест-полосками. Минус, как и в случае с ПЦР-тестированием, — в низкой скорости и большей трудоемкости.
Распечатано с портала ZERKALO.IO
