fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису
Спалах — 10.09.20
ТЕКСТ: Ірина Лазоренко
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Володар тестів

За період карантину, який триває в Україні з 12 березня, ми втомилися, але далі стежимо за змінами правил (наприклад, можна їсти в закладах чи лише замовляти доставку). Та досі є аспекти, в яких ми не до кінця обізнані. В мережі люди запитують, чи робити їм тести, якщо вони контактували з людиною, в якої діагностували коронавірусну інфекцію; чи треба бігти в аптеку по тест, якщо підвищилася температура. Я була свідком, як іноземці, що мали перебувати 14 днів на ізоляції після прибуття, прийшли в один із київських діагностичних центрів, бо «їм сказали робити тест», а це, власне, порушує режим. Пропоную з’ясувати, коли і які тести на коронавірус є сенс робити.

 

За підтримки Міжнародного Фонду «Відродження» та Європейського Союзу в рамках гуманітарної ініціативи «Людяність і взаємодопомога», ми створюємо окрему рубрику присвячену COVID-19. Її мета – культивувати критичне мислення та стійкість до маніпуляцій в медіа щодо теми пандемії.

Робити тест чи не робити?

 

Ви працюєте в офісі, та якось на вихідних у колеги підвищилася температура. Шеф каже: «Усім треба зробити тести». Ви чухаєте голову і думаєте: «Який тест?» Ви чули, що в аптеці можна його придбати за доволі демократичною ціною; можна сходити в лабораторію, заплативши у декілька разів більше. Та і якось не хочеться нікуди йти, бо, може, ви вже хворий. Тоді що робити?

 

У статті Nature від 15 квітня (редагована 20 серпня 2020 року)1 стверджується: хоч пік інфекційності припадає на перші дні появи симптомів, передати хворобу можна й раніше з імовірністю 44% (12,3 дні в середньому до появи симптомів). Чи існує тест, який у перший же день після контакту скаже вам, чи ви хворий? Ні. Чому? Для цього треба з’ясувати, які є тести і для чого вони слугують.

 

Є два типи тестів на коронавірус: це серологічний (або ще тест на антитіла) та вірусний тест (на частинки вірусу, зокрема ДНК чи РНК, для якого використовують ПЛР).2 Вірусний тест показує, чи у вас є інфекція, а серологічний тест – чи хворіли ви в минулому. Тест на антитіла може не дати інформацію щодо поточної інфекції, оскільки може пройти 1-3 тижні від зараження до моменту продукції антитіл.

 

Серологічні тести

 

Є кілька видів серологічних тестів: швидкий діагностичний, ІФА (ферментний імуносорбентний аналіз, ELISA), а також нейтралізаційний і хемілюмінісцентний імуноаналіз, які в українських діагностичних лабораторіях не використовуються через складність процесу та обладнання, але ми зачепимо загальні їхні принципи.

 

Швидкий тест ви можете придбати в аптеці. На це у вас піде 10-30 хв і декілька крапель крові з пальця. Він є якісним, тобто каже вам, є антитіла чи нема, але не повідомляє про кількість антитіл. Невеликий спойлер: він працює майже так само, як ІФА, про який ви прочитаєте нижче, але в ньому відсутній етап, який дозволяє дізнатися про кількість антитіл. Тож швидкий тест є лише якісним. Може також визначити, IgM чи IgG присутні (про класи антитіл – далі). Він може бути корисним для визначення базової концентрації антитіл ДО інфекції, на фоні якої можна буде більш легітимно судити, є у вас коронавірусна інфекція чи ні.

 

Для ІФА-тесту, який роблять у діагностичних лабораторіях, теж беруть кров. Тест уже є кількісним – він показує, які антитіла та в яких кількостях зв’язалися з білками вірусу. Як це робиться: в лабораторії в стерильних умовах на планшет із лунками поміщається зразок вірусного антигена (ті самі білки вірусу), додається кров (чи виділена з неї, наприклад, сироватка) пацієнта. Якщо в крові є антитіла до білків коронавірусу, відбувається зв’язування. 

 

Далі до цієї суміші додається ще одне антитіло. Річ у тому, що антиген – це будь-яка органічна сполука, яка є чужою для організму. Наприклад, усі знають, що не можна переливати людині чужу кров без відповідності груп крові, так? Це тому, що білки крові однієї людини є антигенами для іншої, в якої до них є антитіла. Науковці вирішили скористатися цим. Вони вводять тваринам (кролям, козам) білки (наприклад, крові) людини і чекають на імунну відповідь (вироблення антитіл), а потім використовують їх, щоб знаходити, ніби ловити на приманку, людські білки в досліджуваних зразках. Такі речовини називаються вторинними антитілами (goat anti-human Ig, що перекладається як антитіла кози до людини).

 

До цих вторинних антитіл хімічно пришитий фермент (білок, який сприяє біохімічним реакціям), а також незабарвлений субстрат, наприклад, пероксид водню. Якщо всі зв’язування відбулися і в пацієнта є антитіла до вірусу, то продукт реакції матиме колір, часто в ультрафіолетовому спектрі. Пристрої реєструють інтенсивність світіння і повідомляють про кількість антитіл.

Антитіла виконують дуже різноманітні функції: деякі просто зв’язують антигени, слугуючи мітками для імунних клітин, а деякі, нейтралізуючі, можуть самостійно змінювати інфекційність антигена.

Аналіз нейтралізації використовується для виявлення антитіл, які виконують не просто зв’язування, а саме знешкодження частинок вірусу (власне, його нейтралізацію). Для виконання цього тесту потрібна культура клітин, заражена, в нашому випадку, SARS-CoV-2. Дані дослідження проводяться лише в центрах, які мають дозвіл на роботу з вірусами людини та тварин, оскільки в клітинах вирощуються повноцінні, здатні до інфікування часточки. 

 

Хемілюмінісцентний аналіз дуже схожий на ІФА. Відмінність полягає в тому, що під час провередення ІФА використовують планшети (пластмасові дощечки з лунками), а при хемілюмінісцентному – магнітні частинки, а також вид світла, що реєструється.

 

В діагностичних лабораторіях в Україні використовують ІФА-метод. Візьмімо, наприклад, опис тесту німецького виробництва, затвердженого американською службою FDA. В його описі вказана така чутливість: із 0-10 днів 13,9%; з 11-20 днів 61,1%; з 21 дня далі, 100%.

 

Тепер гляньмо на американський тест, який визначає лише IgM. Його опис дослівно: «Цей комплект спеціально тестує на IgM, присутній у сироватці пацієнта. Цільовий антиген не вказано. Зразки для тестування слід брати лише від 7 днів до 64 дня після появи симптому. Зразки, взяті до 12 днів після появи симптомів, що показали негативний тест, повинні бути повторно перевірені за допомогою іншого молекулярного методу. Зразки, взяті через 12 днів після появи симптомів, що є негативними, також слід перевірити на IgG. Чутливість визначали з 120 позитивних клінічних проб, а специфічність – з 95 негативних зразків. Представлена чутливість є загальною чутливістю, але компанія перелічує варіації чутливості за часом появи симптомів. Загалом, що більше число днів після появи симптомів, то більш чутливий аналіз».

 

Бачимо, що чутливість відрізняється залежно від дня хвороби. Чому? І що за М і G?

 

Коли людина хворіє, її за нормальних умов захищає імунна система. Імунітет допомагає нам боротися з бактеріями, вірусами, гельмінтами, їхніми токсинами, а також власними раковими клітинами. Імунітет є вроджений і набутий. Набутий буває штучний/природний, а також активний/пасивний. Коли ми чимось перехворіли, це набутий природний активний імунітет, який може тривати роками або навіть усе життя. Коли в організм потрапляє патоген, то на нього створюється імунна відповідь. Він залишає після себе сліди – антигени (білкової природи). Є спеціальний клас лімфоцитів, білих кров’яних тілець, під назвою плазмоцити (коли вони незрілі, то мають назву В-клітини). Плазмоцити продукують антитіла (теж білки), що зв’язують частинки патогена. Далі антитіла виконують різноманітні функції, наприклад, роблять патоген неактивним, «зліплюють» клітини бактерій, щоб їх поглинули інші клітини імунітету, викликають розчинення заражених клітин

 

Серед п’яти класів антитіл (інша назва антитіл – імуноглобуліни, Ig), що відрізняються за будовою та функціями, для нас найважливіші G та M. IgM усуває збудники на ранніх стадіях В-клітинного імунітету, перш ніж буде достатньо IgG. Так нащо два антитіла? Річ у тому, що вони відрізняються за параметрами. Є поняття афінності (з англ./укр. аffinity – спорідненість) та авідності (з англ./укр. avidity – жадібність, пристрасть).3 Спорідненість – це сила зв’язку. Коли антиген зустрічається організму вперше, спорідненість вироблених антитіл до антигенів низька. Щойно організм ознайомлюється з антигеном, імунна відповідь адаптується і спорідненість зв’язку збільшується. Авідність залежить від кількості зв’язків, місць зв’язування антитіла з антигеном, їхнього взаєморозташування. 

 

Уявімо, що кожен ваш палець на лівій руці – це антитіло. Кожен ваш палець може схопити палець на іншій руці (мізинець хапає мізинець, вказівний – вказівний тощо), яка вся буде одним великим антигеном із різними сайтами – місцями. Один ваш палець, як IgG, може дуже міцно зв’язати інший такий палець, але він не може зв’язати всю долоню. А якщо ви схопите мізинець, навіть дуже сильно, то рука легко вирветься. У нього висока афінність, але невелика авідність. А тепер уявімо, що вся ліва рука – це антитіло, IgM. І ви разом можете схопити всю праву руку. Але, як вже зазначалося, IgM виробляються першими, і природа зробила ставку не на специфічність, а на силу зв’язування. Тож ваша «рука» буде хапати не тільки потрібну руку, а ще обидві ваші ноги… І це феномен, тому що IgM є класом специфічних молекул, але порівняно з іншими він є геть не специфічним.

Це говорить про те, що ідентифікація IgM ще не означає, що в пацієнта коронавірус.

ПЛР-тести

 

Коронавірус (SARS-CoV-2), який спричиняє COVID-19, є РНК-вмісним вірусом. РНК – це, як правило, однониткова молекула, яка копіює, перетворює і передає частини генетичного коду білкам, щоб вони могли синтезувати інші білки, що будуть виконувати свої функції. Функцію зберігання генетичної інформації виконує ДНК. У вірусів все по-особливому: генетичну інформацію може зберігати як ДНК, так і РНК. Якщо вірус містить РНК, спосіб визначити його трохи складніший, але з сучасними технологіями – не набагато.

 

Для цього застосовується ПЛР (полімеразно-ланцюгова реакція) – метод, де генетичний фрагмент, який нас цікавить, помножується на багато копій, тобто його концентрація збільшується до такої, яку можна визначити.4 Для РНК потрібна модифікація цієї процедури, яка називається RT-PCR (Reverse transcription polymerase chain reaction, ПЛР із зворотною транскрипцієюЗворотна транскрипція – це процес, обернений звичайному процесі в організмах живих істот. Зазвичай ДНК передає інформацію на РНК, а та – на білки. Ферменти, які переписують із ДНК на РНК називаються транскриптазами. Зворотня транскриптаза робить навпаки: із РНК кодує ДНК), конкретно її підвид – РТ-ПЛР у реальному часі.

 

Зібрані зразки (мазок носа, горла, нижніх дихальних шляхів, виділення під час кашлю) очищаються (ми повинні позбутися від усього, крім РНК вірусу, а це – усі часточки клітин самого пацієнта та вірусу, який інфікував клітину, якщо він, звісно, там є). Уявімо, що вірус, на жаль, таки потрапив у клітину. Ми успішно виділили його РНК. Далі ми взяли зворотну транскриптазу, яка зробила із РНК ДНК (дволанцюгову молекулу з трохи іншим складом, але вона все ще несе ту ж інформацію). Далі за високих температур у спеціальному апараті ДНК розплавляється і розходиться. До самотнього ланцюга (який називається матричним, материнським) підходять праймери – короткі фрагменти, які, ми знаємо, є лише у тих видів/клітин, які ми шукаємо. У нашому випадку – це SARS-CoV-2. За цей час до неї підходить фермент полімераза. Вона може бачити лише ось ці праймери, які підказують їй, де будувати. І вона будує, використовуючи субстрат, який є в наборах ПЛР.  Ця вся процедура займає приблизно одну годину.

 

У ПЛР у реальному часі відбувається ще один важливий для діагностики етап. До зразка можна приєднати флуоресцентну мітку, яка буде світитися, коли відбуватиметься полімеризація.5

 

Чому саме цей метод?

 

Техніка RT-PCR в реальному часі є чутливою і специфічною, у лабораторії ця процедура від забору до видачі аналізу займає 8 годин. Порівняно з іншими доступними методами, RT-PCR в реальному часі швидший і зручніший, адже він відбувається в одній пробірці, на відміну від методів, де процедура зворотної транскрипції та полімеризації проходять у два етапи. Інші методи необхідні для виявлення, відстеження та вивчення минулих інфекцій, особливо тих, які можуть розвинутися та поширитися без симптомів,4 про що ми вже говорили.

 

Також важливо пам’ятати про хибні негативні та позитивні результати. У першому випадку ПЛР-тест каже, що вірусу у вас немає, а насправді він є. У другому вам діагностують хворобу, хоча ви не хворі. Дані, опубліковані в  ACP Journal,9 свідчать, що за чотири дні зараження до типового часу виникнення симптомів (п’ятий день) ймовірність помилково негативного результату у зараженої людини зменшується зі 100% у перший день до 67% на четвертий день. У день появи симптомів середній помилково негативний показник становив 38%. Він зменшився до 20% на восьмий день (через три дні після появи симптомів), після чого знову почав зростати, з 21% на дев’ятий день до 66% на 21 день.

 

То як здавати тест?

 

Найкраще робити ПЛР-тест на третій день після появи симптомів, тоді ризик хибного негативного результату найменший. Це покаже вам, чи хворієте ви на коронавірус. Аналіз на антитіла не покаже, чи ви хворієте зараз, чи заразилися декілька днів тому, вам треба чекати від тижня (для коректної детекції IgM) до трьох тижнів від прояву симптомів (для IgG). Ці тести дадуть вам уявлення, чи хворіли ви раніше. Чим це корисно? Наприклад, усі ваші наступні хвороби, найімовірніше, вже не будуть коронавірусом, хоча їх є два штами і вірус досі мутує (цікава історія сталася з президентом Бразилії, який мав новий мутований SARS-CoV-2, тому перший результат був хибно негативним). На сайтах українських лабораторій можна знайти припис, що тест на антитіла є лише додатковим, тому що до кінця не вивчена імунна відповідь на коронавірус. А також позитивний тест на антитіла може свідчити про перехресну чутливість на інші коронавіруси, які постійно циркулюють у нашому середовищі.11

 

Якщо ви вчора контактували з кимось, у кого сьогодні тестували ковід, не біжіть робити тест. Що ви можете робити, якщо таке сталося? Почніть рахувати дні з моменту контакту та самоізолюйтеся, обговорюйте все зі своїм лікарем і стежте за самопочуттям. Якщо ви відчуваєте симптоми, теж самоізолюйтеся. І поясніть своєму босу, коли, як і для чого доцільно робити тести.

 

Матеріал підготовлено за підтримки Міжнародного Фонду «Відродження» та Європейського Союзу в рамках гуманітарної ініціативи «Людяність і взаємодопомога». Матеріал відображає позицію авторів і не обов’язково відображає позицію Міжнародного фонду «Відродження» та Європейського Союзу.

ТЕКСТ: Ірина Лазоренко
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Статті