ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ

Διαγνωστικά τεστ για τον COVID-19: Αξιολόγηση τρεχουσών μεθόδων, πρακτικών και μέλλοντος

Οι εργαστηριακές δοκιμές για τη διάγνωση του COVID-19 που βρίσκονται επί του παρόντος στην πράξη, σύμφωνα με τις συμβουλές των διεθνών φορέων εμπειρογνωμόνων, επανεξετάζονται και αξιολογούνται.

Το COVID-19 νόσος, που προέρχεται από τη Γουχάν της Κίνας, έχει επηρεάσει περισσότερες από 208 χώρες μέχρι τώρα. Η επιστημονική κοινότητα σε ολόκληρο τον κόσμο αντιμετώπισε μια σημαντική πρόκληση τους τελευταίους μήνες, να αναπτυχθεί διαγνωστικές δοκιμασίες for Covid-19 ανίχνευση ασθενειών για τον έλεγχο ασθενών και ύποπτων ατόμων με σκοπό την αποτελεσματική διαχείριση και έλεγχο της πανδημίας.

Πριν αξιολογήσουμε τις τρέχουσες μεθόδους και πρακτικές που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση του COVID-19, ας καταλάβουμε πρώτα τι προκαλεί το COVID-19 και πώς αναπτύσσει κανείς διαγνωστικά τεστ για τον έλεγχο ασθενών για αυτήν την ασθένεια. Η νόσος COVID-19 προκαλείται από ένα θετικά κλώνο RNA ιός που είναι ζωονοσογόνοι, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να περάσουν τα εμπόδια των ειδών από τα ζώα στον άνθρωπο και μπορούν να προκαλέσουν, στον άνθρωπο, ασθένειες που κυμαίνονται από το κοινό κρυολόγημα έως πιο σοβαρές ασθένειες όπως το MERS και το SARS. Ο ιός που προκαλεί το COVID-19 έχει πλέον ονομαστεί SARS-CoV-2 από τη Διεθνή Επιτροπή Ταξινομίας των Ιών (ICTV), καθώς μοιάζει πολύ με αυτόν που προκάλεσε το ξέσπασμα του SARS (SARS-CoVs). Το διαγνωστικό τεστ για τη νόσο COVID-19 μπορεί να αναπτυχθεί με πολλούς τρόπους.

Η πιο δημοφιλής και επί του παρόντος υιοθετημένη μέθοδος παγκοσμίως είναι η ανάπτυξη ενός διαγνωστικού τεστ που μπορεί να ανιχνεύσει τον ίδιο τον ιό SARS-CoV-2. Αυτό δοκιμή βασίζεται στην ανίχνευση του ιικού γονιδιώματος στο δείγμα του ασθενούς με RT-real time PCR (reverse transcriptase-real time Polymerase Chain Reaction). Αυτό συνεπάγεται μετατροπή του ιικού RNA σε DNA χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται ανάστροφη μεταγραφάση και στη συνέχεια ενίσχυση του DNA χρησιμοποιώντας συγκεκριμένο σύνολο εκκινητών και έναν φθορίζοντα ανιχνευτή, που δεσμεύονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή στο ιικό DNA, χρησιμοποιώντας μια πολυμεράση Taq και ανιχνεύοντας το φθορίζον σήμα. Αυτές οι δοκιμές αναφέρονται ως NAATs (Nucleic Acid Amplification Tests). Αυτή η τεχνική μπορεί να είναι πολύ χρήσιμη για την πολύ πρώιμη ανίχνευση της παρουσίας νουκλεϊκού οξέος στο δείγμα ασθενών, ακόμη και σε ασυμπτωματικούς ασθενείς που δεν εμφανίζουν συμπτώματα της νόσου COVID-19 (ειδικά στην περίοδο επώασης 14-28 ημερών) και στο μεταγενέστερο μέρος καθώς και όταν η ασθένεια είναι πλήρης.

Διάφορες εταιρείες σε όλο τον κόσμο εργάζονται σε αγώνα δρόμου ενάντια στο χρόνο τους τελευταίους μήνες για να αναπτύξουν διαγνωστικό τεστ με βάση το NAAT για την ανίχνευση του SARS-CoV-2 με βάση τις κατευθυντήριες γραμμές CDC (Κέντρο Ελέγχου Νοσημάτων), Ατλάντα, ΗΠΑ και ΠΟΥ ( 1, 2). Οι υγειονομικές αρχές σε όλο τον κόσμο έχουν εγκρίνει αυτά τα τεστ για χρήση έκτακτης ανάγκης για την ανίχνευση του SARS-CoV-2. Τα ιικά γονίδια που στοχεύτηκαν μέχρι στιγμής περιλαμβάνουν τα γονίδια N, E, S και RdRP, μαζί με κατάλληλους θετικούς και αρνητικούς μάρτυρες. Τα δείγματα ασθενών που πρόκειται να συλλεχθούν για μια τέτοια εξέταση είναι από την ανώτερη αναπνευστική οδό (ρινοφάρυγγα και στοματοφαρυγγικό επίχρισμα) και/ή την κατώτερη αναπνευστική οδό (αναρρόφηση πτυέλων και/ή ενδοτραχειακή αναρρόφηση ή βρογχοκυψελιδική πλύση). Ωστόσο, είναι επίσης δυνατός ο εντοπισμός του ιού σε άλλα δείγματα, συμπεριλαμβανομένων των κοπράνων και του αίματος. Τα δείγματα πρέπει να συλλέγονται ταχέως με κατάλληλο τρόπο, λαμβάνοντας όλες τις απαραίτητες προφυλάξεις και τηρώντας τις πρακτικές βιοασφάλειας (σύμφωνα με τις οδηγίες που ορίζονται από τον ΠΟΥ[1]), από ασθενείς που πληρούν τον ορισμό ύποπτου κρούσματος για COVID-19, διατηρώντας και συσκευάζοντας το καλά εάν χρειάζεται να μεταφερθεί στο διαγνωστικό κέντρο και στη συνέχεια να υποβληθεί σε επεξεργασία (εξαγωγή RNA σε ντουλάπι βιοασφάλειας σε BSL-2 ή ισοδύναμη εγκατάσταση) με τρόπο που να διασφαλίζεται η ακεραιότητα του δείγματος. Όλα αυτά πρέπει να εκτελούνται σε βάση προτεραιότητας για καλύτερη κλινική διαχείριση και έλεγχο των επιδημιών.

Ο χρόνος ανίχνευσης για διάφορα διαθέσιμα τεστ με βάση το NAAT που αναπτύχθηκαν από μεγάλες διαγνωστικές εταιρείες σε όλο τον κόσμο ποικίλλει από 45 λεπτά έως 3.5 ώρες. Γίνονται διάφορες βελτιώσεις σε αυτές τις δοκιμές για να μετατραπούν σε δοκιμές σημείου φροντίδας και να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα σε όσο το δυνατόν λιγότερο χρόνο χωρίς να διακυβεύεται η ακρίβεια των αποτελεσμάτων, ώστε να αυξηθεί ο αριθμός των δοκιμών που μπορούν να γίνουν σε μια ημέρα.

Άλλες επιλογές διαγνωστικών εξετάσεων είναι ταχείες διαγνωστικές εξετάσεις (RDTs) ότι είτε ανιχνεύουν ιικά αντιγόνα/πρωτεΐνες που εκφράζονται στην επιφάνεια των σωματιδίων του ιού SARS-CoV-2 καθώς αναπαράγονται στα κύτταρα ξενιστές και προκαλούν ασθένεια ή αντισώματα ξενιστή ως απόκριση σε μόλυνση· αυτό το τεστ ανιχνεύει την παρουσία αντισωμάτων στο αίμα ατόμων που πιστεύεται ότι έχουν μολυνθεί από τον COVID-19 (3).

Η ακρίβεια και η αναπαραγωγιμότητα του RDT για την ανίχνευση ιικών αντιγόνων εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως ο χρόνος από την έναρξη της νόσου, η συγκέντρωση του ιού στο δείγμα, η ποιότητα και η επεξεργασία του δείγματος και η σύνθεση των αντιδραστηρίων που υπάρχουν στα κιτ δοκιμής. Λόγω αυτών των μεταβλητών, η ευαισθησία αυτών των δοκιμών μπορεί να κυμαίνεται από 34% έως 80%. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτής της επιλογής είναι ότι ο ιός πρέπει να βρίσκεται στο αναπαραγόμενο και μολυσματικό του στάδιο για να ανιχνεύσει τις ιικές πρωτεΐνες.

Ομοίως, οι δοκιμές για την ανίχνευση αντισωμάτων ξενιστή βασίζονται στην ισχύ της απόκρισης αντισωμάτων, η οποία εξαρτάται από παράγοντες όπως η ηλικία, η διατροφική κατάσταση, η σοβαρότητα της νόσου και ορισμένα φάρμακα ή λοιμώξεις που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτής της επιλογής είναι ότι τα αντισώματα παράγονται σε διάστημα ημερών έως εβδομάδων μετά τη μόλυνση με τον ιό SARS-CoV-2 και πρέπει να περιμένει κανείς τόσο πολύ για να πραγματοποιήσει το τεστ. Αυτό σημαίνει ότι η διάγνωση της λοίμωξης COVID-19 με βάση την ανταπόκριση του αντισώματος ξενιστή θα είναι συχνά δυνατή μόνο στη φάση της ανάρρωσης, όταν πολλές από τις ευκαιρίες για κλινική παρέμβαση ή πρόληψη μετάδοσης της νόσου έχουν ήδη παρέλθει.

Επί του παρόντος, οι RDT που αναφέρονται παραπάνω έχουν εγκριθεί μόνο σε ερευνητικό περιβάλλον και όχι για κλινική διάγνωση λόγω έλλειψης δεδομένων (3, 4). Καθώς όλο και περισσότερα επιδημιολογικά δεδομένα γίνονται διαθέσιμα για τον COVID-19, θα αναπτυχθούν και θα εγκριθούν περισσότερα RDT ως τεστ φροντίδας σε κλινικό περιβάλλον, καθώς μπορούν να δώσουν αποτελέσματα σε 10-30 λεπτά σε αντίθεση με τα τεστ που βασίζονται στο NAAT που απαιτούνται κατά μέσο όρο λίγες ώρες για την ανίχνευση της νόσου.

***

αναφορές:
1. ΠΟΥ, 2020. Συστάσεις στρατηγικής εργαστηριακών δοκιμών για τον COVID-19. Ενδιάμεση Καθοδήγηση. 21 Μαρτίου 2020. Διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf Πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020
2. CDC 2020. Πληροφορίες για εργαστήρια. Ενδιάμεση Οδηγία για Εργαστήρια Διαθέσιμη στο διαδίκτυο στη διεύθυνση https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html Πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020.
3. ΠΟΥ, 2020. Συμβουλές για τη χρήση των δοκιμών σημείου φροντίδας. Επιστημονική Έκθεση. 08 Απριλίου 2020. Διαθέσιμο στο διαδίκτυο στη διεύθυνση https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 Πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020.
4. ECDC, 2020. Μια επισκόπηση της κατάστασης ταχείας δοκιμής για τη διάγνωση του COVID-19 στην ΕΕ/ΕΟΧ. 01 Απριλίου 2020. Ευρωπαϊκό Κέντρο Πρόληψης και Ελέγχου Νόσων. Διαθέσιμο online στο https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea Πρόσβαση στις 09 Απριλίου 2020

***

Ρατζίεφ Σόνι
Ρατζίεφ Σόνιhttps://www.RajeevSoni.org/
Ο Δρ Rajeev Soni (ORCID ID : 0000-0001-7126-5864) έχει Ph.D. στη Βιοτεχνολογία από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, Ηνωμένο Βασίλειο και έχει 25 χρόνια εμπειρίας εργάζεται σε διάφορα ινστιτούτα και πολυεθνικές εταιρείες όπως The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux και ως κύριος ερευνητής με το US Naval Research Lab στην ανακάλυψη φαρμάκων, τη μοριακή διάγνωση, την έκφραση πρωτεϊνών, τη βιολογική παραγωγή και την επιχειρηματική ανάπτυξη.

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Για ενημέρωση με όλες τις τελευταίες ειδήσεις, προσφορές και ειδικές ανακοινώσεις.

Τα πιο δημοφιλή άρθρα

Πρώτη επιτυχημένη γονιδιακή επεξεργασία στο Lizard με χρήση τεχνολογίας CRISPR

Αυτή η πρώτη περίπτωση γενετικής χειραγώγησης σε σαύρα...

Η «Υπόθεση βραδυκινίνης» εξηγεί την υπερβολική φλεγμονώδη απόκριση στον COVID-19

Ένας νέος μηχανισμός για να εξηγήσει τα διαφορετικά άσχετα συμπτώματα...

Κατασκευάζοντας «πραγματικές» βιολογικές δομές με χρήση τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης

Σε μια σημαντική πρόοδο στην τεχνική της τρισδιάστατης βιοεκτύπωσης, κύτταρα και...
- Διαφήμιση -
94,466ΑνεμιστήρεςΑρέσει
47,680οπαδούςΑκολουθώ
1,772οπαδούςΑκολουθώ
30ΣυνδρομητέςΕγγραφείτε