Что такое naat тест
Достижения
Нити нуклеиновой кислоты (ДНК и РНК) с соответствующими последовательностями слипаются в попарные цепочки, застегиваясь на молнии, как застежка-липучка в сушилке для одежды. Но каждый узел цепи не очень липкий, поэтому двухцепочечная цепь постоянно частично расстегивается и снова застегивается под воздействием окружающих вибраций (называемых тепловым шумом или броуновским движением ). Более длинные пары более стабильны. В тестах на нуклеиновую кислоту используется «зонд», который представляет собой длинную нить с прикрепленной к ней короткой нитью. Длинная цепь праймера имеет соответствующую (комплементарную) последовательность «целевой» цепи обнаруживаемого болезнетворного организма. Болезненная нить плотно прилипает к обнаженной части длинной праймерной нити (называемой «опорной точкой»), а затем постепенно вытесняет короткую «защитную» нить с зонда. В конце концов, короткая протекторная цепь ни с чем не связана, а несвязанный короткий праймер можно обнаружить. В оставшейся части этого раздела дается некоторая история исследований, необходимых для преобразования этого процесса в полезный тест.
В 2012 году исследовательская группа Инь опубликовала статью об оптимизации специфичности гибридизации нуклеиновых кислот. Они представили «зонд для замены опоры (PC)», который состоит из предварительно гибридизированной цепи комплемента C и протекторной цепи P. Комплементная цепь длиннее, чем протекторная цепь, и на конце имеет несвязанный хвост, опору для ног. Комплемент идеально дополняет целевую последовательность. Когда правильная цель (X) реагирует с зондом для замены опоры (PC), P высвобождается и образуется гибридизированный продукт XC. Стандартная свободная энергия (∆) реакции близка к нулю. С другой стороны, если зонд с заменой опоры (PC) реагирует с ложной мишенью (S), реакция идет вперед, но стандартная свободная энергия увеличивается, становясь менее термодинамически выгодной. Стандартная разность свободной энергии (∆∆) достаточно значительна, чтобы обеспечить очевидную дискриминацию в урожайности. Фактор дискриминации Q рассчитывается как выход правильной целевой гибридизации, деленный на выход ложной целевой гибридизации. В ходе экспериментов с различными зондами для замены опоры на пальцах ног с 5 правильными мишенями и 55 ложными мишенями с энергетически репрезентативными одноосновными изменениями (замены, делеции и вставки) группа Инь пришла к выводу, что факторы дискриминации этих зондов были между 3 и 100+ со средним значением. 26. Зонды надежно функционируют при температурах от 10 ° C до 37 ° C, от 1 мМ до 47 мМ и с концентрациями нуклеиновых кислот от 1 нМ до 5 М. Они также выяснили, что зонды с обменом на пальцах ног работают надежно даже при обнаружении РНК.
После этого были изучены дальнейшие исследования. В 2013 году группа Силига опубликовала статью о флуоресцентных молекулярных зондах, в которых также используется реакция обмена пальцами ног. Это позволило оптическое обнаружение правильной цели и цели SNP. Им также удалось обнаружить SNP в образцах, полученных из E. coli.
В 2015 году группа Дэвида достигла чрезвычайно высокой (1000+) селективности однонуклеотидных вариантов (SNV), внедрив систему, называемую «конкурентные композиции». В этой системе они построили модель кинетической реакции основных процессов гибридизации для прогнозирования оптимальных значений параметров, которые варьируются в зависимости от последовательностей SNV и дикого типа (WT), от конструктивной архитектуры зонда и приемника, а также от реагента. концентрации и условия анализа. Их модель преуспела в средней селективности 890 полей для 44 связанных с раком ДНК SNV, минимум 200, что представляет собой по крайней мере 30-кратное улучшение по сравнению с предыдущими анализами, основанными на гибридизации. Кроме того, они применили эту технологию для анализа низких последовательностей VAF из геномной ДНК человека после ПЦР, а также непосредственно для синтетических последовательностей РНК.
Основываясь на опыте, они разработали новый метод ПЦР под названием Blocker Displacement Amplification (BDA). Это термостойкая ПЦР, которая избирательно усиливает все варианты последовательностей в пределах окна примерно 20 нт в 1000 раз по сравнению с последовательностями дикого типа, позволяя легко обнаруживать и количественно оценивать сотни вариантов потенциалов первоначально при частоте аллелей ≤ 0,1%. BDA обеспечивает аналогичную эффективность обогащения при температурах отжига от 56 ° C до 64 ° C. Такая устойчивость к температуре облегчает мультиплексное обогащение множества различных вариантов генома и, кроме того, позволяет использовать недорогие и портативные инструменты термоциклирования для обнаружения редких вариантов ДНК. BDA был подтвержден даже на типах образцов, включая клинические образцы бесклеточной ДНК, взятые из плазмы крови пациентов с раком легких.
Чем отличаются разные тесты на коронавирус и кто их сейчас делает
По всему миру количество заболевших коронавирусной инфекцией нового типа за последние полгода приближается к 4 млн человек, а в России — к 200 тыс. человек. При этом в странах-лидерах по количеству больных COVID-19 ежедневно проводятся сотни тысяч тестов на выявление коронавируса. Их проводят по разным методикам и государственные, и частные клиники. «Хайтек» подробно рассказывает, какими бывают тесты на коронавирус и чем они отличаются от анализов на антитела.
Читайте «Хайтек» в
Мнение ВОЗ и ПЦР-тест
Еще в начале марта 2020 года глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебреисус призвал страны проводить массовые тестирования на коронавирусную инфекцию нового типа — даже у людей без симптомов. При этом, согласно руководству ВОЗ, анализы на коронавирус SARS-CoV-2 должны проводиться методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией.
В документе уточняется, что пока это самый точный и надежный метод диагностики, который позволяет определить даже небольшое количество РНК SARS-CoV-2 в крови человека.
Первые тесты на коронавирус методикой ПЦР были разработаны в «Шарите» в Берлине в январе 2020 года с использованием полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени (rRT-PCR). Именно эти тесты стали основной для миллионов тестов, которые распространялись ВОЗ для поиска заболевших коронавирусной инфекцией.
Похожий метод поиска коронавируса использует южнокорейская компания Kogenebiotech, которая в своих тестах на основе ПЦР позволяет найти ген «Е», общий для всех бета-коронавирусов, и ген RdRp, специфичный для SARS-CoV-2.
В США Центры по контролю и профилактике заболеваний распространяют диагностическую панель RT-PCR среди лабораторий общественного здравоохранения через Международный ресурс по реагентам. Один из трех генетических тестов в более старых версиях тестовых наборов вызвал неубедительные результаты, многие эксперты связывают текущее развитие пандемии в США с тем, что первоначальные тесты плохо справлялись с поиском РНК вируса в крови человека.
Только 13 марта 2020 года американская компания Roche Diagnostics получила одобрение FDA на проведение теста, который может быть проведен в течение 3,5 часов, что позволило одной машине выполнить приблизительно 4 128 тестов в течение 24 часов и резко увеличить количество тестирований на коронавирус в США.
Количество проведенных тестов на коронавирус по странам
Как работает ПЦР-тест
Для проведения тестов из физиологических жидкостей пациента — в случае коронавируса это мазок из ротоглотки или носоглотки — извлекают одноцепочечную РНК, моделируют на ее основе двуцепочечную ДНК и многократно дублируют с помощью специального фермента (полимеразы). Увеличение числа копий ДНК называется амплификацией. В результате концентрация определенных фрагментов ДНК/РНК в биологическом образце, изначально минимальная, значительно увеличивается.
В России практически все тесты, которые делаются в 15 крупнейших диагностических лабораториях страны, в том числе в платных, таких как «Хеликс», производятся новосибирским Центром вирусологии и биотехнологии «Вектор».
Тесты EMG
20 марта Росздравнадзор дал разрешение на использование российско-японской диагностической системы по выявлению коронавируса, которую вывела на российский рынок компания «Эвотэк-Мирай Геномикс» (EMG). Российско-японская технология для экспресс-диагностики COVID-19 является совместной разработкой японской компании Mirai Genomics и ее российского партнера «Генетические технологии», которая представляет собой тесты и портативные диагностические системы.
Технология позволяет осуществлять высокоточную экспресс-диагностику вируса за 30 минут. Благодаря тому, что технология адаптирована под мобильные лаборатории, она позволяет тестировать людей в любом месте и может обрабатывать образцы сразу 20 человек.
Сейчас этой системой чаще всего пользуется Яндекс для проведения собственного тестирования на коронавирус в Москве. Сами тесты, как и многие реагенты, производятся в России. Планируется, что цена на тесты EMG будет в среднем в пять раз меньше, чем на стандартные ПЦР-тесты в Европе.
Ключевое отличие тестов EMG от ПЦР в том, что они проводят ИФА (имунноферментный анализ). Эта технология определяет антитела, которые организм начинает вырабатывать не ранее, чем через неделю после заражения — так называемые ранние антитела, на замену приходят поздние. При этом тест EMG позволяет определить наличие вируса уже на самых ранних стадиях, в то время как другие системы диагностики короновируса обладают меньшей чувствительностью и не могут выявлять вирус на ранней стадии инфицирования.
Тест на антитела
Тест на антитела к коронавирусу позволяет узнать, переболел ли человек COVID-19 и есть ли у него в организме специальные белки, которые боролись с этим вирусом и гипотетически в будущем смогут противостоять ему. Подробнее об этом анализе мы подробно рассказывали здесь.
Анализы на антитела к коронавирусу можно сдать и в России, но массовое тестирование проводят только для медиков с помощью тест-системы новосибирского «Вектора». Также в небольших масштабах такими исследованиями занимается и израильская клиника «Хадасса медикал» в Сколково.
В конце апреля стало известно, что сразу пять крупных сетей медицинских лабораторий начнут массовое тестирование россиян на антитела к коронавирусу: «Хеликс», ИНВИТРО, «Гемотест», KDL и LabQuest. Они планируют выявление антител: ранних — IgM и поздних — IgG, которые сменяют ранние при первичном иммунном ответе на неизвестный организму антиген.
При этом пока на сайтах этих клиник предлагается пройти тест на коронавирус. В будущем их цена составит от 900 до 4 000 рублей в зависимости от региона.
Новые тесты на коронавирус
В России сейчас разрабатываются не менее 10 экспериментальных систем тестирования на COVID-19, а во всем мире — как минимум несколько сотен. Например, недавно FDA одобрила первый тест на коронавирус с использованием технологии CRISPR. Его результаты становятся известны в течение часа.
Компания Northwestern недавно выпустила датчик в виде пластыря, который может диагностировать потенциальное заражение коронавирусной инфекцией нового типа на ранних стадиях.
При этом сдавать ПЦР-анализ без симптомов практически бессмысленно, поскольку вирус ищется в клетках эпителия из носоглотки, и отсутствие симптомов означает, что он еще не поразил слизистую носа и горла. При этом вирус может находиться в клетках и просто не дойти еще до слизистой. Поэтому при отрицательном анализе тест обычно отправляют на проверку и повторяют.
Наука и технологии против ВИЧ: пять основных трендов
Согласно данным ФБУН Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Федерального научно-методического центра по профилактике и борьбе со СПИДом, ВИЧ-инфекция вышла за пределы уязвимых групп населения и активно распространяется в общей популяции. Большинство пациентов, впервые выявленных в первом полугодии 2021 года, инфицировались при гетеросексуальных контактах (67,3%). Количество инфицированных при половых контактах ежегодно увеличивается. В первом полугодии 2021-го зарегистрировано три случая подозрения на инфицирование ВИЧ, связанное с оказанием медицинской помощи, и один случай инфицирования ВИЧ ребенка при оказании медицинской помощи за пределами России.
Почему ВИЧ сложно лечить
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) вызывает хроническое инфекционное заболевание, прогрессирующее без лечения. Это один из уникальных вирусов, которые поражают клетки иммунной системы — так называемые CD4+ Т-лимфоциты, функция которых состоит в распознавании и уничтожении чужеродных для организма агентов.
Вирус как «троянский конь» встраивается в геном иммунных клеток и блокирует все средства их защиты, избегая обнаружения иммунной системой. Антитела против ВИЧ вырабатываются, но они не способны остановить этот процесс.
Без лечения ВИЧ-инфекция медленно прогрессирует, истощая иммунную систему организма. Через 5–10 лет после инфицирования начинается стадия вторичных проявлений, когда у ВИЧ-положительного развиваются другие сопутствующие заболевания.
Профилактика: значимое снижение рисков инфицирования ВИЧ
Доконтактная профилактика (ДКП или PrEP) — это прием неполной схемы тех же препаратов, которые принимают люди, живущие с ВИЧ: сочетания тенофовир + эмтрицитабин или тенофовир + ламивудин.
Если препараты ДКП успели попасть в организм заранее, то при проникновении в него вируса вещества ДКП убивают ВИЧ еще до того, как тот успеет закрепиться в теле человека. Препараты нужно принимать ежедневно в одно и то же время.
Защита, которую обеспечивает PrEP при правильном приеме таблеток, — почти 100%. Требуется консультация и контроль врача.
В экстренных случаях, когда есть риск заболевания после незащищенного контакта с инфицированным, используют постконтактное лечение (ПКП, PEP). Это месячный курс терапии. При быстром начале лечения в течение первых 24–72 часов есть высокие шансы избежать инфицирования. Но эти шансы никогда не равны 100%.
Лечение ВИЧ: антиретровирусная терапия
Основной способ взять ВИЧ-инфекцию под контроль — антиретровирусная терапия. Она включает в себя препараты, останавливающие жизненный цикл ВИЧ на разных этапах.
Антиретровирусная терапия меняет качество жизни пациентов с ВИЧ:
Ученые доказали, что ВИЧ-положительный человек, принимающий эффективную терапию, не может передать вирус при незащищенных сексуальных контактах.
Сегодня в России зарегистрировано более 20 препаратов из шести разных классов антиретровирусной терапии. Для каждого пациента подбирается комбинация, которая будет эффективна и не вызовет побочных эффектов.
Терапия ВИЧ сильно изменилась: первые схемы лечения предполагали многократный прием достаточно токсичных препаратов, что породило миф о том, что «таблетки убивают быстрее, чем ВИЧ». В настоящее время лекарства принимаются один, реже — два раза в сутки, схемы лечения включают от одной до шести таблеток.
Прорыв 2021 года в лечении ВИЧ — регистрация первых инъекционных форм антиретровирусной терапии на рынках Канады, США и Европы. В ближайший год эта форма должна появиться в России. Исследования доказали эффективность терапии при однократных инъекциях каждые 1–2 месяца (вместо ежедневного приема терапии). Следующее поколение лечения — инъекционный препарат с введением один раз в полгода. Потенциально эти же лекарства можно будет использовать для снижения риска инфицирования с той же продолжительностью действия.
Исследования новых методов лечения ВИЧ: генетические ножницы
Пока излечиться от ВИЧ невозможно. Основной причиной, почему ВИЧ-инфекция до сих пор остается неизлечимой, несмотря на наличие препаратов антиретровирусной терапии, — недоступность для воздействия медикаментов на те копии вируса, которые прячутся в «спящих» клетках, в так называемых резервуарах ВИЧ, одним из которых является костный мозг человека.
Известные случаи излечения от ВИЧ связаны с пересадкой костного мозга от доноров с мутацией генов CCR5, делающих носителей этой мутации неуязвимыми для ВИЧ. В настоящее время ученые отслеживают состояние еще 38 пациентов с ВИЧ, которым был трансплантирован устойчивый к вирусу материал.
Этот метод не может быть масштабирован по двум причинам: ущерб для здоровья от трансплантации несоизмеримо выше, чем от ВИЧ-инфекции (излечившиеся пациенты проходили процедуру не в связи с ВИЧ, а из-за онкологических заболеваний), а сама мутация не может служить надежной защитой перед быстро мутирующим вирусом, новые штаммы которого могут стать невосприимчивы к этой естественной защите.
Тем не менее случаи излечения именно этим путем создали значительное поле для исследований: на их основе появились как возмутивший общественность эксперимент на генетически модифицированных детях, итог которого общественности неизвестен, так и испытание метода редактирования гена CCR5 в организме живого человека, которое завершатся в Санкт-Петербурге в 2022 году.
Одна из надежд на излечение от ВИЧ связана с методом «генетических ножниц» CRISPR, с помощью которых можно «вырезать» в живых клетках участки ДНК, модифицированные вирусом для собственного размножения. В настоящее время большинство разрабатываемых методов борьбы с ВИЧ использует стратегию «shock and kill» — реактивацию вируса и его уничтожение. Существует другая изучаемая стратегия — «block-lock-excise», то есть уничтожение латентного вируса без реактивации: напротив, предполагается «запереть» вирус в спящих клетках, после чего удалить из организма с помощью технологии CRISPR-Cas9.
Разработки вакцин от ВИЧ
Эффективной вакцины против ВИЧ не существует — пока.
За все время в клинических исследованиях испытывали более 40 вакцин. Максимальный эффект в сокращении новых случаев ВИЧ — только 25%. Созданию вакцины препятствует особенность жизненного цикла ВИЧ и его высокая изменчивость — особенно его внешней оболочки. Это позволяет вирусу быстро обходить искусственный иммунитет.
Продолжается исследование бельгийской вакцины Mosaico. В 2022 году планируется публикация исследования перспективной кадидатной вакцины HIVconsvX от Оксфордского университета.
Еще одну надежду на вакцинацию «подарила» пандемия коронавируса: в ходе поиска подходов к ее профилактике начали использовать технологию мРНК-вакцины. В текущем году стало известно о запуске испытаний мРНК кандидатных препаратов против ВИЧ от американской компании Moderna.
К сожалению, разработка российских вакцин против ВИЧ началась только в 1997 году, и из-за проблем с финансированием многократные попытки по созданию вакцин в РФ ни разу не были доведены до конца. В 2020 году разработками занимались в Петербурге — ГосНИИ ОЧБ и «Биомедицинский центр» (ДНК-вакцина). Также на базе Московского городского центра профилактики и борьбы со СПИДом тестировали терапевтическую вакцину, позволяющую носителю жить без терапии в течение длительного времени.
Диагностика: шесть видов анализов
Диагностика включает скрининг и подтверждающие тесты для проверки на заболеваемость ВИЧ-1, 2 и группы О. Эти тесты имеют основное применение для скрининга и дифференциации различных групп и подтипов вируса иммунодефицита человека. Благодаря технологическому развитию стали доступны экспресс-тесты на уровень клеток CD4, нуклеиновые кислоты NAT, антиген p24 и диагностика для новорожденных EID.
Антитела к ВИЧ появляются после начала активного размножения вируса. Они обычно обнаруживаются в сыворотке крови через 6–12 недель после инфицирования. Тесты на антитела ВИЧ высоко надежны при относительно низкой стоимости.
При определении антигена p24 в крови ВИЧ-инфекция может быть выявлена раньше, чем традиционными тестами для определения антител. Тесты на антиген имеют низкую чувствительность. Они не дают ложноположительных результатов, но возможны ложноотрицательные. То есть отрицательный результат не исключает инфицирование, а положительный — подтверждают с помощью тестов на антитела. Тест на антиген p24 всегда применяется вместе с тестами на антитела.
В тестах четвертого поколения объединили разные технологии, чтобы обнаружить как антиген p24, так и антитела. Тесты четвертого поколения менее дорогие, чем NAT. Широко распространены в России.
Положительные результаты теста на NAT дополнительно подтверждают тестированием на антитела к ВИЧ. Тесты NAT стоят дорого и поэтому используются в особых случаях — для обнаружения ВИЧ у новорожденных и в банках крови. Тесты NAT не зарегистрированы в РФ.
Определяет наличие и количество ВИЧ в миллилитре крови и других биологических жидкостях. Имеет высокую точность и стоимость, для скрининга не применяется. Используется для определения вирусной нагрузки у ВИЧ-положительных пациентов.
Этот тест не выявляет ВИЧ, а служит для измерения уровня клеток CD4 или Т-лимфоцитов — показатели, важные для для качества жизни пациентов с ВИЧ. Это белые клетки крови, предназначенные для распознавания болезнетворных организмов в нашем теле, которые должны уничтожаться иммунной системой. Снижение уровня CD4-клеток ниже 200 означает очень серьезные нарушения иммунной системы.
Эпидемия ВИЧ началась раньше пандемии коронавируса. Согласно UNAIDS, в 2020 году во всем мире насчитывалось не менее 37,6 млн пациентов с ВИЧ. Но главный тренд — за последние десятилетия инновации существенно изменили качество и продолжительность их жизни, а доступность диагностики и лечения снизили смертность на 61% по сравнению с максимумом в 2004 году. Также с 1996 года более чем на 30 лет выросла общая продолжительность жизни человека с ВИЧ при условии раннего обнаружения и использования терапии.
Подробнее о подходах к лечению и о том, как инновации продолжают улучшать качество жизни с ВИЧ, расскажут ученые-медики из разных стран на онлайн-конференции PROHIV 2021, которая пройдет 20–21 сентября.
Методы тестирования на COVID-19 и их ограничения — отчет ECDC
European Centre for Disease Prevention and Control: COVID-19 testing strategies and objectives. 15 September 2020. ECDC: Stockholm, 2020
Лица из ECDC, которые участвовали в написании этого документа (в алфавитном порядке): Cornelia Adlhoch, Eeva Broberg, Bruno Ciancio, Lisa Ferland, Tjede Funk, Irina Jovel Quinonez Dalmau, Pete Kinross, Katrin Leitmeyer, Angeliki Melidou, Lina Nerlander, Anastasia Pharris, Diamantis Plachouras, Gianfranco Spiteri, Carl Suetens, Ivo Van Walle
Консультация: Weronika Rymer, Agnieszka Wroczyńska, Bogdan Solnica, Anna Mertas, Jerzy Jaroszewicz
Сокращения: ВОЗ — Всемирная организация здравоохранения, ЕС — Европейский союз, ОТ-ПЦР — полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией, COVID‑19 (coronavirus disease) — заболевание, вызываемое SARS-CoV-2, ECDC – European Centre for Disease Prevention and Control, NAAT (nucleic acid amplification tests) — амплификационное тестирование нуклеиновых кислот, POCT (point-of-care testing) — тестирование в месте оказания медицинской помощи, SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) — коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома 2
Период инкубации
Еще две важные характеристики тестов — это скорость и простота выполнения. Технические спецификации медицинских устройств для диагностики in vitro (Решение Комиссии 2002/364/EC) 5 определяют быстрые тесты как тесты, которые «могут выполняться только на отдельных образцах или небольшими партиями и предназначены для быстрого получения результата при проведении в непосредственной близости от пациента». Согласно подготовленному ВОЗ первоначальному профилю тестов, проводимых в месте оказания помощи пациентам (POCT — тесты, которые можно проводить непосредственно при пациенте, например, дома, рядом с больничной койкой, в кабинете врача — прим. ред.), для людей с подозрением на COVID- 19 и контактных лиц, такой тест должен соответствовать следующим требованиям: 6
1. целевые условия выполнения
a) допустимые — тест может проводиться вне лаборатории, как в постоянных, так и в специальных пунктах сегрегации/скрининга, проводимых в медицинских учреждениях, например, в отделениях неотложной помощи больниц, в мобильных подразделениях и вне медицинских учреждений (мониторинг контактных лиц) медицинским персоналом или лаборантами, прошедшими соответствующую подготовку по забору проб материала, биобезопасности и проведению исследований
б) желаемые — такие же, как и допустимые; кроме того, тест может проводиться обученным немедицинским персоналом (волонтерами/общественными работниками);
2. время ожидания результата:
а) допустимое ≤40 минут
б) желаемое ≤20 минут.
Алгоритмы проведения исследований
Чтобы упростить процесс тестирования и повысить его эффективность, помимо однократного анализа одной пробы, можно использовать комбинацию нескольких тестов (то есть алгоритм тестирования). Следующие 3 алгоритма наиболее полезны.
Быстрый тест (экспресс-тест) с последующим проведением подтверждающего теста с тем же образцом
Цель экспресс-теста — эффективно выявить высокий процент заражений и без промедления принять соответствующие меры контроля. Такой тест должен быть очень специфичным, чтобы избежать ложноположительных результатов, но на практике он обычно характеризуется низкой чувствительностью. Таким образом, существует высокая вероятность того, что отрицательный результат экспресс-теста будет ложноотрицательным, в то время как положительный результат скорее всего будет истинно положительным. Затем может быть проведен подтверждающий тест с высокой чувствительностью и высокой специфичностью — обычно это молекулярный тест, который не является экспресс-тестом и выполняется в лаборатории — с использованием образцов, результаты исследования которых с помощью экспресс-теста были отрицательными, для выявления дополнительных случаев инфицирования. Положительный результат экспресс-теста, согласно определению случая, требует подтверждения с помощью ОТ-ПЦР.
Групповое тестирование образцов
Групповое тестирование (пулирование) образцов является более быстрым методом, чем анализ отдельных образцов, а также экономит ресурсы в ситуациях, когда ожидаемый процент положительных результатов очень низок (≤5 %). 7, 8 Метод заключается в объединении большего количества образцов с сохранением части материала или второго образца от каждого исследуемого. Частота получения положительного результата группового исследования зависит от эпидемиологической ситуации. Если получен такой результат, образцы следует тестировать индивидуально.
В качестве альтернативы образцы могут быть помещены в несколько пулов, результаты которых вместе определяют положительный образец.
Продолжение исследований и время проведения тестирования
Под продолжением тестирования мы подразумеваем выполнение более одного теста в разное время у данного человека, чтобы повысить вероятность обнаружения инфекции. Основная цель такого алгоритма тестирования — выявить случаи бессимптомных и предсимптомных инфекций. Положительный результат не будет получен сразу после заражения, а только после достаточной репликации вируса, когда в собранном образце присутствует достаточное количество РНК или антигена SARS-CoV-2. Также важен предел обнаружения используемого теста. Однако в некоторых ситуациях невозможно определить, прошло ли достаточное время с момента заражения, чтобы определить вирус с помощью выбранного теста. Это может быть связано с тем, что инкубационный период варьируется от у различных лиц, или с отсутствием информации о том, когда произошло воздействие. Чем раньше обнаружена инфекция, тем выше вероятность предотвращения дальнейшей передачи (например, путем мониторинга контактных лиц). Поэтому дальнейшее тестирование выполняется из-за риска получения отрицательного результата первого теста, если он выполняется на стадии заражения, когда вирус еще не может быть обнаружен с помощью данного теста, особенно если это экспресс-тест с более высоким пределом обнаружения.
Как показано на графике средней продолжительности контагиозности (см. рисунок), определяемой как процент возможных передач инфекции, примерно за 4 дня до появления симптомов наблюдается ее резкое увеличение, что увеличивает виремию и обнаружение вируса. 9,10 Однако обнаружено, что тест ОТ-ПЦР во время инкубационного периода может выявить вирусную РНК за 1–3 дня до появления симптомов. 9,11,12
Поскольку в подавляющем большинстве случаев инкубационный период составляет ≤12 дней (см. «Инкубационный период» выше), обычно от заражения до обнаружения вируса проходит несколько дней. Следовательно, у бессимптомных или предсимптомных людей, когда не известно, когда произошел контакт с патогеном или информация об этом недостоверна, проверка первого теста с отрицательным результатом в одном или нескольких последующих тестах может значительно повысить эффективность выявления инфицированных людей. Поскольку в большинстве случаев инкубационный период заболевания составляет 12 дней, а вирус обнаруживается за 1–3 дня до появления симптомов, мы оцениваем на основе имеющихся в настоящее время данных, что тест, проведенный примерно на 10-й день после возможного контакта с вирусом, позволяет выявить большинство случаев инфекции, вызванной SARS-CoV-2. ECDC постоянно анализирует данные по мере их поступления и проводит собственные модельные анализы в этом отношении, поэтому эта оценка может измениться по мере появления новой информации.
Типы образцов
Образцы для диагностического тестирования на наличие SARS-CoV-2 можно получить из верхних отделов (мазки из носоглотки или ротоглотки, назальный аспират, промывные воды из носа, слюна) или нижних дыхательных путей (мокрота, трахеальный аспират или бронхоальвеолярная лаважная жидкость). Сравнение точности тестов ОТ-ПЦР для этих материалов указывает на возможные различия в пределах количественного определения теста в зависимости от типа образца. Считается, что мазки из носоглотки и ротоглотки обеспечивают соответствующий предел количественного определения для тестирования SARS-CoV-2, причем было обнаружено, что тестирование с образцами материала и из носоглотки и из ротоглотки обеспечивает более высокий предел количественного определения, чем те, которые сделаны с использованием мазка только из носоглотки. 11,14,15 Если нельзя получить мазки из носоглотки или другой материал из верхних дыхательных путей (как указано выше), допускается забор слюны. 16, 17 Это происходит неинвазивным способом, поэтому можно рассмотреть возможность самостоятельного забора пациентом.
1. Li Q., Guan X., Wu P. и соавт.: Early transmission dynamics in Wuhan, China, of novel coronavirus-infected pneumonia. N. Engl. J. Med., 2020; 382: 1199–1207
2. Lauer S.A., Grantz K.H., Bi Q. и соавт.: The incubation period of coronavirus disease 2019 (COVID-19) from publicly reported confirmed cases: estimation and application. Ann. Intern. Med., 2020; 172: 577–582
3. World Health Organization (WHO): Laboratory testing for coronavirus disease (COVID-19) in suspected human cases: interim guidance. 19.03.2020. https://apps.who.int/iris/ handle/10665/331501
4. Kellam P., Barclay W.: The dynamics of humoral immune responses following SARS-CoV-2 infection and the potential for reinfection. J. Gen. Virol., 2020; 101: 791–797
5. European Commission (EC): 2002/364/EC: Commission Decision of 7 May 2002 on common technical specifications for in vitro-diagnostic medical devices (Text with EEA relevance) (notified under document number C(2002) 1344). 2002. https://eurlex.europa. eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32002D0364
6. WHO: COVID-19 Target product profiles for priority diagnostics to support response to the COVID-19 pandemic v.0.1. 5.08.2020. www.who.int/publications/m/item/covid-19-target-product-profiles-for-priority-diagnostics-to-support-response-to-the-covid-19-pandemic-v. 0.1
7. ECDC: Infection prevention and control and surveillance for coronavirus disease (COVID-19) in prisons in EU/EEA countries and the UK. 3.07.2020. www.ecdc.europa.eu/ en/publications-data/infection-prevention-and-control-and-surveillance-covid-19-prisons
8. Shental N., Levy S., Wuvshet V. и соавт.: Efficient high-throughput SARS-CoV-2 testing to detect asymptomatic carriers. Science Adv., 2020: eabc5961
9. He X., Lau E.H.Y., Wu P. и соавт.: Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. Nat. Med., 2020; 26: 672–675
10. He X., Lau E.H.Y., Wu P. и соавт.: Author correction: temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. Nat. Med., 2020; 26: 1491–1493
11. Pan Y., Zhang D., Yang P. и соавт.: Viral load of SARS-CoV-2 in clinical samples. Lancet Infect. Dis., 2020; 20: 411–412
12. Wei W.E., Li Z., Chiew C.J. и соавт.: Presymptomatic transmission of SARS-CoV-2 – Singapore, January 23–March 16, 2020. MMWR Morb. Mortal. Wkly Rep., 2020; 69: 411–415
13. ECDC: Guidance for discharge and ending isolation In the context of widespread community transmission of COVID-19 – first update. 8.04.2020. www.ecdc.europa.eu/en/ publications-data/covid-19-guidance-discharge-and-ending-isolation
14. Yan Y., Chang L., Wang L.: Laboratory testing of SARS-CoV, MERS-CoV, and SARS-CoV-2 (2019-nCoV): current status, challenges, and countermeasures. Rev. Med. Virol., 2020; 30: e2106
15. Mawaddah A., Gendeh H.S., Lum S.G., Marina M.B.: Upper respiratory tract sampling in COVID-19. Malays J. Pathol., 2020; 42: 23–35
16. Yang Y., Yang M., Shen C. и соавт.: Evaluating the accuracy of different respiratory specimens in the laboratory diagnosis and monitoring the viral shedding of 2019-nCoV infections. medRxiv, 2020.02.11.20021493