V současnosti testy PCR (polymerázová řetězová reakce) a testy na protilátky představují hlavní způsoby, jakými zdravotníci ve světě testují občany na covid-19. Obě techniky mají své pro a proti, a jak krize ukazuje, výzkumníci hledají alternativní způsoby jak sledovat tuto smrtelnou nemoc. Zde se podíváme na vědu skrývající se za testy PCR a sérologií, a jaké alternativy se dnes začínají představovat.
Během současné covidové krize ještě více vynikl význam spolehlivého a dostupného testování pro screening nemoci ve světě. V Jižní Koreji, kde byly testy vytvořeny okamžitě a hned byly dostupné, když pandemie propukla, zaznamenali výrazně nižší úmrtnost než v zemích, které nereagovaly tak rychle. V Jižní Koreji došlo pouze k 174 úmrtím na covid-19 z více jak 10 000 případů zaznamenaných celkem, ve srovnání s 2921 úmrtími ve Velké Británii (z téměř 34 000 zaznamenaných případů). Noviny Wall Street Journal uvedly, že USA mohou testovat více jak 20 000 lidí denně na 633 testovacích místech po celé zemi. Testovací místa, z nichž mnohá používají systém drive-through, je možné využít zdarma, a výsledky jsou oznámeny textovou zprávou do 24 hodin.
Většinu testů na covid-19 je možné rozdělit na testy PCR (polymerázové řetězová reakce) a na sérologické testy. Každý z nich používá jiný druh vzorků, v nichž vyhledává charakteristické znaky viru SARS-CoV-2. Žádný z nich však není zcela přesný a bezchybný.
Co je to testování PCR?
„V tuto chvíli většina testů na covid-19, z nichž pocházejí všechny zprávy, používají metodu PCR,“ řekl dr. Edward Wright, odborný asistent na mikrobiologii na Univerzitě v Sussexu. „Ty odhalí genetické informace viru, jeho RNA. To je možné jen tehdy, pokud je virus přítomen a osoba je aktivně infekční.“
Test PCR se používá na přímé zjištění přítomnosti antigenu spíše než na přítomnost imunitní odpovědi těla, tj. protilátek. Zjištěním virové RNA (RNK), která je přítomná v těle předtím, než se vytvoří protilátky nebo se projeví symptomy nemoci, testy mohou říct, zda dotyčný má či nemá virus už ve velmi raném stadiu.
„Testy PCR skýtají dobré údaje o tom, kdo je infikován. Tito lidé mohou být izolováni a mohou být kontaktovány osoby, s nimiž byli ve styku, aby mohly být také dány do karantény. To je skutečná výhoda současných významných diagnostických testů: můžete přerušit řetězec přenosu a získat jasnější obrázek toho, co se děje,“ řekl Wright.
Pomocí škálování testů PCR na screening rozsáhlých souborů vzorků z nosohltanu od obyvatelstva získají autority v oblasti zdraví jasnější obrázek šíření nemoci v populaci. Je dobré zmínit, že testy PCR bývají pracné, kdy probíhají v několika stádiích, v nichž může dojít k chybě mezi vzorkem a analýzou. Falešné negativní testy se mohou objevit až v 30 % případů u různých testů PCR, což znamená, že jsou spíše užitečné pro potvrzení přítomnosti infekce, než aby daly pacientovi jasně vědět.
Dr. James Gill, klinický lektor z Warwick Medical School, řekl: „V průběhu epidemie byly testy PCR vylepšeny z původních testovacích postupů přidáním větší automatizace, která redukuje chyby. Proto dnes máme 80-85 % specifičnost, tj. šanci, že test odhalí virus.“
„Pamatujte, že když se zabýváme vzorky od lidí, kolem nichž poletovala také spousta jiných organismů a virů, ve skutečnosti se zabýváme otázkou, jak ´pravdivý´ je výsledek, na který se díváme.“
Co je to sérologické testování?
Wright řekl: „Protilátkový test nám řekne, jaký podíl populace je nakažen. Neřekne Vám, kdo je nakažený, protože protilátky se vytvářejí až za týden či dva, což je doba, kdy už by virus měl být odstraněn ze systému. Ale řekne Vám, kdo byl nakažen a kdo by měl být imunní vůči viru.“
Zatím není jasné, jak dlouhé období imunity bude následovat. Historické studie naznačily, že lidé, kteří přežili v roce 2003 epidemii SARS (náhlý akutní respirační syndrom), měli v krvi protilátky po celé další roky. Přitom SARS i covid-19 jsou způsobeny koronaviry, ale je příliš brzy na to říct, jestli bude covid-19 vytvářet podobnou imunitní odpověď. Zprávy rovněž naznačují, že někteří lidé se virem nakazili dvakrát i vícekrát, což znamená, že tito pacienti si nevytvořili žádnou (nebo dostatečnou) imunitu. Přitom pokud se autoritám v oblasti veřejného zdraví podařilo určit, jak velký podíl obyvatelstva je teoreticky imunní vůči viru, mohlo by to pomoci zmírnit uvalená omezení a pravidla (pro pohyb a společenský odstup).
„Pokud bude dostatečně vysoké úroveň lidí v populaci, kteří mají imunitu, zastaví se oběh viru v populaci, což se označuje jako stádní imunita,“ řekl Wright. „Pokud je někdo nakažen a lidé kolem něj mají imunitu, virus se nebude moct šířit.“
Na rozdíl od testů PCR, při kterých se běžně používají tyčinky na výtěry, testů na protilátky obvykle používají vzorky krve. To proto, že jen velmi malé množství koronaviru koluje v krvi ve srovnání s dýchacím ústrojím, ale zato je zde značná a změnitelná přítomnost protilátek.
A co test laterálního toku?
Firma Sona Nanotech z Kanady se snaží dostat na trh zcela odlišný druh rychlého screeningového testu na covid-19. Je to test laterálního toku s rychlou odpovědí a firma říká, že očekává výsledky testů do 5-15 minut, stojí méně než 50 USD a mohou ho provádět i netrénovaní jedinci (tj. ne-zdravotníci). Testy laterálního toku mají širokou škálu uplatnění a mohou testovat řadu vzorků (včetně moči, krve, slin, potu, séra atd.). Všechny testy laterálního toku jsou vytvořeny tak, aby identifikovaly přítomnost určitého biologického markeru. U těhotenských testů je to např. hormon hCG, který produkují těhotné ženy, zatímco testy laterálního toku u HIV odhalí virus přímo.
Společnost Sona vlastní patentovanou technologii zlatých nanorodů, kterou je možné použít v mnoha aplikacích laterálního toku. U testů laterálního toku se používají částice, jako jsou nanorody, které se vážou k biologickému materiálu a přenášejí ho spolu s testovacím proužkem, což přinese pozitivní nebo negativní výsledek. To však není test PCR, který vyžaduje výtěr tyčinkou, čekání a analýzu odborníka, aby se získal výsledek. Mnohé testy na protilátky spoléhají na laterální tok, ale nepatří ani k těm: test od Sona přímo odhalí virus covid-19. Snadno použitelná technologie od Sona by měla umožnit domácí testování a monitorování, které pomůže identifikovat, jestli pacient potřebuje léčbu v klinickém zařízení (hospitalizaci). Také by tento test měl být schopen ověřit, jestli už lidé mohou být propuštěni z karantény, a mapovat jednotlivce před vstupem na veřejná místa, jako jsou letadla. Společnost dle svých slov očekává, že v březnu test během příštích pár týdnů bude připraven pro použití.
Rychlé antigenové testování na klinikách
Také společnost Bosch zaujala inovativní přístup ke covid-19 a vytvořil test místních stěrů, který má výsledky do 2,5 hodiny. Společnost používá své už existující analytické zařízení Vivalytic a říká, že tento test je jeden z prvních plně automatizovaných molekulárních diagnostických testů na světě, který mohou použít přímo zdravotní instituce. Vivalytic se skládá z analyzátorového zařízení a odpovídající testovací cartridge. V každé cartridgi jsou biologické komponenty, které se používají na dokázání, zda vzorek obsahuje SARS-CoV-2 nebo některý z dalších 9 respiračních virů. Tím se eliminuje potřeba dalšího testování, pokud pacient nemá covid-19, ale představuje se spolu s dalšími 9 infekcemi. V dubnu ho budou k dispozici v Německu a další evropské země budou následovat.
Mluvčí společnosti Bosch řekl: „Rychlý test na covid-19 od Bosche je jeden z prvních plně automatizovaných molekulárních diagnostických testů na světě, který je schopen stanovit nákazu SARS-CoV-2 a 9 dalšími respiračními viry do 2 a půl hodiny. Proto se jedná o antigenový test.”
Čím víc testování, tím jasnější obrázek situace
Pokud budou antigenové testy s rychlou odpovědí, jako jsou ty od společností Sona a Bosch, účinně uplatněny v celosvětovém prostředí zdravotní péče, mohou sehrát klíčovou roli při zastavení šíření covid-19. Protilátkové testy budou nadále zásadní pro určování imunity, jaká se vytvořila v populaci, ale antigenové testy mohou být použity na potvrzení případů aktivní infekce SARS-CoV-2 bez pracného procesu laboratorního testování PCR. Zatímco systém Vivalytic od Bosch je vytvořen pro použití v prostředí zdravotnických zařízení, ten od Sona je vhodný pro domácí použití. Nyní se počítá s tím, že tyto testy – a další jim podobné – budou skutečně schopné dostat se k pacientům, kteří je pokračují.
„Čím více testování provedeme, tím bude jasnější obrázek, kdo je nakažen a potřebuje jít do izolace,“ řekl Wright. „V Singapuru, Jižní Koreji a Německu podle všeho zatím pandemie probíhá lépe než v jiných zemích, které nemají tak vysoké testovací kapacity. To může pomoci dříve zmírnit některá omezení týkající se pohybu a dát lepší celkovou představu o situaci. Je zásadní, aby testování, ať už testy PCR či na protilátky, se co nejvíce rozběhlo a poskytlo jasné důkazy, co se děje situace a jakým směrem se vydat.“
***
Nový český antigenní test na bazi slin začala výrabět společnost Bakter Medical. Tyto testy doporučují přední čeští odborníci, jelikož dle českých laboratorních výsledků mají velkou shodu s PCR testy. Testy lze snadno provádět i osobami bez lékařského vzdělání a nevyžadují laboratorní vybavení.
Vhodné pro testování do firem, domov důchodců, škol nebo sportovních oddílů. Testy lze provádět z domova před schůzkou, návštevou rodiny, příchodem do zaměstnání nebo na různé akce.
Více o těchto testech se můžete dovědět na stránkách https://www.baktermedical.cz/