Что такое антиген?
Антиген или иммуноген – это вещество, которое индуцирует образование антител и может индуцировать или в подавляющем большинстве случаев он также способен индуцировать иммунный ответ. Таким образом, он активирует различные клетки иммунной системы нашего организма. В случае тестов на антигены для проверки наличия нового коронавируса антигеном является сам вирус.
Что такое ПЦР?
Аббревиатура ПЦР нам известна в связи с новым коронавирусом как часть словосочетания «ПЦР-диагностика» или «ПЦР-тесты». Дело не в веществе, а в реакции. Это так называемый полимеразная цепная реакция (от англ. полимеразная цепная реакция). Это метод, позволяющий умножить определенный участок молекулы ДНК. В медицине его используют для диагностики наследственных заболеваний и выявления инфекционных заболеваний (в данном случае — COVID-19), в судебной генетике для идентификации по ДНК, а также для установления отцовства.
В чем разница между тестированием на антиген и ПЦР?
Тест на антиген работает с вирусом, так как мы его получили при мазке со слизистой оболочки верхних дыхательных путей. Значит, на тампоне, которым вытирали слизистую носоглотки, находится вирус. Этот тампон мы промачиваем в той среде (в виде жидкости), которая была предоставлена в рамках теста на антиген.
Капаем несколько капель этой среды в прилагаемую кассету, содержащую тест-мембрану. Это тест, оценка которого напоминает известный тест на беременность. Мембрана имеет две линии. Контрольная линия (первая линия) должна быть окрашена, если тест использовался правильно. Если вторая строка также окрашена (вторая запятая), это означает, что тест положительный, то есть он выявил наличие нового коронавируса. Во время теста на антиген мы ничего не размножаем, мы работаем только с тем количеством вируса (если он есть в носоглотке и в последующем на мазке), которое мы получили при взятии мазка.
Напротив, ПЦР-тест работает путем умножения генетической информации вируса. После взятия мазка у нас на тампоне оказывается вирус, который нам нужно доставить в лабораторию. Здесь вирус очищается в несколько этапов, из него получается нуклеиновая кислота (РНК), и эта генетическая информация умножается с помощью сложного процесса ПЦР. В этом тесте выявляется генетический материал вируса, а не весь вирус! В начале цепной реакции мы имеем лишь десятки копий нуклеиновой кислоты вируса, а в конце этого процесса – миллионы. Поэтому ПЦР-тест более чувствителен, он с гораздо большей вероятностью фиксирует и доказывает наличие частей вируса. По этой же причине бывает, что если человек параллельно сдает анализ на антиген и ПЦР, то тест на антиген может оказаться отрицательным, а ПЦР-тест выйдет положительным (он выявляет наличие частей вируса).
Почему тест на антиген чаще дает ложноотрицательный результат? Означает ли это, что он не покажет наличие вируса, хотя пациент все равно может быть заражен?
Это может произойти в самом начале или в конце заболевания. Если у инфицированного человека нет достаточной вирусной нагрузки, то есть он заразился совсем недавно, чувствительность теста на антиген недостаточна, поэтому он окажется отрицательным. С помощью теста на антиген мы не воспроизводим вирус или его части. Если бы это было так, его чувствительность, конечно, была бы гораздо выше. Однако сделать это можно только в лабораторных условиях. Так с проверяемым человеком может случиться так, что он вдохнул вирус всего 2-3 дня назад и он только начинает размножаться на его слизистых оболочках, поэтому тест на антиген выходит отрицательным.
В конце заболевания организм снижает вирусную нагрузку, задействуя иммунную систему, поэтому мазок также выходит отрицательным. Однако ложноотрицательный результат опасен уже в самом начале заболевания, поскольку такой человек считает себя здоровым, симптомов пока нет, но вирус размножается на его слизистых оболочках и может распространить его дальше. Именно поэтому после отрицательного теста на антиген необходимо вести себя ответственно и соблюдать ПОР (чистые руки, дистанция, ношение маски).
Почему пациенты, преодолевшие болезнь COVID-19, относительно долго остаются положительными при тестировании ПЦР-тестом даже после выздоровления?
ПЦР-тест не доказывает наличие всего вируса, а только его части, так называемой нуклеиновая кислота вируса из ядра вируса. Эту часть вируса можно размножать именно посредством цепной реакции, поэтому, если в мазке от больного есть какие-либо части вируса, даже если их немного, тест их обнаружит. Диагностика улавливает и неинфекционные вирусные частицы, она не различает, инфекционная это вирусная частица или частично распавшийся вирус.
Таким образом, ПЦР-тест фиксирует наличие генома вируса в течение гораздо более длительного периода времени – в самом начале заражения и после его преодоления. Даже у клинически здорового пациента, т. е. уже не проявляющего симптомов заболевания, после преодоления инфекции в верхних дыхательных путях могут присутствовать остатки вирусных частиц. Это может занять дни или недели. По сравнению с тестом на антиген, ПЦР-тест позволяет обнаружить наличие вирусных частиц в течение более длительного периода времени. Существуют также тесты на распознавание заразности, способности заражать, но они чрезвычайно трудоемки и требуют много времени.
Почему мазок берут из носоглотки, а тест-полоску нужно вводить в нос?
Новый коронавирус — это респираторный вирус, подобный гриппу. Материал для доказательства его присутствия в дыхательных путях проще всего получить из верхних дыхательных путей, его вытирают с их слизистой оболочки. Самый простой способ попасть в носоглотку — через нос с помощью палочки для взятия проб. Тем не менее, вы всегда должны следовать рекомендациям производителя теста, а наборы проверены (назначены и одобрены) для мазков из носа.
Поэтому для тестов на антигены рекомендуется брать пробу из носоглотки через нос. Для проведения ПЦР-тестов под руководством главного гигиениста у взрослых и детей старше 10 лет берут пробы из носоглотки через нос, а также изо рта путем мазка с переднего неба. Дети до 10 лет имеют исключение для ПЦР-теста и берут мазок только с переднего неба, т. е. изо рта. Этот возраст установлен в связи с предполагаемым худшим сотрудничеством ребенка при сборе, но если можно провести сбор из носоглотки у детей до 10 лет, то это, конечно, целесообразно.
Что означают тесты на антитела, сделанные из крови или из капли крови?
Антитела – это особые белки, вырабатываемые в организме в ответ на чужеродные вещества. Сегодня микробиологические лаборатории регулярно исследуют антитела против ряда вирусов, являющихся возбудителями заболеваний человека. При диагностике инфекционных заболеваний (это касается и вирусных заболеваний) выявляют классы антител IgA, IgM и IgG. Это антитела, которые иммунная система организма целенаправленно создает против конкретного вируса, чтобы уничтожить инфицированную клетку или просто пометить ее для уничтожения другими компонентами иммунной системы.
Антитела IgA и IgM вырабатываются относительно быстро в начале инфекции, то есть в течение нескольких дней. Высокий уровень таких антител обычно указывает на острую инфекцию. Антитела IgG начинают формироваться через две недели от начала инфекции и сохраняются в течение разного времени. С новым коронавирусом пока не совсем ясно — могут пройти недели, месяцы, годы.
Существуют также домашние тесты на антитела против нового коронавируса, которые внешне похожи на тесты на антигены, их делают из капли крови из пальца и на пластинке, где прикреплённая среда (жидкость), смешанная с кровью, поднимается, индивидуальные уровни антитела окрашены линиями. Однако такой тест не очень точен. Отрицательный результат теста означает, что в образце не обнаружено антител. Однако необходимо помнить, что это может быть и слишком ранняя или слишком поздняя фаза инфекции, а также возможный иммунодефицит у пациента (его иммунная система работает не так, как должна).
Медирекс, лаборатория Квитанция.
Почему так долго приходится ждать результата ПЦР-теста?
Потому что в лаборатории необходимо выполнить множество других действий для оценки образцов. Пробы от испытуемых из отдельных и различных удаленных пунктов сбора необходимо сначала доставить в лабораторию в специальных ящиках. Каждый набор для сбора в специальном пакете вместе с бланком запроса с данными о протестированном пациенте необходимо вскрыть, проверить, обозначить кодом и внести в информационную систему. Сами пробирки здесь еще не вскрываются, а вскрытие пакета с набором для сбора производится в ламинарных боксах в помещении приема материала.
Впоследствии закрытые пробирки отправляются в специальную вакуумную лабораторию, где с ними работают работники, одетые в полную защитную одежду. В этих лабораториях нуклеиновую кислоту (РНК) выделяют из образцов в пробирках (то есть из мазков из носоглотки и неба).
Все эти процессы длительные. Они происходят на так называемом микротитровальный планшет с 96 лунками, куда в лунки планшета пипеткой вносят образцы от 94 пациентов (плюс два контроля). Впоследствии платеж поступает на специальное устройство. Оттуда изоляты РНК (они уже не заразны) отправляются в другую лабораторию, где проводится реакция ПЦР, в честь которой и назван тест. В приборах (циклерах) размножаются определенные участки вируса и определяются три гена, специфичные для нового коронавируса, что повышает чувствительность и специфичность теста. Эти процессы невозможно ускорить. Далее следует оценка, внесение результатов в информационную систему и отправка результатов.
Не будут ли ПЦР-тесты положительными у людей, привитых от нового коронавируса?
Нет. Мазок для исследования берут из верхних дыхательных путей. Вакцинация делается в мышцу. Вакцинированный человек, у которого в организме вырабатывается достаточный уровень антител против коронавируса, не должен иметь возможности достаточно размножаться в дыхательных путях. Иммунная система организма должна быстро его уничтожить.
Когда важны антигенные и когда ПЦР-тесты?
Конечно, было бы оптимально, если бы было время и возможность провести более чувствительный ПЦР-тест для каждой заинтересованной стороны. Однако это невозможно. Тесты на антигены, безусловно, имеют максимальное значение в фильтрах больниц или при проверке компаний, когда нет времени ждать решения о том, допускать или не допускать человека в помещение больницы или компании. В случае контактов с положительными пациентами или если кто-то уже чувствует симптомы заражения, необходимо сделать ПЦР-тест.
А как насчет предстоящих анализов полоскания горла или слюны?
Стандартный сбор материалов, конечно, лучший выбор. Правильно взятый специалистом мазок из носоглотки – лучший шанс получить доказательства присутствия коронавируса в дыхательных путях. Разбавляем пробу полосканием горла, слюна более концентрированная. Надо еще учитывать, что многие дети, например, не умеют правильно полоскать горло, каждый может плюнуть. Чувствительность этих тестов в настоящее время сравнивается, чтобы гарантировать, что мы даем правильные результаты, и их использование, конечно, должно быть одобрено главным гигиенистом.