Testy na SARS-CoV-2
Testy na SARS-CoV-2 – testy diagnostyczne służące do wykrycia obecnej lub przeszłej obecności wirusa SARS-CoV-2, wywołującego chorobę COVID-19. Dwa główne rodzaje testów wykrywają obecność wirusa lub obecność przeciwciał wytwarzanych w odpowiedzi na infekcję SARS-CoV-2[1][2]. Testy te są wykorzystywane do diagnozowania indywidualnych przypadków zakażeń i umożliwiają organom zdrowia publicznego śledzenie i zarządzanie epidemią. Wyniki testów na obecność przeciwciał (testy immunologiczne/serologiczne) są przesłanką do oceny, czy ktoś przeszedł infekcję SARS-CoV-2 w przeszłości[3]. Ponieważ przeciwciała mogą pojawiać się dopiero kilka tygodni po zakażeniu, testy serologiczne są mniej użyteczne w diagnozowaniu aktywnej infekcji[4], ale mogą służyć do oceny rozprzestrzenienia się choroby, co pomaga oszacować jej śmiertelność[5].
Poszczególne kraje przyjęły różne protokoły testowania uwzględniające kogo testować, jak często, jakiego protokołu analizy używać, jak pobierać próbki i jak wykorzystywać wyniki testów[6][7]. Te różnice w protokołach wpłynęły na wyniki statystyczne, w tym liczbę odnotowywanych przypadków, wykonanych testów, wskaźniki śmiertelności i dane demograficzne przypadków[8][9][10]. Ponieważ zakażenie SARS-CoV-2 występuje kilka dni po kontakcie z wirusem (i przed wystąpieniem objawów), istnieje pilna potrzeba częstego testowania i szybkiej dostępności wyników[11].
Analiza testów jest często wykonywana w laboratoriach medycznych przez diagnostów laboratoryjnych. Laboratoria mogą być również umiejscawiane w gabinetach lekarskich, na parkingach, w miejscach pracy lub w węzłach komunikacyjnych.
Metody
Ze względu na rodzaj wykrywanego materiału rozróżnia się trzy główne typy testów:
- wykrywające materiał genetyczny wirusa (zwane również molekularnymi lub genetycznymi; potocznie określane mianem testu PCR),
- wykrywające otoczkę wirusa (określane mianem testów antygenowych),
- wykrywające przeciwciała, które wytworzyły się u człowieka w odpowiedzi na infekcję wirusową (potocznie nazywane testami na przeciwciała).
Badanie na obecność wirusa zwykle odbywa się poprzez wykrywanie jego materiału genetycznego (testy PCR)[12] lub fragmentów białek z jego powierzchni (testy antygenowe).
Test genetyczne
Reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR) służy do uzyskania cDNA z RNA w procesie odwrotnej transkrypcji, a następnie powielenia DNA, aby wytworzyć wystarczającą ilość materiału do analizy[13]. RT-PCR może w ten sposób wykryć obecność materiału genetycznego SARS-CoV-2 w badanej próbce. Proces RT-PCR zwykle trwa kilka godzin[14]. Testy te nazywane są również testami molekularnymi lub testami RT-PCR[3].
W zależności od wyposażenia laboratoriów, stosowane są także inne rodzaje testów RT-PCR: RT-PCR w czasie rzeczywistym[15] lub ilościowy RT-PCR[16]. Jej nazwa jest skracana do qRT-PCR[17], rRT-PCR[18] lub RT-qPCR[19].
Testy antygenowe
.jpg)
Testy antygenowe potwierdzają obecność białek antygenowych pochodzących z powierzchni wirusa. W przypadku koronawirusa SARS-CoV-2 są to najczęściej białka kolców z powierzchni wirusa[20]. Białka antygenowe SARS-CoV-2 można wykryć przed wystąpieniem objawów choroby COVID-19. Test ten trwa krócej, ale ma mniejszą czułość niż test RT-PCR[21].
Testy serologiczne
Organizm broni się przed infekcją wirusową wytwarzając przeciwciała, które mają zneutralizować wirusa. Badania krwi (zwane również testami serologicznymi[3]) mogą wykryć obecność takich przeciwciał[22]. Testy te można również wykorzystać do określenia, ile przeciwciał znajduje się w jednostce osocza ozdrowieńców lub do sprawdzenia, czy dana szczepionka wytwarza odpowiedź immunologiczną[23].
Testy na przeciwciała wykrywają dwie główne klasy przeciwciał: IgM i IgG. Przeciwciała IgM są na ogół wykrywalne kilka dni po początkowej infekcji, chociaż ich poziom w trakcie i po infekcji nie jest dobrze scharakteryzowany[24]. Przeciwciała IgG są zwykle wykrywalne 10–14 dni po zakażeniu i zwykle osiągają szczyt około 28 dni po zakażeniu[25][26]. Ten wzozec pojawiania się przeciwciał został zaobserwowany przy innych infekcjach i może być inny w przypadku SARS-CoV-2, gdzie IgM czasami występują po IgG, razem z IgG lub wcale[27]. Jednakowoż, przeciwciała IgM są zwykle wykrywane 5 dni po wystąpieniu objawów, podczas gdy IgG są wykrywane średnio 14 dni po wystąpieniu objawów[28]. Poziomy IgG znacznie spadają po dwóch lub trzech miesiącach[29].
Nie określono siły działania przeciwciał SARS-CoV-2 i ich okresu ochronnego[5][30]. Dlatego dodatni wynik testu na przeciwciała może nie oznaczać odporności na przyszłą infekcję. Ponadto nie ustalono, czy łagodne lub bezobjawowe infekcje wytwarzają wystarczającą ilość przeciwciał, aby test mógł je wykryć[31]. Przeciwciała po przejściu niektórych chorób utrzymują się we krwi przez wiele lat, podczas gdy inne zanikają[20].
Precyzja
| Źródło próbek | Czułość |
|---|---|
| Próbki płynu z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego | 93% (14/15) |
| Plwocina | 72% (75/104) |
| Wymazy z nosa | 63% (5/8) |
| Fiberobronchoskopia, biopsja szczoteczkowa | 46% (6/13) |
| Wymazy z gardła | 32% (126/398) |
| Kał | 29% (44/153) |
| Krew | 1% (3/307) |
Dokładność testów, zarówno tych wykrywających wirusa jak i tych wykrywających przeciwciała wytworzone w odpowiedzi na infekcję SARS-CoV-2, mierzy się pod względem czułości i swoistości. Błędy testu mogą być fałszywie dodatnie (wynik testu jest pozytywny, ale wirus, bądź przeciwciało nie są obecne) lub fałszywie ujemne (wynik testu jest negatywny, ale wirus lub przeciwciało są obecne)[33].
Czułość i swoistość
Czułość wskazuje, jak często test poprawnie identyfikuje obecność wirusa lub przeciwciała. Aby dać wynik pozytywny próbka musi zawierać minimalny poziom wirusa lub przeciwciała. Dla przykładu: test o czułości 90% prawidłowo zidentyfikuje 90% infekcji, a w pozostałych 10% da wynik fałszywie ujemny.
Swoistość wskazuje, jak dobrze test jest ukierunkowany na dany wirus lub przeciwciało i nie wychwytuje podobnych wirusów lub podobnych przeciwciał. Test swoisty w 90% prawidłowo zidentyfikuje 90% niezainfekowanych przypadków i da fałszywie dodatni wynik w 10% przypadków[33].
Przyczyny błędnego wyniku testu
Na wynik testu wpływ mają: moment infekcji, w którym pobierana jest próbka, prawidłowość pobrania próbki, prawidłowość jej przygotowania do testu jak również prawidłowość przeprowadzenia samego testu. Np. w przypadku wykrywania obecności wirusa moment pobrania próbki ma duże znaczenie, gdyż pobranie materiału do badania zanim wirus się namnożył w organizmie w odpowiedniej ilości lub pobranie próbki w momencie, gdy organizm zacznie go eliminować, może skutkować fałszywie negatywnym wynikiem spowodowanym niskim poziomem wirusów w pobranej próbce. Ocena testów RT-PCR w maju 2020 r. wykazała, że mediana prawdopodobieństwa wyniku fałszywie ujemnego zmniejszyła się ze 100% w pierwszym dniu po kontakcie z wirusem do 67% w dniu czwartym. W dniu wystąpienia objawów prawdopodobieństwo fałszywie negatywnego testu wynosi 38% i zmniejsza się do 20% trzy dni później[34].