Advertisement

Greiningarpróf vegna COVID-19: Mat á núverandi aðferðum, starfsháttum og framtíð

Rannsóknarstofupróf til greiningar á COVID-19 sem nú eru í notkun samkvæmt ráðleggingum alþjóðlegra sérfræðingastofnana eru yfirfarnar og metnar.

COVID-19 Sjúkdómurinn, sem er upprunnið í Wuhan Kína, hefur haft áhrif á meira en 208 lönd fram að þessu. Vísindasamfélagið um allan heim hefur staðið fyrir verulegri áskorun undanfarna mánuði að þróast greiningarpróf fyrir Covid-19 sjúkdómsgreining til að skima sjúklinga og grunaða einstaklinga til að stjórna og hafa áhrif á heimsfaraldurinn á skilvirkan hátt.

Áður en við metum núverandi aðferðir og venjur sem notaðar eru til að greina COVID-19, skulum við fyrst skilja hvað veldur COVID-19 og hvernig þróar maður greiningarpróf til að skima sjúklinga fyrir þessum sjúkdómi. COVID-19 sjúkdómurinn stafar af jákvætt strandað RNA veira sem eru dýrasjúkdómar, sem þýðir að þeir geta farið yfir tegundahindranir frá dýrum til manna og geta valdið sjúkdómum í mönnum, allt frá kvefi til alvarlegri sjúkdóma eins og MERS og SARS. Veiran sem veldur COVID-19 hefur nú verið nefnd SARS-CoV-2 af International Committee of Taxonomy of Virus (ICTV), þar sem hún er mjög svipuð þeim sem olli SARS braustinu (SARS-CoVs). Greiningarprófið fyrir COVID-19 sjúkdóminn er hægt að þróa á marga vegu.

Vinsælasta og notaða aðferðin um allan heim er að þróa greiningarpróf sem getur greint SARS-CoV-2 vírusinn sjálfan. Þetta próf byggir á greiningu á erfðamengi veiru í sjúklingasýninu með RT-rauntíma PCR (reverse transcriptase-realtime Polymerase Chain Reaction). Þetta felur í sér umbreytingu á veiru-RNA í DNA með því að nota ensím sem kallast öfug transkriptasi og magna síðan upp DNAið með því að nota tiltekið sett af primers og flúrljómandi rannsaka, sem bindast ákveðnu svæði á veiru DNA, með því að nota Taq pólýmerasa og greina flúrljómandi merkið. Þessar prófanir eru nefndar NAATs (Nucleic Acid Amplification Tests). Þessi tækni getur verið mjög gagnleg til að greina tilvist kjarnsýra í sjúklingasýni mjög snemma, jafnvel hjá einkennalausum sjúklingum sem sýna ekki COVID-19 sjúkdómseinkenni (sérstaklega á meðgöngutímanum sem er 14-28 dagar) og síðari hlutann. líka þegar sjúkdómurinn er í fullum gangi.

Ýmis fyrirtæki um allan heim hafa unnið í kapphlaupi við tímann undanfarna mánuði að því að þróa NAAT byggt greiningarpróf til að greina SARS-CoV-2 byggt á CDC (Centre for Disease Control), Atlanta, Bandaríkjunum og WHO leiðbeiningum ( 1, 2). Heilbrigðisyfirvöld um allan heim hafa verið að samþykkja þessar prófanir til notkunar í neyðartilvikum til að greina SARS-CoV-2. Veirugenin sem stefnt hefur verið að hingað til innihalda N, E, S og RdRP genin, ásamt viðeigandi jákvæðum og neikvæðum viðmiðum. Sjúklingasýnin sem á að safna fyrir slíka prófun eru úr efri öndunarvegi (nefkoki og munnkoki) og/eða neðri öndunarvegi (sputum og/eða barkasog eða berkju- og lungnaskolun). Hins vegar er einnig hægt að greina vírus í öðrum sýnum, þar á meðal hægðum og blóði. Safna þarf sýnunum hratt á viðeigandi hátt með því að taka allar nauðsynlegar varúðarráðstafanir og fylgja líföryggisaðferðum (samkvæmt leiðbeiningum WHO [1]), frá sjúklingum sem uppfylla grun um tilviksskilgreiningu fyrir COVID-19, varðveita og pakka því vel ef það þarf að flytja það á greiningarstöðina og vinna það síðan (útdráttur RNA í líföryggisskáp í BSL-2 eða sambærilegri aðstöðu) hratt á þann hátt að tryggja heilleika sýnisins. Allt þetta þarf að framkvæma á forgangsgrundvelli fyrir betri klíníska stjórnun og eftirlit með faraldri.

Greiningartíminn fyrir ýmis tiltæk NAAT byggð próf sem þróuð eru af helstu greiningarfyrirtækjum um allan heim er breytilegur frá 45 mínútum til 3.5 klukkustunda. Ýmsar endurbætur eru gerðar á þessum prófum til að breyta þeim í umönnunarpróf og ná tilætluðum árangri á eins skemmri tíma og mögulegt er án þess að skerða nákvæmni niðurstöðunnar, til að fjölga þeim prófum sem hægt er að gera á dag.

Aðrir valkostir fyrir greiningarpróf eru hraðgreiningarpróf (RDTs) sem annað hvort greina veirumótefnavaka/prótein sem eru tjáð á yfirborði SARS-CoV-2 veiruagnanna þegar þær fjölga sér í hýsilfrumum og valda sjúkdómum eða hýsilmótefnum sem svar við sýkingu; þetta próf greinir tilvist mótefna í blóði fólks sem talið er að hafi smitast af COVID-19 (3).

Nákvæmni og fjölbreytni RDT til að greina veirumótefnavaka fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal tíma frá upphafi veikinda, styrk veirunnar í sýninu, gæðum og vinnslu sýnisins og samsetningu hvarfefnanna sem eru til staðar í prófunarsettunum. Vegna þessara breyta gæti næmi þessara prófa verið breytilegt frá 34% til 80%. Stór galli við þennan valkost er að veiran þarf að vera á fjölgunar- og smitstigi til að greina veirupróteinin.

Á sama hátt eru prófanir sem greina mótefni hýsils byggðar á styrk mótefnasvörunar sem fer eftir þáttum eins og aldri, næringarástandi, alvarleika sjúkdómsins og ákveðnum lyfjum eða sýkingum sem bæla ónæmiskerfið. Stór galli við þennan valkost er að mótefni eru framleidd á dögum til vikum eftir sýkingu af SARS-CoV-2 vírusnum og maður þarf að bíða svo lengi eftir að framkvæma prófið. Þetta þýðir að greining á COVID-19 sýkingu á grundvelli mótefnasvörunar hýsils verður oft aðeins möguleg á batastigi, þegar mörg tækifæri til klínískrar íhlutunar eða fyrirbyggjandi smits eru þegar liðin.

Eins og er, hafa RDT sem nefnd eru hér að ofan aðeins verið samþykkt í rannsóknarumhverfi og ekki til klínískrar greiningar vegna skorts á gögnum (3, 4). Eftir því sem sífellt fleiri faraldsfræðileg gögn verða tiltæk um COVID-19 verða fleiri RDT þróaðar og samþykktar sem umönnunarpróf í klínísku umhverfi þar sem þau geta gefið niðurstöður á 10-30 mínútum öfugt við NAAT byggðar prófanir sem taka að meðaltali nokkrar klukkustundir til að greina sjúkdóminn.

***

Tilvísanir:
1. WHO, 2020. Tilmæli um tilraunaprófanir vegna COVID-19. Bráðabirgðaleiðsögn. 21. mars 2020. Aðgengilegt á netinu á https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf Skoðað 09. apríl 2020
2. CDC 2020. Upplýsingar fyrir rannsóknarstofur. Bráðabirgðaleiðbeiningar fyrir rannsóknarstofur Fáanlegar á netinu á https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html Skoðað 09. apríl 2020.
3. WHO, 2020. Ráð um notkun á umönnunarprófum. Vísindaleg greinargerð. 08. apríl 2020. Aðgengilegt á netinu á https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 Skoðað 09. apríl 2020.
4. ECDC, 2020. Yfirlit yfir hraðprófunarástandið fyrir greiningu COVID-19 í ESB/EES. 01. apríl 2020. Evrópumiðstöð um forvarnir og eftirlit með sjúkdómum. Fæst á netinu á https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea Skoðað 09. apríl 2020

***

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) er með doktorsgráðu. í líftækni frá háskólanum í Cambridge, Bretlandi og hefur 25 ára reynslu af störfum um allan heim í ýmsum stofnunum og fjölþjóðlegum fyrirtækjum eins og The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux og sem aðalrannsakandi hjá US Naval Research Lab í lyfjauppgötvun, sameindagreiningu, próteintjáningu, líffræðilegri framleiðslu og viðskiptaþróun.

Gerast áskrifandi að fréttabréfinu okkar

Til að uppfæra með öllum nýjustu fréttum, tilboðum og sérstökum tilkynningum.

Vinsælast Greinar

Fyrsta árangursríka genabreytingin í Lizard með CRISPR tækni

Þetta fyrsta tilfelli af erfðameðferð í eðlu...

„Bradykinin tilgáta“ útskýrir ýkt bólgusvörun í COVID-19

Nýtt kerfi til að útskýra mismunandi óskyld einkenni...

Að smíða „raunveruleg“ líffræðileg mannvirki með því að nota 3D lífprentun

Í miklum framförum í 3D lífprentunartækni, frumur og...
- Advertisement -
94,466Fanseins
47,680FylgjendurFylgdu
1,772FylgjendurFylgdu
30ÁskrifendurGerast áskrifandi