Diagnostika COVID-19 – súčasnosť a možný vývoj

Diagnostika COVID-19 – súčasnosť a možný vývoj

 

Ing. Jarmila Lakomá, Ph.D., MPM Medical Science Liaison pre Českú republiku Scientific Engagement & Communication Lead CE cluster

  Pandémia menom COVID-19 sa rozšírila svetom v priebehu dvoch krátkych mesiacov. Jej stopa však ostane v ľudskej spoločnosti už navždy. Otázkou ostáva, čo ostane, ako „bolo predtým“ a čo sa nenávratne zmení? A čo ak prídu ďalšie podobné epidémie alebo pandémie ? Rýchla identifikácia a izolácia infikovaných jedincov je označená ako kľúčový mechanizmus kontroly šírenia vírusu SARS-CoV-2. Svetová zdravotnícka organizácia (WHO) hodnotí dve základné metódy diagnostiky vírusu SARS-CoV-2: 1. laboratórne testovanie založené na molekulárno-biologickej metóde rRT-PCR, 2. laboratórne testovanie pomocou tzv. „rýchlotestov“. Identifikácia symptómov ako horúčka, kašeľ, slabosť, ťažkosti s dýchaním (a ev. ďalšie menej typické príznaky) a röntgenové vyšetrenie pľúc sú nešpecifickým indikátorom infekčnosti SARS-CoV-2, ktorá si vyžaduje ďalšie epidemiologické dáta.   Aké sú súčasné možnosti testovania? Aký je ich princíp, cena a čas, za aký je výsledok? O čom presne hovoria pojmy senzitivita a špecifickosť („špecificita“)? Zlatým štandardom pre diagnostiku COVID-19 ochorenia je rRT-PCR (real time reverzná transkripčná polymerázová reťazová reakcia), ktorá využíva vzorky z horných dýchacích ciest, slín, krvného séra alebo stolice. Tento typ priamej diagnostiky sa opiera o preukázanie prítomnosti vírusového infekčného agensa použitím nukleovej kyseliny (SARS-CoV-2 je RNA vírus, teda kyseliny ribonukleovej (RNA)). Metóda PCR je charakteristická vysokou špecifickosťou (schopnosť presne identifikovať jedincov bez ochorenia, t. j. stanovenie negatívneho prípadu) a senzitivitou (schopnosť presne identifikovať ochorenie, t. j. stanovenie pozitívneho prípadu). Má však tiež svoje obmedzenia, ktoré spočívajú v možnosti falošnej negativity (prípad, keď síce výsledok testu hodnotí pacienta ako bez ochorenia, avšak v skutočnosti tento pacient chorý je). K tomuto môže dôjsť napr. v prípade asymptomatickej vírusovej infekcie. Preto je veľmi dôležité správne načasovanie odberu vzoriek (nosohltanových sterov). Množstvo vírusu sa v priebehu infekcie u jedinca mení. Citlivosť PCR testu je najvyššia na počiatku prejavu symptómov. Naopak, pacienti, ktorí sú síce infikovaní, ale sú asymptomatickí, môžu mať falošne negatívne výsledky testu. Rovnako je to u pacientov, ktorým symptómy ustupujú. Výsledok priamej detekčnej metódy je dostupný v časovom horizonte 1 až 4 dni (v závislosti od laboratória). Použitie tzv. „rýchlotestov“, alebo „rapid diagnostic tests – (RDT)“ sa považuje za nepriamu diagnostickú metódu. RDT testy sú vyvinuté na rýchle testovanie pacienta. WHO neodporúča tento typ testovania na preukázanie klinickej diagnózy COVID-19. Naopak, WHO odporúča použitie RDT v laboratórnych podmienkach pre ďalší vývoj a testovanie spektra ich použiteľnosti.1 Aktuálne sú na trhu dva typy RDT testov – rýchle testy detekcie antigénu (existuje asi 10 typov testov, v EÚ sú zatiaľ dostupné len tri) a rýchle protilátkové testy (vyše 60 certifikovaných testov na trhu). Princíp testovania protilátkových rýchlotestov je založený na detekcii špecifických protilátok vznikajúcich imunitnou odpoveďou organizmu na infekciu v krvi pacienta. Mechanizmus testovania je založený na tzv. „lateral flow“ imunochromatografickom princípe. Ide o dnes už bežný typ imunodiagnostickej metódy, ktorý sa vyznačuje rýchlosťou a relatívne vysokou spoľahlivosťou (niektoré testy uvádzajú spoľahlivosť až 97,5 %). Tento typ testovania má svoje opodstatnenie, ak napr. infekt ustúpil z dýchacích ciest, alebo v prípade asymptomatického klinického prejavu pacienta.

Adaptované z internetového zdroja http://www.diazyme.com/covid-19-antibody-tests2

  Všeobecne organizmus napadnutý vírusovou infekciou odpovedá najprv nešpecifickou a následne špecifickou imunitnou reakciou. Prvé sa v rámci imunitnej odpovede organizmu tvoria IgM (imunoglobulín M) protilátky (skríning akútnej infekcie). Ich detekcia v organizme je krátkodobá (7 až 10 dní od počiatku infekcie) v porovnaní s neskôr nastupujúcimi IgG (imunoglobulín G) protilátkami (testovanie protektívnej imunity). IgG protilátky sa objavujú okolo 14. dňa od počiatku infekcie a vrchol koncentrácie dosahujú medzi 4. až 6. týždňom. Perzistencia IgM v organizme je kratšia (3 – 6 mesiacov) v porovnaní s IgG, ktoré pretrvávajú v organizme niekedy aj celý život (graf 1). Možnosť molekulárno-biologického laboratórneho vyšetrenia na vírus SARS-CoV-2 je pre lekárom indikovaných pacientov v Českej republike, ako aj na Slovensku hradená zdravotným poistením. Pre počiatočný nedostatok testovacích kitov (súprav) bolo obmedzenie použitia testov len pre tento typ pacientov. V súčasnosti je možné zažiadať o test aj ako samoplatca. Aj súkromné laboratóriá v oboch krajinách zo začiatku čelili obrovskému náporu žiadostí. Ceny sa na Slovensku pohybujú v rozmedzí 30 – 70 Eur plus manipulačný poplatok. V Českej republike je poplatok za vyšetrenie pre samoplatcov orientačne okolo 3-tisíc CZK. Tieto ceny závisia od odberového miesta a laboratória. Na stránkach ministerstiev zdravotníctva ČR a SR sú odkazy na zoznamy odberových centier s možnosťou testovania.3,4 Okrem centrálnych odberových centier zoznamy obsahujú aj centrá pre samoplatcov a tzv. „drive-in“, alebo „drive-thru“ odberové miesta, kde odbery realizujú pacientovi priamo z auta. Rovnako siete súkromných laboratórií na svojich webových stránkach disponujú konkrétnym zoznamom odberových miest a informáciami pre odber vzoriek. Cenové relácie laboratórnych testov na protilátky (samostatne IgG alebo IgM a IgG v kombinácii) pre samoplatcov sa na Slovensku pohybujú v rozmedzí od 40 – 70 Eur/test v závislosti od vybraného pracoviska (nákup RDT testov sa pohybuje orientačne medzi 140 až 400 Eur/balenie, ktoré obsahuje 10 alebo 25 testov). Konkrétny typ testu (teda či sa jedná o RDT testovanie, alebo použitím laboratórnych prístrojov) je na rozhodnutí daného pracoviska. Výsledky testovania pomocou laboratórnych prístrojov však trvajú dlhšie (cca 2-4 dni) v porovnaní s RDT testami. V Českej republike sú ceny testovania pre samoplatcov v závislosti na konkrétnej metóde testu. V prípade laboratórneho testovania sa ceny pohybujú v rozmedzí 600 – 1 500 CZK/test. V prípade RDT testov na IgG a IgM v kombinácii stojí vyšetrenie približne 500 CZK/test a pre samotné IgG približne 600 CZK/test. Je však potrebné upozorniť, že tieto RDT testy nie sú určené pre samotestovanie laickej verejnosti. Na stránkach ŠÚKL je uvedené: „Na trhu v Európskej únii momentálne nie sú registrované žiadne testy na COVID-19 určené na samotestovanie laickej verejnosti. Rýchlotesty, ktoré sú v EÚ registrované, sú určené na profesionálne použitie. V prípade ich použitia laickou verejnosťou hrozí riziko nesprávneho použitia testu a tiež nesprávnej interpretácie výsledku“.5 Dôkaz negatívneho testu na ochorenie COVID-19 – v súčasnosti priepustka cez hranice, v blízkej budúcnosti možno podmienka vstupu do reštaurácie či do kina? V závislosti od typu RDT diagnostického testu (napr. tehotenský test, test na Helicobacter pylori a iné) je čas čakania na výsledok zvyčajne otázkou minút. Časová dostupnosť výsledkov rýchlotestov na COVID-19 je okolo 10 – 20 minút. V prípade COVID-19 sa rýchlotesty líšia svojou špecifickosťou a senzitivitou. Hlavným otáznikom pri tejto nepriamej diagnostickej metóde je kontrola nízkeho počtu falošne pozitívnych a falošne negatívnych výsledkov. Zo správnej interpretácie rýchlotestov vyplýva, že populácia pozitívna na IgG protilátky (IgG+) v prípade odznenia symptómov a negatívneho výsledku PCR je tá časť populácie, ktorá bola infikovaná SARS-CoV-2 vírusom a túto infekciu prekonala a získala protilátky pre prípad opakovanej infekcie (obr. 1).  

Obr. 1: Interpretácia diagnostického rýchlotestu na SARS-CoV-2 Adaptované z https://www.clinisciences.com/a https://olup-prednahora.sk/aktuality/blog/laboratorne-testovanie-covid-19-co-nam-prezradia-testy/ 6,7

 

Naopak, veľmi rizikoví pri stretnutí s prenášačom sú pacienti, ktorí v týchto testoch preukázali neprítomnosť oboch typov protilátok (IgM-/IgG-). V tomto prípade treba vziať do úvahy vek a celkový zdravotný stav tohto rizikového jedinca.

Tab. 1: Klinický význam výsledkov kombinácie testov rRT-PCR a sérologických testov na protilátky IgM a IgG

Preložené a dostupné na internete http://www.diazyme.com/covid-19-antibody-tests2

Odborníci odporúčajú kombinovať priamu a nepriamu metódu detekcie vždy s ohľadom na konkrétneho pacienta (tab. 1), (obr. 2).

Obr. 2: Schéma kombinovaného použitia jednotlivých testov vo vzťahu k množstvu vírusu v organizme

Samotestovanie v pohodlí domova alebo realita zo StarTreku? Telemedicína sa stáva štandardnou metódou pre niektoré špecializácie ako dermatológia, psychiatria a psychológia, praktické lekárstvo. Ešte prednedávnom neznámy pojem elektronické recepty je dnes bežne znejúcou esemeskou v našich telefónoch. Možno je len otázkou času, kedy si zvykneme napríklad na „inteligentnú toaletu“ (obr. 3), tak ako sme si zvykli na inteligentný telefón.

Obr. 3: Inteligentná toaleta : Inteligentná toaleta automaticky odosiela údaje extrahované z ľubovoľnej vzorky biolo-gického materiálu. Je vybavená technológiou, ktorá dokáže diagnostikovať celý rad onkomarkerov v stolici a moči (napr. kolorektálny karcinóm).

Dostupné na internete https://med.stanford.edu/news/all-news/2020/04/smart-toilet-monitors-for-signs-of-disease.html9 Spoločnosť SANOFI v spolupráci so start-up spoločnosťou z Kalifornie Luminostics10 prichádza s absolútne originálnym nápadom pre samotestovanie ochorenia COVID-19 v pohodlí domova. Sanofi poskytne dlhoročnú skúsenosť v oblasti klinických štúdií a Luminostics svoju patentovanú technológiu „glow-in-the-dark“ nanočastíc (žiara v tme) vyvinutých pre spotrebiteľskú diagnostiku. Princíp stanovenia by sa dal v počiatočnom kroku prirovnať k už spomínaným RDT testom. Avšak v tomto prípade ide o kombináciu unikátneho vysoko citlivého typu nanočastíc a patentovaného hardvéru a softvéru spoločnosti Luminostics. Tieto nanočastice sú spolu s ďalšími reagenciami súčasťou nosnej platničky jednorazovej náplne (obr. 4).  

Obr. 4: Samotestovacie zariadenie Luminostics10

1. Opakovateľne použiteľný adaptér na mobilný telefón. Tento adaptér je kompatibilný s väčšinou telefónnych zariadení 2. Jednorazová náplň do adaptéra. Táto náplň je hlavnou časťou, kde prebieha chemiluminiscenčná reakcia s biologickou vzorkou 3. Odberový tampón 4. Mobilná aplikácia, ktorá vyhodnocuje vzorku Integrovaná kamera s bleskom v smartfóne dokáže veľmi šetrne rozpoznať tieto nanočastice (nie je ešte úplne jasné, aký typ vzorky sa bude používať – pravdepodobne vzorka slín, pretože nosohltanový ster je veľmi zložitý úkon vyžadujúci zdravotníckeho špecialistu). Tento originálny imunotest sa vyznačuje veľmi vysokou senzitivitou a špecificitou. S použitím špeciálnych nanomateriálov mechanizmom „lateral flow“ dosahuje 100 – 1000-násobne nižšie limity detekcie, ako je to u tradičných rýchlotestov. Spoločnosť Luminostics garantuje, že táto inovatívna metóda je schopná detegovať baktérie s koncentráciou 100 až 1000 buniek na mililiter a stanovovať agensy v biologických vzorkách vo femtomolárnych (10-15) množstvách.10 Cieľom tejto originálnej spolupráce je vývoj nepriamej diagnostickej metódy pre testovanie SARS-CoV-2 s použitím mobilného telefónu. Šlo by vôbec o prvý spotrebiteľský test vo voľnom predaji. Očakáva sa, že výsledok testu by mohol byť dostupný cca o 30 minút. Sanofi a Luminostics plánujú možnosť diagnostiky SARS-CoV-2 pre všetkých užívateľov mobilných telefónov. Aplikácia bude kompatibilná s iOS a Android operačnými systémami. Rýchlo fungujúci domáci test ponúka niekoľko výhod, medzi ktoré môžeme zaradiť ľahkú dostupnosť, vylúčenie osobného kontaktu a zníženie prenosu infekcie pre pacientov a zdravotnícky personál, rýchlosť analýzy a tiež finančnú dostupnosť. Ak vývoj a regulačné povolenia prebehnú úspešne, prvotné odhady zavedenia na trh sú do konca roka 2020.   Literatúra
  1. https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19
  2. http://www.diazyme.com/covid-19-antibody-tests
  3. https://www.korona.gov.sk/poziadat-o-vysetrenie-na-covid-19/
  4. https://koronavirus.mzcr.cz/seznam-odberovych-center/
  5. https://www.sukl.sk/hlavna-stranka/slovenska-verzia/media/tlacove-spravy/aktualizovane-odporucenie-statneho-ustavu-pre-kontrolu-lieciv-ksamotestom-na-covid-19?page_id=5338
  6. https://www.clinisciences.com/
  7. Kvetková, Janka., https://olup-prednahora.sk/aktuality/blog/laboratorne-testovanie-covid-19-co-nam-prezradia-testy/
  8. https://www.sav.sk/index.php?lang=sk&doc=services-news&source_no=20&news_no=8771
  9. https://med.stanford.edu/news/all-news/2020/04/smart-toilet-monitors-for-signs-of-disease.html
  10. www.luminostics.com

 

 

 
image_pdfStiahnuť PDF

POZOR
VSTUPUJETE DO OBSAHU URČENÉHO PRE ODBORNÚ VEREJNOSŤ

Niektoré informácie sú podľa zákona dostupné len odborníkom. Stlačením tlačidla “vstúpiť” potvrdzujem, že som oprávnenou osobou predpisovať lieky alebo osobou oprávnenou vydávať lieky.

Prístup k informáciam o liekoch viazaných na lekársky predpis

Informácie uvedené na stránke m-edu, s.r.o. sú určené osobám oprávneným predpisovať lieky a osobám oprávneným vydávať lieky (podľa Zákona NR SR č.140/1998 Z.z. o liekoch a zdravotníckych pomôckach v znení neskorších predpisov). Vstupom na stránky m-edu, s.r.o. potvrdzujete, že ste osobou oprávnenou predpisovať lieky, alebo osobou oprávnenou vydávať lieky.

Tieto stránky používajú súbory cookies. Prehliadaním webu vyjadrujete súhlas s ich používaním. Viac informácií