Как делают анализы на коронавирус в мире и в России

0
3013

 
Как выявляют пациентов, зараженных COVID-19, и насколько надежны российские тесты на коронавирус.

Peter Kneffel/dpa

Роспотребнадзор отчитался о том, что по состоянию на 15 марта в России проведено почти 110 тысяч тестов на коронавирус. Эта цифра вызывает вопросы: наша страна оказалась среди лидеров тестирования, хотя российский метод определения болезни не опубликован на сайте ВОЗ, а скорость тестирования в нашей стране в шесть раз быстрее, чем у иностранцев, — это довольно подозрительно. Znak.com попросил медицинского журналиста Даниила Давыдова объяснить, как устроены тесты на коронавирус и можно ли доверять данным Роспотребнадзора.

Как устроено тестирование на коронавирус в России и в мире

2 марта 2020 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) обновила временное руководство по лабораторной диагностике заболевания, которое называется «коронавирусная болезнь 2019», или COVID-19. 

Согласно руководству ВОЗ, анализы на вирус SARS-CoV-2 должны проводиться:

  1. Методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Это самый точный и надежный метод диагностики вирусной инфекции, который позволяет обнаружить даже очень небольшое количество генетического материала (РНК) вируса в биологическом материале человека. Предпочтительно брать мазок из ротоглотки или носоглотки, потому что в кале и крови вирусов меньше. 
  2. В лаборатории с уровнем биологической безопасности 2 (BSL-2). Всего существует четыре уровня безопасности. На первом уровне требования минимальные, на четвертом — самые строгие. В лабораториях с уровнем безопасности BSL-2 исследуют микробов, представляющих умеренную опасность для сотрудников лаборатории и для окружающей среды. 
Тестирование на коронавирус в КувейтеТестирование на коронавирус в КувейтеNie Yunpeng/XinHua

Почему пока нет домашних экспресс-тестов на коронавирус

ПЦР-анализ с обратной транскрипцией на SARS-CoV-2 можно провести только в лабораторных условиях, потому что для него требуется набор реактивов и лабораторное оборудование. Для этого нужны:

  • Микроцентрифуга
  • Мешалка
  • Детекторный модуль ПЦР в реальном времени с реакционным модулем амплификатора.

На дому такой тест сделать нельзя, поэтому экспресс-тестов на основе ПЦР не существует. 

27 февраля 2020 года сингапурские исследователи объявили, что разработали иммуноферментный анализ (ИФА) на антитела к SARS-CoV-2. На основе ИФА можно разработать в том числе и «домашние» экспресс-тесты на SARS-CoV-2. Однако пока это чисто экспериментальная разработка. 

Но даже если в конце концов экспресс-тесты на основе ИФА и появятся, они будут уступать лабораторной ПЦР и в точности, и в скорости определения заражения вирусом. ИФА-тест обнаруживает не генетический материал вируса, а антитела — иммунные белки, которые организм вырабатывает к вирусу. Чтобы организм успел выработать антитела, с момента заражения должно пройти около недели. Если сделать ИФА-тест раньше, он не покажет заражения, даже если в организме у человека уже есть вирус SARS-CoV-2.

Xue Yuge/XinHua

Как делают анализы на коронавирус во всем мире

Где делают тест. В Европе, Великобритании и Австралии тесты делают в любой лаборатории с уровнем безопасности BSL-2, в которой есть оборудование для ПЦР-реакции с обратной транскрипцией, и реактивы, которые необходимы для поиска РНК вируса SARS-CoV-2. В США тесты делают в лабораториях Центра по контролю и профилактике инфекционных заболеваний (CDC) и в государственных лабораториях общественного здравоохранения. Тест проводится в соответствии с протоколом, принятым в конкретной стране.

Принцип действия теста. В США и других странах для анализа берут мазок с задней стенки глотки, образец слюны или жидкости из нижних дыхательных путей (то есть мокроты). Затем образец доставляют в лабораторию и выделяют из него рибонуклеиновую кислоту (РНК), содержащую геном вируса. Затем к смеси реагентов добавляют фермент, который превращает РНК в ДНК — это и есть обратная транскрипция. После этого вирусную ДНК копируют миллионы раз и ищут в ней участок, соответствующий геному SARS-CoV-2. Если такой участок есть, анализ признают положительным.

Состав набора для анализа. Составы всех зарубежных наборов для определения вируса похожи по составу. Для примера мы взяли американский набор «CDC 2019-Novel Coronavirus (2019-nCoV)», рассчитанный на 1000 реакций: 

  • Два набора «вирусных» праймеров и зондов — «кирпичиков», из которых будут собирать копии генома коронавируса, и флуоресцентных «меток», которые покажут, есть ли в образце разыскиваемый участок вирусного генома. В инструкции к набору указан объем и состав обоих наборов, предназначенных для поиска двух участков коронавирусного гена N: 2019-nCoV_N1, 2019-nCoV_N2.
  • Набор «человеческих» праймеров и зондов — нужен, чтобы не перепутать человеческую РНК с РНК вируса: RP. В инструкции указан объем и состав набора.
  • Набор положительных и отрицательных контрольных образцов для двух участков коронавирусного гена N и для человеческой РНК. Контроль помогает понять, работает реактив или нет. 
  • Подробная инструкция, в которой сказано, реактивы каких производителей можно взять для выделения РНК из биоматериала и для обратной транскрипции — то есть для «превращения» РНК в ДНК.

Точность. Тест способен обнаружить 0,3-3 копии вирусной РНК в микролитре (0,001 мл).

Сроки. 24–48 часов. 

Сколько сделано анализов. По данным CDC, на 16 марта 2020 года в США на SARS CoV-2 было проверено: в лабораториях CDC — 4 255 анализов; в 48 государственных лабораториях — 20 907 анализов. Анализы начали делать 18 января 2020 года.

Цена. Тестирование оплачивает государство. Сдать анализ на SARS-CoV-2 в частной лаборатории за деньги нельзя.

Xue Yuge/XinHua

Как делают анализы на коронавирус в России

11 февраля 2020 года ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора получил регистрационное удостоверение № РЗН 2020/9677 на тест-систему «Вектор-ПЦРрв-2019-nCoV-RG», предназначенную для выявления РНК коронавируса 2019-nCoV методом ПЦР. Эта информация была опубликована на сайте Роспотребнадзора.

Где делают тест. Согласно документу Роспотребнадзора «О требованиях к организации лабораторных исследований на новую коронавирусную инфекцию», проводить тест можно в лабораториях, у которых есть лицензия на работу с возбудителями инфекционных заболеваний человека и животных II степени потенциальной опасности. 

Это соответствует уровню безопасности BSL-3. Пример микроба, с которым обычно работают в лаборатории BSL-3 — Mycobacterium tuberculosis, то есть бактерии, вызывающие туберкулез. Получается, что в нашей стране для работы с коронавирусом лаборатории нужен почти что самый высокий уровень биологической безопасности из возможных — BSL-3. Это при том, что большинство российских лабораторий, как и везде в мире, имеет уровень безопасности BSL-2. (Дополнение от 17.03.2020, 18:27 мск: в этот фрагмент внесены изменения, уточнена информация об уровнях безопасности лабораторий). 

Во временных методических рекомендациях Минздрава по профилактике, диагностике и лечению новой коронавирусной инфекции 2019-nCoV написано, что все образцы биологических материалов «в обязательном порядке направляют в научно-исследовательскую организацию Роспотребнадзора или в Центр гигиены и эпидемиологии в субъекте Российской Федерации». Адреса лабораторий в рекомендациях не указаны. Из публикаций СМИ можно сделать вывод, что часть материалов для анализа отправляется в Новосибирск, где расположен «Вектор».

Наборы для тестов на коронавирус, произведенные "Вектором"

Наборы для тестов на коронавирус, произведенные «Вектором»НГС

 

Принцип действия теста. Как и за рубежом, анализ проводят методом ПЦР-реакции с обратной транскрипцией.

Состав набора для анализа. Опубликованное описание набора реагентов «Вектор-ПЦРрв-2019-nCoV-RG» выглядит так: 

  • Реагент-1, прозрачная бесцветная жидкость, 0,70 мл, 1 пробирка. 
  • Реагент-2, прозрачная бесцветная жидкость, 1,20 мл, 1 пробирка. 
  • Положительный контроль (ПКО), прозрачная бесцветная жидкость, 0,20 мл, 1 пробирка. 
  • Отрицательный контроль (ОКО), прозрачная бесцветная жидкость, 0,20 мл, 1 пробирка. 
  • Эксплуатационная документация: инструкция по применению и паспорт.

Данные по составу реагентов не опубликованы. 

Точность. ТАСС сообщает, что тест позволяет обнаружить 50-500 вирусных частиц в образце.

Сроки. ТАСС сообщает, что результат исследования может быть получен за 4-8 часов (в шесть раз быстрее, чем в США). По словам представителей «Вектора», результат можно получить даже за два часа. Скорее всего, срок такой маленький, потому что речь идет только о самом ПЦР-анализе — без выделения РНК.

Сколько сделано анализов. По данным Роспотребнадзора, на 15 марта 2020 года лаборатории центра гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора в субъектах Российской Федерации выполнили 109 939 анализов. Дата, когда начали делать анализы, на сайте Роспотребнадзора не опубликована. По данным производителя, российский тест поставляется в 15 крупнейших диагностических лабораторий страны.

Цена. Тестирование оплачивает государство. Сдать анализ на SARS-CoV-2 в частной лаборатории за деньги нельзя.

Xue Yuge/XinHua

Что не так с тестированием на коронавирус в России

  • Мы не можем сравнить тест-систему «Вектор-ПЦРрв-2019-nCoV-RG» с зарубежными аналогами, потому что не знаем состав реагентов. Из-за этого мы не можем даже примерно предположить, насколько этот тест на самом деле точен и надежен.
  • Российская тест-система «Вектор-ПЦРрв-2019-nCoV-RG» основана на том же принципе, что и зарубежные аналоги: это метод полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Непонятно, почему в России срок получения результата почти в шесть раз меньше, чем за рубежом. Впрочем, появлялись сообщения, что швейцарская компания Roche также выпустила тесты, которые позволяют получить результат за четыре часа. 
  • В США со времени начала эпидемии провели 25 162 теста. В России — 109 939. Это в четыре раза больше. При этом в России, по данным «Вектора», исследования ведутся в 15 лабораториях, а в США — в 48 лабораториях. Непонятно, за счет чего тестирование в России идет настолько быстрее, чем в США.
  • Неизвестно точно, в каких лабораториях делают анализ на геном вируса SARS-CoV-2 и где именно они находятся. Мы не знаем, с какой нагрузкой способны работать эти лаборатории и сколько времени нужно, чтобы доставить в них биологический материал пациентов.  
  • Даже если в России зарегистрируют иностранные тест-системы, предназначенные для выявления генома вируса SARS-CoV-2, обычные российские лаборатории с уровнем биологической безопасности BSL-2 все равно будут не вправе с ними работать. То есть результаты, полученные в лаборатории Роспотребнадзора, негде будет перепроверить. А если эпидемия распространится шире, к тестированию нельзя будет подключить частные лаборатории.

https://www.znak.com/2020-03-17/kak_vyyavlyayut_pacientov_zarazhennyh_covid_19_i_naskolko_nadezhny_rossiyskie_testy_na_koronavirus — link

Вирус увидит «светофор»

Прототип тест-системы, позволяющей в экспресс-режиме выявлять коронавирус COVID-19, создали ученые Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) Сибирского отделения РАН. Экспресс-тест позволяет проводить анализ в упрощенном режиме, для его выполнения не нужно сложное оборудование.

«Выполнить анализ, в принципе, можно даже в домашних условиях, так как применяется достаточно простая методика изотермической амплификации. Для уточнения диагноза, если экспресс-тест даст положительный результат, необходимо будет проводить уже более углубленный анализ», — пояснил «РГ» заведующий лабораторией фармакогеномики ИХБФМ СО РАН Максим Филипенко.

Для проведения теста у человека берется мазок из носоглотки палочкой с ватным тампоном, помещается в пробирку. Затем туда добавляется особый реагент, обеспечивающий разрушение вируса. Образец определенным образом обрабатывается, а на заключительном этапе происходит процесс изотермической амплификации. «Это, по сути, нагревание образца на водяной бане, которое проводится в течение 30-40 минут, — рассказал Филипенко. — В итоге происходит визуальная идентификация по принципу „светофора“: если в образце есть фрагменты вируса, раствор окрашивается в зеленый цвет. Если вирус отсутствует — раствор становится оранжевым».

Для проверки работы тест-системы не обязательно использовать биоматериал зараженных людей, для этого наши ученые создали синтетическую вирусоподобную частицу на базе данных о геноме COVID-19, опубликованных китайскими коллегами. Исследование показало, что тест чувствителен, если в мазке содержится не менее 20 вирусных частиц.Пока речь идет о прототипе тест-системы, на его базе можно изготовить уже образцы тест-наборов, готовых к производству и применению в обычной медицинской практике.

«Речь идет о первичном выявлении инфицированных людей, — подчеркнул ученый. — Мы ставили задачу сделать простую тест-систему, которой можно пользоваться в быту. Можно сравнить с проведением теста на беременность или использованием домашнего глюкометра, который используют больные сахарным диабетом для контроля уровня глюкозы в крови. При этом для постановки диагноза выполняют более углубленные анализы, выполняемые в лабораторных условиях с применением дорогих реагентов и сложного оборудования».

Филипенко также отметил, что для того, чтобы прототип тест-системы можно было внедрить, производить и применять, необходимо провести клинические исследования и пройти регистрацию, а это достаточно долгий процесс, который требует инвестиций.

Между тем

Активные исследования по созданию вакцины против COVID-19 сегодня проводят ученые многих стран. Только в России, по сообщениям Роспотребнадзора, идут разработки пяти вариантов вакцины. Вчера о своих наработках сообщили израильтяне, а несколькими днями раньше — США, заявив, что уже готовы начать клинические испытания нового препарата. При этом большинство специалистов сходится в одном: во время нынешней эпидемии широко применить вакцину уже не удастся, первые опытные образцы появятся в лучшем случае к осени, то есть только к новому эпидсезону.

Что касается поисков лекарства от новой инфекции, китайские исследователи сообщили о результатах испытаний арбидола, других антивирусных лекарств, глюкокортикоидов и иммуноглобулинов, которые они применяли против COVID-19. Применение этих препаратов не повысило выживаемость больных, у которых в результате заражения коронавирусом развилось тяжелое воспаление легких. Такие выводы китайские медики сделали в результате исследований, проведенных в «полевых» условиях эпидемии в Центральном народном госпитале Уханя, куда доставляли заболевших.

Терапию они получали в течение месяца — со 2 января по 2 февраля. Из пациентов госпиталя была отобрана группа из 53 человек с разной степенью тяжести заболевания, у которых развился острый респираторный синдром — жизнеугрожающее состояние, при котором легкие перестают работать.

Исследование подтвердило: известные препараты против вируса не работают.

https://rg.ru/2020/03/03/razrabotan-ekspress-test-dlia-vyiavleniia-covid-19-v-domashnih-usloviiah.html — link

 

Как в интернете зарабатывают на коронавирусе

О компании

История «EUROLAB»

Компания была основана 20 февраля 2005 года группой молодых ученых-практиков с целью внедрения в лабораторную медицину передовых аналитических технологий. Компания стала коммерческой организацией, начавшей системное практическое внедрение идей внутрилабораторного контроля качества в профессиональной среде и создавшей для этой цели компьютерную программу QC. Помимо этого, EUROLAB разработала ряд программ для автоматизированных рабочих мест (АРМ) — для флюориметрических (Fluoran), иммуноферментных (IFAN), биохимических и гематологических (BIAN), микробиологических (BACT) и других исследований.

Сотрудники EUROLAB всегда вели и ведут активную лекционную деятельность, публикуют статьи в ведущих профильных изданиях, выступают с докладами на конференциях. В 2000 годы компания одной из первых стала активным участником формирования рынка лабораторной продукции в странах СНГ. Тогда EUROLAB заключила партнерские соглашения с зарубежными изготовителями, чья продукция максимально отвечала потребностям, а главное, возможностям КДЛ. Например, с компанией Human GmbH сотрудничество длится уже более 15 лет. Непрерывно расширяя круг партнеров и перечень предлагаемой продукции, EUROLAB стала одним из крупнейших в поставщиков продукции для клинико-диагностических лабораторий.

Базовая деятельность «EUROLAB»

Поставки оборудования, наборов реагентов и контрольных материалов, тест-систем и другой продукции для биохимических, коагулологических, гематологических, иммунохимических (иммуноферментный анализ, иммуноблот, иммунофлуоресценция, иммунохроматография, аллергодиагностика in vitro) и электрофоретических исследований, экспресс-анализа мочи, анализа электролитов и газов крови, количественного экспресс-определения маркёров сердечно-сосудистых патологий, а также тест-систем для бесприборной экспресс-диагностики

   
 
 

✪ Адрес для самовывоза:

Московская область, Люберецкий район, поселок Томилино, микрорайон «Птицефабрика», здание К21

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here