Диагностика респираторных вирусных инфекций методом пцр

За звучной аббревиатурой ПЦР скрывается сложная и не слишком понятная для рядового пациента расшифровка — полимеразная цепная реакция. Что же такое ПЦР-диагностика, на чем она основана и почему в последнее время ее стали считать самой перспективной технологией в постановке диагнозов, касающихся инфекционных и вирусных заболеваний? Мы расскажем о преимуществах ПЦР-метода, его особенностях и этапах проведения.

ПЦР-диагностика: что это такое?

Диагностика методом ПЦР существует чуть более 30 лет. Значительно эволюционировав за это время, она зарекомендовала себя как один из наиболее точных способов выявления инфекций. В основе метода лежит принцип многократного увеличения микроскопических концентраций фрагментов ДНК возбудителя в биологической пробе пациента в искусственных условиях. В результате сложного процесса, называемого амплификацией, под воздействием ферментов и изменения температуры (от 50 до 95°С) из одной молекулы ДНК образуется две. При этом происходит копирование участка ДНК, который присутствует только у того вида патогенного микроорганизма, который интересует врача.

Цикл образования новой молекулы ДНК занимает всего около 3 минут, а тридцати-сорока циклов вполне достаточно, чтобы получить количество молекул, необходимое для достоверного визуального определения методом электрофореза.

Кроме амплификации, то есть простого увеличения числа копий молекулы ДНК, с помощью ПЦР можно производить и другие манипуляции с генетическим материалом, например, сращивать фрагменты ДНК, вводить мутации и т.д. Это позволяет использовать ПЦР не только для диагностики инфекционных и генетических заболеваний, но и для установления отцовства, клонирования и выделения новых генов.

ПЦР-диагностика проводится в специальных лабораториях с помощью амплификационного оборудования. На сегодня существует множество различных модификаций ПЦР, включая технологии с использованием не только ДНК, но и фрагментов рибонуклеиновой кислоты (РНК). В некоторых из них амплификация осуществляется при постоянной температуре, и для их проведения специальное оборудование не требуется.

Еще одна популярная модификация ПЦР — мультиплексная амплификация (МПА), которая позволяет проводить исследование сразу нескольких изучаемых фрагментов в одной пробирке. Это не только ускоряет и удешевляет проведение анализа, но и позволяет рассматривать одни фрагменты, получившиеся в результате реакции, в качестве положительных маркеров для других, что еще больше увеличивает точность исследования методом ПЦР.

В клинической медицине ПЦР-диагностика является одним из наиболее востребованных методов анализа в самых разных сферах:

Прямое определение возбудителя инфекции. Некоторые традиционные методы, такие как иммуноферментный анализ (ИФА), выделяют только белки-маркеры, которые являются продуктом жизнедеятельности возбудителей инфекции, а потому только косвенно указывают на присутствие микроорганизмов. Наличие специфического участка в ДНК, выявленное с помощью ПЦР, безошибочно или почти безошибочно указывает на присутствие конкретной инфекции.
Высокая специфичность метода . Она обусловлена тем, что в исследуемом материале выявляется фрагмент ДНК, характерный только для конкретного возбудителя инфекции. Специфичность исключает возможность ложных результатов анализа, тогда как в иммунологических методах исследований ошибки вполне вероятны из-за перекрестной реакции антигенов.
Высокая чувствительность . При помощи ПЦР-диагностики можно выявить присутствие в организме даже единичных клеток вирусов или бактерий в тех случаях, когда обычными методами сделать это практически невозможно. ПРЦ определяет наличие всего 10–100 клеток в пробе, тогда как иммунологическими и микроскопическими тестами можно определить наличие инфекции при количестве клеток не менее 103–105.
Универсальность . Сходство состава всех ДНК или РНК дает возможность применять универсальные методы лабораторных исследований, диагностируя сразу несколько возбудителей из одной биологической пробы.
Скорость получения результатов . Поскольку для проведения ПЦР-диагностики не нужен посев и выделение культуры возбудителя, то и большого количества времени на нее не требуется. Весь цикл — от забора биоматериала до получения результатов — занимает 4–5 часов.
Диагностика латентных инфекций . ПЦР-методом диагностируются трудно культивируемые и некультивируемые формы микроорганизмов, встречающиеся в тех случаях, когда заболевание протекает в скрытой форме.

Методом ПЦР можно выявлять возбудителей инфекции не только в организме человека, но и в почве, воде, продуктах питания.

Тем не менее не стоит думать, что ПЦР-диагностика не имеет недостатков. У нее есть свои ограничения, но их количество настолько незначительно, что не может отрицательно повлиять на популярность и эффективность метода:

Вероятность амплификации ДНК не только живого, но и погибшего микроорганизма . При проведении ПЦР-диагностики для контроля эффективности лечения необходимо соблюдать определенные требования. В частности, проводить ПЦР нужно после определенного промежутка времени (1–2 месяца), за который происходит полное исчезновение возбудителя инфекции в организме.
Возможность возникновения перекрестной реакции . Подбор фрагментов ДНК (праймеров) осуществляется на основе знаний о генетическом строении конкретного микроорганизма. Но теоретически такой же фрагмент может присутствовать и у других микроорганизмов, геном которых на сегодняшний день еще не расшифрован. Их присутствие в пробе может привести к ложноположительному результату анализа.
Изменчивость микроорганизмов . Эта способность возбудителей к мутации иногда приводит к тому, что некоторые их штаммы становятся неуловимыми в процессе ПЦР-анализа.

Чтобы уменьшить риски, разработаны стандарты объемов испытаний тест-систем ПЦР-диагностики, включающие проверку на перекрестные реакции и тестирование всех известных штаммов конкретного возбудителя.

ПЦР-диагностика проводится в специальной лаборатории в несколько этапов.

Забор биоматериала . Процедура, предшествующая непосредственному анализу, которая осуществляется в процедурном кабинете соответствующего профиля. Забор делается с помощью стерильного оборудования только в стерильные пробирки. Материалом для исследования могут быть:
- Эпителиальные соскобы со слизистых оболочек: из уретры, из цервикального канала, со слизистой дыхательных путей и зева, из конъюнктивы. Забор проводится с помощью специального ершика, при этом недопустимо попадание в материал следов крови.
- Моча . Собираются первые 50 г утренней мочи в стерильную емкость. Материал используется для диагностики мочеполовых инфекций.
- Мокрота . Используется для ПЦР-диагностики туберкулеза и респираторных форм микоплазмоза и хламидиоза. Мокроту собирают в стерильный флакон в количестве 15–20 мг.
- Кровь, сыворотка, плазма . С их помощью диагностируются гепатиты, герпес, ВИЧ-инфекция. Для анализа используется венозная кровь (1–1,5 мл), собранная у пациента натощак в стерильную пробирку. Хранить биоматериал можно не более суток при температуре 4°С. Замораживать кровь категорически запрещается.
- Биологические жидкости . К ним относятся слюна, сок простаты, околоплодная, плевральная, спинномозговая, суставная жидкости. Собираются при помощи пункции с использованием стерильного инструментария в количестве 0,1–1,5 мл в стерильные пробирки.
- Биоптаты , т.е. материалы, полученные путем биопсии. Обычно на анализ отправляют биоптаты двенадцатиперстной кишки или желудка, чтобы выявить хеликобактерную инфекцию. Объем материала 2–3 мм 3 .
Хранение и транспортировка биоматериала . Хранить образцы можно при комнатной температуре не более 2 часов. Если необходимо длительное хранение, то пробы помещают в холодильник с температурой 2–8°С на срок не более одних суток. Допустимо хранение некоторых биоматериалов в течение двух недель в замороженном виде при температуре -20°С. Оттаивание и повторное замораживание проб запрещено. Транспортировка, если она необходима, должна проводиться в специальных термоконтейнерах или термосах с соблюдением всех правил хранения и перевозки биоматериалов.
Выделение ДНК из образца . Способ выделения зависит от вида определяемого микроорганизма и от вида биологического образца. Если, например, анализируется соскоб эпителиальных клеток, используется так называемый метод твердофазной сорбции, заключающийся в добавлении в образец специального вещества, концентрации ДНК на сорбенте и его многократной отмывке буферным раствором.
Проведение ПЦР . Некоторое количество образца из биологической пробы переносится в специальную микроцентрифужную пробирку. Туда же добавляется амплификационная смесь, имеющая сложный состав, в объеме 25 мл. Пробирки устанавливают в программируемый термостат, и автоматическом режиме проводится амплификация. Время ее проведения зависит от заданной программы и составляет 2–3 часа. Одновременно с опытными пробами проводятся контрольные — положительные , включающие в себя контрольный препарат ДНК исследуемого возбудителя, и отрицательные , не содержащие исследуемую ДНК. Количество циклов амплификации варьирует от 30 до 40, более 40 циклов проводить не рекомендуется, так как это способствует увеличению количества неспецифических продуктов в пробе.
Регистрация результатов . Фрагмент ДНК, характерный для возбудителя инфекции, выделяют методом электрофореза в присутствии специального вещества — бромистого этидия. Его соединение с фрагментами ДНК дает светящиеся полосы при облучении ультрафиолетовым излучением. Образец помещают в камеру для электрофореза и в течение 35–40 минут проводят разделение продуктов амплификации. После этого образец просматривают в ультрафиолетовом свете — наличие оранжевой светящейся полосы свидетельствует о положительном результате.
Интерпретация результатов исследования . Результат ПЦР-диагностики может быть либо положительным, либо отрицательным. Положительный результат говорит о том, что в организме человека обнаружены следы инфекции, причем именно в данный момент времени. Количественный результат ПЦР-анализа оценить может только врач, они индивидуальны для разных типов инфекций. На основании количественного результата можно сделать вывод о степени активности заболевания и определить характер лечения.

Цена ПЦР-диагностики зависит от того, на какую конкретно инфекцию пациент планирует проверяться, от вида анализируемого материала, методики тестирования — качественной или количественной. Цена за определение одной инфекции составляет от 200 до 800 рублей в разных клиниках. Кроме того, к стоимости анализа добавится и плата за забор биоматериала — около 400 рублей. Средняя стоимость ПЦР-диагностики разных видов приведена в таблице 1.

Таблица 1 . Примерные цены на анализы ПЦР в Москве

Название анализа	Цена, руб.
Определение ДНК хламидия	750
Определение ДНК микоплазмы хоминис	540
Определение микоплазмы гениталиум	350
Определение ДНК уреаплазмы	350
Гонококк, определение ДНК	350
Определение ДНК герпеса (разные типы)	350–600
Определение ДНК кандиды	570
Вирус краснухи, определение РНК	800
Дифференцированное определение ДНК ВПЧ (разные типы)	350–1900 [1]

ОРВИ-скрин – метод этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, заключающийся в идентификации вирусов, наиболее часто вызывающих инфекции верхних и нижних дыхательных путей, на основе выявления в исследуемом материале генетического материала возбудителя. Определение РНК (ДНК) респираторно-синцитиального вируса, метапневмовируса, вирусов парагриппа 1, 2, 3 и 4 типов, коронавирусов, риновирусов, аденовирусов групп B, C и E и бокавируса.

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК
Метапневмовирус (hMpv), РНК
Вирус парагриппа 1 (hPiv-1), РНК
Вирус парагриппа 2 (hPiv-2), РНК
Вирус парагриппа 3 (hPiv-3), РНК
Вирус парагриппа 4 (hPiv-4), РНК
Коронавирусы (hCov NL-63, 229E), РНК
Коронавирусы (hCov HKU-1,ОС 43), РНК
Риновирус (hRv), РНК
Аденовирусы гр. В, С, Е (hAdv), ДНК
Бокавирус (hBov), ДНК

Диагностика ОРВИ, скрининг на вирусные инфекции.

Синонимы английские

Respiratory Virus PCR, multiplex PCR test for respiratory viruses.

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Бронхоальвеолярный лаваж, мазок из зева (ротоглотки) и носа, мокроту.

как правильно подготовиться к исследованию?

Рекомендуется употребить большой объем жидкости (чистой негазированной воды) за 8-12 часов до сбора мокроты.
За 3-4 часа до взятия мазков из ротоглотки (зева) не употреблять пищу, не пить, не чистить зубы, не полоскать рот/горло, не жевать жевательную резинку, не курить. За 3-4 часа до взятия мазков из носа не закапывать капли/спреи и не промывать нос. Взятие мазков оптимально выполнять утром, сразу после ночного сна.
Не принимать пищу, не пить и не полоскать горло в течение 2-3 часов до исследования.

Общая информация об исследовании

Ведущее место в этиологии острых респираторных заболеваний занимают вирусы. Основная доля ОРВИ приходится на возбудителей, имеющих тропность к определенным отделам дыхательных путей, к которым относятся в том числе вирусы парагриппа, аденовирусы, риновирусы, коронавирусы, респираторно-синцитиальный вирус, а также не так давно открытые метапневмовирусы и бокавирусы.

Респираторно-синцитиальный вирус – это РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, распространен повсеместно, вспышки заболеваемости происходят преимущественно в зимние месяцы. РС-вирус является частой причиной бронхиолита и пневмонии у детей. Приобретенный иммунитет к вирусу неполный, и, хотя благодаря ему у большинства взрослых повторные инфекции протекают значительно мягче, у пожилых людей и пациентов с иммунодефицитом заболевание может проявляться тяжело. Вирус достаточно устойчив во внешней среде – около часа способен сохранять жизнеспособность на поверхностях, окружающих больного, что обуславливает высокую вероятность заражения контактирующих с пациентом лиц. Лечение симптоматическое, для детей из групп риска возможно ингаляционное введение рибавирина (рекомендовано в США), но его эффективность не доказана. С профилактической целью детям с высоким риском заражения РСВ-инфекцией (дети до 6 лет, рождённые на сроке беременности до 35 недель, дети до 2 лет с заболеваниями легких и сердца) проводится терапия моноклональным анти-РСВ-антителом паливизумабом.

Метапневмовирус – РНК-содержащий вирус семейства парамиксовирусов, открытый в 2001 году. Распространен повсеместно, вспышки заболеваемости встречаются зимой и весной в умеренном климате. Период циркуляции метапневмовируса совпадает с другими сезонными вирусами, в частности вирусом гриппа и респираторно-синцитиальным вирусом. Клинические проявления инфекции включают симптомы обычной простуды, но у определенных лиц (дети, пожилые и люди с иммунодефицитом) метапневмовирусы способны вызывать поражение нижних дыхательных путей в виде бронхита, бронхиолита и пневмонии, а также гриппоподобного синдрома. Высока частота смешанных инфекций, например с РСВ. Терапия симптоматическая, специфическое лечение не разработано, эффективность рибавирина, применяющегося при РСВ-инфекции, в отношении метапневмовируса сомнительна.

Вирусы парагриппа - РНК-содержащие вирусы семейства парамиксовирусов, включают в себя четыре типа. Вирусы первого типа вызывают сезонные эпидемии осенью, при этом вспышки происходят не каждый год. Клинически инфицирования вирусами 1-го и 2-го типа проявляются воспалением слизистой оболочки гортани (ларингит) и верхних отделов трахеи, часто осложняются развитием крупа (стеноз гортани). Вирус 3-го типа вызывает ежегодные вспышки весной, они активнее и дольше в годы, когда не циркулирует вирус -го типа. Он чаще вызывает поражение нижних дыхательных путей (бронхиолит и пневмония), особенно у детей и взрослых людей с ослабленным иммунитетом. Вирус 4-го типа выявляется редко, характеризуется поражением верхних дыхательных путей и мягким течением инфекции. Терапия симптоматическая, эффективность рибавирина не доказана. Ряд новых противовирусных препаратов на стадии создания.

Коронавирусы – семейство РНК-содержащих вирусов. Распространены повсеместно, пиковый сезон заболеваемости – зима. Клинически инфекция проявляется в основном поражением верхних дыхательных путей, гораздо реже – бронхиолитом и пневмонией. Такие заболевания, как ТОРС (тяжелый острый респираторный синдром, известный как "атипичная пневмония", вспышка которого началась в 2003 году в Китае) и MERS (англ. Middle East respiratory syndrome – ближневосточный респираторный синдром, вспышка в 2015 году в Южной Корее), вызывались ранее неизвестными разновидностями коронавирусов, протекали с развитием тяжелой пневмонии с респираторным дистресс-синдромом. Ученые связывают появление новых типов коронавирусов с их высокой способностью к мутациям. Средств специфической терапии, эффективность которых подтверждена методами доказательной медицины, не существует.

Риновирусы – РНК-содержащие вирусы семейства пикорнавирусов. Инфекция распространена повсеместно, с сезонными вспышками весной и осенью. Для риновирусной инфекции характерные типичные симптомы простуды, однако у маленьких детей они могут вызывать бронхиолит. Также обострение течения бронхиальной астмы у детей часто ассоциировано с риновирусной инфекцией. Специфическая противовирусная терапия не разработана.

Аденовирусы – семейство ДНК-содержащих вирусов, по различиям в антигенной структуре разделенных на шесть видов, обозначаемых английскими буквами от A до G. Сезонность не имеет решающего значения, но в холодное время частота заболеваний аденовирусными инфекциями возрастает. Аденовирусная инфекция характеризуется широким спектром клинических проявлений, включающих в себя поражения респираторного тракта, глаз, желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей. Клиника заболевания зависит от вида вируса, так, вирусы видов В, С и Е преимущественно вызывают поражение дыхательных путей, которое проявляется симптомами ринофарингита и трахеита (кашель, лихорадка, першение в горле, выделения из носа). Менее типично развитие бронхиолита и пневмонии, которые встречаются чаще у детей. Также вспышки аденовирусных пневмоний часто происходят среди военнослужащих и других групп людей, живущих в условиях скученности. У людей с иммунодефицитом, а также реципиентов органов и тканей, находящихся на иммуносупрессивной терапии, аденовирусы вызывают генерализованные инфекции, с вовлечением гастроинтестинального тракта, легких и нервной системы. Лечение симптоматическое, есть отдельные исследования по эффективности цидофовира у пациентов после трансплантации костного мозга и солидных органов, однако его применение сопровождалось высокой токсичностью. Аденовирусная вакцина применяется в армии США и недоступна для общего использования.

Бокавирус – вирус семейства парвовирусов, открыт в 2005 году. Может вызывать инфекции верхних и нижних отделов респираторного тракта и гастроэнтериты, чаще всего у детей. Для бокавирусной инфекции типична коинфекция с другими возбудителями. Лечение симптоматическое.

Таким образом, практически все эти возбудители вызывают заболевания, сопровождающиеся симптомами воспаления слизистой оболочки дыхательных путей и выраженной интоксикацией. Обязательным патогенетическим этапом развития и течения ОРВИ является внедрение вируса в клетки эпителия дыхательных путей и его размножение в них, что неминуемо приводит к гибели эпителиоцитов, выходу вирусов в межклеточное пространство и заражению ими новых клеток.

Несмотря на то что в целом клиническая картина ОРВИ имеет сходные проявления, некоторые возбудители, такие как вирусы парагриппа, респираторно-синцитиальный вирус и аденовирусы, способны вызывать заболевания с тяжелым течением, нередко сопровождающиеся развитием осложнений, а у пациентов из группы риска (дети, пожилые люди, пациенты с иммунодефицитами) могут приводить даже к летальному исходу. С учетом этого, а также принимая во внимание эффективность существующих противовирусных препаратов против определенных возбудителей, большую важность приобретает этиологическая диагностика ОРВИ.

В связи со сходной клинической картиной респираторных вирусных инфекций достоверное выявление возбудителя возможно исключительно лабораторными методами. При этом традиционные методы диагностики (иммунологические, серологические, микробиологические исследования) имеют существенные недостатки в виде недостаточной чувствительности, неуниверсальности методик, плохой воспроизводимости результатов и большой длительности получения ответа. Данные проблемы во многом позволило решить внедрение в практику диагностики ОРВИ молекулярно-биологических исследований, в частности полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.

В отделяемом дыхательных путей (слизь, мокрота и т. д.), которое используется в качестве исследуемого материала, присутствуют погибшие эпителиальные клетки вместе с вирусными частицами. Принцип метода ПЦР основан на обнаружении в материале специфичных фрагментов генетического материала вируса (РНК или ДНК), его избирательном синтезе с образованием огромного числа копий, что позволяет их легко детектировать, в том числе визуально. К преимуществам метода ПЦР можно отнести:

прямое определение наличия возбудителя – выявление специфического участка РНК или ДНК возбудителя дает прямое указание на присутствие вируса;

высокую специфичность – в исследуемом материале идентифицируется уникальный, характерный только для данного вируса фрагмент РНК или ДНК;

высокую чувствительность – ПЦР позволяет обнаружить возбудитель, даже если его исходная концентрация в исследуемом материале чрезвычайно мала.

Для чего используется исследование?

Для этиологической диагностики острых респираторных вирусных инфекций, особенно у детей, людей пожилого возраста и лиц с иммунодефицитом.

Когда назначается исследование?

При наличии у пациента симптомов инфекции верхних и/или нижних дыхательных путей, сопровождающейся проявлениями интоксикационного синдрома, в целях дифференциальной диагностики вирусных и бактериальных острых респираторных заболеваний, определения показаний для назначения специфической противовирусной терапии.

Что означают результаты?

Респираторно-синцитиальный вирус (hRSv), РНК

Россия готовится к тотальному тестированию, новые тест-системы позволяют быстро провести масштабную проверку на вирус. К массовому выпуску приступил один из разработчиков нового продукта, два других начинают производство. Олег Гусев, ведущий научный сотрудник Научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины Казанского федерального университета и института физико-химических исследований RIKEN (Япония) помог РБК Тренды разобраться в том, как устроено тестирование на коронавирус в России и в мире.

Что предлагает ВОЗ

Глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебреисус еще в середине марта призвал страны проводить как можно больше тестов на вирус, который вызывает заболевание SARS-CoV-2, даже людям без симптомов. Согласно руководству ВОЗ, анализы на коронавирус COVID-19 должны проводиться методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией. Как говорится в рекомендациях, на сегодня это самый точный и надежный метод диагностики вирусной инфекции. Он позволяет определить даже очень небольшое количество РНК вируса в биологическом материале человека. Это помогает выявить болезнь в инкубационном периоде.

Изобретенный в 1983 году метод и сейчас считается фундаментальным в молекулярной диагностике. Американский ученый, который придумал способ значительного увеличения малых концентраций фрагментов ДНК в биологической пробе, получил за него Нобелевскую премию. Выявление ДНК/РНК методом ПЦР позволяет диагностировать такие заболевания, как ВИЧ, вирусные гепатиты, инфекции, передающиеся половым путем, туберкулез, боррелиоз, энцефалит и многие другие. Метод используют в археологии, криминалистике, генетике.

Как работает ПЦР-тест

Для анализа из физиологических жидкостей извлекают одноцепочечную РНК, моделируют на ее основе двуцепочечную ДНК и многократно дублируют с помощью специального фермента (полимеразы). Увеличение числа копий ДНК называется амплификацией. В результате концентрация определенных фрагментов ДНК/РНК в биологическом образце, изначально минимальная, значительно увеличивается. При исследовании копируется только необходимый для теста участок ДНК. И, конечно, дублирование происходит только в том случае, если искомый участок вирусной ДНК или РНК присутствует в исследуемом биоматериале. В случае с коронавирусом мазок для анализа берут из ротоглотки или носоглотки, поскольку в крови или в кале вирус появляется на более продвинутой стадии болезни.

Тест-система EMG — продукт совместной разработки российских и японских разработчиков, проводившейся с 2016 года, рассказывает Олег Гусев. На данный момент эти тесты включены в систему обязательного медицинского страхования в Японии.

В ближайшее время планируется производить до 2,5 млн. тестов и 1 тыс. портативных лабораторий в неделю. Сами тесты, как и многие реагенты производятся в России. Планируется, что цена на тесты EMG будет в среднем в пять раз меньше, чем на стандартные ПЦР-тесты в Европе.

Российско-японские тесты основаны на методе изотермальной молекулярной диагностики SmartAmp, превосходящем метод ПЦР по скорости работы в восемь раз, а переносная лаборатория позволяет тестировать до 20 пациентов в час, говорит Гусев.

Ключевое отличие теста EMG в том, что многие тесты, которые производятся сейчас, это тесты ИФА (имунноферментный анализ), а не ПЦР. Данные системы определяют антитела, которые организм начинает вырабатывать не ранее, чем через неделю после заражения. Российско-японская разработка позволяет получать результат уже за 30 минут, с точностью, равной почти 100%. Кроме того, тест EMG позволяет определить наличие вируса уже на самых ранних стадиях, в то время как другие системы диагностики короновируса обладают меньшей чувствительностью и не могут выявлять вирус на ранней стадии инфицирования.

Принцип технологии российско-японского теста, по сути, не отличается от классической ПЦР — это наращивание количества целевых фрагментов ДНК и их детекция. Однако в изотермической амплификации, в отличие от классической ПЦР, где необходимы циклы нагрева и охлаждения, все происходит при одной температуре. Это позволяет многократно увеличивать скорость реакции. Метод SmartAmp был изобретен более 15 лет назад (как и LAMP — другая популярная технология изотермальной амплификации, предшествующая SmartAmp). Впервые для инфекционных заболеваний эту технологию применили в 2009 году для быстрого выявления пандемического гриппа (H1N1) в Японии.

Повторные тесты необходимы при любом методе. Отрицательный тест на COVID-19 не гарантирует, что человек не заразится этим вирусом на следующий день. Поэтому, например, в японских лабораториях персонал тестируют каждые несколько дней. Повторный тест нужен и для того, чтобы подтвердить, что человек излечился.

Эта тест-система будет использоваться для диагностики COVID-19 не только в России и Японии. 40 тыс. тестов закупила Австрия, поступили заказы из других стран Европы, Ближнего Востока, и Латинской Америки. Подана заявка в Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) для поставок в эту страну.

На данный момент в России прошли регистрацию еще три теста на коронавирус.

По некоторым данным, в Москве проводится около 700 тестов на коронавирус в сутки. В планах у московских властей увеличить этот показатель до 10 тыс. тестов в сутки, а затем довести его до 25—28 тыс. тестов ежедневно.

Новые разработки за рубежом

Компания Bosch выводит на рынок свой тест на коронавирус, который сначала будет доступен в Германии, а вскоре появится в других странах. В его основе лежит диагностический аппарат Vivalytic, который, по словам изготовителей, станет первым автоматизированным тестом на COVID-19. Тест распознает не только коронавирус, но еще шесть респираторных заболеваний, например, вирусы гриппа А и B. Во время лабораторных испытаний аппарата его точность составила 95%.

Как пишет издание ZME Science, анализ может проводиться прямо в стационаре или медицинском центре — не нужно отправлять образцы в лабораторию и ждать, пока придет ответ. Врачи смогут быстрее идентифицировать и изолировать зараженных, а пациентам не придется пребывать в неизвестности несколько дней. Тест прост в обслуживании и не требует специальной подготовки. Медперсоналу нужно только взять мазок из носа или горла пациента, нанести его на картридж, содержащий реагент, и вставить картридж в анализатор. Каждый аппарат может выполнять до десяти анализов за 24 часа.

Еще более оперативный тест на COVID-19 разработали в Великобритании. Он позволяет выявить COVID-19 всего за 30 минут. Чтобы провести его, достаточно портативного оборудования стоимостью около $120 и набора полосок для мазков из носа и горла по $5 каждая. Одновременно проходить тест могут до шести человек.

FDA в экстренном порядке одобрило сверхбыстрый тест на коронавирус, разработанный калифорнийской компанией Cepheid. С его помощью диагноз можно будет поставить всего за 45 минут. Как отмечает Business Insider, для обработки результатов теста не требуется специальное обучение. Нужен лишь доступ к системе Cepheid GeneXpert — в США их 5 тыс., а по всему миру — 23 тыс.

Начало тотального тестирования людей на COVID-19 во всем мире — хорошая новость как для людей, так и для национальных органов здравоохранения. До сих пор в мире нет четкого представления о том, сколько людей заражены коронавирусом и выявление тех, у кого он уже есть: их госпитализация или отправка на домашний карантин позволит быстрее оценить масштаб угрозы и вовремя принять правильные меры.

Читайте также: