Тестирование коронавируса в США переходит в новую фазу, когда ученые начинают исследовать кровь людей на предмет признаков заражения вирусом SARS-CoV-2, вызывающим КОВИД-19. Этот метод называется серологическим тестированием.
Вирусолог Даниэль Штадбауэр помог разработать серологический тест для обнаружения антител SARS-CoV-2 и перевести его из исследовательской лаборатории в клинику. Эпидемиолог Обри Гордон регулярно использует серологические анализы в своих исследованиях по гриппу и лихорадке денге. В настоящее время в ее исследовательской лаборатории установлено серологическое тестирование на SARS-CoV-2.
Что ищут эти тесты?
Серологические тесты на SARS-CoV-2 - это тесты крови. Они ищут сыворотку или плазму - в основном кровь, которая была обработана для удаления клеток - для доказательства того, что в какой-то момент вы были заражены коронавирусом.
Эти тесты ищут антитела, которые иммунная система Вашего организма генерирует для борьбы с инфекцией. Таким образом, тесты обнаруживают реакцию на вирус, а не на сам вирус. Их нельзя использовать на ранних стадиях инфекции, до того, как организм пациента установит реакцию на антитела.
- Серологический тест может фокусироваться на различных типах антител. Он может измерить то, что называется нейтрализующими антителами, которые защищают от рассматриваемого вируса. Или он может измерить то, что называется связывающими антителами, тип, который распознает SARS-CoV-2, но не обязательно защищает от него.
Существует несколько типов серологических тестов для SARS-CoV-2. Клинические лаборатории и исследовательские лаборатории обычно используют так называемый иммуносорбентный анализ (ELISA), который состоит из пластиковых пластин, покрытых изготовленными в лаборатории белками, которые соответствуют белкам, находящимся на поверхности вируса. Для того чтобы тест был специфическим, он использует белок шиповника с поверхности SARS-CoV-2, который придает коронавирусу коронавирусный вид.
- Этот белок шипа является иммуногенным, означая, что это одна из главных мишеней иммунного ответа организма; зараженная персона сделала бы антитела против белка шипа. Тест измеряет, связываются ли и сколько сывороточных антител в образце с вирусными белками на пластинках.
Другой тип серологического теста использует так называемый анализ бокового потока. Различные медицинские тесты, включая тесты на беременность на дому, используют эту технику. Он основывается на жидкости, протекающей по подушечке, обработанной химическими веществами, которые будут взаимодействовать с молекулой, на которую вы тестируете. Обычно тест указывает на наличие или отсутствие антител через легко читаемые линии. Они имеют то преимущество, что являются относительно простыми и быстрыми, но, как правило, менее чувствительными и не позволяют измерить количество присутствующих антител. До сих пор FDA одобрило один тест такого типа, от компании Cellex.
Почему полезно знать, у кого есть антитела против вируса?
С точки зрения общественного здравоохранения, знание того, кто уже подвергался воздействию SARS-CoV-2, дает более четкое представление о том, насколько широко вирус распространен среди местного населения.
Некоторые люди бессимптомны или только спустились с легкими симптомами, поэтому они могут не учитываться в других статистических данных по КОВИД-19. Эпидемиологи могут использовать результаты серологии для определения распространенности этих случаев. Серологические исследования также могут помочь определить уровень смертности от КОВИД-19, уточнив, сколько человек в общей сложности заболели.
- Серохирургические исследования в настоящее время генерируют такого рода данные. Они используют серологические методы для тестирования большого количества образцов сыворотки крови людей без подтвержденной инфекции SARS-CoV-2, что позволяет получить статистические данные о группе в целом.
Знание истинных темпов инфицирования позволяет работникам здравоохранения лучше прогнозировать вероятное будущее течение пандемии в отдельных местах и выяснять, какие меры необходимы для борьбы со вспышкой. Это объясняется тем, что исследователи считают, хотя пока еще никто не уверен полностью, что, как только у вас появятся антитела к вирусу, это придаст вам иммунитет, что означает, что вы будете защищены в течение некоторого периода времени.
Серологическое тестирование также может быть использовано для принятия стратегических кадровых решений в отношении основных работников, включая медицинский персонал - например, назначение на передовую тех, кто обладает антителами и, таким образом, предположительно, обладает иммунитетом. Эти люди могли бы вернуться на работу без риска заболеть или заразить других.
Выявление уже инфицированных лиц, которые в настоящее время обладают потенциальным иммунитетом, могло бы сыграть важную роль в определении того, когда и каким образом снимаются ограничения, связанные с социальным дистанцированием. Широкое тестирование антител SARS-CoV-2 может помочь в борьбе с пандемией до тех пор, пока не появится мощная вакцина - настоящая коронавирусная "конечная игра".
Где до сих пор проводятся эти тесты?
Серологическое тестирование уже используется для выявления людей, которые могут служить донорами плазмы.
В процессе, называемом плазмаферез, врачи переносят плазму, содержащую антитела к заболеванию, на больного человека. Плазмаферез уже несколько десятилетий используется для лечения различных заболеваний.
В этом случае плазма от человека, который выздоровел от КОВИД-19 - или был инфицирован болезнью, но не развил симптомов и имеет высокий уровень антител - переносится в больного пациента, как правило, в тяжелобольного. В больнице "Маунт Синай" в Нью-Йорке медицинские работники начали переводить плазму пациентам в надежде нейтрализовать вирус и облегчить болезнь. В других местах больницы также начали или готовятся начать этот процесс.
Серологическое тестирование также используется для диагностики отдельных пациентов, у которых есть подозрения на случаи SARS-CoV-2, но нет положительного результата на вирус с помощью молекулярного теста, который ищет генетический материал вируса.
В настоящее время проводятся или вскоре будут проводиться многочисленные серологические исследования в медицинских системах и среди населения в целом. Например, больничная система "Бомонт" в Мичигане приступила к большому количеству сероэкспериментов у своего медицинского персонала. Исследовательские лаборатории Краммер и Саймон на горе Синай начали проводить серосъемку с образцами из Нью-Йорка.
- Коммерческие компании также разработали серологические тесты, в том числе многие экспресс-тесты, которые выходят на рынок. В конечном счете, они могут быть очень полезны для того, чтобы люди знали свой инфекционный статус. Но доступные в настоящее время коммерческие тесты не были подтверждены FDA или аналогичным органом, чтобы сказать, что они работают хорошо.
Существует такой высокий, неудовлетворенный спрос, что клинические лаборатории по большей части выбирают сборку собственных серологических тестов, используя общедоступные инструкции, что является обычным делом в исследовательских лабораториях, но не так часто, как в клинических лабораториях США.
Хотя это требует больше времени и усилий, чем приобретение готовых тестов, которые в любом случае труднодоступны, это обеспечивает клиническим лабораториям доступ к серологическим тестам, которые доказали свою эффективность.