Testy na koronawirusa SARS-CoV-2

W trakcie pandemii koronawirusa SARS-CoV-2 wczesna i wiarygodna diagnoza ma kluczowe znaczenie w kontrolowaniu rozprzestrzeniania się zakażenia. W tym celu stosowane są testy diagnostyczne obejmujące przede wszystkim testy molekularne i immunologiczne. Jednocześnie coraz szerzej na rynku dostępne są szybkie testy kasetkowe na koronawirusa. Jakie testy na koronawirusa wybrać i czy wszystkie są wiarygodne?

Testy na koronawirusa są niezbędne do stwierdzenia zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2. Objawy występujące podczas zakażenia nie są jednoznaczne, a bywa, że nie pojawiają się. Dlatego do diagnostyki wykorzystuje się testy - najczęściej molekularne i immunologiczne, choć istnieją również testy kasetkowe. 

Spis treści

1. Co to jest koronawirus i jak przebiega zakażenie?
2. Testy na koronawirusa - jakie badanie laboratoryjne wybrać?
4. Testy na koronawirusa - badanie molekularne
5. Testy na koronawirusa – badanie immunologiczne
6. Testy na koronawirusa – szybkie testy diagnostyczne
7. Testy na koronawirusa – jak wygląda pobranie materiału do badań?
8. Testy na koronawirusa – kto powinien wykonać badanie?
9. Testy na koronawirusa – jak interpretować wyniki badań immunologicznych?
10. Testy na koronawirusa – jak interpretować wyniki badań molekularnych?
11. Testy na koronawirusa – gdzie można wykonać?

Co to jest koronawirus i jak przebiega zakażenie?

Koronawirus zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2, ang. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) to nowy wirus będący przyczyną choroby COVID-19. SARS-CoV-2 należy do rodziny koronawirusów, do której również należą wirusy SARS-CoV oraz MERS-CoV. Koronawirus SARS-CoV-2 został zidentyfikowany na początku stycznia 2020 roku jako przyczyna epidemii zapalenia płuc w mieście Wuhan w Chinach. Po zarażeniu i spowodowaniu śmierci tysięcy osób w Chinach, koronawirus rozprzestrzenił się po całym świecie wywołując pandemię.

Do przenoszenia koronawirusa z człowieka na człowieka dochodzi drogą kropelkową poprzez bliski kontakt, oraz za pośrednictwem zanieczyszczonych wydzieliną chorego powierzchni. Stąd higiena rąk ma zasadnicze znaczenie w zapobieganiu zakażenia koronawirusem.

Główne objawy zakażenia to:

• gorączka powyżej 38°C,
• kaszel,
• zmęczenie,
• duszność,
• a także ból gardła,
• ból głowy,
• zapalenie spojówek,
• utrata smaku i węchu
• oraz problemy żołądkowo-jelitowe.

Objawy pojawiają się w ciągu 14 dni od ekspozycji na koronawirusa. Jednak w większości przypadków (97,5%) ich początek następuje w ciągu 11 dni.

W tym miejscu jednak należy podkreślić, iż objawy zakażenia koronawirusem są różne u różnych osób, począwszy od bezobjawowego zakażenia do ciężkiej niewydolności oddechowej i tzw. burzy cytokinowej. Na te ostatnie szczególnie narażone są osoby z grup wysokiego ryzyka, takie jak osoby starsze lub dotknięte chorobami współistniejącymi (cukrzyca i choroby sercowo-naczyniowe).

Włoskie badanie kohortowe przeprowadzone w mieście Vó Euganeo przez doktora Lavezzo i współpracowników wykazało, że 50–75% osób z dodatnim wynikiem testu z wymazów z gardła pozostaje bezobjawowych, podczas gdy u innych rozwijają się łagodne objawy grypopodobne. Natomiast tylko 10% wszystkich pacjentów z objawami ma poważniejsze manifestacje zakażenia.

Czytaj też: Objawy koronawirusa. Sprawdź, czy masz objawy COVID-19

Testy na koronawirusa - jakie badanie laboratoryjne wybrać?

Do stwierdzenia zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2 konieczne jest wykonanie specjalistycznych badań laboratoryjnych, gdyż na podstawie samych objawów klinicznych nie jest to możliwe. Obecnie wykorzystuje się dwa rodzaje testów laboratoryjnych na koronawirusa:

• testy molekularne (genetyczne)
• testy immunologiczne (serologiczne lub antygenowe)

Warto zwrócić uwagę, że wartość diagnostyczna powyższych testów może się różnić między sobą.

Testy na koronawirusa - zestawienie testów na koronawirusa [TABELA]

Testy na koronawirusa - badanie molekularne

Testy molekularne oparte o łańcuchową reakcję polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR) w czasie rzeczywistym są jedynymi rekomendowanymi przez Światową Organizację Zdrowia, która mogą potwierdzić aktywne zakażenie koronawirusem.

Testy oparte o RT-PCR w czasie rzeczywistym polegają na wielokrotnym powielaniu w kilkudziesięciu cyklach określonego fragmentu materiału genetycznego koronawirusa, czyli RNA. W tym celu stosuje się enzym o nazwie polimeraza oraz specyficzne pary starterów pasujące do danego fragmentu RNA wirusa. W przypadku koronawirusa SARS-CoV-2 jest to np. fragment kodujący białko nukleokapsydu (N) lub otoczki (E).

Kolejnym etapem procesu diagnostycznego jest uwidocznienie namnożonego fragmentu materiału genetycznego poprzez specjalne świecące fluorescencyjnie barwniki. RT-PCR w czasie rzeczywistym dzięki powielaniu określonych fragmentów materiału genetycznego wirusa i wykorzystaniu barwników fluorescencyjnych jest metodą ultraczułą w porównaniu do innych metod molekularnych. Dlatego jest w stanie wykryć w badanym materiale biologicznym nawet niewielką liczbę cząsteczek koronawirusa.

Oczywiście aby uzyskać jak najbardziej wiarygodne wyniki, w trakcie samego badania RT-PCR w czasie rzeczywistym stosuje się szereg kontroli wewnętrznych: pozytywną, którą stanowi RNA wirusa oraz negatywną, którą zwykle jest woda.

Warto wiedzieć, że ograniczeniem metod molekularnych jest możliwość uzyskania wyników fałszywie ujemnych, co może być spowodowane błędnym sposobem lub niewłaściwym czasem pobierania próbek.

Zwykle do badania molekularnego u osób bez objawów pobiera się materiał z górnych dróg oddechowych np. wymaz z jamy nosowo-gardłowej, w którym wraz z upływem czasu od zakażenia liczba cząsteczek koronawirusa sukcesywnie spada.

Najlepszy jest materiał pobrany z dolnych dróg oddechowych jak plwocina, popłuczyny pęcherzykowo-oskrzelowe (BAL) lub bronchoaspirat, choć jest on pobierany zwykle od osób z ciężkimi objawami zakażenia koronawirusem.

Podsumowując, testy molekularne są obecnie jedynymi rekomendowanymi przez Światową Organizację Zdrowia do potwierdzenia aktywnego zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2. Jednak testy molekularne nie odpowiedzą na pytanie czy dana osoba przebyła już zakażenie. Taką możliwość dają nam testy immunologiczne.

Testy na koronawirusa – badanie immunologiczne

Badanie immunologiczne w kierunku koronawirusa mierzy obecność białek odpornościowych (przeciwciał) wytwarzanych przez układ odpornościowy chorego po kontakcie z wirusem lub obecność białek (antygenów) koronawirusa we krwi lub materiale biologicznym pobranym z górnych dróg oddechowych.

Aby rozumieć, co wykrywają testy immunologiczne, należy wiedzieć jak działa ludzka odpowiedź odpornościowa. Po wniknięciu koronawirusa do organizmu dochodzi do aktywacji komórek wytwarzających przeciwko niemu przeciwciała w klasie M (IgM). Następnie z czasem przeciwciała IgM są stopniowo zastępowane przeciwciałami w klasie G (IgG). Dodatkowo organizm wytwarza przeciwciała w klasie A (IgA), które również mogą być wykorzystywane w diagnostyce koronawirusa SARS-CoV-2. Są to przeciwciała, które mają przede wszystkim znaczenie jeśli oznaczane są w wydzielinie dróg oddechowych, gdyż organizm produkuje ich tam najwięcej.

Warto zaznaczyć, że czas pojawienia się poszczególnych przeciwciał jest różny dla różnych patogenów. W przypadku zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2 czas ten wynosi około 2 tygodni. I właśnie to stanowi jedno z największych ograniczeń badań immunologicznych.

Od momentu zakażenia koronawirusem do wytworzenia specyficznych przeciwciał (około 2 tygodni), mogą one być nieobecne lub w zbyt niskim stężeniu, aby zostały wykryte przez test laboratoryjny. W tej sytuacji mamy do czynienia wynikiem fałszywie ujemnym, czyli dana osoba jest zakażona koronawirusem, ale test pokazuje wynik negatywny. Takie wyniki mogą być również uzyskane u osób z niedoborami odporności, u których upośledzony jest mechanizm wytwarzania przeciwciał.

W laboratoriach diagnostycznych do wykrywania przeciwciał IgM, IgA i IgG przeciwko koronawirusowi lub ewentualnie jego antygenów stosuje się metody immunoenzymatyczne, immunochemiczne oraz oparte o immunoblotting.

Wyraźną przewagą testów immunologicznych w porównaniu z metodami molekularnymi jest to, że mogą zidentyfikować osoby wcześniej zakażone koronawirusem SARS-CoV-2, nawet te które przechodziły zakażenie bezobjawowo.

Mimo to wadą testów immunologicznych na koronawirusa jest wciąż ryzyko uzyskania wyników fałszywie dodatnich, czyli dana osoba nie jest zakażona koronawirusem, ale test pokazuje wynik pozytywny. Taka sytuacja może mieć miejsce np. u osób, które są zakażone innymi wirusami z rodziny koronawirusów.

Reasumując, testy serologiczne wykrywające przeciwciała przeciwko koronawirusowi SARS-CoV-2 mogą wspomóc rozpoznanie osób zakażonych, jednak nie są one wykorzystywane do potwierdzenia aktywnych przypadków zakażeń koronawirusem. Testy immunologiczne mogą być użyteczne do nadzoru epidemiologicznego w celu identyfikacji osób, które przebyły zakażenie koronawirusem.

Testy na koronawirusa – szybkie testy diagnostyczne

W odpowiedzi na pandemię COVID-19 i potrzebę szybkiego rozpoznania osób zakażonych oraz ograniczoną wydolność laboratoriów diagnostycznych, na rynku pojawiały się testy do tzw. szybkiej diagnostyki koronawirusa, czyli testy kasetkowe. Testy kasetkowe opierają się o podobną zasadę działania jak testy ciążowe, które można kupić w aptece i wykorzystują metody immunochromatografczne.

Do ich wykonania potrzebna jest niewielka ilość krwi pobranej z palca. Ogromną zaletą tych testów jest możliwość wykonania badania poza laboratorium oraz otrzymania wyniku po kilkunastu- lub kilkudziesięciu minutach.

W rzeczywistości testy te są rodzajem testów immunologicznych, gdyż badają obecność białek (antygenów) koronawirusa w próbce pobranej z dróg oddechowych lub obecność przeciwciał wytworzonych przeciwko wirusowi we krwi. Jednak żeby taki test dawał wiarygodne wyniki, wymaga on odpowiedniej walidacji, czyli potwierdzenia jego wiarygodności.

Źle dobrane szybkie testy diagnostyczne mogą nie wykryć osób zakażonych (wyniki fałszywie ujemne) lub dawać wyniki fałszywie dodatnie u osób zdrowych.

Na podstawie aktualnych danych Światowa Organizacja Zdrowia nie zaleca stosowania szybkich testów diagnostycznych wykrywających przeciwciała w opiece nad pacjentami, z uwagi na wciąż słabe dowody naukowe. Jednak zachęca do kontynuowania prac badawczych nad ustaleniem ich przydatności w monitorowaniu zakażenia i badaniach epidemiologicznych.

Testy na koronawirusa – jak wygląda pobranie materiału do badań?

Aby uzyskać rzetelny wynik testu na koronawirusa bardzo ważne jest pobranie odpowiedniego materiału biologicznego do badania. Pobranie do badania molekularnego polega na uzyskaniu wymazu z jamy nosowo-gardłowej lub gardła za pomocą specjalnej wymazówki.

Badanie jest raczej mało przyjemne dla osoby od której pobiera się materiał. W niektórych przypadkach alternatywnym wyborem mogą być próbki pobrane z dolnych dróg oddechowych, takie jak plwocina, czy popłuczyny pęcherzykowo-oskrzelowe (BAL).

W przypadku pobrania próbki z jamy nosowo-gardłowej osoba pobierająca wprowadza wymazówkę głęboko przez nos pacjenta i obraca kilkukrotnie przez kilka sekund. Procedurę wykonuje się w obydwu nozdrzach.

Natomiast jeśli próbka jest pobierana z gardła i błon śluzowych nosa jednocześnie, wymazówka zostaje najpierw wprowadza głęboko do gardła. Wtedy osoba pobierająca obraca nią kilkukrotnie i pociera o powierzchnię błony śluzowej gardła. Następnie wymazówkę wprowadza do obydwu nozdrzy. Do badań immunologicznych pobrana zostaje krew żylną ze zgięcia łokciowego.

Testy na koronawirusa – kto powinien wykonać badanie?

• osoby z objawami grypopodobnymi jak wysoka gorączka, uporczywy kaszel, duszności
• osoby, które podróżowały w rejony, w których występuje wysoki współczynnik zachorowania na COVID-19
• osoba, która miała bliski kontakt z osobą, u której stwierdzono zakażenie koronawirusem SARS-CoV-2
• osoba która pracuje lub odwiedza placówkę medyczną, w której leczy się zakażonych koronawirusem

Testy na koronawirusa – jak interpretować wyniki badań immunologicznych?

• wysokie stężenie przeciwciał IgM (lub IgA) i IgG – prawdopodobnie aktywne zakażenie koronawirusem, również to bezobjawowe. W takim przypadku należy skonsultować się z lekarzem w celu potwierdzenia zakażenia metodami molekularnymi.
• wysokie stężenie IgM (lub IgA) i niskie stężenie IgG – prawdopodobnie aktywne zakażenie koronawirusem, również to bezobjawowe. W takim przypadku należy skonsultować się z lekarzem w celu potwierdzenia zakażenia metodami molekularnymi.
• niskie stężenie IgM (lub IgA) i wysokie stężenie IgG – prawdopodobnie przebyte zakażenie koronawirusem w przeszłości.
• niskie stężenie IgM (lub IgA) i stężenie IgG – prawdopodobnie brak zakażenia lub kontaktu z koronawirusem. Jednak wynik negatywny badania immunologicznego nie wyklucza aktywnego zakażenia.

Testy na koronawirusa – jak interpretować wyniki badań molekularnych?

• negatywny – w badanym materiale nie wykryto koronawirusa SARS-CoV-2. Oznacza brak zakażenia koronawirusem, jednak uwaga, pojedynczy negatywny wynik testu nie wyklucza zakażenia koronawirusem zwłaszcza u osób silnie narażonych, jeśli badanie jest wykonywane przy użyciu wymazu z jamy nosowo-gardłowej i na początku zakażenia. W takim przypadku może być wskazane powtórzenie testu lub pobranie próbki z głębszych dróg oddechowych, takiej jak BAL.
• niediagnostyczny – oznacza to, że próbka nie nadaje się do badania i należy pobrać kolejną próbkę
• nierozstrzygający/niejednoznaczny – oznacza to, że wynik jest na granicy analitycznej czułości testu i wymaga pobrania kolejnej próbki po 24–48h
• pozytywny – w badanym materiale wykryto koronawirusa SARS-CoV-2. Oznacza to aktywne zakażenie koronawirusem i wymaga niezwłocznego kontaktu ze stacją sanitarno-epidemiologiczną

Testy na koronawirusa – gdzie można wykonać?

Osoby z podejrzeniem zakażenia koronawirusem powinny zgłosić się do najbliższej stacji sanitarno-epidemiologicznej w której zostaną poinformowane gdzie będą mogły wykonać refundowany test molekularny na koronawirusa.

Ponadto Ministerstwo Zdrowia sukcesywnie aktualizuje listę laboratoriów w których wykonywane są testy na koronawirusa: lista laboratoriów COVID.

Odpłatnie badania molekularne, immunologiczne i kasetkowe można wykonać w laboratoriach komercyjnych.

Czytaj też:

• Jak myć ręce?
• Żele i płyny antybakteryjne - czy chronią przed wirusem SARS-CoV-2?

Kompendium wiedzy o koronawirusie - sprawdź, czy wiesz wszystko!

Pytanie 1 z 7

Czy jedzenie czosnku uchroni nas przed zachorowaniem?

Uratuje nas tak samo przed koronawirusem, jak i przed wampirami - czyli wcale

Czosnek jest zdrowy i świetnie się sprawdzi jako ochrona przed koronawirusem

Dalej

dr n. med. Karolina Karabin, biolog molekularny, diagnosta laboratoryjny, konsultant ds. żywienia i stylu życia