PCR

Какви са пробите PCR, които се използват за определяне на коронавируса?

PCR тестовете, които се използват за идентифициране на инфекция от корона вирус, са въведени през 80 те години, оказват се надеждни като за няколко часа дават резултатите. Друг тип по-бързи тестове са тестовете за антитела, които са полезни за откриване на хората, преодолели вече инфекцията.

22/3/2020                                                    

 Инфографика на Compound Interest, превод на български: Лиляна Петрова

Техниката, използвана за определяне на корона вируса PCR, съкращение от английски на “верижна полимеразна реакция” не е нова. Разработена е от ексцентричния нобелов лауреат по химия Kary Mullis, който през 80 те години революционира генетиката с това, че позволява копирането на малко количество ДНК милиони пъти така, че да има достатъчно количесрво за анализиране.

PCR се използват всеки ден в хиляди лаборатории по света за определене на бащинство, идентифициране на трупове и определяне на заболявания; в случая за диагностициране на инфекция от SARS-CoV-2, вирусът, който причинява COVID-19.

Инфорграфиката, създадена от Compound Interest и преведена на испански от Claudia Blanco y Fernando Gomollón обобщава целия процес на определяне с PCR, обяснява ограниченията и описва какви ще са бъдещите тестове.

Както се обяснява на уеб страницата на  Compound Interest, пробите за вируса изискват мостра, взета от носа или задната част на гърлото на пациента. Този материал се поставя в специален контейнер и се изпраща в лаборатория за анализ.

Процесът стъпка по стъпка

ДНК представлява нашия генетичен материал, а генетичният материал на SARS-CoV-2 не се състои от двойноверижна ДНК, а от РНК с една единствена верига. Тъй като пробите с PCR могат да правят копия само от ДНК, първо трябва да се превърне РНК-то в ДНК (комплементарна ДНК).

РНК-то на вируса се извлича от мострата, пречиства се и се смесва с един ензим, наречен обратна транскриптаза, който превръща едноверижната РНК в ДНК с двойна верига. Тази вирусна ДНК се поставя в епруветка заедно с: праймери - къси части от ДНК, разработени за да се свържат с вируса, нуклеотиди - градивните елементи на ДНК и ензима Taq-полимераза, който синтезира ДНК-то.

1. Термична денатурация: Машината на PCR техниката (термоцикладор) загрява сместа. От това двойната верига на ДНК се разплита.

2. Хибридизация: Следва понижаване на температурата и праймерът се свързва с ДНК-то, осигуряващ стартовата точка, от която синтезиращият ензим да започне да прави копие - 3.Синтез.

Този процес продължава, преминавайки през повтарящи се загрявания и охлаждания, докато се създадат милиони копия от ДНК.

Това обяснява как PCR  увеличава началните молекули ДНК, но не и как се засича вируса. Тук влизат в употреба флуоресцентни оцветители, прибавени към епруветката, в която се копира ДНК. Свързват се с копираната ДНК, като излъчената от флуоресценцията светлина позволява да се потвърди присъствието на вируса.

Флуоресценцията нараства с образуването на все повече копия и когато достигне определен праг, пробата е положителна. Ако вирусът не е в мострата, тогава няма да се създадат копия, поради което няма да се достигне прага на флуоресценция и в този случай пробата ще е отрицателна.

Ограниченията

Пробите с PCR са доста надежден начин да се потвърди съществуването на инфекциозни болести, но все пак също имат и ограничения.

Първото е, че изискват време. Нужни са няколко часа, за да се получат резултатите. Това налага лимит на броя на пробите, които една лаборатория може да извърши на ден.

Друго ограничение е наличността на реактиви. Търсенето в целия свят на тези проби по време на пандемия води до недостиг.

Замърсяването или разграждането също могат да причинят пороблеми с фалшиви положителни (когато пациентът няма вирус, а пробата показва, че има) или фалшиви отрицателни (когато има вируса, но пробата казва, че няма).

Едно последно ограничение на този тип проби е, че само могат да посочат дали някой има вируса в момента на изследването. Не може да ни каже дали е имал вируса преди вземането на пробата.


Друг тип тест: Тест за антитела

Тестовете за антитела се използват, за да се установи дали един човек се е имунизирал след като е бил заразен.


Тестовете за откриване на антитела са много по-бързи, отнемат само около 15 минути до получаване на резултата и пробата се получава от капка кръв, взета от пръста. Министерството на здравеопазването обяви разпространението на 650 000 теста от този тип и се очакват повече единици, внесени от Европа.

Тези тестове на базата на антитела се използват, за да се установи дали човек е бил имунизиран след заразяване. Тоест той открива антителата, генерирани от имунната система на нашето тяло, когато инфекцията вече е преминала или ние се възстановяваме.

Обикновено се препоръчва да се използват в допълнение към PCR, но в ситуации като тази, при които има нужда от масово снабдяване с тестове, те ще бъдат от голяма помощ за откриване на случаи на заразени хора, които нямат симптоми или страдат от много леки симптоми.

Източник: CompoundChem

Права: Creative Commons


Така работят „новите“ антигенни тестове за откриване на коронавирус

Област Мадрид обяви закупуването на над 2 милиона тестове за контрол и ранно разкриване на случаи.

Под редакцията на HuffPost


Област Мадрид обяви закупуването на повече от 2 милиона антигенни теста за контрол и ранно откриване на случаи на коронавирус.

„Много важен напредък, защото ни отваря диагностична пътека и по-голяма гъвкавост във времето“, оцени заместник-министърът на общественото здраве и План COVID-19 за региона Антонио Сапатеро.

Но нови ли са те? Не са ли същите като бързите тестове?

В какво се състоят?

Основната разлика се крие във факта, че антигенните тестове „търсят в нашите биологични течности останки от РНК на вируса SARS-CoV-2“, така че те не изследват за наличие на антитела, а за откриване на вируса в нашето тяло и респективно дали болестта се развива. PCR техниката също търси присъствие на РНК в клетките на човека, но го прави по друг механизъм, описан в началото.

Как се правят?



Процесът е по-прост от PCR и по-бърз. Проба от лигавицата на носа на пациента се взема с помощта на тампон (тънка клечка с памучен връх) и след това пробата се поставя върху повърхност, съдържаща реактив.

Сравними ли са с PCR?

Според министъра на здравеопазването Салвадор Ийа докладите, които здравният институт Карлос III (ISCIII) подготвя за тези нови тестове, показват, че те са сравними с PCR.

Колко време отнема даването на резултат?

За разлика от PCR, резултатите могат да бъдат известни само след 10 до 15 минути.

Надеждни ли са?

Антигенните тестове показват средно между 87% и 97% надеждност. Ако те се извършват през първите три дни след появата на симптомите.

Колко струват?

Цената варира в зависимост от лабораторията. Може да се каже, че цената на тест е около 5 долара (малко над четири евро).

Източник (Fuente): Así funcionan los 'nuevos test' de antígenos para detectar el coronavirus

Превод от испански: Лиляна Петрова / Traducido del español por Lilyana Petrova

Коментари

Популярни публикации от този блог

Проучват генетични фактори в туморните клетки, които предизвестяват отговора на имунотерапията

Фигури на генетиката: обонянието

Секвениране на генома in-situ, метод, който анализира структурата и последователността на генома в отделни клетки