Новая тест система на коронавирус

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.

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.

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.

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.

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 тыс. 255 анализов; в 48 государственных лабораториях — 20 тыс. 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.

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 притом 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.)

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

• 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.

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

Новые российские системы диагностики COVID-19 позволят не только определить вирус в лаборатории, но и сделать это в полевых условиях, а также отследить, как меняется состояние пациента, чтобы предсказать дальнейшее течение заболевания. Три новых теста — в том числе с использованием специальных чипов — разработало Федеральное медико-биологическое агентство (ФМБА России). Его глава Вероника Скворцова представила системы 23 марта. Кроме того, в агентстве ведется активная работа над вакциной, появление которой можно ожидать уже через 11 месяцев, сейчас она готовится к испытаниям на хорьках. Эксперты считают, что в массовом тестировании на новый COVID-19 нет нужды — разумнее расширить исследования для людей из групп риска.

В три раза быстрее

Руководитель ФМБА России Вероника Скворцова, представляя одну из систем, рассказала, что ее разработка завершилась еще в конце февраля. А на этой неделе планируется передать на государственную регистрацию все необходимые документы.

Глава ФМБА Вероника Скворцова и гендиректор ФНКЦ ФХМ Вадим Говорун

Вторая созданная здесь тест-система — с использованием мобильного оборудования — позволит определять вирус на четвертый–пятый день после заражения, до появления клинических симптомов. Такая система особенно необходима для контроля за здоровьем населения в закрытых городах, где введен жесткий режим скрининга.

— Прибор работает на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР). Биоматериалом служит, в частности, мазок из носа. Образец наносится на специальный чип и помещается в оборудование. Через 30 минут готов результат анализа. Это пример скрининговой системы, которая может стать первым этапом по выявлению зараженных — на нем определят тех, кому нужно пройти более углубленное тестирование на вирус, — сказала глава ФМБА.

Гендиректор ФНКЦ ФХМ Вадим Говорун продемонстрировал еще одну диагностическую систему. Она работает на основе микрофлюидики и позволяет следить за состоянием пациента во время болезни. На ЧИП наносится небольшое количество капиллярной крови, после чего он помещается в специальное оборудование. Дальнейший анализ проводится без вмешательства человека.

— В приборе, куда помещается чип, есть насосы, которые закачивают кровь и добавляют в нее реагенты. Через 15–30 минут получаем результат на уровень антител к вирусу. Такая система необходима для наблюдения за течением болезни. Она позволяет за несколько часов предсказать возможное ухудшение состояния пациента и скорректировать его лечение, — пояснил журналистам Вадим Говорун.

По его словам, в массовом тестировании населения нет необходимости, достаточно проводить его в очагах распространения вируса.

Параллельно специалисты ФМБА ведут разработку рекомбинантной вакцины от коронавируса. В настоящее время она прошла уже первую фазу испытаний эффективности, в том числе с использованием компьютерных расчетов. Дальнейший этап будет проводиться совместно с Минобороны на хорьках. Завершить работу планируют к июню.

— Если всё будет идти по намеченному плану, то через 11 месяцев получим вакцину, — заверила Вероника Скворцова.

Ставка на группу риска

Россия, согласно заявлению главы Роспотребнадзора Анны Поповой, находится в тройке лидеров по количеству проведенных тестов на новый тип коронавируса.

16 марта премьер-министр, вице-премьер Татьяна Голикова сообщала, что в стране будет развернута система массового тестирования, когда провериться на COVID-19 смогут не только люди с признаками респираторных заболеваний. В тот же день пункты тестирования открыли в Санкт-Петербурге.

По мнению эксперта, в сложившейся ситуации важно не число зараженных, а число людей в группе риска. Возможно, тотальный скрининг стоит ввести только для этой категории населения.

По данным счетчика гонконгской газеты South China Morning Post, на вечер 23 марта количество случаев заболевания COVID-19 в мире приближается к 350 тыс. Вирус уже унес более 16 тыс. жизней, причем большинство из них (5,077) — в Италии. По количеству зарегистрированных инфицированных лидирует материковый Китай (81,093), на втором месте — Италия (63,927), на третьем — США (33,453). В России 467 заболевших COVID-19.

Фоновое изображение: Realstock | Shutterstock.com

Что должен включать набор для выявления РНК коронавируса в образцах? Три компонента: реагенты для экстракции РНК, реагенты для обратной транскрипции, то есть перевода РНК в ДНК, и реагенты для ПЦР. Последний компонент состоит из ферментов, буфера и праймеров — олигонуклеотидов, комплементарных каким-либо последовательностям генома коронавируса.

Однако обычно тест-системы включают еще и внутренний контрольный образец — молекулу РНК, защищенную от действия нуклеаз, которую при анализе добавляют в образец на первой стадии — стадии выделения, чтобы она вместе с мишенью проходила все этапы лабораторного исследования и в конце дала свой собственный сигнал, который покажет, что на всех этапах все было хорошо.

У уже зарегистрированного набора ЦСП чувствительность как раз 10 3 в мазках со слизистой (так указано в инструкции к набору, которая имеется в распоряжении редакции). По нашей информации, примерно такой же чувствительности добиваются в разработке НИЦ им. Н.Ф. Гамалеи.

Чем плоха низкая чувствительность? Возможна ситуация, когда пациент явно инфицирован, но концентрация вируса в пробе у него ниже, чем 10 5 . В этом случае результат тестирования будет отрицательным. Тест не выявит начало заболевания, либо слишком рано будет принято решение о том, что выздоравливающий пациент больше не выделяет вирусы и не может никого инфицировать. А он ходит по улице, и он заразен. (По данным китайских исследователей, выделение вируса может продолжаться до 37 дней.)

С ложноотрицательными результатами теста разобрались. Теперь о ложноположительных срабатываниях, то есть о специфичности. Любой тест может показывать у некоторого числа здоровых людей заболевание. В спокойной обстановке в этом нет ничего страшного, поскольку можно десять раз перепроверить анализы у каждого пациента. Совсем другое дело — ситуация эпидемии. В этом случае диагностика опять выдает управленческим структурам недостоверную информацию о количестве инфицированных, принимается решение о проведении клинических и лечебных мероприятий в отношении пациентов, которые вообще не болеют. Ресурсы здравоохранения направляются на ложные цели.

Однако это вопрос про праймеры для реакции амплификации. Если праймеры специфичны именно к этому вирусу, то все хорошо, если же праймеры могут отжигаться на нецелевую мишень, то получим ложнопозитивный результат. К сожалению, саму последовательность праймеров многие разработчики — не все — держат в секрете, поэтому редакция не располагает информацией, на гены каких именно белков и на какие участки этих генов они созданы.

С другой стороны, ВОЗ пишет, что в настоящее время известно о циркуляции среди населения четырех сезонных коронавирусов (HCoV-229E, -OC43, -NL63 и -HKU1), которые, как правило, вызывают заболевания верхних дыхательных путей — от легких до средней тяжести. Поэтому испытания теста должны проводиться на как можно более широкой панели, чтобы отсечь ложные срабатывания. Желательно, чтобы образцы были от пациентов, либо в панель должны быть включены вирусы, генетически наиболее близкие этому коронавирусу и достаточно широко распространенные.

Сколько именно неспецифичных срабатываний дает тест, сказать нельзя, но из общих соображений эксперты называют цифру до 10%.

По тест-системам, разрабатываемым другими группами, у редакции достоверной информации нет.

Теперь самый болезненный для общества вопрос: какие структуры могут диагностировать коронавирус SARS-CoV-2 в России? И вопрос, который следует из первого: будут ли использованы разработки тех организаций, которые мы перечислили выше?

Что это значит? Это значит, что СанПин позволяет работать с вирусами из II группы методом ПЦР в условиях III–IV группы. Так, например, работают по всей стране с ВИЧ, который тоже отнесен ко II группе. В том случае, если опасный патоген не собираются наращивать в культуре или инфицировать им лабораторных животных, а исследуют его генетический материал, пробирку с образцом открывают в ламинарном шкафу и добавляют в нее вещество, разрушающее вирус (например, гуанидинизотиоцианат). После этого фактически речь идет не о вирусе, а о его белках, ДНК или РНК.

Тем не менее сейчас круг лабораторий, которые могут диагностировать инфекцию SARS-CoV-2, ограничен Роспотребнадзором.

Понятно, что если коммерческие лаборатории в России захотят проводить тестирование на SARS-CoV-2, то они смогут воспользоваться любой тест-системой, которая получит регистрационное удостоверение. Однако неясно, как в этом случае будет выстраиваться взаимодействие с системой Роспотребнадзора.

Отсутствие конкуренции — это рай?

Когда в мире произошла вспышка атипичной пневмонии, в 2003 году четыре организации в России разработали ПЦР-тесты на выявление возбудителя — коронавируса SARS-CoV. Роспотребнадзор издал приказ о сравнительных испытаниях. Был очень быстро получен вирус, и все разработчики могли испытывать на нем свои системы. Сравнительные испытания проводились в 48 ЦНИИ МО РФ, панели контрольных образцов были зашифрованы. Затем результаты всех тестов вскрыли и сравнили.

Довольно большая разница с тем, что происходит сейчас, не так ли?

Все наши источники сходятся в том, что нужно дать возможность работать с клиническим материалом и применять свои тест-системы и государственным и коммерческим игрокам этого рынка. Но сейчас в условиях распространяющейся эпидемии только структуры Роспотребнадзора (и то не все) имеют эксклюзивное право на получение всех федеральных денег по этой тематике на исследования, разработку вакцин и тестирование препаратов, диагностику всех инфекционных материалов в сети своих организаций.

Как мы написали выше, мы не получили ответа от Роспотребнадзора на наш официальный запрос на информацию. В таком же положении находятся все СМИ в стране. Но мы открыты к сотрудничеству и с удовольствием опубликуем ответы на наши вопросы. Предварительно проверив, разумеется.

И стоит ли проходить тест из любопытства

Тестирование на новый коронавирус в разных странах и даже городах проходит неодинаково: принятая политика зависит от того, на каком этапе вспышки находится конкретное место, а ещё от доступности или нехватки тестов и от приоритетов системы здравоохранения. Существуют методы, которые выявляют сам вирус, и тесты на антитела к нему; можно услышать о том, что для получения результата нужно от нескольких минут до нескольких дней. Разбираемся, как работают тесты и нужно ли покупать их самостоятельно, если у вас нет симптомов.

Как тестируют людей в разных странах

С момента, когда был объявлен статус пандемии, все заговорили о сглаживании кривой распространения инфекции. Цель — не допустить перегрузки систем здравоохранения, поэтому людям с лёгкой симптоматикой ОРВИ рекомендовано не обращаться за медицинской помощью. Правда, возникает другая проблема: человек с лёгкой ОРВИ, не зная, есть ли у него коронавирусная инфекция, продолжает контактировать как минимум с теми, с кем вместе живёт, и, возможно, выходит в магазин или аптеку. Это значит, что инфекция продолжает распространяться. С другой стороны, поголовное тестирование на вирус трудно обеспечить, а если для этого нужно идти в клинику, то вновь повышается число контактов между людьми.

Стратегия тестирования в разных странах неодинакова: например, в Корее ещё с начала марта анализ можно было сделать бесплатно в мобильных пунктах; в дальнейшем этому примеру последовали десять штатов США. Естественно, показатели выявленного числа заражений там будут выше, чем в странах Европы, где тестируют людей со среднетяжёлой или тяжёлой симптоматикой, а доля осложнений и летальных исходов, наоборот, окажется ниже.

Сейчас Россия на втором месте в мире по числу проведённых тестов — выполнено уже почти два миллиона анализов; в США сделано в два раза больше. Во Франции, Италии, Испании тесты на вирус продолжают делать только людям с подозрением на эту инфекцию — но в этих же странах планируется массовое тестирование на антитела, то есть иммунитет к коронавирусу. Это поможет понять, насколько население готово к отмене карантина.

Как работают тесты на вирус

Тест-систем, позволяющих выявить коронавирусную инфекцию, множество — только в России зарегистрировано больше десяти. Теоретически тесты на сам вирус могут быть разными; вирусная частица состоит из генома (РНК) и белковой оболочки, и с помощью анализа можно выявлять каждую из этих молекул. Первыми появились тесты на геном вируса — протокол работы был выпущен ВОЗ ещё 13 января.

Как работают тесты на антитела

Во время коронавирусной инфекции (видимой или бессимптомной) иммунная система реагирует выработкой антител — это специальные белки, которые также называют иммуноглобулинами; они специфичны, то есть подходят к этому вирусу, как ключ к замку. Определив их присутствие в крови, можно узнать, был ли у человека этот вирус. Важно, какие именно антитела определяет тест — например, иммуноглобулины типа М (IgM) появляются примерно на седьмой день, а к 21-му исчезают; другие антитела, типа IgG, появляются примерно через две недели после заражения и остаются в крови надолго, обеспечивая иммунитет от повторной инфекции. Выздоровевшие люди, у которых выявляются IgG к коронавирусу, могут стать донорами плазмы — её используют для лечения заболевших КОВИЗ-19.

Обнаружение не самого вируса, а иммунной реакции на него, то есть выработавшихся у человека антител, — это другой подход к тестированию. Тесты, которые для этого используют, тоже более дешёвые и простые в работе, чем ПЦР для выявления вирусной РНК. Для проведения анализа нужна капля крови. Из недостатков — у такого теста ниже специфичность, то есть он может чаще давать ложноотрицательный результат. К тому же на выработку антител в организме уходит несколько дней, поэтому на раннем этапе после заражения результат может быть негативным, хотя в организме есть вирус.

При проведении анализа на антитела их связывает вирусный белок в тест-системе — то есть для создания системы нужно сначала получить этот белок и вырабатывать его в лаборатории в больших количествах. Это делается в том числе и в России — например, учёные из Института молекулярной биологии РАН сообщили, что с помощью одного из вирусных белков успешно выявили антитела к вирусу у инфицированных людей. Как рассказал один из разработчиков у себя в фейсбуке, тест-система уже готова и сейчас идёт её клиническое исследование; если всё пройдёт успешно, то тест можно будет зарегистрировать (сейчас это делается по ускоренной процедуре).

Какие именно тесты используют в России

Кому стоит самостоятельно сделать тест

Теоретически могут появиться домашние тесты на антитела — для этого нужна капля крови из пальца, но в домашних условиях это возможно (так работают, например, глюкометры, которыми пользуются люди с сахарным диабетом). Сейчас некоторые страны планируют протестировать на антитела большую выборку населения, чтобы понять, какая доля людей уже иммунна к новому коронавирусу. Пока считается, что иммунитет сохраняется несколько месяцев — после этого появится повторный риск заражения, но предполагается, что до второй волны инфекции будет создана вакцина.

Более десятка российских компаний уже зарегистрировали или находятся в процессе регистрации в Росздравнадзоре тест-систем на коронавирусную инфекцию.

Некоторые из тестов, как заявляют производители, дают предварительные результаты за 10–15 минут, другим же требуется несколько дней.

Как устроены тесты на Covid-19. Научное обоснование

Тест-системы бывают двух видов. Первый и основной метод исследования на коронавирус, используемый в России сейчас, — это ПЦР (полимеразная цепная реакция), определяет генетический материал вируса. Тест можно проводить на образцах, взятых из дыхательных путей человека, полученных различными методами, включая мазок из носоглотки или образец мокроты. Тестирование занимает от нескольких часов до двух дней.

Для инфицированных людей, прошедших тестирование на второй неделе, в качестве альтернативы можно использовать материал из глубоких дыхательных путей, взятый с помощью всасывающего катетера, или же отхаркивающий материал (мокрота).

ПЦР с обратной транскрипцией
Одноцепочечную молекулу РНК в ходе реакции обратной транскрипции превращают в комплементарную ДНК и амплифицируют уже одноцепочечную молекулу ДНК, используя традиционную ПЦР. Метод ПЦР основан на многократном избирательном копировании определённого участка нуклеиновой кислоты ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце. Точность тестов определяется качеством выбранных реагентов. Разные производители выбирают из последовательности РНК вируса некоторый участок, который является специфичным для COVID-19 и по нему проводят реакцию.

FDA одобрило новый тест Abbott Labs, в котором вместо ОТ-ПЦР используется технология петлевой изотермальной амплификации нуклеиновых кислот (LAMP). Поскольку для этого не требуется длительных циклов чередования температур, этот метод может дать положительные результаты всего за 5 минут и отрицательные результаты за 13 минут.

В настоящее время в США насчитывается около 18 тысяч приборов для проведения LAMP, и Abbott планирует увеличить производство до 50 тысяч тестов в день.

Второй тип тестов направлен на выявление антител — то есть на ответ организма на вторжение вируса.

Данный тип тестов представлен в двух форматах: экспресс-тесты на антитела (ИХА), которые разрабатывает, например, компания DRD Biotech, и обычный иммуноферментный анализ (ИФА), который с одной стороны определяет, встречался ли человек с вирусом (есть ли антитела), с другой стороны, показывает, что у него может быть иммунитет.

Российские тесты для выявления коронавируса

Сегодня во всем мире насчитывается более 1,8 млн заболевших. В России, по оценкам экспертов, пик эпидемии придется на вторую половину апреля. Именно в этот период потребность в тестах будет максимально высока.

25 компаний, работающих в том числе в рамках рынка Хелснет, уже предложили свои решения в борьбе с коронавирусной инфекцией. Среди них:

Также сейчас в России разрабатываются тесты, которые позволят выявлять людей, уже переболевших коронавирусной инфекцией, в том числе и в бессимптомной форме. Созданием такой системы занимаются Центр генетики и репродуктивной медицины Genetico и Институт молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта.
Новый тест позволит выявлять переболевших людей, у которых сформировался иммунитет, что позволит им вернуться к активной жизни. Специалисты проверяют систему на чувствительность и специфичность и рассчитывают за месяц подготовить документы для регистрации

Какие тесты используют за границей

Cobas SARS-CoV-2 Test

Кто сделал
Roche Group (штаб-квартира в Швейцарии).
Особенности
Представляет собой тест ОТ-ПЦР в реальном времени, предназначенный для качественного определения нуклеиновых кислот из SARS-CoV-2 в образцах мазка из носоглотки и ротоглотки от пациентов. Тест проводится на приборе Cobas 6800/8800 и имеет полный процесс отрицательного, положительного и внутреннего контроля.
Сколько ждать результат
Три с половиной часа. Одна машина может провести 4128 тестов в сутки.

SARS-CoV-2 detection kits

Кто сделал
BGI Group (Китай).
Особенности
BGI Group была одной из первых компаний, получивших разрешение на экстренное использование от Национального управления медицинской продукции Китая на набор для обнаружения SARS-CoV-2 на основе ПЦР. Компания продает тесты за рубеж, однако часть тестов оказывается дефектной.
Сколько ждать результат
Три часа.
Сколько выпускают
600 тыс. тестов в день.

ePlex® SARS-CoV-2 Test

Кто сделал
GenMark (США).
Особенности
Система ePlex предоставляет автоматизированное решение для диагностического процесса и дает результаты менее чем за два часа с возможностью обработки до 96 тестов за восьмичасовую смену.
Сколько ждать результат
Два часа.
Сколько выпускают
Компания утверждает, что возможно производить 96 тестов за восьмичасовую смену на каждом из выпущенных 500 аппаратов.

Abbott ID NOW Covid-19 test

Кто сделал
Abbott Labs (США).
Особенности
Тест в котором используется технология петлевой изотермальной амплификации нуклеиновых кислот (LAMP).
Сколько ждать результат
5–13 минут. 5 — положительный результат, 13 — отрицательный.
Сколько выпускают
В настоящее время в США насчитывается около 18 тыс. приборов для проведения LAMP, и Abbott планирует увеличить производство до 50 тыс. тестов в день.

Кто сделал
Euroimmun (Германия).
Особенности
Тест-системы для обнаружения антител IgG и IgA против вируса в образцах крови. Объем тестирования составляет несколько сотен образцов в течение нескольких часов и, следовательно, намного быстрее, чем при обычном ПЦР-анализе вирусной РНК. (Антитела обычно выявляются через 14 дней после начала инфекции).

Более десятка российских компаний уже зарегистрировали или находятся в процессе регистрации в Росздравнадзоре тест-систем на коронавирусную инфекцию.

Некоторые из тестов, как заявляют производители, дают предварительные результаты за 10–15 минут, другим же требуется несколько дней.

Одни стоят несколько тысяч, другие обойдутся в 100 рублей. По оценкам экспертов, когда эпидемия коронавируса в России достигнет пика, ежедневно будет необходимо проводить более миллиона тестов. Насколько российские производители готовы к таким объемам и как работают тесты — подробнее в нашем материале.

Как устроены тесты на Covid-19. Научное обоснование

Тест-системы бывают двух видов. Первый и основной метод исследования на коронавирус, используемый в России сейчас, — это ПЦР (полимеразная цепная реакция), определяет генетический материал вируса. Тест можно проводить на образцах, взятых из дыхательных путей человека, полученных различными методами, включая мазок из носоглотки или образец мокроты. Тестирование занимает от нескольких часов до двух дней.

Тесты ПЦР выпускаются уже многими компаниями, и это то, что сейчас делается в лабораториях, когда доставляется образец и анализируется так называемая ОТ-ПЦР (обратная транскрипция полимеразной цепной реакции). ОТ-ПЦР-тест, проведенный с мазками из горла, надежен только в первую неделю болезни. Позже вирус может исчезнуть в горле, в то время как он продолжает размножаться в легких.

Для инфицированных людей, прошедших тестирование на второй неделе, в качестве альтернативы можно использовать материал из глубоких дыхательных путей, взятый с помощью всасывающего катетера, или же отхаркивающий материал (мокрота).

ПЦР с обратной транскрипцией

Одноцепочечную молекулу РНК в ходе реакции обратной транскрипции превращают в комплементарную ДНК и амплифицируют уже одноцепочечную молекулу ДНК, используя традиционную ПЦР. Метод ПЦР основан на многократном избирательном копировании определённого участка нуклеиновой кислоты ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце. Точность тестов определяется качеством выбранных реагентов. Разные производители выбирают из последовательности РНК вируса некоторый участок, который является специфичным для COVID-19 и по нему проводят реакцию.

FDA одобрило новый тест Abbott Labs, в котором вместо ОТ-ПЦР используется технология петлевой изотермальной амплификации нуклеиновых кислот (LAMP). Поскольку для этого не требуется длительных циклов чередования температур, этот метод может дать положительные результаты всего за 5 минут и отрицательные результаты за 13 минут.

В настоящее время в США насчитывается около 18 тысяч приборов для проведения LAMP, и Abbott планирует увеличить производство до 50 тысяч тестов в день.

Второй тип тестов направлен на выявление антител – то есть на ответ организма на вторжение вируса.

У нас ответ проявляется в виде выработки иммуноглобулина в острой стадии. В течение семи-десяти дней в организме выявляется иммуноглобулин M, а дальше иммуноглобулин G. Сейчас в эти наборы включены иммуноферменты — берется капля крови, добавляется буфер и на такой полоске определяют, есть в крови иммуноглобулины или нет.

Если их нет, значит, человек не перенес инфекцию или диагностика оказалась слишком ранней. Если иммуноглобулин М — значит, пациент в острой фазе, то есть инфекция есть прямо сейчас или только-только закончилась. Если иммуноглобулин M и G или только G, значит, инфекция перенесена и выработан определенный иммунитет, есть антитела.

Данный тип тестов представлен в двух форматах: экспресс-тесты на антитела (ИХА), которые разрабатывает, например, компания DRD Biotech, и обычный иммуноферментный анализ (ИФА), который с одной стороны определяет, встречался ли человек с вирусом (есть ли антитела), с другой стороны, показывает, что у него может быть иммунитет.

Российские тесты для выявления коронавируса

Сегодня во всем мире насчитывается более 1,2 млн заболевших. В России, по оценкам экспертов, пик эпидемии придется на вторую половину апреля. Именно в этот период потребность в тестах будет максимально высока.

25 компаний, работающих в том числе в рамках HealthNet, уже предложили свои решения в борьбе с коронавирусной инфекцией. Среди них:

Предпринимаются все возможные усилия для того, чтобы быстро и оперативно менять регуляторную среду и ответить на вызовы коронавируса.

Это касается и предложений Минздрава по введению электронного документооборота в нашей сфере, и организации и проведения клинических исследований, и ускорения всех разрешительных процессов, и конечно, ускорения согласования всех законопроектов по вопросу применения различных не зарегистрированных на сегодняшний момент медицинских изделий для диагностики.

Это все максимально приближает нас к точке, когда у нас не просто появится надежда, а когда у нас будут возможности сказать, что мы знаем, как бороться с коронавирусом.