Пцр антиген что это
Как ПЦР, только быстрее и чаще врёт: Что такое тест на антиген и как он работает
Многие медики советуют использовать новый метод в дополнение к другим способам диагностики ковида. Но только на него полагаться нельзя, предупреждают они.
Тест на антиген позволяет быстро выявить в организме болезнетворные частицы, в данном случае — коронавирус, поскольку речь сейчас именно о нём. Быстро — значит, максимум за полчаса. Это гораздо оперативнее ПЦР — его результатов обычно приходится ждать сутки или дольше.
Что именно он выявляет
Коронавирусные белки. В частности, те самые «шипы» — S-белки. Именно в этом и заключается разница с ПЦР — ПЦР распознаёт ковидную РНК, то есть генетический материал, программу, которая запускает репликацию.
Так в микробиологии называется любое вещество, которое организм распознаёт как чужеродное и потому начинает вырабатывать против него защитные антитела. Отсюда и название antigen — antibody generator, то есть «генератор антител». Коронавирусный spike (или ещё какая-то составная часть болезнетворной частицы) и есть антиген.
Какими бывают тесты на антиген
Бывают экспресс-тесты — небольшие платформы, которыми легко пользоваться в принципе где угодно. Нужно взять мазок из носа или ротоглотки (как и при ПЦР-тесте), поместить собранное в специальный раствор, а потом нанести несколько капель на расположенную на приборе чувствительную пластину. Через несколько минут высвечивается результат.
По тому же самому принципу этот тест делают и в лабораториях. Правда, в России это пока редкость.
— У нас в лабораториях его практически нигде не делают. Да и во всём мире больше признаётся пока что ПЦР. Хотя антигенный тест уже наступает на пятки, — пояснил в интервью Лайфу доктор медицинских наук, практикующий врач Антон Ершов.
Когда нужно делать тест на антиген
По рекомендации Минздрава, при любых симптомах простуды, потому что их принято по умолчанию считать потенциальными признаками ковида до получения отрицательного результата теста на коронавирус.
Насколько надёжны тесты на антиген
Большинство медиков склоняются к тому, что всё-таки менее надёжны, чем ПЦР. Особенно если это экспресс-тест. В целом считается так: если показывает положительный результат, то это, скорее всего, правда, но если отрицательный, то это «пятьдесят на пятьдесят». То есть его отрицательного результата будет недостаточно, чтобы врачи вычеркнули тебя из списка «ковидных», и придётся удостовериться в его верности с помощью ПЦР. Профессор Антон Ершов подчеркнул, что тесту на антиген не стоит верить на 100%.
— Он по надёжности уступает ПЦР кратно. Там те же самые могут быть ошибки, что и при ПЦР, то есть мы можем попасть не в тот участок слизистой, где недостаточное количество антигена. У всех этих экспресс-тестов низкая чувствительность и низкая специфичность. То есть антигена очень много должно быть, чтобы тест стал положительным. На малое количество он не среагирует. А малое количество бывает, когда вирус ещё находится в инкубационной форме, а также в ранние периоды. Так что этот метод в комплексе с остальными имеет право на существование, но только в комплексе, а не индивидуально, — пояснил медик.
— Такой тест можно использовать в экспресс-диагностике с последующей проверкой методом ПЦР. Отрицательный результат не гарантирует отсутствие болезни и вируса в носоглотке. Поэтому в большинстве случаев (работодатели, авиакомпании, рестораны и др.) требуют именно отрицательный ПЦР-тест, — добавил терапевт Павел Прокин.
ПЦР-диагностика
Полимеразно-цепная реакция (ПЦР) – это одно из самых ярких достижений в сфере молекулярной биологии. Метод получил широчайшее распространение в разных областях науки. Благодаря очень высокой специфичности и чувствительности, метод ПЦР применяется в медицине, биологии, ветеринарии, криминалистике, санитарной службе и других отраслях деятельности человека.
Для анализа методом ПЦР можно использовать любые биологические материалы, которые содержат нуклеиновые кислоты (молекулу ДНК или РНК).
Принцип ПЦР- исследования
Кому мы обязаны появлением метода ПЦР?
Со слов американского биохимика Керри Мюллиса (Kary Mullis), идея идентифицировать живые организмы по короткому участку их генетического кода (ДНК) пришла ему в голову в 1983 году, по пути с работы домой. А в основе этой идеи, лежала работа другого американского биохимика, Артура Корнберга (Arthur Kornberg), которая в свое время не нашла отклика у научного сообщества.
Керри допустил возможность того, чтобы взять молекулу ДНК какого-либо организма, с помощью высокой температуры «распустить» ее спираль на две нити, специфическими маркерами-праймеры пометить уникальные для этого микроорганизма участки ДНК и затем, применив фермент ДНК-полимеразу, создать из двух нитей две новые молекулы ДНК. Но уже содержащие в себе меченные праймеры. И потом останется просто искать эти участки в диагностическом материале.
В итоге, корпорация CETUS, в которой работал Мюлис, выделила ему команду ученых. И в 1985 году, в издании Американского общества генетики человека, появилась публикация с теоретическим обоснованием ПЦР, как метода идентификации генетического материала живых организмов.
Как это все происходит в лаборатории
Выделение ДНК
Элонгация
Или синтез. После завершения процесса отжига, в реакционной смеси создают условия для активности полимеразы. Фермент, ориентируясь на молекулы праймеров (а не исходных нуклеиновых кислот), начинает синтез новых ниток ДНК/РНК. Которые становятся копиями исходных, искомых молекул нуклеиновых кислот.
Такой температурный цикл проводится 30 и более раз. В результате, даже при изначально небольшом количестве искомого генетического материала, в реакционной смеси накапливается значительное число «помеченных» праймерами нуклеиновых кислот (растет экспоненциально, с удвоением при каждом цикле).Обнаружить большие количества ДНК/РНК намного проще, за счет чего реализуется еще одно преимущество ПЦР – высочайшая чувствительность.
Детекция
Оценка результатов ПЦР проводится несколькими путями:
Преимущества методики ПЦР
Всего разработано более 10 разных методик амплификации, применяемых лабораториями в зависимости от исходных условий и поставленных целей.
Общим для них есть высокая чувствительность (для положительного результата достаточно 40 (!) или менее искомых копий ДНК в 1 мл образца, то есть вероятность ложноотрицательного ответа ничтожно мала. И очень высокая специфичность: вероятность ложноположительного ответа составляет менее 1%.
Но точность результатов сильно зависит от качества сбора диагностического материала, тщательного соблюдения всех технических требований к каждому этапу и качеству оборудования, расходных материалов (буфера, праймеров, раствора для отмывки и т.д.).
Области применения в медицине
В дерматовенерологии ПЦР используют для выявления венерических заболеваний: микоплазменной, хламидийной инфекций, сифилиса, генитального герпеса и др.
Инфекционисты активно используют ПЦР для диагностики туберкулеза, ВИЧ, вирусных гепатитов, герпеса, мононуклеоза, вируса Эпштейн-Барр и др.). А с помощью ПЦР в реальном времени, оценивая вирусную нагрузку, врачи могут составить мнение о динамике заболевания, отклике на лечение, что особенно актуально для пациентов с ВИЧ, принимающих терапию.
Также благодаря ПЦР врачи могут в течение нескольких дней с уверенностью идентифицировать коклюш и паракоклюш, выявить возбудителей эпидемии ОРВИ. Уточняются типы вируса гриппа, циркулирующие на определенной территории, на основании чего появляется возможность разработать эффективную вакцину для каждого сезона гриппа.
В течение суток или быстрее можно установить вид возбудителя кишечной инфекции, а значит – назначить адекватное лечение и обнаружить вероятный источник заражения.
Летом, ПЦР актуальна для диагностики заболеваний, передаваемых иксодовыми клещами: боррелиоза (болезни Лайма), клещевых энцефалитов.
Метод позволяет работать с любым биологическим материалом. Гемотрансмиссивные инфекции (сифилис, ВИЧ, гепатиты, боррелиоз) исследуются по пробе венозной крови или спинномозговой жидкости. Кожные болезни (герпес, грибки) – по соскобу с пораженного участка. Венерические и урологические – по образцу мочи, спермы, влагалищного отделяемого.
Так что в медицине, ПЦР применяется везде, где нужна высокая точность и быстрота получения результатов.
Лабораторные исследования, выполняющиеся методом ПЦР:
ПЦР, антитела или антиген: в чем разница?
11 марта 2021 года прошел ровно год с того момента, как ВОЗ объявила пандемию COVID-19. На тот момент во всем мире насчитывалось 118 319 подтвержденных случаев заражения вирусом. Сейчас это число превышает 123 миллиона человек, а жертвами болезни стали более 2,5 миллионов. За последние месяцы было одобрено несколько эффективных вакцин против COVID-19, которые возродили надежду на то, что пандемию можно будет обуздать. Однако их производство и распространение требует времени, и могут пройти годы, прежде чем большая часть населения мира будет привита. Поэтому соблюдение различных санитарных требований по-прежнему остается одной из основных мер противодействия пандемии. Для судоходной отрасли это, к несчастью, означает сохранение ограничений на поездки и портовые операции, проблемы со сменой экипажей, репатриацией заболевших, а также риски для здоровья и благополучия моряков. Тестирование – одна из главных мер по борьбе с распространением COVID-19, которая позволяет на раннем этапе выявлять и изолировать инфицированных, предоставляя им своевременную медицинскую помощь. Но каковы же преимущества одних и недостатки других тест-систем?
Так, на сегодняшний день золотым стандартом для обнаружения вируса в организме человека и диагностики активной стадии коронавируса во всем мире является проверка методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). Однако для получения результатов в этом случае может потребоваться достаточно продолжительное время. Поэтому в дополнение к ПЦР-тестированию многие страны стали проводить анализы на выявление антигенов. Они обладают множеством преимуществ: во-первых, их результаты можно получить за считанные минуты, во-вторых, они относительно недорогие. К тому же производители стали выпускать полные диагностические наборы для подобных исследований в домашних условиях, а значит, теоретически проводить такие анализы можно прямо на борту, причем результаты будут получены сразу же. Однако стоит отметить, что тест на антиген – не то же самое, что тест на антитела. Если первый предназначен для поиска активного вируса в организме, второй может только помочь идентифицировать людей, которые были инфицированы COVID-19 в прошлом. Поэтому тест на антитела не подходит для диагностики активной стадии инфекции.
В судоходстве существует много вопросов в отношении использования анализов на антигены на борту: насколько они точны, стоит ли применять диагностические наборы на теплоходах? Моменты, на которые следует обратить внимание, чтобы безопасно использовать такие тесты на судах, осветил доктор Ингрид Х. Йохансен из Норвежского центра морской и подводной медицины. Делясь интересными и полезными сведениями об их эффективности, доктор Йохансен выделил ряд базовых принципов, которые операторам следует учесть, прежде чем использовать тесты на антигены в качестве части своих стратегий по предотвращению и управлению вспышками COVID-19 на борту.
Использование тестов на антигены на судах
Как и ПЦР, тесты на антигены предназначены для обнаружения вируса, вызывающего COVID-19. Однако, хотя проводить их и проще, а результаты известны быстрее, чем при тестировании методом ПЦР, в ходе исследований большинство из них показали более низкую чувствительность. Что это означает на практике?
Специфичность показывает, насколько верно анализ определяет пациентов с вирусом. То есть тесты с высокой специфичностью обладают малой долей ложноположительных результатов. Все анализы имеют какую-то погрешность. Время проведения теста относительно момента заражения вирусом имеет решающее значение для получения точного результата.
Есть несколько основных принципов использования анализа на антигены на борту судов.
1. Выбрать подходящий диагностический набор для тестирования.
Операторы, решившие проводить подобные анализы на своих судах, должны выбрать те, которые соответствуют минимальным требованиям к эффективности, установленным ВОЗ, с чувствительностью ≥ 80% и специфичностью ≥ 97%. Чем выше эти показатели, тем лучше. Тест должен быть простым в использовании, а инструкции производителя по забору биоматериала, безопасному обращению и утилизации необходимо строго соблюдать. Кроме того, нужно, чтобы анализ одобрил соответствующий государственный орган. Обзор тестов на антигены, получивших разрешение на экстренное использование (EUA), можно найти на веб-страницах ВОЗ (https://www.who.int/publications/m/item/200922-eul-sars-cov2-product-list) и Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) (https://www.fda.gov/medical-devices/coronavirus-disease-2019-covid-19-emergency-use-authorizations-medical-devices/vitro-diagnostics-euas#individual-antigen).
При этом следует помнить, что отдельные страны и разные порты могут устанавливать свои процедуры тестирования и перечень одобренных систем.
2. Использовать тесты на антигены в дополнение к другим предписанных мерам, а не вместо них.
– Перед посадкой на борт экипаж должен пройти 14-дневный карантин, в идеале как можно ближе к судну, а по его завершении с соблюдением самым строгих мер предосторожности доставлен на него.
– Взаимодействие между теплоходом и берегом по возможности должно быть максимально ограничено.
– Если вирус все-таки попал на борт, необходимы такие меры, как изоляция инфицированных, частое мытье рук, обязательное ношение масок, соблюдение безопасной дистанции и строгих санитарно-гигиенических мер в целом.
Более полное представление о мерах защиты можно получить из рекомендаций Международной морской организации (ИМО), содержащихся в циркулярных письмах № 4204 / Add.14: Рекомендуемая структура протоколов для обеспечения безопасной смены и перевозки экипажа судов во время пандемии коронавируса (COVID-19), №4204 / Add.16: Руководства в отношении COVID-19 для обеспечения безопасного взаимодействия на борту судна между судном и береговым персоналом и №4204 / Add.27: Протоколы по снижению рисков заражения COVID-19 на борту судов.
3. Использовать тесты на антиген только при наличии подозрения на COVID-19.
Вероятность получения ложноположительных результатов теста на антиген выше при низком исходном уровне риска инфекции. Так, на данный момент известно, что коронавирус сопровождает широкий спектр самых разных симптомов, которые проявляются и при других распространенных заболеваниях, таких как простуда, грипп, малярия и т. п. Также установлено, что человек, в организме которого присутствует COVID-19, может быть источником заражения за 48 часов до проявления каких-либо признаков болезни, а многие вообще переносят ее бессимптомно, но при этом могут передавать ее окружающим. Однако заразиться можно только при контакте с носителем вируса в течение предыдущих 14 дней. Поэтому широкий скрининг всего флота с использованием анализов на антигены способен принести больше вреда, чем пользы. Кого-то может ввести в заблуждение отрицательный результат теста, и они ослабят меры предосторожности. Других, наоборот, на основании ложноположительного результата поместят на карантин, а на самом деле окажется, что у них никогда не было коронавируса. В некоторых случаях заболевания со сходными симптомами будут ошибочно приняты за COVID-19.
4. Никогда не доверять одному отрицательному тесту.
Свое мнение по вопросу тестов на антигены высказал и страховой клуб Gard. Специалисты считают, что их использование может служить дополнительной мерой предосторожности как для снижения риска попадания коронавируса на борт с прибывающим экипажем, так и в рамках плана управления потенциальной вспышкой COVID-19 на теплоходе.
Однако прежде, чем приступать к массовому скринингу этим методом всего плавсостава, клуб порекомендовал операторам проконсультироваться с компетентными в этой области медицинскими работниками, чтобы выбрать наиболее подходящую тест-систему. В первую очередь важно установить критерии для выбора диагностического набора и определиться с ситуациями и обстоятельствами, при которых целесообразно проводить анализы. Персонал, который будет заниматься тестированием, должен пройти надлежащее обучение и уметь интерпретировать результаты. Не менее важно четко определить алгоритм действий при всех возможных результатах тестов. В качестве основы судовладельцам рекомендуется взять на вооружение «Алгоритм действий в отношении теста на антиген» Центра по контролю и профилактике заболеваний США (US CDC «Antigen Test Algorithm»), хотя он и не был разработан специально для теплоходов. Кроме того, операторы судов должны учитывать, что любая страна может установить собственные ограничения в отношении COVID-19, а значит, одни государства будут принимать отрицательные тесты на антигены как доказательство отсутствия инфекции на борту, а другие – нет. Поэтому об этом стоит узнавать заранее – до прибытия в любой порт запросить информацию у местных портовых властей и агентов список ограничительных и превентивны мер.
В Российском профсоюзе моряков отмечают, что многие страны в качестве доказательства отсутствия заболевания в настоящее время принимают только результаты тестов ПЦР. Хотя их получение действительно занимает время, все же оно не сравнится, например, с 14-дневным карантином, который морякам все еще приходится проходить в ряде стран. Отметим, что подобные условия, сложные процедуры, а также недостаточное число регулярных авиарейсов или их отсутствие в некоторые государства, являются основным препятствиями для преодоления кризиса смены экипажей.
Пцр антиген что это
Сегодня наиболее актуальной задачей общественного здравоохранения является обеспечение безопасности населения Российской Федерации. С этой целью проводится массовое тестирование населения на коронавирусную инфекцию. Оно позволяет выявить как заболевших на ранней стадии, так и бессимптомных носителей. В настоящее время существует несколько видов исследований, у каждого из которых свои цели и назначения. Все исследования можно разделить на две большие группы: прямые – обнаружение возбудителя и непрямые – обнаружение иммунного ответа человека на контакт с возбудителем.
1. Анализ на антитела (IgM и IgG)
Тест на антитела класса IgG позволяет оценить коллективный иммунитет населения нашей страны к COVID-19. Пройти его может любой, кто хочет как можно скорее узнать свой иммунный статус по отношению к новой коронавирусной инфекции и при этом не имеет симптомов заболевания и контактов с инфекцией. Полученные результаты могут служить не только для определения антительного иммунного ответа у конкретного человека, но и для оценки количества переболевших в разных группах населения. Некоторые тесты на антитела методом иммуноферментного анализа крови (ИФА) еще и определяет титр – количество выявленных антител.
Для определения антител также могут использоваться экспресс-тесты – они выявляют наличие или отсутствие антител. Экспресс-тест на антитела прост в исполнении, может использоваться на приеме у врача, результат может быть получен через несколько минут, но обладает меньшей чувствительностью, чем тесты, выполненные методом ИФА.
Принцип ПЦР исследования
Что такое полимеразная цепная реакция (ПЦР)? Практически каждый человек в жизни сталкивается с этим методом, даже если не знает об этом. ПЦР исследует генетический материал – ДНК или РНК. Благодаря открытию ПЦР медицина и наука вышли на новый уровень и стала возможной точная диагностика различных инфекций, наследственных и онкологических заболеваний, установление отцовства и даже клонирование генов. ПЦР широко используется в криминалистике, раскопках и других областях, поскольку источником ДНК может быть капля крови, оставленная на месте преступления или человеческий волос, и даже останки мумии или мамонта, пролежавших тысячи, миллионы лет…
Но сегодня нас будет волновать ПЦР как точный метод диагностики инфекционных заболеваний, где он заслуженно удостоен звания «золотой стандарт». В основе метода – поиск ДНК микроорганизмов, то есть точное установление «личности» микроба, ставшего причиной заболевания.
Как работает ПЦР?
Всем известно из курса биологии, что генетический материал всего живого на Земле представлен двухцепочечной молекулой ДНК (кроме некоторых вирусов, содержащих РНК). Каждая цепочка ДНК состоит из комбинации четырех нуклеотидов. Да-да, нуклеотидов всего 4, но из них составлен генетический материал всех живых существ. Разница лишь в определенной последовательности нуклеотидов в цепочках ДНК. Зная уникальный порядок нуклеотидов в участке ДНК искомого микроорганизма, возможно его выявить в любом биологическом материале.
Принцип ПЦР заключается в многократном удвоении (амплификации) участка ДНК при помощи специальных ферментов.
Почему реакция называется полимеразная цепная?
В чём преимущества ПЦР?
Для грамотного применения метода следут запомнить следующие моменты:
ПЦР выявляет ДНК возбудителя независимо от того, живой он или мёртвый, поэтому:
Для выявления ДНК внутриклеточных инфекционных агентов ( например, вирусов) нужны клетки, поэтому:
Слизь, кровь и гной могут заблоктровать реакцию ПЦР, поэтому:
Проведение ПЦР требует строго соблюдения условий технологии, поэтому в лаборатории KDL:
Будьте здоровы и обследуйтесь в лаборатории, которой доверяете!