Пцр roche что это
ПЦР-тестирование: как работает метод ПЦР в диагностике
ПЦР – высокоточный метод диагностики и одно из самых главных открытий в области биологии за последние десятилетия. ПЦР-анализ применяется уже почти 40 лет и считается наиболее точным и чувствительным способом диагностики инфекционных заболеваний.
ПЦР – уникальный и универсальный метод, тест используется не только в клинической лабораторной диагностике, но также в биологии, криминалистике, археологии и многих других научных областях. Все, что нужно для проведения анализа – небольшое количество любого биоматериала пациента.
Суть метода ПЦР
ПЦР – полимеразная цепная реакция. Метод основан на обнаружении даже небольших концентраций искомого элемента диагностики. Для определения изначально крайне малых концентраций РНК или ДНК, которые необходимо определить в процессе проведения основного этапа исследования, используется метод искусственного увеличения количества РНК или ДНК. А поскольку они специфичны и строго индивидуальны для каждого микроорганизма или живого существа за счет уникальности последовательности нуклеотидов во фрагментах, ошибка в определении целевого ДНК или РНК исключена.
Генетическая информация любого живого организма записывается в ДНК. Эта молекула состоит из двух цепочек, сплетающихся в единую спираль. Некоторые вирусы (например, COVID-19) хранят свой код в РНК – одной нити нуклеотидов.
Для каждого организма, включая вирусы, бактерии и грибки, последовательность нуклеотидов уникальна. Ее можно сравнить с отпечатком пальца или сканом сетчатки глаза человека. Укороченные последовательности нуклеотидов, характерные для каждого вида патогена (возбудителя опасных заболеваний), хранятся в базах научных лабораторий в виде праймеров – отдельных участков ДНК, типичных для только конкретного возбудителя. Эти участки значительно короче любой молекулы ДНК. Такие праймеры присоединяются к ДНК возбудителя в пробе и под действием катализаторов многократно воспроизводят свои дубли. Этот процесс называются «репликация» – многократное увеличение, дублирование искомого участка до тех пор, пока он не станет доступен для определения. Процесс репликации возможен только при наличии в пробе ДНК возбудителя.
Преимущества метода ПЦР
Какие есть недостатки
Показания к проведению ПЦР-анализа
Подготовка к проведению ПЦР-теста
Как проводится ПЦР-анализ
Результаты ПЦР-теста
Результаты анализов, проведенных методом ПЦР, известны уже через один день. Иногда возможно проведение экстренного теста – его часто используют при оказании срочной медицинской помощи при госпитализации. Тогда срок готовности результата сокращается до считанных часов.
Результаты ПЦР-теста дадут точную информацию о том, какая инфекция была обнаружена. При количественном тестировании анализ определит также вирусную или бактериальную нагрузку на организм. В этом случае в результатах будет значиться титр обнаруженного патогена (его количество в одном миллилитре пробы). Количественный анализ особенно важен при диагностике заболеваний, спровоцированных условно-патогенными микроорганизмами, которые присутствуют в норме практически у каждого человека. Такие микроорганизмы представляют угрозу только при большой численности, а в остальных случаях мирно сосуществуют с носителем.
Пцр roche что это
Своевременная и качественная диагностика – один из ключевых факторов в борьбе с COVID-19: диагностика необходима и для оценки общей эпидемиологической ситуации, и в случае принятия решения по каждому конкретному пациенту. По данным сайта стопкоронавирус.рф на 12.05.2020 г. проведено более более 5,8 миллионов тестов на наличие нового коронавируса. Цифра огромная. Однако, насколько достоверны результаты? Появляется все больше историй о типичной картине COVID-19 при отрицательных анализах. Почему так может происходить?
Сначала поговорим о ПЦР-тестах, которые специфически выявляют РНК вируса в пробах.
Взятие пробы для ПЦР
Показано, что для выявления нового коронавируса подходят смывы из носоглотки – из ротоглотки вероятность ложноотрицательного анализа немного выше [ 1 ]. Один из важнейших аспектов – время взятия материала. Проведенные исследования показывают, что при взятии материала у больного в первый день проявления симптомов COVID-19 положительный диагноз поставят с вероятностью 94 %, а вот к 10-му дню это будет всего лишь 67 %! [ 2 ].
Существует четкая закономерность: чем позже от возникновения симптомов взят материал, тем меньше шансов обнаружить в нем вирусную РНК.
Есть и хорошие новости: в течение первой недели от возникновения симптомов носоглоточные смывы имеют порядок от 100 000 до 1 000 000 копий вирусной РНК в 1 мл, что делает их легко обнаруживаемыми даже не самыми чувствительными системами. Исследования также показали, что вирусная нагрузка в верхних дыхательных путях может быть одинаковой у людей с проявленной симптоматикой и при бессимптомном течении болезни [ 3 ].
Транспортировка и хранение проб для ПЦР
Точность разных ПЦР-тест-систем
После попадания образцов в лабораторию правильность диагноза будет зависеть во многом от тест-системы, которую там используют. На сегодняшний день помимо двух тест-систем, разработанных еще в январе в ГНЦВБ «Вектор», зарегистрировано 8 ПЦР-тест систем [ 5 ]:
Из них системы «Вектора» и «Вектор-Беста» (последняя через сеть лабораторий «Инвитро» [ 6 ]) используются для исследования проб от государственных медицинских организаций. Здесь хочется отметить, что система «Вектора» не содержит в своем составе внутреннего контрольного образца, который должен добавляться во все пробы для контроля правильности выделения РНК и реакции обратной транскрипции [ 7 ]. Отсутствие такого контроля может также потенциально приводить к некоторому количеству ложноотрицательных результатов. Хорошая новость заключается в том, что остальные зарегистрированные тест-системы имеют в своем составе внутренний контроль, а также, по-видимому, обладают более высокой чувствительностью, т.е. дают меньше ложноотрицательных результатов.
Таким образом, в городах, где представлены сетевые лаборатории, есть возможность сдать анализ частным образом и надеяться на точность проведения процедуры. В первые дни появления симптоматики точность будет выше.
Экспресс-системы
Что касается экспресс-тест-систем, то есть опасения, что созданные в сжатые сроки «уникальные» тесты по своему качеству будут уступать системам, основанным на обычной ПЦР. Насколько надежны эти системы покажет время, однако уже сейчас количество ложноотрицательных результатов ПЦР в совокупности с длительностью ожидания результата привело к тому, что в клиниках страны диагноз стали ставить не на основе ПЦР-анализа, а на основе результатов компьютерной томографии (КТ).
КТ
Преимущество КТ-диагностики при наличии клинической картины – это скорость постановки диагноза и более высокая чувствительность по сравнению с реальностью ПЦР-диагностики: 97,2 % против 83,3 % согласно данным небольшого китайского исследования [ 12 ]. Начиная с 4-5 дня заболевания можно различить так называемый симптом «матового стекла», на стадии прогрессирования такие участки консолидируются, возникает симптом «булыжной мостовой», «обратного ореола», а в пиковая стадии – «белое легкое» [ 13 ]. Возникает закономерный вопрос: отличается ли картина пневмонии, вызванной именно новым коронавирусом, от заболеваний другой вирусной природы. Ответ – нет. Вирусные пневмонии, будь то аденовирус, грипп или другие респираторные вирусы, выглядят на КТ одинаково.
Однако в условиях пандемии, когда подавляющее большинство вирусных пневмоний имеют коронавирусную природу, использование КТ для диагностики становится более чем оправданным. В последней версии методических рекомендаций Минздрава по профилактике, диагностике и лечению COVID-19 указано, что «наличие клинических проявлений в сочетании с характерными изменениями в легких по данным КТ или обзорной рентгенографии органов грудной клетки вне зависимости от результатов однократного лабораторного исследования на наличие РНК SARS-CoV-2 и эпидемиологического анамнеза» является клинически подтвержденным случаем COVID-19 [ 14 ]. Отметим также, что объем поражения легких при РГ и КТ может не иметь прямой корреляции с клинической тяжестью заболевания.
ИФА (иммуноферментный анализ)
ПЦР-тест-системы, как и КТ-диагностика выявляет COVID-19 в острой фазе. Однако весьма актуальна и информация об уже переболевших, на основании которой можно судить об охвате населения заболеванием, а также о числе бессимптомных случаев. Ответы на эти, а также на многие другие вопросы, может дать тест-система на антитела. На сегодняшний день разработкой таких тест-систем помимо «Вектора» занимаются такие организации как «Вектор-Бест», «НПО «Диагностические системы», ФНКЦ ФХМ ФМБА России, «МБС-Технологии», а также «Генетико» и Институт молекулярной биологии РАН [5]. К сожалению, тест-системы на антитела требуют намного больших усилий и времени на разработку, чем ПЦР-системы, а их чувствительность и специфичность оставляет желать лучшего. Так, проведенное в США исследование доступных система на антитела показало, что лишь 3 из 14 систем дают надежные результаты (т.е. не более 1% ложноположительных результатов), но при этом их чувствительность не превышает 90% относительно положительных контрольных образцов [ 15 ]. Какова будет чувствительность и специфичность разрабатываемых российских систем – пока неизвестно.
Итак, самое разумное, что вы можете сказать клиентам:
Регистрируйся на нашем сайте и получай доступ ко в сем материалам о COVID-19 в специальном разделе.
Отвечаем на вопросы в прямых эфирах Вконтакте: https://vk.com/pharmznanie
Обсудить последние новости со всеми коллегами России вы можете в чатах:
Коронавирус, РНК (SARS-CoV-2, ПЦР) мазок, кач., Roche в Сергиевом Посаде
Качественное определение РНК бета-коронавируса SARS-CoV-2 (возбудителя COVID-19) в соскобе клеток ротоглотки методом ПЦР в режиме реального времени.
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Коронавирус, РНК (SARS-CoV-2, ПЦР) мазок, кач., Roche?
Диагностика коронавирусной инфекции SARS-COV-2 (COVID-19).
Подробное описание исследования
Для проведения исследования используется сверхчувствительная тест-система производства Roche Molecular Systems, Inc. с аналитической чувствительностью 1х10*1 копий РНК коронавируса в миллилитре биологического материала.
SARS-CoV-2 – это РНК-содержащий бета-коронавирус семейства Coronaviridae, который был открыт в конце 2019 года в Китае. Он способен вызвать у человека острое респираторное инфекционное заболевание COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019).
Как правило, инфекционный процесс начинается после проникновения вируса в эпителиальные клетки, выстилающие слизистые оболочки верхних дыхательные путей. В зараженных клетках начинается активная репликация вируса – многократное увеличение числа копий вирусных частиц, или вирионов. Новые вирионы выходят из пораженных клеток и заражают все большее количество здоровых клеток уже не только верхних, но и нижних дыхательных путей. В том числе возможно поражение альвеолярных клеток II типа, что определяет развитие пневмонии.
Вирионы SARS-CoV-2 способны проникать в клетки, на поверхности которых присутствует мембранный белок ангиотензинпревращающий фермент II типа (АПФ2, ACE2). Для вируса АПФ2 служит рецептором, с которым связываются гликопротеиновые «шипы» (в состав которых входит Spike- или S-белок), расположенные на поверхности вирусных частиц. Рецепторы АПФ2 представлены на оболочках клеток органов дыхательной и центральной нервной системы, пищевода, подвздошной кишки, почек, мочевого пузыря, сердца. Новый коронавирус способен поражать клетки головного мозга, с чем связывают полную потерю обоняния на ранней стадии заболевания у некоторых пациентов. По некоторым данным вирус также способен проникать в клетки, на мембране которых представлен белок CD147.
Применение полностью автоматизированной системы cobas 6800 позволяет обнаружить генетический материал – коронавирусную РНК – в короткий срок и не позднее 12 часов представить пациенту результат.
Инфекция SARS-CoV-2 может протекать бессимптомно (до 50% случаев), в легкой и в тяжелой формах. В последнем случае возможно развитие острого респираторного синдрома (Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS) на фоне двусторонней пневмонии. Инкубационный период длится 2–14 суток (чаще 5–7 суток). После чего у пациента появляются симптомы острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ).
Все инфицированные коронавирусом, даже те, у кого инфекция протекает в стёртой или в бессимптомной форме, являются источником инфекции уже в первые дни после заражения. Так как они выделяют вирусные частицы в окружающую среду с выдыхаемым воздухом, при разговоре, кашле, чихании. Вирусовыделение в среднем продолжается около 20 суток, однако в отдельных случаях может продолжаться дольше месяца. Инфицированные могут выделять вирус с мочой и калом даже после полного исчезновения симптомов респираторного заболевания.
Важно помнить, что патогенез новой коронавирусной инфекции пока недостаточно изучен. И даже у пациентов, у которых инфекция протекает в лёгкой или стёртой формах возможно внезапное развитие острого респираторного синдрома на фоне пневмонии.
Особенности и преимущества методики
Тест-система: «Качественный тест для использования в системах cobas® 6800/8800» производства компании Roche Molecular Systems, Inc.
Формат представления результатов, единицы измерения.
Автоматизированная система для ПЦР-диагностики cobas 6800.
Использованная литература
Подготовка к исследованию
ПЦР-анализ нужно сдавать через 3 часа после еды. Также в течение 3 часов нельзя чистить зубы, полоскать рот и пить, курить, жевать жвачку.
Противопоказания и ограничения
Абсолютных противопоказаний нет
Интерпретация результата
«РНК обнаружена»: в анализируемом образце биологического материала найден фрагмент РНК, специфичный для коронавируса SARS-CoV-2.
«РНК не обнаружена»: в анализируемом образце биологического материала не найдено фрагментов РНК, специфичных для коронавируса SARS-CoV-2, или концентрация возбудителя в образце ниже границы чувствительности теста.
Референсные значения
Аналитические показатели
Аналитическая чувствительность – до 1х10*1 копий/мл.
Коронавирус, РНК (SARS-CoV-2, ПЦР) мазок, кач., Roche в Москве
Качественное определение РНК бета-коронавируса SARS-CoV-2 (возбудителя COVID-19) в соскобе клеток ротоглотки методом ПЦР в режиме реального времени.
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Коронавирус, РНК (SARS-CoV-2, ПЦР) мазок, кач., Roche?
Диагностика коронавирусной инфекции SARS-COV-2 (COVID-19).
Подробное описание исследования
Для проведения исследования используется сверхчувствительная тест-система производства Roche Molecular Systems, Inc. с аналитической чувствительностью 1х10*1 копий РНК коронавируса в миллилитре биологического материала.
SARS-CoV-2 – это РНК-содержащий бета-коронавирус семейства Coronaviridae, который был открыт в конце 2019 года в Китае. Он способен вызвать у человека острое респираторное инфекционное заболевание COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019).
Как правило, инфекционный процесс начинается после проникновения вируса в эпителиальные клетки, выстилающие слизистые оболочки верхних дыхательные путей. В зараженных клетках начинается активная репликация вируса – многократное увеличение числа копий вирусных частиц, или вирионов. Новые вирионы выходят из пораженных клеток и заражают все большее количество здоровых клеток уже не только верхних, но и нижних дыхательных путей. В том числе возможно поражение альвеолярных клеток II типа, что определяет развитие пневмонии.
Вирионы SARS-CoV-2 способны проникать в клетки, на поверхности которых присутствует мембранный белок ангиотензинпревращающий фермент II типа (АПФ2, ACE2). Для вируса АПФ2 служит рецептором, с которым связываются гликопротеиновые «шипы» (в состав которых входит Spike- или S-белок), расположенные на поверхности вирусных частиц. Рецепторы АПФ2 представлены на оболочках клеток органов дыхательной и центральной нервной системы, пищевода, подвздошной кишки, почек, мочевого пузыря, сердца. Новый коронавирус способен поражать клетки головного мозга, с чем связывают полную потерю обоняния на ранней стадии заболевания у некоторых пациентов. По некоторым данным вирус также способен проникать в клетки, на мембране которых представлен белок CD147.
Применение полностью автоматизированной системы cobas 6800 позволяет обнаружить генетический материал – коронавирусную РНК – в короткий срок и не позднее 12 часов представить пациенту результат.
Инфекция SARS-CoV-2 может протекать бессимптомно (до 50% случаев), в легкой и в тяжелой формах. В последнем случае возможно развитие острого респираторного синдрома (Severe Acute Respiratory Syndrome, SARS) на фоне двусторонней пневмонии. Инкубационный период длится 2–14 суток (чаще 5–7 суток). После чего у пациента появляются симптомы острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ).
Все инфицированные коронавирусом, даже те, у кого инфекция протекает в стёртой или в бессимптомной форме, являются источником инфекции уже в первые дни после заражения. Так как они выделяют вирусные частицы в окружающую среду с выдыхаемым воздухом, при разговоре, кашле, чихании. Вирусовыделение в среднем продолжается около 20 суток, однако в отдельных случаях может продолжаться дольше месяца. Инфицированные могут выделять вирус с мочой и калом даже после полного исчезновения симптомов респираторного заболевания.
Важно помнить, что патогенез новой коронавирусной инфекции пока недостаточно изучен. И даже у пациентов, у которых инфекция протекает в лёгкой или стёртой формах возможно внезапное развитие острого респираторного синдрома на фоне пневмонии.
Особенности и преимущества методики
Тест-система: «Качественный тест для использования в системах cobas® 6800/8800» производства компании Roche Molecular Systems, Inc.
Формат представления результатов, единицы измерения.
Автоматизированная система для ПЦР-диагностики cobas 6800.
Использованная литература
Подготовка к исследованию
ПЦР-анализ нужно сдавать через 3 часа после еды. Также в течение 3 часов нельзя чистить зубы, полоскать рот и пить, курить, жевать жвачку.
Противопоказания и ограничения
Абсолютных противопоказаний нет
Интерпретация результата
«РНК обнаружена»: в анализируемом образце биологического материала найден фрагмент РНК, специфичный для коронавируса SARS-CoV-2.
«РНК не обнаружена»: в анализируемом образце биологического материала не найдено фрагментов РНК, специфичных для коронавируса SARS-CoV-2, или концентрация возбудителя в образце ниже границы чувствительности теста.
Референсные значения
Аналитические показатели
Аналитическая чувствительность – до 1х10*1 копий/мл.
Чем отличаются разные тесты на коронавирус и кто их сейчас делает
По всему миру количество заболевших коронавирусной инфекцией нового типа за последние полгода приближается к 4 млн человек, а в России — к 200 тыс. человек. При этом в странах-лидерах по количеству больных COVID-19 ежедневно проводятся сотни тысяч тестов на выявление коронавируса. Их проводят по разным методикам и государственные, и частные клиники. «Хайтек» подробно рассказывает, какими бывают тесты на коронавирус и чем они отличаются от анализов на антитела.
Читайте «Хайтек» в
Мнение ВОЗ и ПЦР-тест
Еще в начале марта 2020 года глава Всемирной организации здравоохранения Тедрос Гебреисус призвал страны проводить массовые тестирования на коронавирусную инфекцию нового типа — даже у людей без симптомов. При этом, согласно руководству ВОЗ, анализы на коронавирус SARS-CoV-2 должны проводиться методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с обратной транскрипцией.
В документе уточняется, что пока это самый точный и надежный метод диагностики, который позволяет определить даже небольшое количество РНК SARS-CoV-2 в крови человека.
Первые тесты на коронавирус методикой ПЦР были разработаны в «Шарите» в Берлине в январе 2020 года с использованием полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени (rRT-PCR). Именно эти тесты стали основной для миллионов тестов, которые распространялись ВОЗ для поиска заболевших коронавирусной инфекцией.
Похожий метод поиска коронавируса использует южнокорейская компания Kogenebiotech, которая в своих тестах на основе ПЦР позволяет найти ген «Е», общий для всех бета-коронавирусов, и ген RdRp, специфичный для SARS-CoV-2.
В США Центры по контролю и профилактике заболеваний распространяют диагностическую панель RT-PCR среди лабораторий общественного здравоохранения через Международный ресурс по реагентам. Один из трех генетических тестов в более старых версиях тестовых наборов вызвал неубедительные результаты, многие эксперты связывают текущее развитие пандемии в США с тем, что первоначальные тесты плохо справлялись с поиском РНК вируса в крови человека.
Только 13 марта 2020 года американская компания Roche Diagnostics получила одобрение FDA на проведение теста, который может быть проведен в течение 3,5 часов, что позволило одной машине выполнить приблизительно 4 128 тестов в течение 24 часов и резко увеличить количество тестирований на коронавирус в США.
Количество проведенных тестов на коронавирус по странам
Как работает ПЦР-тест
Для проведения тестов из физиологических жидкостей пациента — в случае коронавируса это мазок из ротоглотки или носоглотки — извлекают одноцепочечную РНК, моделируют на ее основе двуцепочечную ДНК и многократно дублируют с помощью специального фермента (полимеразы). Увеличение числа копий ДНК называется амплификацией. В результате концентрация определенных фрагментов ДНК/РНК в биологическом образце, изначально минимальная, значительно увеличивается.
В России практически все тесты, которые делаются в 15 крупнейших диагностических лабораториях страны, в том числе в платных, таких как «Хеликс», производятся новосибирским Центром вирусологии и биотехнологии «Вектор».
Тесты EMG
20 марта Росздравнадзор дал разрешение на использование российско-японской диагностической системы по выявлению коронавируса, которую вывела на российский рынок компания «Эвотэк-Мирай Геномикс» (EMG). Российско-японская технология для экспресс-диагностики COVID-19 является совместной разработкой японской компании Mirai Genomics и ее российского партнера «Генетические технологии», которая представляет собой тесты и портативные диагностические системы.
Технология позволяет осуществлять высокоточную экспресс-диагностику вируса за 30 минут. Благодаря тому, что технология адаптирована под мобильные лаборатории, она позволяет тестировать людей в любом месте и может обрабатывать образцы сразу 20 человек.
Сейчас этой системой чаще всего пользуется Яндекс для проведения собственного тестирования на коронавирус в Москве. Сами тесты, как и многие реагенты, производятся в России. Планируется, что цена на тесты EMG будет в среднем в пять раз меньше, чем на стандартные ПЦР-тесты в Европе.
Ключевое отличие тестов EMG от ПЦР в том, что они проводят ИФА (имунноферментный анализ). Эта технология определяет антитела, которые организм начинает вырабатывать не ранее, чем через неделю после заражения — так называемые ранние антитела, на замену приходят поздние. При этом тест EMG позволяет определить наличие вируса уже на самых ранних стадиях, в то время как другие системы диагностики короновируса обладают меньшей чувствительностью и не могут выявлять вирус на ранней стадии инфицирования.
Тест на антитела
Тест на антитела к коронавирусу позволяет узнать, переболел ли человек COVID-19 и есть ли у него в организме специальные белки, которые боролись с этим вирусом и гипотетически в будущем смогут противостоять ему. Подробнее об этом анализе мы подробно рассказывали здесь.
Анализы на антитела к коронавирусу можно сдать и в России, но массовое тестирование проводят только для медиков с помощью тест-системы новосибирского «Вектора». Также в небольших масштабах такими исследованиями занимается и израильская клиника «Хадасса медикал» в Сколково.
В конце апреля стало известно, что сразу пять крупных сетей медицинских лабораторий начнут массовое тестирование россиян на антитела к коронавирусу: «Хеликс», ИНВИТРО, «Гемотест», KDL и LabQuest. Они планируют выявление антител: ранних — IgM и поздних — IgG, которые сменяют ранние при первичном иммунном ответе на неизвестный организму антиген.
При этом пока на сайтах этих клиник предлагается пройти тест на коронавирус. В будущем их цена составит от 900 до 4 000 рублей в зависимости от региона.
Новые тесты на коронавирус
В России сейчас разрабатываются не менее 10 экспериментальных систем тестирования на COVID-19, а во всем мире — как минимум несколько сотен. Например, недавно FDA одобрила первый тест на коронавирус с использованием технологии CRISPR. Его результаты становятся известны в течение часа.
Компания Northwestern недавно выпустила датчик в виде пластыря, который может диагностировать потенциальное заражение коронавирусной инфекцией нового типа на ранних стадиях.
При этом сдавать ПЦР-анализ без симптомов практически бессмысленно, поскольку вирус ищется в клетках эпителия из носоглотки, и отсутствие симптомов означает, что он еще не поразил слизистую носа и горла. При этом вирус может находиться в клетках и просто не дойти еще до слизистой. Поэтому при отрицательном анализе тест обычно отправляют на проверку и повторяют.