W poprzednim artykule wspominaliśmy o najważniejszych aspektach zarażenia koronawirusem. Tym razem postaramy się opisać kilka technicznych zagadnień wykonywanego w laboratorium genXone testu diagnostycznego. Jakie badanie identyfikujące koronawirusa daje największą pewność diagnozy? Dlaczego molekularne metody wykrywania patogenów są szczególnie polecane? Aby poznać te odpowiedzi zapraszamy do lektury.
Taksonomia i charakterystyka koronawirusów
Wirusy klasyfikowane są według ogólnych zasad systematyki biologicznej. W przypadku koronawirusa wywołującego COVID-19 ta systematyka przedstawia się następująco:
Królestwo: Wirusy
Rząd: Nidovirales
Rodzina: Coronaviridae
Rodzaj: Betacoronavirus
Podrodzaj: Sarbecovirus
Gatunek: Koronawirus związany z ciężkim zespołem ostrej niewydolności oddechowej
Szczep: SARS-CoV-2
SARS-CoV-2 należy do osłonkowych jednoniciowych wirusów RNA. Ich materiał genetyczny stanowi pojedyncza nić RNA o dodatniej polaryzacji (+)ssRNA. Obraz uzyskany przy pomocy mikroskopii elektronowej wykazał, iż cząsteczki wirusa mają kształt zbliżony do kolistego, a na ich powierzchni rozmieszczone są białka tworzące wieniec – koronę, której zawdzięczają swą nazwę. Wielkość genomu koronawirusa oszacowano na około 30 tysięcy nukleotydów. Taki rozmiar genomu czyni go jednym z największych RNA wirusów. W genomie koronawirusa zidentyfikowano geny kodujące białka strukturalne odpowiedzialne głównie za formowanie jego cząsteczek i interakcję z receptorami na powierzchni komórek gospodarza, a także białka niestrukturalne konieczne do namnażania (replikacji) wirusa, jak i białka pomocnicze.
W diagnostyce SARS-CoV-2 zarekomendowana została identyfikacja minimum dwóch, a najlepiej trzech spośród tych genów, są to: gen E oraz gen RdRP, które wskazał niemiecki ośrodek badawczy German Center for Infection Research (DZIF), a także zalecony przez agencję rządu Stanów Zjednoczonych US Centers for Disease Control and Prevention oraz chińską organizację Chinese Center for Disease Control and Prevention – gen N.
Właśnie dlatego, genXone w swoim laboratorium wykorzystuje test, który pozwala na jednoczesną identyfikację wszystkich trzech rekomendowanych genów z genomu koronawirusa SARS-CoV-2.
Identyfikacja koronawirusa
Obecnie dostępne są dwie kategorie metod diagnozowania zakażenia wirusem SARS-CoV-2. Pierwszą z nich stanowią testy serologiczne wykrywające antygeny lub przeciwciała wirusa. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) jednoznacznie rekomenduje jednak tę drugą kategorię, czyli diagnostykę polegającą na wykonywaniu badań molekularnych, które bezpośrednio identyfikują obecność materiału genetycznego (RNA) wirusa SARS-CoV-2, przy użyciu metody real-time PCR. Dlaczego? Odpowiedź na to pytanie najlepiej przedstawia poniższa tabela:
| Test immunologiczny wykrywający antygeny | Test immunologiczny wykrywający przeciwciała | Badanie molekularne Real-Time PCR | |
| Co identyfikuje? | Antygeny wirusa SARS-CoV-2 | Przeciwciała wirusa SARS-CoV-2 | Materiał genetyczny wirusa SARS-CoV-2 |
| Po jakim czasie możliwa jest identyfikacja? | Po kilku dniach od wystąpienia objawów | Po 7 do 28 dni od wystąpienia objawów | Od wczesnej fazy infekcji |
| Jaka jest czułość metody? | Około 50-70% | Powyżej 95% | Powyżej 95% |
| Jaka jest specyficzność metody? | Około 50-70% | Nie potwierdzono | Powyżej 95% |
| Po jakim czasie możliwa jest identyfikacja w przypadku bezobjawowego przebiegu infekcji? | W zależności od liczebności antygenów wirusa | W późnej fazie infekcji | W rzeczywistym czasie aktywności wirusa, od wczesnej fazy infekcji |
Tabela jednoznacznie wskazuje, iż metody molekularne dają możliwość postawienia najbardziej pewnej diagnozy w najszybszym czasie od zarażenia. Ich czułość i specyficzność jest bliska 100%. Dodatkową zaletą testu genetycznego jest możliwość oceny czy wirus nadal pozostaje aktywny w organizmie osoby wcześniej zdiagnozowanej jako pozytywna i czy osoba ta nadal może być potencjalnym źródłem zakażenia wobec innych.