«Τεστ κορονοϊού»: τα τεστ που όντως θέλουμε να μας κάνουν! Αλλά ποιό τεστ είναι καλύτερο; Δεν υπάρχει μια μοναδική απάντηση! Τα συμβατικά «τεστ κορονοϊού» χρησιμοποιούν μια τεχνική μοριακής βιολογίας που ονομάζεται RT-PCR για να φτιάξουν πολλά αντίγραφα συγκεκριμένου γενετικού υλικού που προέρχεται από τον SARS-Cov-2 (τον «νέο κορονοϊό» που προκαλεί την ασθένεια Covid-19). Τα τεστ αυτά χρησιμοποιούν φθορίζοντα μόρια-«ανιχνευτές» για να ελέγξουν αν δημιουργούνται αντίγραφα, υποδεικνύοντας την παρουσία του ιού. Οι ορολογικές εξετάσεις αντισωμάτων (που γίνονται σε δείγμα αίματος) χρησιμοποιούν μια τεχνική που ονομάζεται ELISA για να ψάξουν για μικρές πρωτεΐνες, τα αντισώματα, που το ανοσοποιητικό μας σύστημα φτιάχνει εδικά για να στοχεύσει τον ιό.

Αφού το τεστ PCR ψάχνει για τον ίδιο τον ιό (και το γενετικό υλικό του) περιορίζεται στην ανίχνευση *τρέχουσας* λοίμωξης (σε κάποιον που νοσεί τώρα) αλλά μπορεί να ανιχνεύσει τον ιό πολύ νωρίς, σε αρχικά στάδια της λοίμωξης. Τα τεστ αντισωμάτων, από την άλλη, ψάχνουν για αποδείξεις της ειδικής ανοσολογικής απόκρισης του σώματος κατά του ιού. ΔΕΝ μπορούν να ανιχνεύσουν τον ιό στα αρχικά στάδια, πριν η ανοσολογική απόκριση αρχίσει να αντιμετωπίζει τον ιό, αλλά ΜΠΟΡΟΥΝ να ανιχνεύσουν τον ιό σε προχωρημένα στάδια της λοίμωξης (κατά πάσα πιθανότητα γύρω στις ~3-4 μέρες μετά την έναρξη των συμπτωμάτων) με ένα πολύ γρήγορο και εύκολο τεστ.

Και, κάτι που είναι ίσως πιο σημαντικό, μπορούν να μας πουν αν κάποιος/α είχε προσβληθεί από τον ιό στο παρελθόν και έχει αναρρώσει, επειδή κάποια από τα αντισώματα που το σώμα χρησιμοποίησε για να καταπολεμήσει τη λοίμωξη παραμένουν για να «φυλάνε σκοπιά». Η δημιουργία αντισωμάτων είναι μέρος της ειδικής/επίκτητης ανοσολογικής απόκρισης, και είναι μια διαδικασία δοκιμής και σφάλματος στην οποία το σώμα «πειραματίζεται» συναρμολογώντας τυχαία σταθερές και μεταβλητές περιοχές αντισωμάτων για να βρει τους συνδυασμούς που αναγνωρίζουν και προσδένονται σε τμήματα του ιού, αλλά όχι σε δικά μας (τα αντισώματα πολλές φορές στοχεύουν την αγκαθωτή πρωτεΐνη που προεξέχει από τη μεμβράνη το ιού τον βοηθάει να «κολλάει» στα κύτταρά μας). Το σώμα στη συνέχεια χρησιμοποιεί αυτά τα αντισώματα για να καλέσει βοηθητικά κύτταρα που θα καταστρέφουν τον ιό, κάθε φορά που ένα αντίσωμα συναντά και προσδένεται πάνω του.

Όταν ένας ασθενής μολύνεται από τον ιό, παράγονται πολλά τέτοια αντισώματα και μπορούν να αφιερωθούν ενεργά στην καταπολέμησή του. Αλλά όταν η λοίμωξη καταπολεμηθεί με επιτυχία, αυτά τα αντισώματα δεν «πάνε σπίτι τους». Αντίθετα, κάποια από αυτά παραμένουν για να φυλάνε σκοπιά σε περίπτωση επόμενης εισβολής. Έτσι, εάν ο ιός προσπαθήσει να εισβάλει ξανά, το σώμα δεν χρειάζεται να ξαναπεράσει όλη τη διαδικασία «ανάπτυξης» για να δημιουργήσει ένα αποτελεσματικό αντίσωμα. Αυτό κατά πάσα πιθανότητα προσφέρει ανοσία απέναντι στην επανεμφάνιση της ασθένειας, κάτι που θα μπορούσε να σημαίνει ότι άτομα που έχουν πια αναρρώσει θα μπορούν να αλληλεπιδρούν με ασθενείς με ασφάλεια- κάτι που θα σήμαινε ότι ιατρικό προσωπικό που έχει ανοσία θα μπορούσε να αλληλεπιδρά με ασθενείς με μικρότερο κίνδυνο για τους ίδιους. Όμως, μια σημαντική επιφύλαξη είναι το ότι τα εμπορικά τεστ θα είναι κατά πάσα πιθανότητα τεστ με θετική ή αρνητική απάντηση για τον αν υπάρχουν αντισώματα- χωρίς καμία πληροφορία για την ποσότητα των αντισωμάτων, η οποία μας δείχνει πόσο «ετοιμοπόλεμο» είναι το ανοσοποιητικό.  Οπότε, όπως μου λέει η «ηλεκτρονική» φίλη μου και ανοσολόγος Δρ. Samantha Le Sommer (ευχαριστώ και πάλι!): «με αυτά τα τεστ, η εξίσωση έκθεση στον ιό= ανοσία είναι επισφαλής υπόθεση». Υπάρχουν τρόποι να μετρήσουμε *επίπεδα* αντισωμάτων- θα επιστρέψω σε αυτό αργότερα.

Επιπρόσθετα, το να γνωρίζουμε ποιός έχει μολυνθεί στο παρελθόν θα προσθέσει ένα πολύτιμο εργαλείο στην εργαλειοθήκη των επιδημιολόγων. Για παράδειγμα, στην αρχή της πανδημίας, όταν υπήρχαν λίγα κρούσματα, ήταν συνήθως «εύκολο» να γίνει «εντοπισμός διασποράς»- να πάμε δηλαδή προς τα πίσω από ένα γνωστό κρούσμα και να βρούμε ποιός του μετέδωσε τον ιό (από την αλυσίδα μετάδοσης). Ταυτόχρονα μπορούσαμε να πάμε προς τα μπρος ώστε να ειδοποιήσουμε και να βάλουμε σε καραντίνα άτομα με τα οποία ο ασθενής είχε έρθει σε επαφή και να τους παρακολουθούμε για συμπτώματα εμφάνισης της ασθένειας. Όμως, με δεδομένο ότι υπάρχουν άτομα που μεταδίδουν τον ιό χωρίς οι ίδιοι να έχουν συμπτώματα (ασυμπτωματικοί φορείς), υπήρχαν περιπτώσεις όπου οι ειδικοί δεν μπορούσαν να εντοπίσουν την αλυσίδα μετάδοσης. Τα τεστ αντισωμάτων θα μπορούσαν να λύσουν αυτό το παζλ, όπως έδειξε μια ερευνητική ομάδα στη Σιγκαπούρη: https://bit.ly/2URzxqO 

Αυτή η στρατηγική μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές που δεν έχουν επηρεαστεί σοβαρά από τον ιό, για να διακόψουν την αλυσίδα μετάδοσης στην πηγή. Ακόμα και σε περιοχές με ευρεία «διασπορά στην κοινότητα», όπου δεν υπάρχει τρόπος να βρεθεί με ακρίβεια η διασπορά από άτομο σε άτομο, το να γνωρίζουμε ποιός έχει μολυνθεί (ακόμα και χωρίς να το γνωρίζει) μπορεί να βοηθήσει γιατρούς και επιστήμονες να καταλάβουν περισσότερα για τον τρόπο διασποράς της ασθένειας και το γιατί κάποια άτομα δεν εμφανίζουν συμπτώματα της λοίμωξης από τον ιό (κάτι που θα μπορούσε να μας δώσει στοιχεία για θεραπευτική αντιμετώπιση).

Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχουν αρκετά τεστ για να γίνονται σε όλους- οπότε δεν γνωρίζουμε την πραγματική διασπορά της ασθένειας. Σε αυτό οφείλεται κατά μεγάλο μέρος το γεγονός ότι μάλλον θα έχετε δει πολλά διαφορετικά στατιστικά στοιχεία σχετικά με την Covid-19: διαφορετικές εκτιμήσεις ποσοστών θνησιμότητας, αριθμού κρουσμάτων, κτλπ. Οι ΗΠΑ ειδικότερα έχουν καθυστερήσει πολύ να ξεκινήσουν τα τεστ, τα αρχικά τεστ ήταν ελαττωματικά…υπήρξε μεγάλο μπέρδεμα. Ως αποτέλεσμα, ακόμα και τώρα που υπάρχουν τεστ που παρασκευάζονται και αποστέλλονται σε ολόκληρες τις ΗΠΑ, ακόμα δεν υπάρχουν αρκετά για να καλύψουν τη ζήτηση. Έτσι, συχνά μόνο οι πιο σοβαρές περιπτώσεις ή/και άτομα με γνωστή έκθεση στον ιό ή εργαζόμενοι στην «πρώτη γραμμή» μπορούν να κάνουν τεστ- στους υπόλοιπους ασθενείς με συμπτώματα δίνεται η οδηγία να απομονώνονται σαν να έχουν τον ιό, χωρίς να γνωρίζουν αν τον έχουν ή όχι.

Αυτό μπορεί να δημιουργήσει μεγάλο άγχος για τους ασθενείς, αλλά και στους ειδικούς δημόσιας υγείας που προσπαθούν να καταλάβουν ποιά είναι η πραγματική διασπορά του ιού και πώς να τον καταπολεμήσουν. Με δεδομένο ότι οι περισσότεροι από αυτούς τους ασθενείς αναρρώνουν πλήρως, με τεστ ή χωρίς τεστ, κυκλοφορούν πολύ περισσότερα «κρούσματα» ασθένειας από αυτά που έχουν καταγραφεί. Αλλά δεν είναι «πολύ αργά» για να τα ανιχνεύσουμε- απλά χρειαζόμαστε διαφορετικό τεστ.

Τα τεστ που χρησιμοποιούνται προς το παρόν είναι τα συμβατικά, που βασίζονται στην RT-PCR. Μπορείτε να μάθετε πολλά περισσότερα για αυτά εδώ: https://bit.ly/covid19bbresources 

Χρειάζονται χρόνο για να εκτελεστούν γιατί περιλαμβάνουν την απομόνωση του γενετικού υλικού RNA του ιού, μια «ευαίσθητη» διαδικασία που πρέπει να γίνει σε ειδικό διαγνωστικό εργαστήριο. Πολύ πρόσφατα η εταιρεία Abbott ανέπτυξε ένα νέο «γρήγορο» τεστ που ονομάζεται ID NOW. Είναι ένα παράδειγμα αυτού που θα λέγαμε «τεστ πρωτοβάθμιας φροντίδας»- ένα τεστ που μπορεί να γίνει στο γραφείο του γιατρού χωρίς να χρειαστεί να σταλεί σε εργαστήριο.

Το τεστ αυτό είναι παρόμοιο με το συμβατικό τεστ PCR επειδή και αυτό ψάχνει για τμήματα του γενετικού υλικού του ιού, αλλά αντιγράφει τα τμήμτα αυτά χρησιμοποιώντας μια διαφορετική τεχνική που ονομάζεται ισοθερμική ενίσχυση. Δεν απαιτεί απομόνωση του ιικού RNA, αλλά «σπάει» τα κύτταρα μέσα στο μηχάνημα και κάνει την αντίδραση επιτόπου, πολύ γρήγορα (σε 10-15 λεπτά για κάθε τεστ). Παρόμοια τεστ (χρησιμοποιώντας το ίδιο μηχάνημα) χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση άλλων παθογόνων, όπως ο ιός της γρίπης και ο στρεπτόκοκκος, αλλά δεν ξέρουμε ακόμα πόσο ευαίσθητη και ακριβής είναι η έκδοση αυτού του τεστ για τον Covid-19 σε σύγκριση με το συμβατικό τεστ PCR.

Και τα δύο αυτά τεστ ψάχνουν για την γεντική πληροφορία του ιού (που θα είναι παρούσα μόνο εάν βρίσκεται μέσα μας ο ιός, αλλά είναι εκεί ακόμα και σε πολύ αρχικά στάδια της λοίμωξης), και συνήθως χρησιμοποιούν δείγματα που συλλέγονται από επίχρισμα από τη μύτη ή το φάρυγγα. Τα τεστ αντισωμάτων, από την άλλη, ψάχνουν για αντισώματα που το σώμα μας έχει παράξει κατά του ιού, τα οποία θα εμφανιστούν μόνο σε προχωρημένα στάδια της λοίμωξης (μια επιστημονική ομάδα στο νοσοκομείο Mount Sinai της Νέας Υόρκης ανέπτυξε ένα τεστ που λένε ότι μπορεί να ανιχνεύσει αντισώματα μόλις 3 ημέρες μετά την εμφάνιση συμπτωμάτων): https://wb.md/2JwBDac 

Αυτά τα τεστ ψάχνουν για τα αντισώματα σε δείγματα αίματος- ας δούμε στα γρήγορα μερικά βασικά για τις εξετάσεις αίματος για να μην μπερδευόμαστε! Αν πάρουμε ολικό αίμα και το φυγοκεντρήσουμε (το γυρίσουμε γύρω γύρω πάρα πολύ γρήγορα) σε ένα σωληνάκι καλυμμένο με αντιθρομβωτικό για να εμποδίσουμε την πήξη, τα κύτταρα του αίματος θα βυθιστούν στον πάτο, και τα υπόλοιπα στοιχεία του αίματος (το υγρό πλάσμα του αίματος) θα μείνει από πάνω. Πρόκειται κυρίως για νερό, αλλά περιέχει επίσης πράγματα όπως αντισώματα που έχουν εκκριθεί, και άλλες πρωτεΐνες, συμπεριλαμβανομένων και των λεγόμενων «παραγόντων πήξης» που είναι υπεύθυνοι για την πήξη του αίματος. Αν πάρουμε ολικό αίμα και, πριν το φυγοκεντρήσουμε, το αφήσουμε να πήξει μόνο του, το υγρό που παραμένει από πάνω μετά τη φυγοκέντρηση ονομάζεται ορός. Είναι σαν το πλάσμα, χωρίς τους παράγοντες πήξης.

Τόσο ο ιός όσο και το πλάσμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τεχνική ELISA- και στις δύο περιπτώσεις, όταν αντισώματα ανιχνεύονται στο αίμα του ασθενούς, λέμε ότι ο ασθενής έχει «ορομετρατροπή». Έτσι, για παράδειγμα, σύμφωνα με τη δημοσίευση από το Mount Sinai, οι ασθενείς «ορομετατρέπονται» γύρω στις 3 μέρες αφού εμφανίσουν αισθητά συμπτώματα.

Πώς ξέρουμε αν έχει συμβεί «ορομετατροπή»; Συνήθως με μια ορολογική εξέταση που ονομάζεται ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, Μέθοδος Ανοσοενζυμικού Προσδιορισμού), η οποία παγιδεύει τα αντισώματα κατά του ιού σε μια κυψελίδα και μετά μας δίνει ένα σήμα για να μας ειδοποιήσει ότι τα βρήκε. 

Τα τεστ πραγματοποιούνται συνήθως σε κυψελίδες-«πηγαδάκια» ενός ρηχού πιάτου. Αυτά τα πηγαδάκια είναι καλυμμένα με ιική πρωτεΐνη η οποία δρα ως αντιγόνο (το ξένο στοιχείο στο οποίο προσδένεται ένα αντίσωμα). Κάποια από τα αντιγόνα που έχουν δοκιμαστεί/δοκιμάζονται είναι τμήματα της πρωτεΐνης N του πυρηνικού καψιδίου (Nucleocapsid), η οποία περιβάλλει και προστατεύει το RNA του ιού (και είναι η πρωτεΐνη που ο ιός έχει σε μεγαλύτερη ποσότητα), και η αγκαθωτή (Spike, S) πρωτεΐνη που είναι αυτή που προεξέχει από τη μεμβράνη του ιού και προσδένεται στους υποδοχείς των κυττάρων-ξενιστών. Αυτές μπορούν να παρασκευαστούν ανασυνδυασμένα- επιστήμονες μπορούν να εισάγουν τα γονίδια για την παραγωγή τους σε «κύτταρα έκφρασης» και να τις φτιάξουν στο εργαστήριο χωρίς να χρειαστεί να έρθουν σε επαφή με τον ιό.

Κατά την ανάπτυξη του τεστ, οι επιστήμονες πρέπει να είναι σίγουροι ότι έχουν βρει αντιγόνα που είναι μοναδικά για τον συγκεκριμένο ιό. Οπότε, για παράδειγμα, θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε κάτι από τον SARS-Cov-2 (τον νέο κορονοϊό) που είναι αρκετά διαφορετικό από τον αρχικό ιό SARS-Cov ώστε εάν ένας ασθενής έχει αντισώματα για τον SARS-Cov, δεν θα έχουν ψευδώς θετικό αποτέλεσμα λόγω «διασταυρούμενης αντίδρασης».  Όμως πρέπει ταυτόχρονα να εξασφαλίσουμε ότι το αντιγόνο που χρησιμοποιείται είναι ικανό να ανιχνεύει τα αντισώματα που ο ασθενής έχει αναπτύξει κατά του ιού (το τεστ πρέπει να είναι ευαίσθητο και ακριβές).

Όπως καταλαβαίνετε, η φάση ανάπτυξης του τεστ θέλει χρόνο για να βελτιστοποιηθεί, αλλά το ίδιο το τεστ μπορεί να αυτοματοποιηθεί και δεν παίρνει πολύ χρόνο.

Το πρώτο βήμα είναι να προσθέσουμε στο πηγαδάκι το δείγμα- τον ορό ή το πλάσμα που μπορεί πρώτα να θερμανθεί για να σκοτωθεί τυχόν ζωντανός ιός, ώστε να είναι υπάρχει μεγαλύτερη ασφάλεια για τους ειδικούς που πραγματοποιούν το τεστ. Εάν το δείγμα περιέχει αντισώματα (τα λεγόμενα «πρωτογενή αντισώματα») που μπορούν να προσδεθούν ειδικά σε αυτή την πρωτεΐνη του ιού, τότε αυτά θα κολλήσουν πάνω της. Εάν όχι, θα ξεπλυθούν στο επόμενο βήμα, όπου ξεπλένουμε την κυψελίδα αρκετές φορές για να αφαιρέσουμε οτιδήποτε δεν έχει προσδεθεί.

Αλλά σ’αυτό το σημείο, δεν μπορούμε να καταλάβουμε εάν οτιδήποτε *έχει* προσδεθεί- χρειαζόμαστε κάποιο τρόπο να ανιχνεύσουμε ότι το «πρωτογενές αντίσωμα» έχει κολλήσει στην ιική πρωτεΐνη. Αυτό μπορούμε να το κάνουμε προσθέτοντας ένα «δευτερογενές αντίσωμα» που είναι συζευγμένο με μια «ετικέτα». Αυτό το δευτερογενές αναγνωρίζει το κοινό, προσαρμοζόμενο τμήμα του πρωτογενούς αντισώματος (την λεγόμενη σταθερή περιοχή, που δεν είναι ειδική για συγκεκριμένο παθογόνο). Για παράδειγμα, η ομάδα του Mount Sinai χρησιμοποίησε δευτερογενή αντισώματα που αναγνωρίζουν τη σταθερή περιοχή της ανθρώπινης ανοσοσφαιρίνης IgG (αλλιώς αντίσωμα IgG). Υπάρχουν μερικά διαφορετικά προσαρμοζόμενα τμήματα που μπορούν να σου δώσουν διαφορετικούς «ισότυπους» αντισωμάτων- IgG είναι ένας από αυτούς (IgG=ImmunoGlobulin= Ανοσοσφαιρίνη=Αντίσωμα).

Μερικές φορές οι «ετικέτες» των δευτερογενών αντισωμάτων είναι απευθείας ορατές, αλλά άλλες φορές χρειάζεται να να προσθέσουμε κάτι επιπλέον για να φτιάξουμε ένα ορατό προϊόν. Για παράδειγμα, πολλές φορές τα δευτερογενή αντισώματα είναι συζευγμένα με το ένζυμο HRP (Horse Radish Peroxidase, Υπεροξειδάση της Ραπανίδος). Από μόνο του, δεν φαίνεται, αλλά όταν, μετά από μερικά ακόμα πλυσίματα, προσθέσουμε μια χημική ένωση που ονομάζεται OPD (ο-phenylenediamine dihydrochloride, δι-υδροχλωρική όρθο-φαινυλενοδιαμίνη) η HRP μετατρέπει την OPD σε ένα κίτρινο-πορτοκαλί προϊόν (την 2,3 διαμινοφαιναζίνη, DAP), η ένταση του χρώματος της οποίας μπορεί να μετρηθεί με φασματοσκοπία στο ορατό-υπεριώδες.

Αλλά ας επιστρέψουμε λίγο στην ερώτηση «πόσο αντίσωμα έχουμε;»- για να το βρούμε αυτό, το δείγμα του ασθενούς αραιώνεται κατά σειρά (1 στα 10, 1 στα 100, 1 στα 1000) ώστε να μετρήσουμε πόσο μπορούμε να το αραιώσουμε εξακολουθώντας να έχουμε θετικό σήμα στο τεστ (μεγαλύτερο από το σήμα υποβάθρου). Η τελική αυτή αραίωση αντιστρέφεται για να βρούμε τον «τίτλο αντισωμάτων»- την ποσότητα του αντισώματος που περιέχει το δείγμα. Αυτός ο αριθμός μπορεί να είναι πολύ χρήσιμος- αν κάποιο πλέον υγιές άτομο έχει υψηλό επίπεδο αντισωμάτων κατά του SARS-Cov-2, θα μπορούσε πιθανώς να γίνει δότης πλάσματος αίματος για να βοηθήσει ασθενείς με σοβαρή λοίμωξη- κάτι που χρησιμοποιείται ως πειραματική θεραπεία.

περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την Covid-19 (κάποιες από αυτές σε πολλές γλώσσες), εδώ: https://bit.ly/covid19bbresources

περισσότερα για τα άλλα θέματα που αναφέρονται (& άλλα) #365DaysOf Science All (με ευρετήριο) εδώ: 👉 http://bit.ly/2OllAB0


Ένα μεγάλο ευχαριστώ στην Nefeli Boni-Kazantzidou. Η Νεφέλη είναι διδακτορική φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ


Leave a Reply

Your email address will not be published.