ANNONS

Diagnostiska tester för COVID-19: En utvärdering av nuvarande metoder, praxis och framtid

Laboratorietester för diagnos av covid-19 för närvarande i praktiken enligt råd från internationella expertorgan granskas och utvärderas.

COVID-19 sjukdom, som har sitt ursprung i Wuhan Kina, har hittills påverkat mer än 208 länder. Det vetenskapliga samfundet i hela världen har ställts inför en betydande utmaning under de senaste månaderna att utvecklas diagnostiska tester för Covid-19 sjukdomsdetektering för att screena patienter och misstänkta individer för att effektivt hantera och kontrollera pandemin.

Innan vi utvärderar de nuvarande metoderna och praxis som används för att upptäcka covid-19, låt oss först förstå vad som orsakar covid-19 och hur man utvecklar diagnostiska tester för att screena patienter för denna sjukdom. COVID-19-sjukdomen orsakas av ett positivt strängat RNA virus som är zoonotiska, vilket innebär att de kan passera artbarriärer från djur till människor, och kan orsaka sjukdomar hos människor som sträcker sig från förkylning till allvarligare sjukdomar som MERS och SARS. Viruset som orsakar COVID-19 har nu fått namnet SARS-CoV-2 av International Committee of Taxonomy of Viruses (ICTV), eftersom det är mycket likt det som orsakade SARS-utbrottet (SARS-CoVs). Det diagnostiska testet för sjukdomen COVID-19 kan utvecklas på flera sätt.

Den mest populära och för närvarande använda metoden världen över är att utveckla ett diagnostiskt test som kan upptäcka själva SARS-CoV-2-viruset. Detta testa baseras på detektering av det virala genomet i patientprovet genom RT-realtids-PCR (reverse transcriptase-realtime Polymerase Chain Reaction). Detta innebär omvandling av viralt RNA till DNA med hjälp av ett enzym som kallas omvänt transkriptas och sedan amplifiering av DNA:t med en specifik uppsättning primrar och en fluorescerande sond, som binder till en specifik region på det virala DNA:t, med hjälp av ett Taq-polymeras och detekterar den fluorescerande signalen. Dessa tester kallas NAATs (Nucleic Acid Amplification Tests). Denna teknik kan vara mycket användbar för mycket tidig upptäckt av närvaron av nukleinsyra i patientprovet, även hos asymtomatiska patienter som inte uppvisar COVID-19 sjukdomssymptom (särskilt under inkubationsperioden på 14-28 dagar) och i den senare delen likaså när sjukdomen är fullt utvecklad.

Olika företag runt om i världen har arbetat i en kapplöpning mot tiden under de senaste månaderna för att utveckla NAAT-baserat diagnostiskt test för detektering av SARS-CoV-2 baserat på CDC (Centre for Disease Control), Atlanta, USA och WHO:s riktlinjer ( 1, 2). Hälsomyndigheterna runt om i världen har godkänt dessa tester för akutanvändning för upptäckt av SARS-CoV-2. De virala generna som hittills är målinriktade inkluderar N-, E-, S- och RdRP-gener, tillsammans med lämpliga positiva och negativa kontroller. Patientproverna som ska tas för ett sådant test är från de övre luftvägarna (nasofaryngeal och orofaryngeal pinne) och/eller nedre luftvägarna (sputum och/eller endotrakeal aspirat eller bronkoalveolär sköljning). Det är dock också möjligt att upptäcka virus i andra prover, inklusive avföring och blod. Proverna måste samlas in snabbt på ett lämpligt sätt med alla nödvändiga försiktighetsåtgärder och följa biosäkerhetspraxis (enligt riktlinjer fastställda av WHO[1]), från patienter som uppfyller den misstänkta falldefinitionen för covid-19, konservering och förpackning av den väl om det måste transporteras till diagnoscentret och sedan bearbetas (extraherar RNA i ett biosäkerhetsskåp i en BSL-2 eller motsvarande anläggning) snabbt på ett sätt för att säkerställa provets integritet. Allt detta måste utföras på prioriterad basis för bättre klinisk hantering och utbrottskontroll.

Detektionstiden för olika tillgängliga NAAT-baserade tester utvecklade av stora diagnostikföretag runt om i världen varierar från 45 minuter till 3.5 timmar. Olika förbättringar görs av dessa tester för att omvandla dem till vårdtester och uppnå önskade resultat på så kort tid som möjligt utan att kompromissa med exaktheten av resultatet, för att öka antalet tester som kan göras på en dag.

Andra diagnostiska testalternativ är snabba diagnostiska tester (RDT) som antingen detekterar virala antigener/proteiner som uttrycks på ytan av SARS-CoV-2-viruspartiklarna när de replikerar i värdceller och orsakar sjukdom eller värdantikroppar som svar på infektion; detta test upptäcker förekomsten av antikroppar i blodet hos personer som tros ha blivit infekterade med covid-19 (3).

Noggrannheten och reproducerbarheten hos RDT för att detektera virala antigener beror på flera faktorer inklusive tiden från sjukdomsdebut, koncentrationen av virus i provet, kvaliteten och bearbetningen av provet och formuleringen av reagenserna som finns i testkiten. På grund av dessa variabler kan känsligheten för dessa test variera från 34 % till 80 %. En stor nackdel med detta alternativ är att viruset måste vara i sitt replikativa och infektionsstadium för att detektera virusproteinerna.

På liknande sätt är tester som upptäcker värdantikroppar baserade på styrkan av antikroppssvar som beror på faktorer som ålder, näringsstatus, sjukdomens svårighetsgrad och vissa mediciner eller infektioner som hämmar immunsystemet. En stor nackdel med detta alternativ är att antikroppar produceras över dagar till veckor efter infektion med SARS-CoV-2-viruset och man måste vänta så länge för att utföra testet. Detta innebär att en diagnos av covid-19-infektion baserad på värdantikroppssvar ofta bara kommer att vara möjlig i återhämtningsfasen, när många av möjligheterna för klinisk intervention eller förebyggande av sjukdomsöverföring redan har passerat.

För närvarande har de ovan nämnda RDT endast godkänts i en forskningsmiljö och inte för klinisk diagnos på grund av bristen på data (3, 4). I takt med att fler och fler epidemiologiska data blir tillgängliga för COVID-19 kommer fler RDT att utvecklas och godkännas som point of care-test i en klinisk miljö eftersom de kan ge resultat på 10-30 minuter till skillnad från NAAT-baserade tester som i genomsnitt tar några timmar för att upptäcka sjukdomen.

***

Referenser:
1. WHO, 2020. Strategirekommendationer för laboratorietester för covid-19. Interimsvägledning. 21 mars 2020. Tillgänglig online på https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf Tillträde den 09 april 2020
2. CDC 2020. Information till laboratorier. Interimsvägledning för laboratorier Tillgänglig online på https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html Tillträde den 09 april 2020.
3. WHO, 2020. Råd om användning av Point of Care-tester. Vetenskaplig kort. 08 april 2020. Tillgänglig online på https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 Tillträde den 09 april 2020.
4. ECDC, 2020. En översikt över den snabba testsituationen för diagnos av covid-19 i EU/EES. 01 april 2020. Europeiskt centrum för förebyggande och kontroll av sjukdomar. Tillgänglig online på https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea Tillträde den 09 april 2020

***

Rajeev Soni
Rajeev Sonihttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) har en Ph.D. i bioteknik från University of Cambridge, Storbritannien och har 25 års erfarenhet av arbete över hela världen i olika institut och multinationella företag som The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux och som huvudutredare med US Naval Research Lab inom läkemedelsupptäckt, molekylär diagnostik, proteinuttryck, biologisk tillverkning och affärsutveckling.

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Uppdateras med alla de senaste nyheterna, erbjudanden och specialmeddelanden.

Mest populära artiklar

Antibiotikum Zevtera (Ceftobiprole medocaril) godkänt av FDA för behandling av CABP, ABSSSI och SAB 

Det bredspektrum femte generationens cefalosporinantibiotikum, Zevtera (Ceftobiprole medocaril sodium Inj.)...

En nebulosa som ser ut som ett monster

En nebulosa är ett stjärnbildande, massivt område av interstellärt moln av damm...

Homo sapiens spred sig till kalla stäpper i norra Europa för 45,000 XNUMX år sedan 

Homo sapiens eller den moderna människan utvecklades runt 200,000 XNUMX...
- Annons -
94,470FläktarTycka om
47,678följareFölj
1,772följareFölj
30abonnenterPrenumerera