Rodzaje testów na koronawirusa (COVID 19) – jak działają i czym się różnią?

Badanie diagnostyczne w kierunku COVID 19 można podzielić na testy genetyczne, testy antygenowe oraz testy serologiczne. Każda z tych metod ma swoje zalety i ograniczenia, do potwierdzania aktywnego zakażenia wirusem SARS-CoV-2 służą testy genetyczne oraz testy antygenowe. Badania te wykonywane są z wymazów z nosogardzieli. Ocena przeciwciał anty-SARS-CoV-2 we krwi nie pozwala na stwierdzenie aktywnego zakażenia a jedynie na potwierdzenie kontaktu z wirusem w przeszłości. Na czym polegają badania molekularne? U kogo wykonać test antygenowy? Kto powinien wykonać badania serologiczne? Ile kosztują badania w kierunku zakażenia wirusem SARS-CoV-2? Sprawdź w poniższym artykule.

Kobieta sprawdza, który rodzaj testu na koronawirusa jest najlepszy

Czym jest COVID19?

Wykrycie koronawirusa SARS-CoV-2 w materiale biologicznym pacjentów z miejscowości Wuhan całkowicie sparaliżowało gospodarkę międzynarodową jak i życie milionów ludzi na całym świecie. W chwili obecnej walka z COVID 19 to najważniejsze wyzwanie przed jakim stanęliśmy również w Naszym kraju. Wciąż odnotowujemy dużą liczbę potwierdzonych przypadków, a jak wiemy z doniesień naukowych liczba ta w rzeczywistości jest dużo wyższa.

Wyjaśnijmy jednak od początku, czym jest COVID 19?

COVID 19 to zgodnie z definicją Światowej Organizacji Zdrowia, ostra choroba zakaźna układu oddechowego wywołana przez wirus SARS-CoV-2 (wirus ten należy do rodziny koronawirusów). Spektrum objawów COVID19 obejmuje między innymi gorączkę, kaszel, duszność, zmęczenie, bóle mięśniowe, biegunkę, utratę smaku i węchu. 

Kluczową rolę w opanowaniu epidemii odgrywa diagnostyka laboratoryjna, która ma na celu nie tylko potwierdzenie zakażenia u osób z objawami klinicznymi ale również zidentyfikowanie bezobjawowych nosicieli wirusa mogących zakażać kolejne osoby.

Laboratoria oferują w chwili obecnej wiele różnych testów, jak wybrać ten najlepszy i w jaki sposób zinterpretować otrzymany wynik? Odpowiedzi na to pytanie postaramy się udzielić w niniejszym artykule.

Test genetyczny RT-PCR w kierunku COVID 19 – co należy o nim wiedzieć?

Podstawowym badaniem (tak zwanym złotym standardem diagnostycznym) rekomendowanym przez WHO do diagnostyki zakażeń SARS-CoV-2 jest test genetyczny przeprowadzany metodą RT-PCR (Real time PCR) służący do wykrywania materiału genetycznego wirusa w materiale biologicznym.

Badanie genetyczne przebiega kilkuetapowo. W pierwszej kolejności z próbki materiału biologicznego należy wyizolować materiał genetyczny wirusa, a dokładnie jednoniciowe RNA, które następnie przy pomocy specjalnego enzymu zwanego odwrotną transkryptazą jest „przepisywane” na dwuniciowe DNA. Tak uzyskany materiał genetyczny jest następnie namnażany (co inaczej nazywamy procesem amplifikacji) i w końcowym etapie wychwytywany przez specjalne znaczniki fluorescencyjne. Do przeprowadzenia takiego badania niezbędne są odczynniki, specjalistyczny sprzęt laboratoryjny a także doświadczony diagnosta laboratoryjny, który właściwie zinterpretuje uzyskane dane. 

Na tym etapie może nasunąć się pytanie czy obecność innego wirusa w materiale biologicznym również da pozytywny wynik testu?

Zdecydowanie nie, znaczniki fluorescencyjne skonstruowane są w taki sposób, że wykrywają określone fragmenty tylko i wyłącznie genomu koronawirusa SARC-CoV-2, a więc nie będą wychwytywać materiału genetycznego innego wirusa.

Wynik badania genetycznego opisywany jest najczęściej jako „dodatni” lub „ujemny” co oznacza, że w materiale biologicznym wykryto lub nie wykryto materiał genetyczny wirusa. Wynik „nierozstrzygający” wskazuje, że ilość wirusa w materiale biologicznym jest mniejsza niż czułość testu, badanie należy w tym przypadku powtórzyć po upływie 24-48 godzin Taka sytuacja ma miejsce u pacjentów, u których zakażenie dopiero rozwija się bądź u osób, które są już na etapie zdrowienia i wirus jest eliminowany z ich organizmu. Ostatnia możliwość to wynik „niediagnostyczny”, co wynika najczęściej z błędnego pobrania materiału lub niewłaściwego transportu próbki do laboratorium. W tym przypadku również konieczne jest powtórzenie badania, nie trzeba jednak czekać 24-48 godzin, można to zrobić od razu po otrzymaniu takiego wyniku.

Pamiętajmy, że wykrycie materiału genetycznego a więc dodatni test genetyczny nie jest równoznaczny z zakaźnością. Co to oznacza? To, że mamy dodatni wynik testu nie musi oznaczać, że zarażamy inne osoby, wszystko zależy od tego na jakim etapie choroby jesteśmy. Przyjmuje się, że dodatni pacjent zaraża inne osoby jeszcze przez około 8 dni od wystąpienia u niego objawów chorobowych, a materiał genetyczny wirusa może utrzymywać się nawet do 6 tygodni. Niestety od każdej reguły są wyjątki, pacjenci z ciężkim przebiegiem COVID 19 lub pacjenci z niedoborami odporności mogą zakażać nawet przez 20 dni od wystąpienia objawów. 

Kolejne pytanie brzmi więc czy w takim razie testy PCR mają sens, tym bardziej, że w sieci krąży wiele opinii, że badania PCR nie służą do diagnostyki, że to tylko badania naukowe w dodatku nic nie warte na które traci się pieniądze.

Zdecydowanie zaprzeczamy takim stwierdzeniom. Fakty są jasne: technika PCR jest szeroko wykorzystywana w diagnostyce wielu schorzeń, nie tylko w diagnostyce COVID19. Dodatni wynik testu PCR jest jasnym sygnałem, że dana osoba jest nosicielem wirusa, powinna zostać poddana kwarantannie tak aby zminimalizować ryzyko transmisji wirusa na inne osoby oraz aby sprawdzić czy rozwinie objawy kliniczne. Po okresie leczenia i kwarantanny nie ma natomiast sensu wykonywanie kontrolnych badań PCR ponieważ niereplikacyjne DNA koronawirusa może się utrzymywać do 6 tygodni od zakażenia. Innym aspektem jest okres czasu kwarantanny, który według Naczelnej Izby Lekarskiej powinien wynosić 14 dni a nie tak jak obecnie 10 dni!

Materiał genetyczny koronawirusa możemy wykryć w:

  • wymazach z nosogardzieli
  • wymazach z gardła i błon śluzowych nosa pobieranych jednocześnie
  • plwocinie
  • aspiratach tchawicznych
  • popłuczynach oskrzelikowi-pęchęrzykowych

Właściwe pobranie materiału do badań jest jednym z kluczowych elementów wpływających na wiarygodność otrzymanego wyniku. Nieraz docierają do Nas informacje, że pacjent otrzymuje sprzeczne wyniki badań co podważa wiarygodność całej techniki. Tymczasem źle pobrany wymaz czy nieodpowiednio zabezpieczona wymazówka mogą wpłynąć na fałszywie ujemny wynik testu, który po ponownym pobraniu wymazu będzie dodatni. Dlatego też może zdarzyć się, że lekarz po otrzymaniu ujemnego wyniku testu zadecyduje o jego powtórzeniu, gdy cały obraz kliniczny pomimo negatywnego badania w kierunku SARS-Co-V-2 świadczy o COVID 19. 

Badanie molekularne RT-PCR można wykonać w wielu laboratoriach odpłatnie bądź po otrzymaniu skierowania od lekarza. W tym celu należy udać się do najbliższego „punktu wymazowego” bądź postępować zgodnie z instrukcjami lekarza i sanepidu.

Cena badania genetycznego wykrywającego materiał koronawirusa SARS Co-V-2 waha się od 390 do 505zł. Czas oczekiwania na wynik jest uzależniony od obłożenia danego laboratorium ale zwykle raport z badania otrzymamy do 24 godzin.

Test powinien zostać wykonany u każdego pacjenta z objawami sugerującymi COVID 19 oraz u pacjentów skierowanych do leczenia szpitalnego przed rozpoczęciem hospitalizacji (pozwala to na uniknięcie powstania ogniska zakażenia gdyby pacjent okazał się SARS CoV-2 dodatni). 

Badanie wykonuje się po wystąpieniu objawów klinicznych lub około 6-8 dnia od kontaktu z osobą zakażoną (wtedy ilość namnożonego wirusa jest największa). 

Obecnie niektóre laboratoria proponują pacjentom wykonanie tak zwanego skróconego badania genetycznego metodą RT-LAMP PCR. Test ten w przeciwieństwie do klasycznego badania RT-PCR wykrywa nie przynajmniej dwie a tylko jedną sekwencję genomu wirusa SARC-CoV-2. Czas takiego badania jest krótszy a jego cena niższa (około 250zł). 

Należy jednak bezwzględnie pamiętać, że testy RT-LAMP PCR nie posiadają rekomendacji WHO i na chwilę obecną powinny być potwierdzane klasycznym testem RT-PCR. 

Testy antygenowe w kierunku COVID 19 – co należy o nich wiedzieć?

Z uwagi na skomplikowaną procedurę, często długi czas oczekiwania na wynik (co ma związek z niedoborami kadrowymi, odczynnikowymi i materiałowymi) oraz koszty zaczęto pracować nad alternatywą, która pozwoli na szybkie i tanie testowanie dużej grupy osób. W taki sposób do diagnostyki COVID 19 włączone zostały szybkie testy antygenowe.

Wciąż wzbudzają one sporo kontrowersji wśród lekarzy i diagnostów, którzy kwestionują ich czułość i specyficzność. Zacznijmy jednak od początku. Czym różni się test antygenowy od testu genetycznego?

Wiemy już, że badanie RT-PCR wykrywa materiał genetyczny wirusa, szybki test antygenowy służy natomiast do wykrywania białka znajdującego się w nukleokapsydzie (otoczce) koronawirusa SARS Co-V-2, które nazywane jest antygenem N (stąd nazwa badania). 

Sama technika wykonania testu jest bardzo prosta, a do jego wykonania konieczne jest pobranie wymazu z nosogardzieli. Wymazówkę po pobraniu umieszcza się w probówce z buforem reakcyjnym i energicznie miesza. Tak uzyskany „roztwór” wystarczy nanieść na odpowiednie pole testowe i poczekać na reakcję. Jeśli w wymazie z nosogardzieli obecny jest antygen N, dojdzie do jego reakcji z zawartymi w płytce testowej przeciwciałami co widoczne będzie jako barwna reakcja. Jeśli natomiast wymaz nie zawiera antygenu N reakcja nie zajdzie co uznajemy jako ujemny wynik testu antygenowego.

Zgodnie z wytycznymi WHO oraz CDC testy antygenowe mogą być stosowane tylko u pacjentów objawowych w ciągu pierwszych 5-7 dni od wystąpienia objawów, ponieważ w tym okresie stężenie antygenu N jest największe.

Niestety największym problemem szybkich testów antygenowych jest ich czułość oraz specyficzność a więc zdolność do wykrywania tylko antygenu N bez krzyżowych reakcji z innymi cząsteczkami. Zgodnie z zaleceniami test antygenowy dopuszczony do użytku musi spełniać określone kryteria, czułość ponad 80% (a więc w danej grupie pacjentów przynajmniej 80% osób chorych będzie miało dodatni wynik testu antygenowego i zostanie prawidłowo rozpoznana jako osoby „dodatnie”) i swoistość ponad 97% (a więc w danej grupie pacjentów przynajmniej 97% osób zdrowych będzie miało ujemny wynik testu antygenowego). Parametry te są bardzo ważne ponieważ fałszywie dodatnie czy też fałszywie ujemne wyniki powodują błędne postępowanie z pacjentem po otrzymaniu raportu z badania. 

Niestety nie wszystkie dostępne na rynku testy antygenowe spełniają te normy, czułość i swoistość wielu z nich jest mniejsza od testów molekularnych dlatego też test genetyczny wciąż pozostaje złotym standardem diagnostyki. Specjaliści zalecają aby każdy wynik testu antygenowego został zweryfikowany testem genetycznym. W chwili obecnej Ministerstwo Zdrowia wydało rekomendacje w myśl, której dodatni wynik testu antygenowego i objawy kliniczne są wystarczające do potwierdzenia COVID 19 u danego pacjenta. 

Wciąż jednak pozostajemy przy rekomendacjach aby każdy ujemny wynik testu antygenowego był weryfikowany badaniem molekularnym.

Ponadto w diagnostyce powinny być używane tylko testy spełniające normy WHO, na chwilę obecną są to następujące testy:

  • Panbio™ COVID-19 AG Rapid Test Device (Abbott)
  • Standard Q COVID-19 Ag SD (Biosensor) / SARS-CoV-2 Rapid Antigen Test(Roche)

Zgodnie z rekomendacją Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych, na podstawie danych literaturowych, listę tę można rozszerzyć o testy Bioeasy 2019-nCoV Ag Fluorescence (Shenzhen Bioeasy Biotechnology).

Jeśli więc test antygenowy chcemy wykonać prywatnie, koniecznie zapytajmy jakiej firmy testy oferuje dane laboratorium!

Wynik testu antygenowego można otrzymać nawet po 30 minutach – do wykonania jakościowego testu antygenowego nie jest potrzebny specjalistyczny sprzęt, a procedura jego wykonania jest bardzo prosta. W chwili obecnej na rynku pojawiają się również ilościowe testy do wykrywania antygenu N, są one zautomatyzowane i wykonywane w laboratoriach medycznych przy użyciu analizatorów immunochemicznych.

Cena testu antygenowego waha się od około 120zł do 180zł. Wynik badania można otrzymać od razu bądź w ciągu 24 godzin. Test antygenowy powinni wykonać pacjenci z objawami klinicznymi, którzy nie mają możliwości wykonania klasycznego badania RT-PCR.

Testy wykrywające przeciwciała anty-SARS-CoV-2 – co należy o nich wiedzieć?

Kontakt z koronawirusem SARS CoV-2 stymuluje Nasz organizm do walki i wytworzenia przeciwciał, dzięki temu możliwe jest zapamiętanie „wroga” i rozpoznanie go przy kolejnym kontakcie. Mechanizm ten nosi nazwę pamięci immunologicznej i sprawia, że ponowny kontakt z wirusem nie jest groźny ponieważ Nasz organizm dysponuje przeciwciałami, które szybko i skutecznie niszczą cząsteczki wirusa.

Organizm może wytworzyć dwa rodzaje przeciwciał, które nazywamy przeciwciałami w klasie IgM oraz przeciwciałami w klasie IgG, pierwsze z nich pojawiają się w początkowej fazie choroby i są wskaźnikiem tak zwanego świeżego zachorowania. Przeciwciała w klasie IgG wytwarzane są z kolei w późniejszej fazie choroby i w przeciwieństwie do IgM utrzymują się w organizmie przez długi czas. Dlatego też obecność przeciwciał IgG jest dowodem na przebycie choroby i uzyskanie odporności. 

Oznaczenie przeciwciał anty-SARS CoV2 we krwi powinno zostać wykonane po upływie minimum 10 dni od momentu wystąpienia objawów klinicznych. 

Obecnie laboratoria medyczne proponują badanie przeciwciał łącznie w klasie IgM i IgG, bądź dwa osobne badania. Przeciwciała można oznaczać w sposób jakościowy, w tym wypadku uzyskany wynik będzie jednoznaczny, przeciwciała są obecne lub są nieobecne. Ilościowe oznaczenie pozwala nie tylko na stwierdzenie czy organizm miał kontakt z wirusem ale również na ocenę ilości wytworzonych przeciwciał.

Oznaczenie przeciwciał zarówno w klasie IgM i IgG daje pełniejszy obraz Naszej aktualnej sytuacji zdrowotnej. Jak wobec tego powinniśmy zinterpretować wynik badania?

Jeśli posiadamy przeciwciała anty-SARS CoV-2 w klasie IgM(+) i nie posiadamy przeciwciał anty-SARS CoV-2 w klasie IgG(-) prawdopodobnie jesteśmy w początkowej fazie choroby. Organizm miał kontakt z wirusem, zakażenie możemy przechodzić bezobjawowo lub objawowo. W takiej sytuacji powinniśmy wykonać test RT-PCR aby zweryfikować czy choroba nie jest aktywna i nie powinniśmy poddać się izolacji. Wykonanie testu genetycznego jest w tym przypadku również weryfikacją badania wykrywającego przeciwciała klasy IgM i sprawdzeniem czy nie był to wynik fałszywie dodatni.

Obecność przeciwciał zarówno w klasie IgM(+) jak i IgG(+) również może być wynikiem aktywnej fazy choroby. Taka sytuacja wymaga weryfikacji testem RT-PCR i wdrożenia odpowiednich działań w postaci kwarantanny lub w razie konieczności leczenia COVID19.

Jeśli nie posiadamy przeciwciał anty-SARS CoV-2 w klasie IgM(-), ale posiadamy przeciwciała anty-SARS-CoV-2 w klasie IgG(+) prawdopodobnie mieliśmy kontakt z wirusem jakiś czas temu i zdążyliśmy wytworzyć trwałą pamięć immunologiczną. Taki wynik nie wymaga weryfikacji badaniem RT-PCR ponieważ nie świadczy o świeżym zachorowaniu ale o przebytej chorobie. Wysoki poziom przeciwciał chroni Nas przed ponownym zachorowaniem. 

Ostatnia możliwość to brak przeciwciał zarówno w klasie IgM(-) jak i IgG(-) co może świadczyć:

  • o braku kontaktu z koronawirusem
  • o początkowym etapie choroby i obecności tak zwanego okna serologicznego, a więc czasu w którym organizm nie zdążył jeszcze wytworzyć przeciwciał odpornościowych. 
  • o ilości przeciwciał poniżej granicy wykrywalności
  • o obecności defektu immunologicznego na skutek, którego organizm pomimo kontaktu z  wirusem nie wytwarza przeciwciał

Oczywiście musimy mieć świadomość, że w przypadku badania poziomu przeciwciał mogą zajść reakcje fałszywie ujemne i fałszywie dodatnie, szczególnie jeśli badanie wykonane jest za pomocą testu kasetkowego przypominające popularne testy ciążowe. W tym kontekście lepiej wykonać badanie ilościowe, które pozwala na oznaczenie miana przeciwciał. 

Badania serologiczne wykonuje się w próbce krwi obwodowej pobranej z żyły łokciowej. Pamiętajmy, badania serologiczne nie służą do rozpoznania choroby! Zgodnie z wytycznymi Polskiego Towarzystwa Epidemiologów i Lekarzy Chorób Zakaźnych służą one do retrospektywnego rozpoznania osób chorujących na COVID na podstawie wytworzonych przeciwciał oraz do identyfikacji ozdrowieńców mogących przekazać osocze na rzecz chorych pacjentów. 

Oznaczenie pojedynczej klasy przeciwciał to koszt około 120 zł, łączne wykrywanie przeciwciał IgM i IgG to cena około 170zł . Na wynik badani oczekuje się do 3 dni roboczych.