Οι εξετάσεις COVID-19 που μπορούν να αναγνωρίσουν τον ιό SARS-CoV-2 χωρίζονται σε δυο ευρείες κατηγορίες δοκιμασίων, σε εκείνες που ανιχνεύουν την παρουσία του ίδιου του ιού και εκείνες που ανιχνεύουν τα αντισώματα του ιού.
Οι δοκιμασίες που ανιχνεύουν τα αντισώματα του ιού, πιο ορθά, τα ανθρώπινα αντισώματα έναντι του ιού, είναι πλέον σε όλους μας γνωστές ως ορολογικές ή δοκιμασίες αντισωμάτων. Ανάλογα με τη μεθοδολογία κατηγοριοποιούνται σε ELISA, CLIA (χημειοφωταύγεια) και σε γρήγορη ανίχνευση (rapid test) μέσω ανοσοχρωματογραφίας . Σε όλες χρησιμοποιείται αιμοληψία για την εκτέλεση της εξέτασης.
Ηορολογία είναι η επιστημονική μελέτη του ορού και άλλων σωματικών υγρών. Στην πράξη, ο όρος συνήθως αναφέρεται στη διαγνωστική ταυτοποίηση αντισωμάτων στον ορό του αίματος. Τέτοια αντισώματα σχηματίζονται συνήθως ως απόκριση σε μια μόλυνση (έναντι ενός δεδομένου μικροοργανισμού, ιού), έναντι άλλων ξένων πρωτεϊνών (σε απόκριση, για παράδειγμα, σε μια αναντιστοιχία μετάγγισης αίματος) ή στις πρωτεΐνες του ιδίου μας του σώματος (σε περιπτώσεις αυτοάνοσης ασθένειας).
Οι ορολογικές εξετάσεις είναι διαγνωστικές δοκιμασίες που χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό αντισωμάτων και αντιγόνων στο δείγμα ενός ασθενούς. Μπορεί να πραγματοποιηθούν ορολογικές εξετάσεις για τη διάγνωση λοιμώξεων και αυτοάνοσων παθήσεων, για να ελεγχθεί εάν ένα άτομο έχει ανοσία σε ορισμένες ασθένειες και σε πολλές άλλες καταστάσεις, όπως ο προσδιορισμός του τύπου αίματος ενός ατόμου. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφορες μέθοδοι για την ανίχνευση αντισωμάτων και αντιγόνων, όπως η ELISA, η συγκόλληση, η σύζευξη συμπληρώματος, τα αντισώματα φθορισμού και πιο πρόσφατα η χημειοφωταύγεια.
Κατά τη διάρκεια μιας μόλυνσης ή ανοσοποίησης, τα αντιγόνα εισέρχονται στο αίμα και το ανοσοποιητικό σύστημα αρχίζει να παράγει αντισώματα ως απόκριση. Τα αντιγόνα είναι μόρια ικανά να διεγείρουν μια ανοσοαπόκριση. Κάθε αντιγόνο έχει ξεχωριστά επιφανειακά χαρακτηριστικά ή επίτοπους, με αποτέλεσμα συγκεκριμένες αποκρίσεις. Τα αντισώματα (ανοσοσφαιρίνες) είναι πρωτεΐνες σχήματος Υ που παράγονται από Β κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος σε απόκριση στην έκθεση σε αντιγόνα. Κάθε αντίσωμα περιέχει έναν παράτοπο που αναγνωρίζει έναν ειδικό επίτοπο σε ένα αντιγόνο, που ενεργεί σαν μηχανισμός κλειδώματος και σύνδεσης. Αυτή η δέσμευση βοηθά στην εξάλειψη αντιγόνων από το σώμα, είτε με άμεση εξουδετέρωση, είτε με «σήμανση» για άλλους βραχίονες του ανοσοποιητικού συστήματος.
ΑΝΤΙΓΟΝΟ | ΑΝΤΙΣΩΜΑ | |
ΓΕΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ | Ουσία που μπορεί να προκαλέσει ανοσοαπόκριση | Πρωτεΐνες που αναγνωρίζουν και συνδέονται με αντιγόνα |
Τύπος μορίου | Συνήθως οι πρωτεΐνες, μπορεί επίσης να είναι πολυσακχαρίτες, λιπίδια ή νουκλεϊκά οξέα | Πρωτεΐνες |
Προέλευση | Εντός του σώματος ή εξωτερικά | Μέσα στο σώμα |
Ειδικός δεσμευτικός τόπος | Επίτοπος | Παράτοπος |
Εικόνα |
Στην ανοσολογία, η ορομετατροπή είναι η χρονική περίοδος κατά την οποία ένα συγκεκριμένο αντίσωμα αναπτύσσεται και καθίσταται ανιχνεύσιμο στο αίμα .
Πριν από την ορομετατροπή, το ίδιο το αντιγόνο μπορεί ή όχι να είναι ανιχνεύσιμο, αλλά το αντίσωμα, εξ ορισμού, απουσιάζει. Κατά τη διάρκεια της ορομετατροπής, όταν οι ποσότητες αντισώματος και αντιγόνου είναι πολύ παρόμοιες, ενδέχεται να μην είναι δυνατή η ανίχνευση ελεύθερου αντιγόνου ή ελεύθερου αντισώματος. Αυτό μπορεί να δώσει ένα ψευδώς αρνητικό αποτέλεσμα κατά τον έλεγχο της λοίμωξης. Αυτή η ώρα αναφέρεται ως περίοδος παραθύρου.
Αφού εμφανιστεί η ορομετατροπή, η ασθένεια/λοίμωξη μπορεί να ανιχνευθεί σε εξετάσεις αίματος για το αντίσωμα.
Πριν από την ορομετατροπή, η εξέταση αίματος είναι οροαρνητική για τα αντισώματα, μετά την ορομετατροπή, η εξέταση αίματος είναι οροθετική για το αντισώματα.
Η παρουσία αντισωμάτων κατά ενός παθογόνου στο αίμα ενός ατόμου δείχνει ότι έχουν εκτεθεί σε αυτό το παθογόνο. Οι περισσότερες ορολογικές δοκιμές μετρούν έναν από τους δύο τύπους αντισωμάτων: ανοσοσφαιρίνη Μ (IgM) και ανοσοσφαιρίνη G (IgG). Το IgM παράγεται σε μεγάλες ποσότητες λίγο μετά την έκθεση του ατόμου στο παθογόνο και στη συνέχεια η παραγωγή μειώνεται γρήγορα. Το IgG παράγεται επίσης κατά την πρώτη έκθεση, αλλά όχι τόσο γρήγορα όσο το IgM. Το IgG συνεχίζεται να παράγεται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και τα επίπεδα του παραμένουν σε κυκλοφορία για παρατεταμένη χρονική περίοδο. Σε επακόλουθες εκθέσεις, τα αντισώματα που παράγονται είναι κυρίως IgG (επαναλοίμωξη).
Αυτό επηρεάζει την ερμηνεία των αποτελεσμάτων της ορολογίας: ένα θετικό αποτέλεσμα για την IgM υποδηλώνει ότι ένα άτομο έχει μολυνθεί επί του παρόντος ή πρόσφατα, ενώ ένα θετικό αποτέλεσμα για την IgG και το αρνητικό αποτέλεσμα για την IgM υποδηλώνει ότι το άτομο μπορεί να έχει μολυνθεί ή να ανοσοποιηθεί στο παρελθόν. Η εξέταση αντισωμάτων για μολυσματικές ασθένειες πραγματοποιείται συχνά σε δύο φάσεις: κατά τη διάρκεια της αρχικής ασθένειας (οξεία φάση) και μετά την ανάρρωση (φάση ανάρρωσης). Συγκρίνεται η ποσότητα αντισώματος σε κάθε δείγμα (τίτλος αντισώματος) και μια σημαντικά υψηλότερη ποσότητα IgG στο αναρρωμένο δείγμα υποδηλώνει μόλυνση σε αντίθεση με την προηγούμενη έκθεση.
Ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα για τη δοκιμή αντισωμάτων μπορεί να εμφανιστούν σε άτομα που είναι ανοσοκατασταλμένα, καθώς παράγουν χαμηλότερες ποσότητες αντισωμάτων, σε άτομα που λαμβάνουν αντιμικροβιακά φάρμακα νωρίς κατά τη διάρκεια της λοίμωξης καθώς και σε άτομα που βρίσκονται στην περίοδο της ορομετατροπής, περίοδος παραθύρου.Η μεθοδολογία ELISA ως δοκιμασία χρησιμοποιεί ένα ανοσοπροσδιορισμό ενζύμου στερεάς φάσης (ΕΙΑ) για να ανιχνεύσει την παρουσία ενός αντισώματος SARS-CoV-2 σε ένα υγρό δείγμα, ορό ή πλάσμα, χρησιμοποιώντας αντι-SARS-CoV-2 ανθρώπινες πρωτεΐνες επικαλυμμένες με αντιγόνο κατευθυνόμενες έναντι αντισώματος SARS-CoV-2 που πρόκειται να μετρηθεί. Το αντίσωμα συνδέεται πάντα με το αντιγόνο.
Στο τελικό στάδιο, προστίθεται μια ουσία που περιέχει το υπόστρωμα του ενζύμου . Η επακόλουθη αντίδραση παράγει ένα ανιχνεύσιμο σήμα, συνήθως μια αλλαγή χρώματος, το οποίο μετριέται και μεταφράζεται σε αποτέλεσμα από τον αναλυτή. Η ELISA περιλαμβάνει τουλάχιστον ένα αντίσωμα με ειδικότητα για ένα συγκεκριμένο αντιγόνο.
Η μεθοδολογία CLIA (χημειοφωταύγεια) ως αρχή της βασίζεται στην ELISA αλλά το ανιχνεύσιμο σήμα της χημικής αντίδρασης παράγει φως, όχι αλλαγή χρώματος. Στη πράξη η CLIA είναι η εξέλιξη / αυτοματοποίηση της ELISA. H παραγωγή φωτός επιτρέπει αποτελέσματα με μεγαλύτερο εύρος μέτρησης, χαμηλότερα επίπεδα ανίχνευση, ταχύτερα και πιο ακριβή αποτελέσματα. Επιπλέον η CLIA μπορεί και περιλαμβάνει περισσότερα του ενός αντισώματα με ειδικότητα για ένα συγκεκριμένο αντιγόνο.
Κατά τη γρήγορη ανίχνευση (rapid test) αντισωμάτων μέσω ανοσοχρωματογραφίας, όπως και στις παραπάνω περιπτώσεις, η δοκιμασία αναζητά την παρουσία ανθρώπινων αντισωμάτων έναντι του ιού. Μία από τις δυσκολίες της μεθόδου ήταν η εύρεση ενός πρωτεϊνικού στόχου μοναδικού για τον SARS-CoV-2.Τα δείγματα εκτίθενται σε ταινίες χαρτιού που περιέχουν τεχνητές πρωτεΐνες σχεδιασμένες να συνδέονται με τα ανθρωπινά αντισώματα έναντι του κοροναϊού. Τυχόν αντισώματα που εντοπιστούν θα συνδεθούν σε λωρίδες και θα δώσουν οπτική ανάγνωση. Η διαδικασία διαρκεί λιγότερο από 30 λεπτά, μπορεί να προσφέρει αποτελέσματα επί τόπου και δεν απαιτεί ακριβό εξοπλισμό ή εκτεταμένη εκπαίδευση.
Τα όρια ανίχνευσης είναι πολύ υψηλοτέρα από τις προηγούμενες μεθόδους με αποτέλεσμα να μην ανιχνεύονται χαμηλοί τίτλοι. Σύμφωνα με το ECDC, η χρήση απαιτεί προσεκτική αξιολόγησης της απόδοσης της μεθοδολογίας. Οι περιορισμοί της μεθόδου της γρήγορης ανίχνευσης αντισωμάτων τα καθιστούν ως τελευταία διαθέσιμη επιλογή.
Οι δοκιμές ELISA είναι πιο οικονομικές σε σχέση με την CLIA, αλλά απαιτείται ο υπερδιπλάσιος χρόνος για την εκτέλεση τους, πολλά δείγματα και εκπαιδευμένο προσωπικό για την εκτέλεση των δοκιμών. Τα δείγματα αποστέλλονται σε συγκεκριμένα κέντρα και η αναμονή των αποτελεσμάτων είναι σε ημέρες. Οι δοκιμές CLIA μπορούν να επεξεργαστούν από ένα έως 300 δείγματα κάθε φορά ανά μηχανή ανά ώρα . Οι δοκιμασίες απαιτούν 30 – 45 λεπτά ανάλογα με το πρωτόκολλο της εξέτασης, εκτελούνται εντός του εργαστήριου και δεν απαιτείται η μεταφορά του δείγματος με κινδύνους αλλοίωσης ή καταστροφής του δείγματος.
Ολοκληρώνοντας, οι δοκιμασίες αντισωμάτων για την εξέταση COVID-19 ανιχνεύουν την παρουσία ανθρωπίνων αντισωμάτων έναντι του ιού. Η ανίχνευση αντισωμάτων βοηθάει στη διάγνωση της λοίμωξης από SARS-CoV-2 σε συνδυασμό με την ανίχνευση αντiγόνου, προσδιορίζει τα επίπεδα ανοσίας εντός του οργανισμού αυτή τη στιγμή και ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής, η δυναμική σχέση IgM και IgG δηλώνει την κατεύθυνση εξέλιξης της νόσου.
Ποια είναι τα κριτήρια επιλογής μιας εμπορικά διαθέσιμης εξέτασης; Όλα τα αυτοκίνητα μας μεταφέρουν στο σημείο προορισμού, αλλά όχι με τον ίδιο τρόπο.