ЗдоровьеТесты на новый коронавирус: Как они работают

ольга лукинская

Тестирование на новый коронавирус в разных странах и даже городах проходит неодинаково: принятая политика зависит от того, на каком этапе вспышки находится конкретное место, а ещё от доступности или нехватки тестов и от приоритетов системы здравоохранения. Существуют методы, которые выявляют сам вирус, и тесты на антитела к нему; можно услышать о том, что для получения результата нужно от нескольких минут до нескольких дней. Разбираемся, как работают тесты и нужно ли покупать их самостоятельно, если у вас нет симптомов. 

Как тестируют людей в разных странах

С момента, когда был объявлен статус пандемии, все заговорили о сглаживании кривой распространения инфекции. Цель — не допустить перегрузки систем здравоохранения, поэтому людям с лёгкой симптоматикой ОРВИ рекомендовано не обращаться за медицинской помощью. Правда, возникает другая проблема: человек с лёгкой ОРВИ, не зная, есть ли у него коронавирусная инфекция, продолжает контактировать как минимум с теми, с кем вместе живёт, и, возможно, выходит в магазин или аптеку. Это значит, что инфекция продолжает распространяться. С другой стороны, поголовное тестирование на вирус трудно обеспечить, а если для этого нужно идти в клинику, то вновь повышается число контактов между людьми.

Стратегия тестирования в разных странах неодинакова: например, в Корее ещё с начала марта анализ можно было сделать бесплатно в мобильных пунктах; в дальнейшем этому примеру последовали десять штатов США. Естественно, показатели выявленного числа заражений там будут выше, чем в странах Европы, где тестируют людей со среднетяжёлой или тяжёлой симптоматикой, а доля осложнений и летальных исходов, наоборот, окажется ниже. 

Сейчас Россия на втором месте в мире по числу проведённых тестов — выполнено уже почти два миллиона анализов; в США сделано в два раза больше. Во Франции, Италии, Испании тесты на вирус продолжают делать только людям с подозрением на эту инфекцию — но в этих же странах планируется массовое тестирование на антитела, то есть иммунитет к коронавирусу. Это поможет понять, насколько население готово к отмене карантина. 

Как работают тесты на вирус

Тест-систем, позволяющих выявить коронавирусную инфекцию, множество — только в России зарегистрировано больше десяти. Теоретически тесты на сам вирус могут быть разными; вирусная частица состоит из генома (РНК) и белковой оболочки, и с помощью анализа можно выявлять каждую из этих молекул. Первыми появились тесты на геном вируса — протокол работы был выпущен ВОЗ ещё 13 января.

Образец берут из носоглотки, с помощью специальной системы из него извлекается генетический материал, который многократно копируется (это называется полимеразной цепной реакцией, или ПЦР); это позволяет «увидеть» или выявить вирусные гены. Это очень специфичный и чувствительный тест — то есть он редко даёт ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Классический процесс занимает несколько часов, хотя производители новых тестов обещают, что достаточно получаса. Остаётся риск ошибок при взятии образца — например, если мазок берут из носа, а не носоглотки, в материале может не оказаться вируса, в то время как человек на самом деле инфицирован. Оборудование для ПЦР есть не везде — сейчас в России тесты делает меньше трёхсот лабораторий, то есть речь не идёт, например, о возможности анализа в обычной лаборатории любой районной поликлиники. 

Теоретически есть и другой способ обнаружить вирус — выявить его белки; такие тесты технически проще, не требуют сложного оборудования или высокой квалификации сотрудников, занимают несколько минут и стоят дешевле. Во время анализа происходит «захват» белка специальными антителами, содержащимися в тест-системе, и, если искомый протеин обнаружен, происходит его визуализация в виде, например, появления цветной полоски (как в тесте на беременность). Правда, чувствительность и специфичность таких тестов ниже, чем у ПЦР, то есть вероятность ошибочных результатов (как положительных, так и отрицательных) выше. Такие тесты применяются, например, для диагностики коронавирусных инфекций у животных — но почему-то не для выявления нового коронавируса у человека. 

Как работают тесты на антитела

Во время коронавирусной инфекции (видимой или бессимптомной) иммунная система реагирует выработкой антител — это специальные белки, которые также называют иммуноглобулинами; они специфичны, то есть подходят к этому вирусу, как ключ к замку. Определив их присутствие в крови, можно узнать, был ли у человека этот вирус. Важно, какие именно антитела определяет тест — например, иммуноглобулины типа М (IgM) появляются примерно на седьмой день, а к 21-му исчезают; другие антитела, типа IgG, появляются примерно через две недели после заражения и остаются в крови надолго, обеспечивая иммунитет от повторной инфекции. Выздоровевшие люди, у которых выявляются IgG к коронавирусу, могут стать донорами плазмы — её используют для лечения заболевших КОВИЗ-19.

Обнаружение не самого вируса, а иммунной реакции на него, то есть выработавшихся у человека антител, — это другой подход к тестированию. Тесты, которые для этого используют, тоже более дешёвые и простые в работе, чем ПЦР для выявления вирусной РНК. Для проведения анализа нужна капля крови. Из недостатков — у такого теста ниже специфичность, то есть он может чаще давать ложноотрицательный результат. К тому же на выработку антител в организме уходит несколько дней, поэтому на раннем этапе после заражения результат может быть негативным, хотя в организме есть вирус.

При проведении анализа на антитела их связывает вирусный белок в тест-системе — то есть для создания системы нужно сначала получить этот белок и вырабатывать его в лаборатории в больших количествах. Это делается в том числе и в России — например, учёные из Института молекулярной биологии РАН сообщили, что с помощью одного из вирусных белков успешно выявили антитела к вирусу у инфицированных людей. Как рассказал один из разработчиков у себя в фейсбуке, тест-система уже готова и сейчас идёт её клиническое исследование; если всё пройдёт успешно, то тест можно будет зарегистрировать (сейчас это делается по ускоренной процедуре).

Какие именно тесты используют в России

Интернет-магазин «Озон» начал продавать наборы для взятия биоматериала из носоглотки — можно прийти с ним на анализ в одну из клиник «Медси» или вызвать медсестру на дом. Одновременно «Яндекс» запустил бесплатную возможность тестирования. Речь о ПЦР-анализе на вирусную РНК, самом точном и чувствительном методе. И Роспотребнадзор, и производители говорят о вероятности выявления вируса в 94–98 %. Правда, скорее всего, такие показатели достигаются в идеальных условиях. Практикующие врачи, которые лечат пациентов с новой коронавирусной инфекцией, рассказывают, что в реальности точность составляет 70–80 % — виной этому в первую очередь человеческий фактор. 

Уже понятно, что коронавирусная пневмония отличается специфической картиной на КТ, даже если анализ на вирус дал отрицательный результат — поэтому поступающим с симптомами воспаления лёгких делают томографию. В таких случаях диагноз формулируют как «вероятное КОВИЗ-19». 

Кому стоит самостоятельно сделать тест

В идеале при массовом тестировании результаты собирают и анализируют централизованно — это помогает лучше понять, как протекает эпидемия, определить число людей с бессимптомной инфекцией, рассчитать долю тяжело заболевших или умерших. Непонятно, будет ли создан такой регистр с результатами анализов, проводимых тем же «Яндексом». Тестировать самого себя «на всякий случай» имеет смысл, если при получении положительного результата вы готовы принять меры — на пару недель окончательно отказаться от любых контактов и выходов из дома.

Теоретически могут появиться домашние тесты на антитела — для этого нужна капля крови из пальца, но в домашних условиях это возможно (так работают, например, глюкометры, которыми пользуются люди с сахарным диабетом). Сейчас некоторые страны планируют протестировать на антитела большую выборку населения, чтобы понять, какая доля людей уже иммунна к новому коронавирусу. Пока считается, что иммунитет сохраняется несколько месяцев — после этого появится повторный риск заражения, но предполагается, что до второй волны инфекции будет создана вакцина. 

Фотографии: Mushy — stock.adobe.com, Iana Alter — stock.adobe.com, Александр Ермолаев — stock.adobe.com