Mengambil swab. Andrey_Popov / Shutterstock
Salah satu faktor utama dalam menangani penyebaran COVID-19 di seluruh dunia adalah ujian. Di Korea Selatan, sebagai contoh, ujian massa telah digunakan untuk mencuba dan cepat mengenal pasti dan mengasingkan mereka yang mempunyai penyakit ini. Ujian juga penting untuk mengira jangkitan yang tepat dan kadar survival - data yang penting untuk mendapatkan langkah keselamatan awam dengan betul. Dan kerana coronavirus ini terus menyebar, orang sedang ditawarkan ujian jualan, sama ada pada harga yang tinggi dari klinik swasta - termasuk satu untuk £ 375, atau ujian yang tidak diluluskan secara rasmi, atau mungkin walaupun palsu. Jadi ujian apa yang digunakan oleh pegawai kesihatan, berapa banyak yang mereka harapkan dan apa perkembangan yang akan datang?
Ujian apa yang boleh didapati?
Terdapat dua cara utama untuk menguji jangkitan dengan SARS-CoV2 (coronavirus yang menyebabkan penyakit COVID-19). Yang pertama adalah ujian yang sangat sensitif yang mencari RNA virus menggunakan teknik dipanggil RT-PCR. Ini dapat mengesan sekurang-kurangnya satu zarah virus dalam swab yang diambil dari dalam mulut atau hidung.
Ujian jenis kedua mengukur tindak balas antibodi terhadap virus dalam serum darah. Terdapat banyak komponen virus yang badan kita membuat banyak antibodi berbeza. Sesetengah antibodi sangat berguna, dan membunuh virus atau menghentikan jangkitan, dan ada yang kurang bermanfaat, mengikat bahagian biasa virus tetapi tanpa membantu pertahanan kami.
Ujian itu sendiri adalah sangat mudah: melekatkan tiub ujian dengan virus "mash" atau komponen virus yang disucikan dengan baik, kemudian tambah jumlah kecil sampel darah yang sangat cair dari pesakit dan biarkan mana-mana antibodi mengikat pada tiub ujian. Akhir sekali, buat ujian untuk melihat apakah ada antibodi.
Pada permulaan wabak ini, kebanyakan negara bergantung kepada ujian RT-PCR kerana ini adalah yang paling cepat untuk berkembang. Lebih banyak ujian antibodi kini boleh didapati, yang akan meningkatkan kes dilaporkan apabila jurang dipenuhi. Perbezaan besar dalam kumpulan yang diuji masih membuat jumlah keseluruhan di antara negara-negara yang sukar untuk dibandingkan. UK adalah sangat cepat untuk membangunkan ujian RT-PCR dan ini tetap menjadi kaedah utama, menggunakan rangkaian makmal yang melakukan ujian standard yang sama. Ini membolehkan data yang konsisten tetapi telah menaikkan kapasiti dari skala luas wabak dan kelajuan perkembangannya.
Seberapa baik ujian COVID-19 semasa?
RT-PCR sangat spesifik dan sensitif. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja anda pulih virus itu dihapuskan dan ujian-ujian ini tidak dapat lagi diketahui jika anda telah dijangkiti. Ini menimbulkan ketidakpastian yang ketara terutamanya jika seseorang telah mengasingkan diri kerana gejala ringan dan tidak jelas. Ujian RT-PCR memerlukan makmal, jadi memerlukan masa - walaupun ujian RT-PCR itu sendiri hanya mengambil masa beberapa jam, pada saat Anda menambahkan pengumpulan sampel, pengangkutan, dan memproses sampel, bisa beberapa hari sebelum hasilnya diketahui. Mesin RT-PCR mudah alih yang cepat adalah canggih teknologi diagnostik, dan ujian COVID-19 hanya menjadi tersedia untuk mesin-mesin ini - tetapi mesin terpantas mengambil masa kira-kira dua jam. Ini telah dinilai di NHS untuk memperbaiki rawatan flu.
Antibodi biasanya mengambil masa beberapa minggu untuk membangunkan jangkitan baru dan tahan lebih lama dalam aliran darah daripada virus itu sendiri, memberikan gambaran sejarah jangkitan masa lalu. Kajian pertama mencadangkan ini tidak berbeza dengan COVID-19. Ujian "serologi" ini adalah alat yang berkuasa yang digunakan untuk memeriksa jika vaksin berfungsi, misalnya, atau untuk mengetahui sama ada orang mengalami jangkitan.
Walau bagaimanapun, ujian antibodi semasa untuk koronavirus novel belum diuji sepenuhnya untuk memastikan ia boleh dipercayai, itulah sebabnya garis panduan WHO mengesyorkan ujian RT-PCR. Chris Whitty, ketua penasihat perubatan Inggeris, berkata satu ujian yang boleh mengesan jangkitan masa lalu "Transformasi".
Kebaikan dan keburukan
Walaupun konsep ujian antibodi sudah mantap, terdapat cabaran dalam membuat dan menggunakannya. Tidak seperti RT-PCR, pengukuran antibodi mengambil masa untuk memperbaiki, dan memerlukan komponen virus yang dihasilkan yang kemudiannya perlu disucikan dan diselaraskan. Untuk memeriksa ujian ini adalah berguna, set sampel sampel pesakit yang dikumpulkan dengan teliti diperlukan.
Ujian antibodi mesti diperiksa dengan banyak sampel yang berbeza, bukan sahaja untuk memahami ketepatan, tetapi untuk mengetahui berapa lama selepas jangkitan sampel menjadi positif, dan berapa lama ia tetap positif selepas pesakit telah pulih. Ini perlu dilakukan dengan banyak pesakit yang berbeza, kerana setiap individu menghasilkan set antibodi yang unik.
Swab dalam tiub steril yang dimeterai. Ben Birchall / PA Wire / PA Images
Sebaliknya, pengesanan RT-PCR dapat dinilai dengan mengambil sejumlah besar virus dan memeriksa hasilnya. Virus ini telah ditanam di makmal sejak beberapa minggu selepas pesakit UK pertama dikenal pasti, jadi kami mempunyai ujian RT-PCR yang tepat untuk beberapa waktu. Tetapi keperluan buruh makmal terpusat yang berlebihan yang mampu menjalankan sejumlah besar RT-PCR menjadikannya agak perlahan dan mahal.
Ujian makmal ujian rumah vs kit
Ujian yang cepat - yang berfungsi seperti ujian kehamilan (tetapi mengesan antibodi antivirus bukan hormon kehamilan) - sebaliknya lebih cepat dan berpotensi lebih murah, tetapi mempunyai ketepatan yang kurang daripada kaedah makmal.
Hasil yang berbeza. Afrika Studio / Shutterstock
Daripada tiub ujian, ujian ini menggunakan kertas yang diubahsuai khas. Sampel darah mengalir di sepanjang kertas dan memberikan yang paling terkenal "satu garis = negatif, dua baris = positif" jalur.
Ujian cepat cepat dibuat dan mudah digunakan tetapi perlu direka bentuk dan disahkan dengan teliti, sebab itulah mereka tidak diluluskan untuk digunakan dan kami tidak melihat penggunaan rasmi yang meluas. Kawalan dan pengesahan kualiti menambah kos yang ketara kepada ujian ini: ujian tidak diatur dapat dibeli kurang dari 50p - dan bahkan mungkin bekerja - dibandingkan dengan uji cepat yang diperakui yang biasanya menelan biaya sekitar £ 5.
Sama seperti vaksin, sangat penting bahawa sebarang ujian adalah tepat dan selamat, dan memerlukan masa dan wang. Ujian yang tidak tepat dalam wabak semasa mungkin membahayakan - bayangkan jika anda diuji negatif, tetapi dijangkiti, dan keluar dan dijangkiti lebih ramai orang. Beberapa ujian ini mempunyai ketepatan sekitar 80% - ini telah dikaji secara intensif untuk banyak jangkitan virus penting seperti denggi - yang bagus, kecuali satu dalam lima keputusan ujian adalah salah.
Kesalahan ini berbeza dengan penyakit ini. Untuk beberapa jangkitan, ujian boleh memberi anda hasil positif jika anda tidak mempunyai coronavirus, kerana anda mempunyai antibodi terhadap sesuatu yang serupa. Untuk kebanyakan ujian yang cepat ini, anda boleh membaca hasil yang negatif hanya kerana garis itu sukar dilihat.
Walaupun ujian itu berfungsi dengan sempurna dalam ujian makmal, tanpa latihan, ia mudah membuat kesalahan semasa menggunakannya. Satu lagi kelebihan, maka, ujian makmal ke atas ujian rumah cepat adalah ketepatan yang lebih baik. Dengan menggabungkan beberapa ujian, contohnya terhadap banyak serpihan virus yang berbeza, ketepatan dapat ditingkatkan. Tetapi ini datang dengan kos yang memerlukan lebih banyak tangan pada masa dan tafsiran ahli, belum lagi peralatan makmal.
Dalam pembangunan
Perbezaan ini antara ujian makmal yang tepat tetapi susah payah vs ujian cepat tetapi mudah cepat, mengapa kumpulan penyelidikan seperti kita sendiri di Universiti Reading telah bekerja keras untuk membina mikrobiologi novel dan teknologi pengujian darah.
Satu matlamat utama untuk inovator adalah untuk membolehkan ujian makmal berganda dilaksanakan dalam satu peranti kecil, mudah alih dan pesat. Pada masa yang sama, peningkatan skala konvensional, ujian yang disahkan, misalnya dengan mengembangkan kapasiti ujian NHS, adalah sama penting untuk mengesan dan mengesan COVID-19 sebagai pandemik semasa berkembang.
Saya harap keperluan mendesak untuk ujian akan mendorong pengambilan teknologi inovatif yang pesat, dan pada masa yang sama meningkatkan keupayaan kami untuk mengesan mikrob dan virus menggunakan kaedah makmal yang telah diuji dan diuji.
Mengenai Penulis
Alexander Edwards, Profesor Madya dalam Teknologi Bioperubatan, Universiti Reading
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku berkaitan:
Badan Mengekalkan Skor: Otak Minda dan Badan dalam Penyembuhan Trauma
oleh Bessel van der Kolk
Buku ini meneroka hubungan antara trauma dan kesihatan fizikal dan mental, menawarkan pandangan dan strategi untuk penyembuhan dan pemulihan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Nafas: Sains Baharu Seni yang Hilang
oleh James Nestor
Buku ini meneroka sains dan amalan pernafasan, menawarkan pandangan dan teknik untuk meningkatkan kesihatan fizikal dan mental.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
The Plant Paradox: Bahaya Tersembunyi dalam Makanan "Sihat" Yang Menyebabkan Penyakit dan Berat Badan
oleh Steven R. Gundry
Buku ini meneroka kaitan antara diet, kesihatan dan penyakit, menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Kod Kekebalan: Paradigma Baharu untuk Kesihatan Sebenar dan Anti-Penuaan Radikal
oleh Joel Greene
Buku ini menawarkan perspektif baharu tentang kesihatan dan imuniti, menggunakan prinsip epigenetik dan menawarkan pandangan serta strategi untuk mengoptimumkan kesihatan dan penuaan.
Klik untuk maklumat lanjut atau untuk memesan
Panduan Lengkap Puasa: Sembuhkan Tubuh Anda Melalui Puasa Selang Selang, Hari Bergantian dan Berpanjangan
oleh Dr. Jason Fung dan Jimmy Moore
Buku ini meneroka sains dan amalan berpuasa yang menawarkan pandangan dan strategi untuk meningkatkan kesihatan dan kesejahteraan keseluruhan.
