Ошибки пцр тестов на ковид

Специалист лаборатории объяснила, почему ПЦР-тесты на коронавирус могут выдавать ошибку

Известно, что результаты ПЦР-теста на коронавирус могут быть как ложноположительными, так и ложноотрицательными. Заведующая лабораторией молекулярной диагностики «Инвитро» в Москве Наталья Гасилова объяснила «Доктору Питеру», какие причины могут повлиять на результат в процессе тестирования.

2 декабря 202065

Ранее в Роспотребнадзоре озвучивали правила, которые необходимо соблюдать пациентам перед тестированием. К примеру, за несколько часов до взятия мазка не рекомендуется есть и пить, пользоваться спреями для горла и носа, а также чистить зубы и красить губы. Всё это, по словам специалистов, может повлиять на правильность результата. Заведующая московской лабораторией молекулярной диагностики «Инвитро» Наталья Гасилова назвала «Доктору Питеру» еще несколько причин, которые могут приводить к выдаче ложных результатов ПЦР-теста.

— Прежде всего, надо определиться с понятиями, — говорит Наталья Гасилова. — Ложноположительный результат — это когда пациент не инфицирован коронавирусом, но лаборатория выдала положительный результат теста на SARS-CoV-2 методом ПЦР. Ложноотрицательный — когда человек на самом деле инфицирован, но лаборатория выдает «-».

Как получают ложноположительные результаты?

Основная причина — так называемая кросс-контаминация, перекрестное загрязнение одного образца содержимым другого. Это может произойти на любом этапе тестирования — взятии мазка, транспортировки или уже в лаборатории.

— Как правило, источником кросс-контаминации служат образцы с большим содержанием РНК вируса в пробе. Тогда для загрязнения достаточно попадания капель или даже аэрозоля с этого образца, — говорит Наталья Гасилова. — Это может произойти в месте взятия мазка, при маркировке образца или пробирки, если медперсонал не меняет грязные перчатки. Есть также требование — оставлять зонд, которым берется биоматериал, в пробирке. Его полагается отламывать или отрезать ножницами. При выполнении этой операции тоже есть риск испачкать перчатки, поэтому их надо каждый раз менять.

По словам специалиста, загрязнение «чистого» образца может случиться и при транспортировке анализов.

— Например, если крышка пробы не плотно закрыта, биоматериал может «подтекать». В итоге пробирка снаружи будет контаминирована и, если потом пробирки ставятся в один штатив и перчатки не меняются, частицы вируса могут «переноситься» в другой образец. Еще такое бывает, когда в пробирке оставляются достаточно крупные зонды. В этом случае крышка микропробирки закрывается с усилием, может периодически приоткрываться, а вытекающие капельки биоматериала опять же попадают на стенку пробирки снаружи, — поясняет медик.

В лаборатории, кроме регулярной смены перчаток, важно аккуратно открывать пробирки — так, чтобы микроаэрозоль из одной пробирки не попал в другую.

— У каждой лаборатории есть алгоритм борьбы с кросс-контаминацией, по каким признакам ее определить и что делать. Самое сложное — контаминация продуктами амплификации или ампликонами (размножение фрагментов нуклеиновых кислот в исследовании ПЦР — Прим. ред.). По сути, это аварийная ситуация, которая требует проведения срочных мер в лаборатории. В этом исследовании ее риск минимален, поскольку пробирка после амплификации не открывается, и ампликоны во внешнюю среду не попадают.

Возможные причины ложноотрицательных результатов

По словам Натальи Гасиловой, здесь основная причина кроется в чувствительности тест-системы, которая применяется в конкретной лаборатории.

— Сейчас большинство производителей выпускают наборы с чувствительностью 1000 копий РНК вируса на 1 миллилитр (1х10*3). Она позволяет выявлять вирус как у бессимптомных и контактных в начале развития инфекции, так и в конце заболевания — уже на этапе выздоровления. Но если в образце количество вируса будет меньше порога чувствительности, то лаборатория выдаст ложноотрицательный результат, — поясняет эксперт.

Еще на результат влияет корректность взятия биоматериала со слизистой оболочки носо- и ротоглотки: к примеру, мазок взяли только из зева, а надо еще и из носа. Повлияет на него также малая вирусная нагрузка в биоматериале — когда тест выполняется в самом начале болезни или, наоборот, практически при выздоровлении, когда вирус уже уходит из организма.

Ложноотрицательный результат можно получить при нарушении рекомендованного срока хранения взятого образца — со временем вирус начинает разрушаться, а его РНК «деградирует». Кстати, согласно 9-й версии временных рекомендаций Минздрава по профилактике и лечению COVID-19, мазок должен храниться до исследования не более 5 дней при температуре от +2° до +8°C или дольше при -20°С или -70°С — Прим. ред.). В то же время, по последним требованиям Роспотребнадзора, срок выполнения теста на выявление РНК SARS-CoV-2 не должен превышать 48 часов с момента взятия мазка.

Общая причина, объясняющая как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты может скрываться в ненадежной системе идентификации образцов.

— Такое возникает, например, когда результаты выдаются в ручном формате, а не поступают в информационную лабораторную систему с приборов автоматически, — объясняет специалист лаборатории. — Это может приводить к нарушениям на постаналитическом этапе исследования, когда пациенту просто выдается чужой результат.

Команда «Биокор Текнолоджи» разрабатывает тест-системы и наборы для молекулярной диагностики методом ПЦР, и расскажет в этом материале, на какие детали стоит обратить внимание для предотвращения ложноположительных и ложноотрицательных результатов.

ПЦР является универсальным методом лабораторной диагностики, позволяющим идентифицировать даже не собственно вирус или бактерию в биологическом материале, а участки их РНК или ДНК.

Чувствительность ПЦР-анализа приближается к 10-100 копиям генетического материала возбудителя на реакцию. Для сравнения, если человек находится в активной фазе развития заболевания, то его биологический материал содержит миллионы геномов возбудителя на миллилитр, что, после выделения нуклеиновой кислоты будет равно нескольким тысячам копий на реакцию.

В мире, и в Украине в частности, с начала эпидемии COVID-19 ведутся дискуссии относительно того, насколько надежной является такая методика. Одни источники говорят, что ошибочным может быть каждый четвертый тест, другие указывают, что количество ложноположительных и ложноотрицательных результатов составляет лишь несколько процентов. Учитывая актуальность темы, рассмотрим на примере ПЦР для диагностики COVID-19 по каким причинам могут возникать сомнительные или ошибочные результаты. Большинство указанных аспектов имеет место и в случае с ПЦР-тестированием других инфекционных заболеваний человека.

Особенности выбора места для взятия биологического материала

Такие возбудители, как SARS-CoV-2, способны поражать значительное количество органов. Для исследования на COVID-19 обычно берутся мазки из горла или носоглотки, где возбудитель в большом количестве находится ограниченное время — на 5-10 день от начала инфицирования, далее он спускается ниже — к бронхам и легким. Поэтому отрицательный результат ПЦР-теста не может исключать факта инфицирования пациента COVID-19.

С одной стороны, риски получить ложноотрицательный результат ПЦР-теста несколько возрастают на 1-7 день от начала инфицирования, когда количество вируса мало, а также на 10-30 день, когда, во-первых, COVID-19 уже «ушел» ниже, и, во-вторых, в организме уже присутствуют в достаточном количестве антитела, и размножение вируса более или менее эффективно сдерживается иммунной системой. С другой стороны, в некоторых случаях, мы можем получить сомнительно положительный результат ПЦР-теста даже на 60-й день от начала инфицирования, когда человек уже переболел, но в ее биологическом материале все еще можно найти обломки вируса. Все вышесказанное касается только некоторых отдельных случаев и не имеет характера «абсолютной закономерности».

Алгоритм тестирования регламентирован на государственном уровне и, если существует обоснованное подозрение на инфицирование COVID-19, для уточнения диагноза могут проводить ПЦР-анализ повторно.

Неправильное взятие биологического материала

Во избежание ложноположительных результатов вследствие загрязнения — попадание молекул ДНК/РНК из внешней среды, — клинический материал необходимо отбирать стерильными одноразовыми инструментами в одноразовые стерильные пробирки согласно установленным стандартам МОЗ. Взятие материала должны проводить медицинские работники, одетые в средства индивидуальной защиты.

Недостаточное количество биологического материала может привести к ложноотрицательным результатам исследования. В некоторых случаях, эту проблему можно отследить на этапе выделения нуклеиновых кислот или в процессе амплификации (при условии использованием в диагностических наборах для обнаружения SARS-CoV-2 внутреннего контроля, то есть фрагмента генома человека).

Несоблюдение температуры и сроков хранения

Учитывая возможность распада РНК в клиническом материале, сроки хранения и транспортировки должны быть минимальными. В идеальном случае все мазки нужно транспортировать в лабораторию в течение 24-48 часов с момента взятия в специальном транспортной среде при температуре плюс 4 °C. Транспортная среда должна содержать специальные реагенты — муколитики, обеспечивающие разрушение слизи, которая подавляет ПЦР. Если отсутствует возможность своевременно доставить образцы материалов в лабораторию, их можно замораживать до минус 70 °C, используя для этого твердую углекислоту — «сухой лед». Образцы можно хранить в лаборатории в течение недели при температуре минус 20 °C, или до месяца при температуре минус 70 °C. Критическим моментом является количество замораживаний/размораживаний образца: чем их больше, тем ниже качество образца и, вследствие этого, и чувствительность метода в целом.

В результате нахождения образцов в транспортной среде больше срока, рекомендованного производителем, происходит рост естественной бактериальной микрофлоры, которая обычно находится в ротовой полости человека, и разрушение молекул вирусной РНК в образце. При использовании специальных консервантов и стабилизаторов, биоматериал может храниться в температурном диапазоне в соответствии с инструкцией производителя сроком до месяца.

Выделение нуклеиновых кислот

ПЦР-исследование не проводится непосредственно на биологических образцах и требует предварительной пробоподготовки. На этом этапе большое значение имеет качество наборов для экстракции нуклеиновых кислот, которые должны обеспечить выделение образца соответствующей концентрации и степени очистки от примесей, подавляющие ПЦР. Из-за неправильного выбора набора также может быть потеряна часть или даже все РНК возбудителя, что может приводить к ложноотрицательным результатам. Качество и чистоту нуклеиновых кислот можно проверить с помощью специального аналитического прибора — спектрофотометра. Он есть во многих лабораториях, осуществляющих ПЦР-исследования.

Выделенную из образцов РНК можно хранить при температуре минус 20 °C до недели. Для более длительного хранения нужна температура минус 70 °C. Также можно использовать специальные реагенты, стабилизирующие РНК и предупреждают ее деградации (например, DEPC — диэтилпирокарбонат).

Амплификация

Процесс амплификации (увеличение копий участков ДНК, которые обычно содержат необходимые фрагменты целевых генов) может включать до 45 циклов, во время каждого из них количество копий удваивается. Он обеспечивается реагентами, которые входят в диагностические наборы для выявления SARS-CoV-2, и приборами, обеспечивающими циклическую смену температур — амплификаторами.

Для обеспечения корректных результатов, качество диагностических наборов является первоочередным требованием. Также лаборатории должны проводить процедуру их верификации, проведя сравнительные испытания с собственными панелями референтных образцов и решениями от других производителей. Наборы должны поступать в лаборатории в термобоксах с холодовыми блоками и храниться при температуре минус 20 °C. Несоблюдение условий их транспортировки или хранения приводит к повреждению компонентов наборов, и, вследствие того, к ложноотрицательным результатам. Чтобы предупредить эту ошибку, в состав каждого диагностического набора входит положительный контрольный образец, задачей которого является установление работоспособности реагентов.

Диагностические наборы должны быть совместимыми с амплификаторами, используемыми в лаборатории. Реагенты, входящие в состав набора, меченные различными флуоресцентными красителями. Детекция флуоресцентного сигнала от каждого красителя происходит в определенном диапазоне (на определенном «канале»). Если прибор имеет слабую чувствительность по определенным флуоресцентным каналам, это может приводить к ошибочным результатам. Во избежание ошибок работники лабораторий должны проверять исправность работы приборов, а также настройки параметров работы и протоколов амплификации.

Контаминация образцов

При несоблюдении мер безопасности в помещениях лаборатории могут накапливаться продукты амплификации. Это приводит к контаминации образцов, и, в общем итоге, к ложноположительным результатам. Для подтверждения отсутствия загрязнения, каждую серию ПЦР-исследований нужно сопровождать постановкой негативных контрольных образцов, включенных в состав диагностических наборов для выявления SARS-CoV-2.

Перекрестная контаминация может возникать из-за попадания аэрозольных частиц от соседнего образца, содержащего вирусную РНК, при внесении образцов в ПЦР-смесь. На этапе амплификации контаминированный образец издает слабый положительный результат, который означает, что в исследуемой пробе обнаружено очень малое количество вируса. Но такой результат также может указывать, что человека тестировали до наступления полного выздоровления и уровень вируса в его организме был низким.

Способы предупреждения контаминации — использование наконечников с фильтрами, химическая и ультрафиолетовая дезинфекция всех рабочих поверхностей, наличие отдельных наборов дозаторов, оборудования, халатов и перчаток для каждой зоны, проведения внутрилабораторного и внешнего контроля качества исследований — регламентированы на государственном уровне.

Другими эффективными, однако дорогостоящими мероприятиями для предотвращения контаминации является автоматизация этапов выделения нуклеиновых кислот и амплификации, а также двойной контроль — постановка каждого образца в двух параллельных реакциях.

Ошибки обработки данных

Расчеты результатов ПЦР в реальном времени проводятся с использованием компьютерных программ. Амплификатор в автоматическом режиме измеряет интенсивность флуоресценции в образцах на каждом цикле. Кривая амплификации имеет так называемую фазу экспоненциального роста, после которой следует фаза плато. Автоматическая интерпретация результатов не всегда дает правильный результат, поэтому рекомендуется проводить анализ кривых амплификации на предмет пересечения пороговых значений, и корректировать задачи пороговых значений по мере необходимости. Для большей достоверности можно сравнить такую ​​сомнительную кривую с кривой подтвержденного положительного образца.

Подытожим

На каждом этапе исследования являются условия, несоблюдение которых может привести к недостоверным результатам. Некоторые из потенциальных ошибок являются общими для большинства видов лабораторной диагностики (например, ошибки при взятии и хранения образца, настройка оборудования), тогда как другие являются специфическими только для этого вида исследования (например, контаминация образцов, низкое качество выделенных нуклеиновых кислот).

ПЦР — многостадийный метод, и для получения максимально достоверных и воспроизводимых результатов необходимо надлежащее выполнение каждого этапа процесса в соответствии со стандартами МОЗ и инструкциями производителей. Вторым важным условием является качество всех реагентов и расходных материалов, используемых в ПЦР: систем для сбора биологических материалов, наборов для выделения нуклеиновых кислот, диагностических наборов для выявления SARS-CoV-2.

МОСКВА, 6 дек — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Недавняя публикация ученых из Сеченовского университета о том, что почти половина анализов на возбудителя COVID-19 не дают реальной картины, вызвала множество вопросов. Насколько точны ПЦР-тесты и нужны ли они для диагноза? РИА Новости разбирается в ПЦР-диагностике и почему в нее закрадываются ошибки.

Как выявляют вирус в организме

«Тяжело заболел наш сотрудник. Поднялась высокая температура, положили в больницу. Все признаки COVID-19, — рассказывает Алексей Чемерис, доктор биологических наук, профессор, сотрудник Института биохимии и генетики Уфимского ФИЦ РАН. — А ПЦР-анализ, который ему сделали в специальном медицинском центре наши коллеги-профессионалы, как только он почувствовал недомогание, — отрицательный. Видимо, в тот момент у больного было мало вирусных частиц в организме — за пределами чувствительности теста».

Ученые называют такие результаты ложнонегативными — инфекция проявляется внешне, а тест на возбудителя — «чистый». Тут дело и в самом методе, и в его массовом применении.

Когда медсестра берет мазок из ротоглотки и носоглотки, на кончике зонда остается немного влаги, а в ней — клетки эпителия. Зонд опускают в пластиковую пробирку с раствором (эппендорф) и кончик отламывают, чтобы закрыть емкость. В лаборатории ее помещают в центрифугу, проводят ряд манипуляций для выделения из клеток фрагментов вирусного генома. В случае с COVID-19 — это РНК коронавируса SARS-CoV-2.

В образовавшийся раствор добавляют праймеры — искусственные участки генома коронавируса, именно они опознают SARS-CoV-2, и один из них служит затравкой для синтеза цепочки ДНК под действием определенного фермента на основе механизма обратной транскрипции. Фактически получается ДНК-копия участка коронавируса, которую уже можно размножать. Для этого запускают ПЦР — полимеразную цепную реакцию. За несколько десятков циклов она увеличивает число копий ДНК, а специальный флуоресцентный краситель подсвечивает их в пробирке, сигнализируя о вирусе. Если в биоматериале нет вирусных частиц, ампликонов (продуктов ПЦР) не будет вовсе, результат — отрицательный. Если вируса очень мало, итоговое количество ампликонов по завершении ПЦР окажется за пределами чувствительности прибора и результат — ложноотрицательным.

Тонкости метода

В ПЦР-диагностике много нюансов, объясняет Алексей Чемерис. В лаборатории для научных целей выявляют даже единичные копии вирусного генома в образце, при массовом применении чувствительность обычно на порядки ниже.

«Из-за случайных мутаций генома праймеры могут не сработать, если однонуклеотидные замены или даже более значительные изменения генома вируса пришлись как раз на эти участки. Вероятность невысока, но она есть», — отмечает ученый.

Возможны сбои при ручных операциях, которых не так много. Одна из них — извлечение вирусной РНК из образца. Автоматический экстрактор нуклеиновых кислот стоит довольно дорого, поэтому обычно эту процедуру доверяют лаборанту. Редко, но ложноположительные результаты случаются, в том числе из-за особенностей ПЦР или загрязнения образца.

Чаще всего, однако, проблемы возникают до того, как пробирка попала в лабораторию. Вот что пишут авторы статьи в журнале «Вестник Росздравнадзора»: «В настоящее время имеются неопровержимые доказательства того, что преаналитическая фаза является основным источником ошибок в лабораторных исследованиях, когда они используются для диагностических или исследовательских целей». Они публикуют целый список нарушений, ведущих к ложноотрицательным результатам.

Ключевой этап — подготовка к исследованию. «За три часа до анализа нельзя есть, пить, курить и полоскать рот. Дело в том, что коронавирус поражает клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Проникая в них, он начинает размножаться, накапливается на их поверхности. Но есть еще и эпителиальные клетки, которые часто обновляются. Вместе с водой, едой и избытком слюны при курении и жевании жвачки эпителиальные клетки попадают в пищевод. В результате вероятность обнаружить вирус в мазке падает практически до нуля», — комментирует Тамара Силкина, врач клинической лабораторной диагностики, директор по лабораторным технологиям «Гемотеста».

Не менее важна процедура взятия биоматериала. Если неверно выбрать точку для мазка, например, из-за кашля или рвотного рефлекса, на зонд может не попасть достаточное количество клеток. На результат также влияют нарушения технологии хранения, транспортировки образцов.

«Цена ошибки очень высока — процент выявляемости коронавирусной инфекции снизится, а скорость ее распространения вырастет. Люди, получившие ложноотрицательные результаты, будут чувствовать себя спокойно, выходить в общественные места и контактировать с окружающими», — уточняет представитель «Гемотеста».

Ключевой этап — подготовка к исследованию. «За три часа до анализа нельзя есть, пить, курить и полоскать рот. Дело в том, что коронавирус поражает клетки слизистой оболочки дыхательных путей. Проникая в них, он начинает размножаться, накапливается на их поверхности. Но есть еще и эпителиальные клетки, которые часто обновляются. Вместе с водой, едой и избытком слюны при курении и жевании жвачки эпителиальные клетки попадают в пищевод. В результате вероятность обнаружить вирус в мазке падает практически до нуля», — комментирует Тамара Силкина, врач клинической лабораторной диагностики, директор по лабораторным технологиям «Гемотеста».

Не менее важна процедура взятия биоматериала. Если неверно выбрать точку для мазка, например, из-за кашля или рвотного рефлекса, на зонд может не попасть достаточное количество клеток. На результат также влияют нарушения технологии хранения, транспортировки образцов.

«Цена ошибки очень высока — процент выявляемости коронавирусной инфекции снизится, а скорость ее распространения вырастет. Люди, получившие ложноотрицательные результаты, будут чувствовать себя спокойно, выходить в общественные места и контактировать с окружающими», — уточняет представитель «Гемотеста».

О точности диагностики

В России одобрены к использованию десятки тест-систем для выявления коронавируса. Ключевые характеристики — диагностические специфичность (точность) и чувствительность. Первый параметр показывает способность набора определить конкретный вирус. Второй — возможность обнаружить его части, даже если в биоматериале их очень мало. «Чем эти параметры ближе к ста процентам, тем лучше», — подчеркивает Тамара Силкина.

«Порог чувствительности — общий как для российских, так и для зарубежных тестов: 10³ на миллилитр. То есть должно быть не менее тысячи вирусных геном-эквивалентов на миллилитр образца. «ДНК-технология» заявила о чувствительности 10¹ — десять вирусных единиц на миллилитр. Другой важный показатель — воспроизводимость, то есть возможность получить одинаковый результат в разных условиях. Нужно учитывать и сходимость — отсутствие существенных различий между измерениями, выполненными в одинаковых условиях», — добавляет медик.

Метод ПЦР с обратной транскрипцией хорошо отработан и практически полностью автоматизирован. С момента попадания в лабораторию анализ занимает четыре-шесть часов. В мире эти тесты буквально поставили на поток. Только в Москве, по официальным данным, сделали 12 миллионов анализов.

Поскольку этот метод прямо выявляет возбудителя в организме, его относят к доказательной медицине и рекомендуют учитывать в клинической практике. Однако анализ больших данных говорит, что при массовом использовании ПЦР-тесты часто промахиваются.

Ложнонегативные результаты получаются в 20-66 процентах случаев. Такие данные из литературы приводят исследователи из Сеченовского университета. Вместе с зарубежными коллегами они изучили записи пациентов, госпитализированных в университетскую клинику в апреле — мае. Из 3480 человек, чьи ПЦР-тесты были доступны, примерно половина оказались чистыми. В то же время клиническая картина и КТ легких указывали на коронавирусную инфекцию. Авторы допускают, что в реальной клинической практике ПЦР-анализ не столь и критичен.

«Этиологическая диагностика, которая выявляет причину заболевания, нужна априори, — не соглашается Айрат Мавзютов, заведующий кафедрой фундаментальной и прикладной микробиологии, профессор кафедры лабораторной диагностики Башкирского государственного медицинского университета, руководитель Исследовательского центра «Лаборатория». — При вирусных инфекциях других, сравнимых по чувствительности и специфичности (точности), методов, кроме ПЦР-тестирования, нет».

Важно понимать, объясняет профессор Мавзютов, что клинический диагноз опирается на субъективные данные — анамнез (опрос) и осмотр пациента. На их основании невозможно установить вирусную природу заболевания и тем более какой именно возбудитель его вызвал. Для этого проводятся лабораторные исследования. Получаемые при этом данные, продолжает ученый, намного объективнее, поскольку большинство современных методов лабораторных исследований автоматизировано. Соответственно, на результаты не повлияют случайные факторы: уровень подготовки специалистов, их настроение, «погода в доме» и так далее.

«Диагноз COVID-19 можно поставить, только когда в материале от больного обнаружили РНК вируса SARS CoV-2 методом ПЦР или же антигены этого вируса иммунохимическими методами. Не выявив следов вируса в организме, нельзя говорить о «ковидной» природе заболевания или летального исхода», — утверждает Айрат Мавзютов.

Он обращает внимание на еще один аспект. ПЦР-тест не отличает РНК вируса, способного к репродукции, то есть размножению, от обломков «нежизнеспособных» вирусных частиц. Он лишь позволяет понять, присутствует или нет РНК коронавируса в клетках.

«Пока инфицированные клетки не заменятся на новые, а на это уходит от двух до четырех недель, не исключены положительные результаты. При этом вирус может быть уже «мертвым», человек здоров и никому не опасен», — отмечает профессор. Для уточнения учитываются данные целого ряда дополнительных исследований, позволяющих на лабораторном уровне оценивать остроту воспалительного процесса или образование антител на стадии его завершения.

Альтернатива ПЦР-диагностике

В любом случае нужно повышать чувствительность тест-систем на основе ПЦР, заключает Алексей Чемерис, а для этого нужны другие подходы. «Надо сделать так, чтобы ложнонегативных результатов было меньше, практически исключить их», — считает он.

В обзоре, подготовленном вместе с коллегами, профессор Чемерис рассматривает преимущества и недостатки ПЦР-диагностики и других методов амплификации — копировании РНК бетакоронавирусов, к которым относится SARS-CoV-2. Теоретически весьма перспективен метод петлевой амплификации — LAMP, где используют сразу шесть или восемь праймеров.

«С одной стороны, повышается специфичность: только когда все праймеры отожгутся (сработают, распознав РНК коронавируса. — Прим. ред.), начнется амплификация, с другой — вирус мутирует и шансы, что реакция не пойдет, увеличиваются, поскольку какие бы участки генома ни выбрать, все равно вероятность мутаций больше в восьми участках, чем в двух или трех (при использовании гибридизационного зонда), достаточных для ПЦР», — объясняет исследователь.

Во время предшествующей эпидемии SARS возбудителя выявляли с помощью реакции NASBA (амплификации на основе секвенирования нуклеиновых кислот) и RCA (репликации по типу катящегося кольца). Геномный редактор CRISPR-Cas также пробуют применять для идентификации РНК нового коронавируса. Есть работы по полногеномному секвенированию любого генетического материала, находящегося в биоматериале. Метод очень чувствительный, но дорогой и долгий — занимает 20 часов. Так что в ближайшее время ПЦР с обратной транскрипцией останется самым массовым способом обнаружения коронавируса в организме.

ПЦР-тесты на COVID-19 часто выдают ошибочный результат. Причину этого решили выяснить французские ученые. Они проанализировали 80 пациентов с положительным анализом ПЦР и 80 — с отрицательным при наличии всех остальных симптомов коронавирусной инфекции и плохим КТ легких. Исследователи обнаружили маркеры сильного воспаления (С-белок) и высокие тромбоциты у больных из второй группы. Российские эксперты сомневаются в возможности прямого влияния этих факторов на результаты ПЦР-исследований. По их мнению, невысокая точность тестов связана с тем, что вирус на момент взятия анализа уже «спустился» ниже носоглотки, или забор мазка производили люди без нужных навыков.

Загадочные связи

В исследовании приняли участие пациенты 11 госпиталей из Франции и Бельгии. Ученые отобрали экспериментальную и контрольные группы по 80 человек в каждой из Университетского госпитального Центра в Нанте, медицинского центра в Авиньоне, клинике Сен-Пьер в Оттиньи (Бельгия) и др.

80 человек имели все признаки COVID-19, но при этом отрицательный ПЦР-тест. В контрольной группе другие 80 пациентов имели такие же признаки заболевания, но при этом положительный подтвержденный анализ. Группа ученых во главе с французским медиком Жан-Батистом Ласкарру пыталась ответить на вопрос: отличаются ли какие-то клинические, биологические или рентгенологические характеристики у этих больных? Что именно мешает ПЦР-анализу точно диагностировать COVID-19?

коронавирус тест

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Бедняков

В результате проведенной работы исследователи пришли к выводу, что на результаты ПЦР-теста не влияет ни время проведения анализа (длительность отсрочки от появления первых симптомов), ни терапия, которая во многих случаях была одинаковой, ни время, проведенное в стационаре, ни смертность в обоих группах, ни процент попадания на ИВЛ. Однако наличествуют биохимические показатели крови, которые ясно коррелируют с ложноотрицательным ПЦР-тестом. Это высокие тромбоциты и показатели С-белка (белок острой фазы, концентрация которого в крови повышается при воспалении).

В статье не объяснено, как именно эти характеристики крови влияют на результаты теста, там лишь описана корреляция, суть которой еще предстоит понять. Интересно также, что меньшую ложноотрицательность показывают пациенты с головной болью и усталостью. У них ПЦР-тест чаще срабатывает правильно.

коронавирус тест

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Кристина Кормилицына

Французские ученые указывают на ограниченность ПЦР-тестов на COVID-19, которые далеко не всегда правильно интерпретируют причину заболевания. «КТ грудной клетки обладает более высокой чувствительностью для диагностики COVID-19 и может рассматриваться как основной инструмент для обнаружения инфекции в зоне эпидемии», — говорят авторы статьи.

Известно, что средняя чувствительность ПЦР-тестов и так невысока — 60–70%. Однако, судя по данному исследованию, ее точность можно оценить как еще более низкую. Что ставит под сомнение смысл тестов ПЦР, например, при возвращении из заграничных поездок, выходе с карантина в школы, институты и на работу.

Ищем объяснение

Российские эксперты сомневаются во влиянии высоких тромбоцитов и содержания С-белка на результат ПЦР-теста, хотя и не отрицают, что корреляция может иметь место.

— Авторы статьи нашли корреляцию, но суть ее не пояснили, — сказал руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. — ПЦР-тест на COVID-19 — это мазок из ротоглотки. А С-белок находится в сыворотке крови. Вряд ли одно может влиять на другое. Однако я не отрицаю, что описанная в статье корреляция может иметь место.

Павел Волчков объяснил, что есть высокосходящиеся корреляции, которые являются статистически достоверными. Например, количество съеденного мороженого может напрямую коррелировать с количеством утонувших. Это происходит потому, что мороженое чаще едят летом, когда устанавливается жаркая погода. Тогда же начинается и купальный сезон. Но это не значит, что мороженое приводит к утоплению, отметил эксперт.

коронавирус тест

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Андрей Эрштрем

В случае с ложноотрицательными тестами тоже нужно найти не корреляцию, а причину. Ученый считает, что она может заключаться в отсутствие вируса в рото- и носоглотке части пациентов. С экспертом согласен директор Института медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний им. Е.И. Марциновского Сеченовского университета (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Александр Лукашев.

— Во время первой волны в Китае в феврале 2020 года было показано, что если брать материал из бронхов или легких, то поставить диагноз можно практически во всех случаях. Но это делать нецелесообразно — сложно, неприятно для больного и очень опасно для врача. То есть дело не в чувствительности теста, а в том, что по физиологическим причинам вирус уже «спустился» ниже, — сообщил ученый «Известиям».

По словам Александра Лукашева, результаты ПЦР-анализа зависят от того, когда взят тест. Ведь известно, что наиболее высокое содержание вируса фиксируется еще до появления клинических симптомов. Что касается высоких тромбоцитов и содержания в крови реактивного С-белка — это скорее характерно для более поздних стадий болезни, отметил эксперт в разговоре с «Известиями».

— У ПЦР-теста техническая чувствительность обычно выше 98%, — пояснил Александр Лукашев. — Но его практическая чувствительность у больных COVID-19 может быть и 60%, и 70% по физиологическим причинам — вируса в ротоглотке просто нет. И эти проблемы едины для тестов любых производителей во всем мире.

Отрицает прямое влияние высоких тромбоцитов в крови и реактивного С-белка на ПЦР-тест и заместитель директора по научной работе ИФХЭ РАН Олег Батищев.

— Параметры крови на то, что находят на слизистых, принципиально не могут влиять, — подчеркнул эксперт. — Однако тесты действительно дают ложноотрицательные результаты, так как сам этот мазок не так просто взять. Для этого нужна определенная подготовка как врачу, так и пациенту.

коронавирус тест

Фото: ИЗВЕСТИЯ/Кристина Кормилицына

Олег Батищев отметил, что если человек за два часа до анализа поел или попил воды, ПЦР-тест может не сработать.

— Особенно высока частота ложных срабатываний, когда пациент берет мазок самостоятельно, как это делалось у нас в первую волну, чтобы минимизировать контакты. Сам себе человек так глубоко в ротоглотку залезть вряд ли может. Думаю, причина ложноотрицательности этих тестов именно в заборе материала, — сообщил эксперт «Известиям».

Подтвердил эту информацию и специалист компании «Инвитро», врач клинической лабораторной диагностики Дмитрий Бусыгин. Он также считает, что на данные ПЦР-теста высокие тромбоциты и С-белок повлиять никак не могут, они лишь отражают реакцию организма на инфекцию.

Эксперт напомнил, что в постановке диагноза можно ориентироваться на дополнительные лабораторные данные, в том числе и антитела. Если же сомнения остаются, на этот случай предусмотрено несколько заборов ПЦР-мазка.

Эксперты предупреждают, что ПЦР-тест иногда не выявляет заражение новым штаммом коронавируса «Омикрон», даже при наличии у человека явных признаков заболевания. Причиной могут быть как неправильно взятый анализ, так и несоблюдение пациентом рекомендаций перед проведением тестирования. Рассказываем, каких правил следует придерживаться, чтобы не получить ложный результат.

Фото: Москва 24/Антон Великжанин

Неправильный анализ

Врач-инфекционист Евгений Тимаков пояснил, что заражение «Омикроном» может сопровождаться отрицательным ПЦР-тестом. При этом больной все равно остается опасным для окружающих, не подозревая о своем иммунном статусе. По мнению эксперта, при наличии у человека признаков заболевания и отрицательном тесте есть вероятность, что анализ был проведен неправильно.

«Может быть, у него был неправильно взят анализ: или не в тот день, или недостаточное количества материала. «Омикрон»-штамм очень быстро может уходить из носоглотки и не выявляться с помощью тестов», – подчеркнул Тимаков.

Специалист добавил, что тем, у кого не подтвердился коронавирус, но при этом имеется подозрительная симптоматика, следует сократить контакты с людьми. По словам врача, ограничения желательно соблюдать около семи дней, однако продолжительность таких мер варьируется и зависит от тяжести COVID-19.

При предыдущих штаммах от десяти дней до трех недель человек был заразен – в зависимости от тяжести состояния. А у детей из кишечника вирус в активной форме выделялся более месяца. На «Омикрон» я этих исследований еще не видел.

Евгений Тимаков

врач-инфекционист

Вместе с тем эксперт отметил, что заболевший «Омикроном» человек наиболее заразен для окружающих во время инкубационного периода инфекции. Активное вирусовыделение наблюдается у больного в первые два-три дня после инфицирования.

Фото: Москва 24/Юлия Иванко

Как избежать ложного результата?

Ложноотрицательный результат тестирования на COVID-19 во многом зависит от подготовки пациента к его сдаче. Об этом Москве 24 рассказал врач – иммунолог-аллерголог Андрей Продеус.

По словам эксперта, взятие мазков рекомендуется проводить не раньше чем через 3–4 часа после последнего приема пищи. «Если вы ели, пили, жевали жвачку, курили, полоскали горло или чистили зубы, то у вас может быть ложноотрицательный ПЦР-тест», – предупреждает он.

Дело в том, что для ПЦР-исследования важно получить мазок с достаточным количеством инфицированных клеток. Еда и вода способны снизить объем вируса на слизистой, в результате чего анализ может показать неправильный диагноз, подчеркнул специалист.

Самое оптимальное время для сдачи тестов – это утро. После того как человек проснулся, не почистив зубы и не позавтракав, он идет сдавать анализ. В этом случае большая вероятность получить качественный тест.

Андрей Продеус

врач – иммунолог-аллерголог

Второй важный пункт – это правильный забор материала. Врач должен брать анализ с задней стенки глотки и с поверхности носовой пазухи, поясняет Андрей Продеус. При качественном взятии мазка можно говорить о корректности полученного результата теста, считает иммунолог.

Однако, по мнению специалиста, ПЦР-тест не является «истиной в последней инстанции».

Как доктор, я считаю, что клинические проявления болезни значительно важнее позитивного или отрицательного ПЦР-теста. Лечить человека нужно, исходя из его клинической симптоматики.

Андрей Продеус

врач иммунолог-аллерголог

Вместе с тем эксперт добавил, что при наличии симптомов необходимо сперва обратиться к врачу, а только по его назначению сдавать тест.

«Задача грамотного доктора – назначить те объемы исследований, которые будут эффективны именно для данной ситуации. Для меня ПЦР-тест имеет смысл, если у человека есть клинические признаки проявления болезни. В таком случае я хочу найти патоген, которым он болен», – говорит Андрей Продеус.

Касательно самих ПЦР-тестов, которых к настоящему моменту зарегистрировано несколько десятков, принципиальных различий между ними, по мнению иммунолога, нет.

Фото: Москва 24/Юлия Иванко

Экспресс-тест или ПЦР?

Врач – аллерголог-иммунолог Владимир Болибок считает, что сегодня экспресс-тесты вызывают меньше доверия. По его мнению, они довольно часто дают ложноотрицательные результаты.

«В экспресс -тестах используются антитела, направленные против спайк-протеина коронавируса. Как мы знаем, «Омикрон» очень сильно мутировал по сравнению с исходным вирусом, поэтому те антитела, которые используются в некоторых тест-системах, могут пропускать этот спайк-протеин штамма, могут быть к нему не чувствительны», – заявил эксперт в беседе с Москвой 24.

При этом нельзя отменять и другие факторы, способные повлиять на результаты анализа, добавил он.

Если говорить со стороны пациента, то причина ложноотрицательного результата может быть в том, что человек смыл весь материал, нужный для анализа.

Владимир Болибок

врач иммунолог-аллерголог

При наличии симптомов заболевания лучше не ориентироваться на результат теста, полагает Владимир Болибок. По его словам, «сейчас свирепствует пандемия, вероятность, что человек заразился коронавирусом, – 99%».

Читайте также

  • Терапевт назвал самые частые симптомы «Омикрона»
  • Вирусолог спрогнозировал спад заболеваемости COVID-19 в РФ на следующей неделе

Альбика Халидова

  • Ошибки пфр при расчете пенсий
  • Ошибки пфр при начислении пенсии
  • Ошибки путина во внешней политике
  • Ошибки путей приложений ccleaner что это
  • Ошибки пункции мочевого пузыря