בדיקות מעבדה לאבחון של נגיף הקורונה (COVID-19) שפועלות כיום כפי שהומלצו על ידי גופי המומחים הבינלאומיים נבדקות ומוערכות.
ה- COVID-19 מחלה, שמקורו בווהאן בסין, השפיע עד כה על יותר מ-208 מדינות. הקהילה המדעית בעולם כולו עמדה בפני אתגר משמעותי בחודשים האחרונים, להתפתח בדיקות אבחון ל תקופת הקורונה איתור מחלות על מנת לסנן חולים ואנשים חשודים על מנת לנהל ולשלוט ביעילות במגיפה.
לפני שנעריך את השיטות והפרקטיקות הנוכחיות המשמשות לגילוי COVID-19, הבה נבין תחילה מה גורם ל-COVID-19 וכיצד מפתחים בדיקות אבחון לבדיקת חולים למחלה זו. מחלת COVID-19 נגרמת על ידי RNA תקוע חיובי וירוס שהם זוונוטיים, מה שאומר שהם יכולים לחצות מחסומי מינים מבעלי חיים לבני אדם, ויכולים לגרום, בבני אדם, למחלות החל מהצטננות ועד למחלות קשות יותר כמו MERS ו-SARS. הנגיף הגורם ל-COVID-19 קיבל כעת את השם SARS-CoV-2 על ידי הוועדה הבינלאומית לטקסונומיה של וירוסים (ICTV), מכיוון שהוא דומה מאוד לזה שגרם להתפרצות ה-SARS (SARS-CoVs). ניתן לפתח את המבחן האבחוני למחלת COVID-19 במספר דרכים.
השיטה הפופולרית והמאומצת ביותר בעולם היא פיתוח בדיקת אבחון שיכולה לזהות את נגיף SARS-CoV-2 בעצמו. זֶה מבחן מבוסס על זיהוי הגנום הנגיפי בדגימת המטופל על ידי RT בזמן אמת PCR (Reverse transcriptase-real time Polymerase Chain Reaction). הדבר כרוך בהמרה של RNA ויראלי ל-DNA באמצעות אנזים הנקרא הפוך טרנסקריפטאז ולאחר מכן הגברה של ה-DNA באמצעות סט ספציפי של פריימרים ובדיקה פלואורסצנטית, הנקשרת לאזור ספציפי ב-DNA הנגיפי, באמצעות פולימראז Taq ומזהה את האות הפלורסצנטי. בדיקות אלו מכונות NAATs (בדיקות הגברה של חומצת גרעין). טכניקה זו יכולה להיות שימושית מאוד לזיהוי מוקדם מאוד של נוכחות חומצת גרעין בדגימת המטופל, אפילו בחולים אסימפטומטיים שאינם מראים תסמיני מחלת COVID-19 (במיוחד בתקופת הדגירה של 14-28 ימים) ובחלק המאוחר יותר. כמו גם כאשר המחלה היא מלאה.
חברות שונות ברחבי העולם פעלו במהלך החודשים האחרונים במרוץ נגד הזמן לפיתוח בדיקת אבחון מבוססת NAAT לזיהוי SARS-CoV-2 המבוססת על הנחיות CDC (המרכז לבקרת מחלות), אטלנטה, ארה"ב ו-WHO ( 1, 2). רשויות הבריאות ברחבי העולם מאשרות את הבדיקות הללו לשימוש חירום לאיתור SARS-CoV-2. הגנים הנגיפיים שנועדו עד כה כוללים את הגנים N, E, S ו-RdRP, יחד עם בקרות חיוביות ושליליות מתאימות. דגימות המטופלים שייאספו לבדיקה כזו הן מדרכי הנשימה העליונות (ספוגית אף-לוע ואף-לוע) ו/או מדרכי הנשימה התחתונה (ליחה ו/או אספירציה אנדוטרכאלית או שטיפה ברונכואלוואולרית). עם זאת, ניתן לזהות וירוסים גם בדגימות אחרות, כולל צואה ודם. יש לאסוף את הדגימות במהירות ובצורה המתאימה תוך הקפדה על כל אמצעי הזהירות הדרושים ושמירה על נוהלי בטיחות ביולוגית (בהתאם להנחיות שנקבעו על ידי ארגון הבריאות העולמי[1]), מחולים העומדים בהגדרת המקרה החשוד ל-COVID-19, שימור ואריזה שלו. ובכן, אם יש צורך להעבירו למרכז האבחון ולאחר מכן לעבד אותו (חילוץ RNA בארון בטיחות ביו במתקן BSL-2 או שווה ערך) במהירות באופן שיבטיח שלמות הדגימה. כל זה צריך לבצע על בסיס עדיפות לניהול קליני טוב יותר ולבקרת התפרצות.
זמן הזיהוי של בדיקות שונות זמינות מבוססות NAAT שפותחו על ידי חברות אבחון גדולות ברחבי העולם נע בין 45 דקות ל-3.5 שעות. מבוצעים שיפורים שונים בבדיקות אלו על מנת להמיר אותן לבדיקות נקודת טיפול ולהשיג את התוצאות הרצויות בכמה שפחות זמן מבלי לפגוע בדיוק התוצאה, להגדלת מספר הבדיקות שניתן לבצע ביום.
אפשרויות אחרות לבדיקת אבחון הן בדיקות אבחון מהירות (RDTs) שמזהים אנטיגנים/חלבונים ויראליים שמתבטאים על פני השטח של חלקיקי הנגיף SARS-CoV-2 כשהם משתכפלים בתאי המארח וגורמים למחלה או לנוגדנים מארח בתגובה לזיהום; בדיקה זו מזהה נוכחות של נוגדנים בדם של אנשים שלדעתם נדבקו ב-COVID-19 (3).
הדיוק והשחזור של RDT לאיתור אנטיגנים נגיפיים תלויים במספר גורמים, כולל הזמן מתחילת המחלה, ריכוז הנגיף בדגימה, האיכות והעיבוד של הדגימה וניסוח הריאגנטים הקיימים בערכות הבדיקה. בשל משתנים אלו, הרגישות של בדיקות אלו עשויה לנוע בין 34% ל-80%. החיסרון העיקרי של אפשרות זו הוא שהנגיף צריך להיות בשלב השכפול והזיהומי שלו כדי לזהות את החלבונים הנגיפיים.
באופן דומה, בדיקות לגילוי נוגדנים מארח מבוססות על עוצמת תגובת הנוגדנים התלויה בגורמים כמו גיל, מצב תזונתי, חומרת המחלה ותרופות או זיהומים מסוימים המדכאים את מערכת החיסון. החיסרון העיקרי של אפשרות זו הוא שנוגדנים מיוצרים במשך ימים עד שבועות לאחר ההדבקה בנגיף SARS-CoV-2 וצריך לחכות כל כך הרבה זמן כדי לבצע את הבדיקה. משמעות הדבר היא שאבחנה של זיהום ב-COVID-19 על סמך תגובת נוגדן המארח תתאפשר לרוב רק בשלב ההחלמה, כאשר רבות מההזדמנויות להתערבות קלינית או מניעת העברת מחלה כבר חלפו.
נכון לעכשיו, ה-RDTs שהוזכרו לעיל אושרו רק במסגרת מחקרית ולא לאבחון קליני עקב היעדר נתונים (3, 4). ככל שיותר ויותר נתונים אפידמיולוגיים יהיו זמינים עבור COVID-19, יותר RDTs יפותחו ויאושרו כבדיקות נקודת טיפול בסביבה קלינית שכן הם יכולים לתת תוצאות תוך 10-30 דקות, בניגוד לבדיקות מבוססות NAAT שבממוצע לוקחות כמה שעות לאיתור המחלה.
***
הפניות:
1. WHO, 2020. המלצות אסטרטגיית בדיקות מעבדה עבור COVID-19. הדרכה ביניים. 21 במרץ 2020. זמין באינטרנט ב https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf נגיש ב-09 באפריל 2020
2. CDC 2020. מידע למעבדות. הנחיות ביניים למעבדות זמין באינטרנט ב https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html נגיש ב-09 באפריל 2020.
3. WHO, 2020. עצות לגבי השימוש בבדיקות נקודת טיפול. קצר מדעי. 08 באפריל 2020. זמין באינטרנט ב https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 נגיש ב-09 באפריל 2020.
4. ECDC, 2020. סקירה כללית של מצב הבדיקה המהירה לאבחון COVID-19 באיחוד האירופי/EEA. 01 באפריל 2020. המרכז האירופי למניעת ובקרת מחלות. זמין באינטרנט ב https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea נגיש ב-09 באפריל 2020
***
