Jeden świat, jedna walka
─Współpraca międzynarodowa w celu zbudowania globalnej społeczności wspólnego przeznaczenia w odpowiedzi na wyzwanie pandemii COVID-19
Nowy koronawirus rozprzestrzeniający się po całym świecie doprowadził do trwającego globalnego kryzysu pandemicznego COVID-19.Nowy koronawirus nie ma granic, żaden kraj nie zostanie oszczędzony w tej walce z COVID-19.W odpowiedzi na tę ogólnoświatową pandemię COVID-19 Liming Bio-Products Corp wnosi wkład we wspieranie dobrobytu naszych globalnych społeczności.
Nasz świat stoi obecnie w obliczu bezprecedensowego wpływu pandemii nowej choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19).Do chwili obecnej nie ma skutecznego leku do leczenia tej choroby.Opracowano jednak wiele testów diagnostycznych do wykrywania COVID-19.Testy te opierają się na molekularnych lub serologicznych metodach wykrywania nowych biomarkerów kwasów nukleinowych lub przeciwciał specyficznych dla koronawirusa.Ponieważ COVID-19 osiągnął stan pandemii, wczesna diagnoza zakażenia nowym koronawirusem ma kluczowe znaczenie dla oceny rozprzestrzeniania się wirusa i jego powstrzymania, ale doskonały test do uniwersalnego zastosowania jeszcze nie istnieje.Musimy wiedzieć, jakie testy można potencjalnie wykorzystać do badań przesiewowych, diagnozowania i monitorowania zakażenia COVID-19 oraz jakie są ich ograniczenia.Bardzo ważne jest, jak lepiej wykorzystać te narzędzia naukowe oraz pomóc zidentyfikować i kontrolować pojawianie się tej szybko rozprzestrzeniającej się i poważnej choroby.
Celem wykrycia nowego koronawirusa jest ustalenie, czy osoba zakażona COVID-19 lub asymptotyczny nosiciel, który może dyskretnie rozprzestrzeniać wirusa, aby dostarczyć niezbędnych informacji, które pomogą w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia klinicznego.Wcześniejsze badania wykazały, że 70% decyzji klinicznych zależy od wyników badań.Gdy stosowane są różne metody wykrywania, wymagania dotyczące zestawów odczynników do wykrywania również się różnią.
Rysunek 1
Rysunek 1:Diagram przedstawiający kluczowe etapy ogólnych poziomów biomarkerów podczas typowego przebiegu zakażenia COVID-19.Oś X wskazuje liczbę dni infekcji, a oś Y wskazuje miano wirusa, stężenie antygenów i stężenie przeciwciał w różnych okresach.Przeciwciało odnosi się do przeciwciał IgM i IgG.Zarówno RT-PCR, jak i wykrywanie antygenu są wykorzystywane do wykrywania obecności lub braku nowego koronawirusa, co jest bezpośrednim dowodem na wczesne wykrycie pacjenta.W ciągu tygodnia od infekcji wirusowej preferowane jest wykrywanie PCR lub wykrywanie antygenu.Po zakażeniu nowym koronawirusem przez około 7 dni przeciwciało IgM przeciwko nowemu koronawirusowi stopniowo wzrasta we krwi pacjenta, ale czas trwania jest krótki, a jego stężenie szybko spada.Przeciwnie, przeciwciało IgG przeciwko wirusowi pojawia się później, zwykle około 14 dni po zakażeniu wirusem.Stężenie IgG stopniowo wzrasta i utrzymuje się przez długi czas we krwi.Tak więc, jeśli IgM zostanie wykryte we krwi pacjenta, oznacza to, że wirus został niedawno zainfekowany, co jest wczesnym markerem infekcji.Wykrycie przeciwciała IgG we krwi pacjenta oznacza, że infekcja wirusowa trwa już od jakiegoś czasu.Nazywa się to również późną infekcją lub wcześniejszą infekcją.Często występuje u pacjentów znajdujących się w fazie zdrowienia.
Biomarkery nowego koronawirusa
Nowy koronawirus to wirus RNA, który składa się z białek i kwasów nukleinowych.Wirus atakuje ciało gospodarza (ludzkie), wnika do komórek przez miejsce wiążące odpowiadające receptorowi ACE2 i replikuje się w komórkach gospodarza, powodując reakcję ludzkiego układu odpornościowego na obcych najeźdźców i wytwarzanie swoistych przeciwciał.Dlatego kwasy nukleinowe z fiolki i antygeny oraz specyficzne przeciwciała przeciwko nowemu koronawirusowi można teoretycznie wykorzystać jako specyficzne biomarkery do wykrywania nowego koronawirusa.Do wykrywania kwasów nukleinowych najczęściej stosuje się technologię RT-PCR, natomiast do wykrywania nowych przeciwciał swoistych dla koronawirusa powszechnie stosuje się metody serologiczne.Obecnie dostępnych jest wiele metod badawczych, które możemy wybrać do testowania infekcji COVID-19 [1].
Podstawowe zasady głównych metod testowania nowego koronawirusa
Do tej pory dostępnych jest wiele testów diagnostycznych na COVID_19, a każdego dnia coraz więcej zestawów testowych jest zatwierdzanych w ramach zezwolenia na użycie w sytuacjach awaryjnych.Chociaż nowe opracowania testowe mają tak wiele różnych nazw i formatów, wszystkie obecne testy COVID_19 zasadniczo opierają się na dwóch głównych technologiach: wykrywaniu kwasu nukleinowego dla wirusowego RNA i serologicznych testach immunologicznych, które wykrywają przeciwciała swoiste dla wirusa (IgM i IgG).
01. Wykrywanie kwasów nukleinowych
Reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR), amplifikacja izotermiczna za pośrednictwem pętli (LAMP) i sekwencjonowanie nowej generacji (NGS) to popularne metody wykrywania kwasów nukleinowych w wykrywaniu nowego RNA koronawirusa.RT-PCR to pierwszy rodzaj testu na COVID-19, zalecany zarówno przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), jak i Amerykańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC).
02.Serologiczne wykrywanie przeciwciał
Przeciwciało jest białkiem ochronnym wytwarzanym w ludzkim organizmie w odpowiedzi na infekcję wirusową.IgM jest wczesnym typem przeciwciała, podczas gdy IgG jest przeciwciałem typu późniejszego.Próbka surowicy lub osocza jest zwykle badana pod kątem obecności specyficznych typów przeciwciał IgM i IgG w celu oceny ostrej i rekonwalescencji fazy zakażenia COVID-19.Te metody wykrywania oparte na przeciwciałach obejmują immunochromatografię z użyciem złota koloidalnego, immunochromatografię z użyciem lateksu lub mikrosfer fluorescencyjnych, test immunoenzymatyczny (ELISA) i test chemiluminescencji.
03. Wykrywanie antygenów wirusowych
Antygen to struktura wirusa rozpoznawana przez organizm ludzki, która uruchamia system odpornościowy do wytwarzania przeciwciał w celu usunięcia wirusa z krwi i tkanek.Antygen wirusowy obecny na wirusie może być celowany i wykrywany za pomocą testu immunologicznego.Podobnie jak wirusowe RNA, antygeny wirusowe są również obecne w drogach oddechowych zakażonych osób i mogą być wykorzystywane do diagnozowania ostrej fazy zakażenia COVID-19.Dlatego często zaleca się pobieranie próbek z górnych dróg oddechowych, takich jak ślina, wymazy z nosogardzieli i jamy ustnej, plwocina z głębokiego kaszlu, płyn z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BALF) do wstępnego badania antygenu.
Wybór metod testowania nowego koronawirusa
Wybór metody badania obejmuje wiele czynników, w tym warunki kliniczne, kontrolę jakości badania, czas realizacji, koszty badania, metody pobierania próbek, wymagania techniczne personelu laboratorium, wymagania dotyczące obiektu i sprzętu.Wykrywanie kwasów nukleinowych lub antygenów wirusowych ma dostarczyć bezpośrednich dowodów na obecność wirusów i potwierdzić diagnozę zakażenia nowym koronawirusem.Chociaż istnieje wiele metod wykrywania antygenów, ich czułość wykrywania nowego koronawirusa jest teoretycznie niższa niż amplifikacji RT-PCR.Testowanie przeciwciał to wykrywanie przeciwciał antywirusowych wytwarzanych w ludzkim organizmie, które są opóźnione w czasie i często nie mogą być wykorzystane do wczesnego wykrycia w ostrej fazie infekcji wirusowej.Kliniczne warunki zastosowań do wykrywania mogą być różne, podobnie jak miejsca pobierania próbek.W celu wykrycia wirusowych kwasów nukleinowych i antygenów próbkę należy pobrać z dróg oddechowych, w których obecny jest wirus, np. wymaz z nosogardzieli, wymaz z jamy ustnej i gardła, plwocinę lub płyn z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BALF).W celu wykrywania opartego na przeciwciałach należy pobrać próbkę krwi i zbadać ją pod kątem obecności swoistego przeciwciała antywirusowego (IgM/IgG).Jednak wyniki testów na przeciwciała i kwasy nukleinowe mogą się wzajemnie uzupełniać.Na przykład, gdy wynik badania jest ujemny pod względem kwasu nukleinowego, ujemny pod względem IgM, ale dodatni pod względem IgG, wyniki te wskazują, że pacjent obecnie nie jest nosicielem wirusa, ale został wyleczony z zakażenia nowym koronawirusem.[2]
Zalety i wady nowych testów na koronawirusa
W Protokole diagnozy i leczenia nowego zapalenia płuc wywołanego przez koronawirusa (wersja próbna 7) (opublikowanym przez Narodową Komisję Zdrowia i Państwową Administrację Tradycyjnej Medycyny Chińskiej 3 marca 2020 r.) testowanie kwasów nukleinowych jest stosowane jako złoty standard w diagnozowaniu nowego zakażenie koronawirusem, podczas gdy badanie przeciwciał jest również uważane za jedną z metod potwierdzających diagnozę.
Ustalenia patogeniczne i serologiczne
(1) Ustalenia patogenne: Nowy kwas nukleinowy koronawirusa można wykryć w wymazach z nosogardzieli, plwocinie, wydzielinie z dolnych dróg oddechowych, krwi, kale i innych próbkach przy użyciu metod RT-PCR i/lub NGS.Jest to dokładniejsze, jeśli próbki są pobierane z dolnych dróg oddechowych (pobieranie z plwociny lub dróg oddechowych).Próbki należy przekazać do badań jak najszybciej po pobraniu.
(2) Wyniki serologiczne: IgM specyficzne dla wirusa NCP staje się wykrywalne około 3-5 dni po wystąpieniu;IgG osiąga co najmniej 4-krotny wzrost podczas rekonwalescencji w porównaniu z fazą ostrą.
Wybór metod badawczych zależy jednak od lokalizacji geograficznych, przepisów medycznych i warunków klinicznych.W USA NIH wydał wytyczne dotyczące leczenia choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19) (zaktualizowano witrynę: 21 kwietnia 2020 r.), a FDA wydała zasady dotyczące testów diagnostycznych na chorobę koronawirusową-2019 podczas stanu zagrożenia zdrowia publicznego (opublikowano 16 marca 2020 r. ), w którym badanie serologiczne przeciwciał IgM/IgG wybrano jedynie jako badanie przesiewowe.
Metoda wykrywania kwasów nukleinowych
RT_PCR to bardzo czuły test kwasów nukleinowych przeznaczony do wykrywania obecności nowego RNA koronawirusa w próbce oddechowej lub innej.Dodatni wynik testu PCR oznacza obecność nowego RNA koronawirusa w próbce w celu potwierdzenia zakażenia COVID-19.Negatywny wynik testu PCR nie oznacza braku infekcji wirusowej, ponieważ może mieć na nią wpływ niska jakość próbki lub punkt czasowy choroby w fazie wyzdrowienia itp.Chociaż RT-PCR jest bardzo czułym testem, ma kilka wad.Testy RT-PCR mogą być pracochłonne i czasochłonne, co w dużej mierze zależy od wysokiej jakości próbki.Może to stanowić wyzwanie, ponieważ ilość wirusowego RNA nie tylko jest bardzo zróżnicowana między różnymi pacjentami, ale także może różnić się u tego samego pacjenta w zależności od punktów czasowych, w których pobierana jest próbka, a także od faz infekcji lub wystąpienia objawów klinicznych.Wykrycie nowego koronawirusa wymaga wysokiej jakości próbek, które zawierają wystarczającą ilość nienaruszonego wirusowego RNA.
Test RT-PCR może dać błędny wynik ujemny (fałszywie ujemny) u niektórych pacjentów z zakażeniem COVID-19.Jak wiemy, główne miejsca infekcji nowego koronawirusa znajdują się w płucach i dolnych drogach oddechowych, takich jak pęcherzyki płucne i oskrzela.W związku z tym próbka plwociny z głębokiego kaszlu lub płyn z płukania oskrzelowo-pęcherzykowego (BALF) uznana za mającą najwyższą czułość w wykrywaniu wirusa.Jednak w praktyce klinicznej próbki są często pobierane z górnych dróg oddechowych za pomocą wymazów z nosogardzieli lub jamy ustnej.Pobieranie tych próbek jest nie tylko niewygodne dla pacjentów, ale także wymaga specjalnie przeszkolonego personelu.Aby pobieranie próbek było mniej inwazyjne lub łatwiejsze, w niektórych przypadkach pacjentom można podać wymaz z jamy ustnej i pozwolić im na samodzielne pobranie próbki z błony śluzowej policzka lub wymazu z języka.Bez wystarczającej ilości wirusowego RNA, RT-qPCR może dać fałszywie ujemny wynik testu.W prowincji Hubei w Chinach czułość RT-PCR przy początkowym wykrywaniu została zgłoszona tylko na około 30%-50%, ze średnią 40%.Wysoki odsetek wyników fałszywie ujemnych był najprawdopodobniej spowodowany niewystarczającym pobieraniem próbek.
Ponadto test RT-PCR wymaga wysoko wyszkolonego personelu do wykonywania złożonych etapów ekstrakcji RNA i procedury amplifikacji PCR.Wymaga również wyższego poziomu bezpieczeństwa biologicznego, specjalnego laboratorium i aparatu do PCR w czasie rzeczywistym.W Chinach test RT-PCR do wykrywania COVID-19 musi być wykonywany w laboratoriach poziomu bezpieczeństwa biologicznego 2 (BSL-2), z ochroną personelu przy użyciu praktyki poziomu bezpieczeństwa biologicznego 3 (BSL-3).Zgodnie z tymi wymogami, od początku stycznia do początku lutego 2020 r., laboratorium CDC w chińskim Wuhan było w stanie wykryć zaledwie kilkaset przypadków dziennie.Normalnie nie stanowiłoby to problemu podczas testowania innych chorób zakaźnych.Jednak gdy mamy do czynienia z globalną pandemią, taką jak COVID-19, z potencjalnie milionami ludzi do przetestowania, RT-PCR staje się kwestią krytyczną ze względu na wymagania dotyczące specjalnych urządzeń laboratoryjnych lub sprzętu technicznego.Te wady mogą ograniczać wykorzystanie RT-PCR jako skutecznego narzędzia do badań przesiewowych, a także mogą prowadzić do opóźnień w raportowaniu wyników badań.
Serologiczna metoda wykrywania przeciwciał
Wraz z postępem przebiegu choroby, zwłaszcza w środkowym i późnym stadium, wykrywalność przeciwciał jest bardzo wysoka.Badanie przeprowadzone w Central South Hospital w Wuhan wykazało, że wskaźnik wykrywania przeciwciał może osiągnąć ponad 90% w trzecim tygodniu zakażenia COVID-19.Ponadto przeciwciało jest produktem ludzkiej odpowiedzi immunologicznej przeciwko nowemu koronawirusowi.Test na przeciwciała ma kilka zalet w porównaniu z RT-PCR.Po pierwsze, testy przeciwciał serologicznych są proste i szybkie.Testy bocznego przepływu przeciwciał mogą być stosowane w przychodni, aby uzyskać wynik w ciągu 15 minut.Po drugie, celem wykrytym w teście serologicznym jest przeciwciało, o którym wiadomo, że jest znacznie bardziej stabilne niż wirusowe RNA.Podczas pobierania, transportu, przechowywania i testowania próbki do testów na przeciwciała są ogólnie bardziej stabilne niż próbki do RT-PCR.Po trzecie, ponieważ przeciwciało jest równomiernie rozmieszczone w krążeniu krwi, zmienność pobierania próbek jest mniejsza w porównaniu z testem kwasu nukleinowego.Objętość próbki wymagana do testu przeciwciał jest stosunkowo niewielka.Na przykład 10 mikrolitrów krwi z nakłucia palca wystarczy do użycia w teście bocznego przepływu przeciwciał.
Ogólnie test na przeciwciała jest wybierany jako narzędzie uzupełniające do wykrywania kwasów nukleinowych w celu poprawy wskaźnika wykrywania nowego koronawirusa podczas przebiegu choroby.Gdy test na przeciwciała jest używany razem z testem kwasów nukleinowych, może to zwiększyć dokładność testu w diagnostyce COVID19 poprzez zmniejszenie potencjalnych wyników fałszywie dodatnich i fałszywie ujemnych.Obecny przewodnik po operacjach nie zaleca używania dwóch rodzajów testów oddzielnie jako niezależnego formatu wykrywania, ale powinien być używany jako format połączony.[2]
Rysunek 2:Prawidłowa interpretacja wyników testów kwasów nukleinowych i przeciwciał w celu wykrycia zakażenia nowym koronawirusem
Rysunek 3:Liming Bio-Products Co., Ltd. – Nowy zestaw szybkich testów podwójnych przeciwciał IgM/IgG na koronawirusa (StrongStep®SARS-CoV-2 IgM/IgG szybki test przeciwciał, immunochromatografia lateksowa)
Rysunek 4:Wapnowanie Bio-Products Co., Ltd. – StrongStep®Nowy zestaw Coronavirus (SARS-CoV-2) Multiplex Real-Time PCR (detekcja trzech genów, metoda sondy fluorescencyjnej).
Notatka:Ten bardzo czuły, gotowy do użycia zestaw do PCR jest dostępny w postaci liofilizowanej (proces liofilizacji) do długotrwałego przechowywania.Zestaw można transportować i przechowywać w temperaturze pokojowej i jest stabilny przez rok.Każda probówka premiksu zawiera wszystkie odczynniki potrzebne do amplifikacji PCR, w tym odwrotną transkryptazę, polimerazę Taq, startery, sondy i substraty dNTP. do aparatu PCR w celu przeprowadzenia amplifikacji.
W odpowiedzi na nową epidemię koronawirusa firma Liming Bio-Products Co., Ltd. szybko pracowała nad opracowaniem dwóch zestawów diagnostycznych, aby umożliwić laboratoriom klinicznym i zdrowia publicznego szybkie diagnozowanie zakażenia COVID-19.Zestawy te są bardzo odpowiednie do stosowania w badaniach przesiewowych na dużą skalę w krajach i regionach, w których epidemia nowego koronawirusa szybko się rozprzestrzenia, oraz do zapewniania diagnozy i potwierdzenia zakażenia COVID-19.Zestawy te są przeznaczone do użytku wyłącznie na podstawie upoważnienia do użycia w sytuacjach awaryjnych z wyprzedzeniem (PEUA).Testy są ograniczone do laboratoriów certyfikowanych zgodnie z przepisami władz krajowych lub lokalnych.
Metoda wykrywania antygenu
1. Wykrywanie antygenów wirusowych jest klasyfikowane w tej samej kategorii wykrywania bezpośredniego, co wykrywanie kwasów nukleinowych.Te metody bezpośredniego wykrywania poszukują dowodów obecności patogenów wirusowych w próbce i mogą być stosowane do diagnozy potwierdzającej.Jednak opracowanie zestawów do wykrywania antygenów wymaga wysokiej jakości przeciwciał monoklonalnych o silnym powinowactwie i wysokiej czułości, zdolnych do rozpoznawania i wychwytywania wirusów chorobotwórczych.Wybór i optymalizacja przeciwciała monoklonalnego odpowiedniego do użycia w przygotowaniu zestawu do wykrywania antygenu zajmuje zwykle ponad sześć miesięcy.
2. Obecnie odczynniki do bezpośredniego wykrywania nowego koronawirusa są nadal w fazie badawczo-rozwojowej.W związku z tym żaden zestaw do wykrywania antygenów nie został klinicznie zweryfikowany i nie jest dostępny na rynku.Chociaż wcześniej informowano, że firma diagnostyczna w Shenzhen opracowała zestaw do wykrywania antygenów i została przetestowana klinicznie w Hiszpanii, wiarygodność i dokładność testu nie mogły zostać zweryfikowane ze względu na występowanie problemów z jakością odczynników.Do chwili obecnej NMPA (dawna chińska FDA) nie zatwierdziła jeszcze żadnego zestawu do wykrywania antygenu do użytku klinicznego.Podsumowując, opracowano różne metody wykrywania.Każda metoda ma swoje zalety i ograniczenia.Wyniki z różnych metod można wykorzystać do weryfikacji i uzupełnienia.
3. Wyprodukowanie wysokiej jakości zestawu testowego COVID-19 silnie zależy od optymalizacji podczas badań i rozwoju.Wapnowanie Bio-Product Co., Ltd.Zestawy testowe muszą spełniać rygorystyczne standardy produkcji i kontroli jakości, aby zapewnić najwyższy poziom wydajności i spójności.Naukowcy z Liming Bio-Product Co., Ltd. mają ponad dwudziestoletnie doświadczenie w projektowaniu, testowaniu i optymalizacji zestawów do diagnostyki in vitro, aby zapewnić najwyższy poziom wydajności w analizie ilościowej.
Podczas pandemii COVID-19 chiński rząd stanął w obliczu ogromnego zapotrzebowania na materiały zapobiegające epidemii w międzynarodowych hotspotach.5 kwietnia na konferencji prasowej Wspólnego Mechanizmu Prewencji i Kontroli Rady Państwa „Wzmocnienie zarządzania jakością materiałów medycznych i regulacja porządku rynku” Jiang Fan, inspektor I stopnia Departamentu Handlu Zagranicznego Ministerstwa Handlu, powiedział: „Następnie skoncentrujemy nasze wysiłki na dwóch aspektach, po pierwsze, aby przyspieszyć wsparcie większej liczby materiałów medycznych potrzebnych społeczności międzynarodowej, a także na poprawie kontroli jakości, regulacji i zarządzania produktami. Wniesiemy wkład Chin we wspólne reagowanie na globalną epidemię i budowanie społeczności ze wspólną przyszłością ludzkości.
Rysunek 5:Nowy odczynnik koronawirusowy Liming Bio-Products Co., Ltd. uzyskał certyfikat rejestracji UE CE
Certyfikat honorowy
Houshenshan
Rycina 6. Liming Bio-Products Co., Ltd. wsparła szpital górski Wuhan Vulcan (HouShenShan) w walce z epidemią COVID-19 i otrzymała honorowy certyfikat Czerwonego Krzyża w Wuhan.Szpital górski Wuhan Vulcan to najsłynniejszy szpital w Chinach, który specjalizuje się w leczeniu ciężkiego COVID - 19 pacjentów.
W miarę rozprzestrzeniania się nowej epidemii koronawirusa na całym świecie, Nanjing Liming Bio-Products Co., Ltd. podejmuje działania wspierające i pomagające społecznościom na całym świecie dzięki naszym innowacyjnym technologiom w walce z tym bezprecedensowym globalnym zagrożeniem.Szybkie testowanie infekcji COVID-19 jest kluczowym elementem walki z tym zagrożeniem.Nieustannie wnosimy znaczący wkład, dostarczając wysokiej jakości platformy diagnostyczne w ręce pracowników pierwszej linii opieki zdrowotnej, aby ludzie mogli otrzymać krytyczne wyniki testów, których potrzebują.Wysiłki Liming Bio-products Co., Ltd. w walce z pandemią COVID-19 mają na celu przekazanie naszych technologii, doświadczeń i wiedzy międzynarodowych społecznościom w celu zbudowania globalnej społeczności przeznaczenia.
Długie naciśnięcie ~ Skanuj i śledź nas
E-mail: sales@limingbio.com
Strona internetowa: https://limingbio.com
Czas publikacji: 01.05-2020
