Един свят, една битка
─Международно сътрудничество за изграждане на глобална общност с обща съдба в отговор на предизвикателството на пандемията COVID-19
Новият коронавирус, обхванал целия свят, доведе до продължаваща глобална пандемична криза COVID-19.Новият коронавирус няма граници, нито една страна няма да бъде пощадена от тази битка срещу COVID-19.В отговор на тази световна пандемия от COVID-19, Liming Bio-Products Corp прави принос в подкрепа на благосъстоянието на нашите глобални общности.
В момента нашият свят е изправен пред безпрецедентното въздействие на пандемията на новата коронавирусна болест 2019 (COVID-19).Към днешна дата няма ефективно лекарство за лечение на това заболяване.Въпреки това са разработени много диагностични тестове за откриване на COVID-19.Тези тестове се основават на молекулярни или серологични методи за откриване на новата специфична за коронавируса нуклеинова киселина или биомаркери за антитела.Тъй като COVID-19 достигна статус на пандемия, ранното диагностициране на новата коронавирусна инфекция е от решаващо значение за оценката на разпространението на вируса и овладяването му, но все още не съществува перфектен тест за универсална употреба.Трябва да знаем какви тестове потенциално биха могли да се използват за скрининг, диагностика и наблюдение на инфекцията с COVID-19 и какви са техните ограничения.Много е важно как да се използват по-добре тези научни инструменти и да се помогне да се идентифицира и контролира появата на това бързо разпространяващо се и сериозно заболяване.
Целта на откриването на новия коронавирус е да се определи дали индивид, който има инфекция с COVID-19, или асимптотичен носител, който може да разпространява вируса безшумно, за да предостави основна информация, която да насочва вземането на решения за клинично лечение.Предишни проучвания показват, че 70% от клиничните решения зависят от резултатите от тестовете.Когато се използват различни методи за откриване, изискванията на комплектите реагенти за откриване също са различни.
Фигура 1
Фигура 1:Диаграма, показваща ключовите етапи на общите нива на биомаркери по време на типичния времеви ход на инфекцията с COVID-19.Оста X показва броя на дните на инфекция, а оста Y показва вирусния товар, концентрацията на антигени и концентрацията на антитела в различни периоди.Антитялото се отнася до IgM и IgG антитела.Както RT-PCR, така и откриването на антиген се използват за откриване на наличието или отсъствието на нов коронавирус, което е пряко доказателство за ранно откриване на пациенти.В рамките на една седмица след вирусна инфекция се предпочита PCR откриване или откриване на антиген.След новата коронавирусна инфекция за около 7 дни, IgM антитялото срещу новия коронавирус постепенно се увеличава в кръвта на пациента, но продължителността на съществуване е кратка и концентрацията му намалява бързо.Обратно, IgG антитялото срещу вируса се появява по-късно, обикновено около 14 дни след вирусната инфекция.Концентрацията на IgG постепенно нараства и се задържа дълго време в кръвта.По този начин, ако IgM се открие в кръвта на пациента, това означава, че вирусът наскоро е бил заразен, което е ранен маркер за инфекция.Когато се открие IgG антитяло в кръвта на пациента, това означава, че вирусната инфекция е била от известно време.Нарича се още късна инфекция или предишна инфекция.Често се наблюдава при пациенти, които са във фаза на възстановяване.
Биомаркери на новия коронавирус
Новият коронавирус е РНК вирус, който се състои от протеини и нуклеинови киселини.Вирусът нахлува в тялото на гостоприемника (човешкото), навлиза в клетките през мястото на свързване, съответстващ на рецептора ACE2, и се репликира в клетките гостоприемници, карайки човешката имунна система да реагира на чужди нашественици и да произвежда специфични антитела.Следователно, нуклеиновите киселини и антигените във флакона и специфичните антитела срещу нов коронавирус могат теоретично да се използват като специфични биомаркери за откриване на новия коронавирус.За откриване на нуклеинова киселина най-често се използва RT-PCR технологията, докато серологичните методи обикновено се използват за откриване на новите специфични за коронавирус антитела.Понастоящем съществуват различни методи за тестване, които можем да изберем за тестване на инфекция с COVID-19 [1].
Основни принципи на основните методи за тестване за нов коронавирус
Досега са налични много диагностични тестове за COVID_19, като всеки ден повече тестови комплекти получават одобрение съгласно разрешение за спешна употреба.Въпреки че новите разработки на тестове излизат с толкова много различни имена и формати, всички настоящи тестове за COVID_19 основно разчитат на две основни технологии: откриване на нуклеинова киселина за вирусната РНК и серологични имуноанализове, които откриват вирусно-специфични антитела (IgM и IgG).
01. Откриване на нуклеинова киселина
Верижна реакция с обратна транскрипция-полимераза (RT-PCR), медиирана от бримка изотермична амплификация (LAMP) и секвениране от следващо поколение (NGS) са често срещаните методи на нуклеинова киселина за откриване на нова коронавирусна РНК.RT-PCR е първият тип тест за COVID-19, препоръчан както от Световната здравна организация (СЗО), така и от Центъра за контрол и превенция на заболяванията на САЩ (CDC).
02.Серологично откриване на антитела
Антитялото е защитен протеин, произвеждан в човешкото тяло в отговор на вирусната инфекция.IgM е ранен тип антитяло, докато IgG е по-късен тип антитяло.Серумната или плазмената проба обикновено се изследва за наличието на специфични IgM и IgG типове антитяло за оценка на остра и реконвалесцентна фаза на инфекция с COVID-19.Тези базирани на антитела методи за откриване включват имунохроматография с колоидно злато, имунохроматография с латекс или флуоресцентна микросфера, ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA) и хемилуминесцентен анализ.
03.Откриване на вирусен антиген
Антигенът е структура на вируса, разпозната от човешкото тяло, която задейства имунната защитна система да произвежда антитела, за да изчисти вируса от кръвта и тъканите.Вирусният антиген, присъстващ върху вируса, може да бъде насочен и открит чрез имуноанализ.Подобно на вирусната РНК, вирусните антигени също присъстват в дихателните пътища на заразените индивиди и могат да се използват за диагностициране на острата фаза на инфекцията с COVID-19.Поради това често се препоръчва да се вземат проби от горните дихателни пътища като слюнка, назофарингеални и орофарингеални тампони, дълбоки храчки от кашлица, течност за бронхоалвеоларна промивка (BALF) за първоначално тестване на антиген.
Избор на методи за тестване за нов коронавирус
Изборът на метод за изпитване включва много фактори, включително клинична обстановка, контрол на качеството на тестването, време за изпълнение, разходи за тестване, методи за вземане на проби, технически изисквания на лабораторния персонал, изисквания за съоръжения и оборудване.Откриването на нуклеинови киселини или вирусни антигени е да предостави пряко доказателство за наличието на вирусите и да потвърди диагнозата на нова коронавирусна инфекция.Въпреки че има много методи за откриване на антиген, тяхната чувствителност при откриване на новия коронавирус е теоретично по-ниска от тази на RT-PCR амплификацията.Тестването на антитела е откриване на антивирусни антитела, произведени в човешкото тяло, което изостава във времето и често не може да се използва за ранно откриване по време на острата фаза на вирусна инфекция.Клиничната настройка за приложения за откриване може да варира и местата за събиране на проби също могат да бъдат различни.За откриване на вирусни нуклеинови киселини и антигени, пробата трябва да бъде взета в дихателните пътища, където присъства вирусът, като назофарингеални тампони, орофарингеални тампони, храчки или бронхоалвеоларна лаважна течност (BALF).За откриване на базата на антитела е необходимо кръвна проба да бъде взета и изследвана за наличие на специфично антивирусно антитяло (IgM/IgG).Въпреки това резултатите от теста за антитела и нуклеинова киселина могат да се допълват взаимно.Например, когато резултатът от теста е отрицателен за нуклеинова киселина, IgM-отрицателен, но IgG-положителен, тези резултати показват, че пациентът в момента не носи вируса, но е възстановен от новата коронавирусна инфекция.[2]
Предимства и недостатъци на новите тестове за коронавирус
В Протокола за диагностика и лечение на нова коронавирусна пневмония (пробна версия 7) (Публикуван от Националната здравна комисия и Държавната администрация по традиционна китайска медицина на 3 март 2020 г.), тестването на нуклеинова киселина се използва като златен стандартен метод за диагностика на новия коронавирусна инфекция, докато тестването за антитела също се счита за един от методите за потвърждение за диагнозата.
Патогенни и серологични находки
(1) Патогенни находки: Нова коронавирусна нуклеинова киселина може да бъде открита в назофарингеални тампони, храчки, секрети от долните дихателни пътища, кръв, изпражнения и други проби с помощта на RT-PCRand/или NGS методи.По-точно е, ако пробите се вземат от долните дихателни пътища (екстракция на храчки или въздушни пътища).Пробите трябва да бъдат представени за изследване възможно най-скоро след събирането им.
(2) Серологични находки: NCP вирус-специфичен IgM става откриваем около 3-5 дни след началото;IgG достига титруване от поне 4-кратно увеличение по време на реконвалесценция в сравнение с острата фаза.
Въпреки това, изборът на методи за тестване зависи от географското местоположение, медицинските разпоредби и клиничните условия.В САЩ NIH издаде Насоки за лечение на Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) (Сайтът е актуализиран: 21 април 2020 г.), а FDA издаде Политика за диагностични тестове за Coronavirus Disease-2019 по време на спешната ситуация в общественото здраве (издадена на 16 март 2020 г.) ), при което серологичното изследване на IgM/IgG антителата е избрано само като скрининг тест.
Метод за откриване на нуклеинова киселина
RT_PCR е високочувствителен тест за нуклеинова киселина, предназначен да открие дали новата коронавирусна РНК присъства или не в респираторната или друга проба.Положителен резултат от PCR тест означава наличието на нова коронавирусна РНК в пробата за потвърждаване на инфекцията с COVID-19.Отрицателният резултат от PCR теста не означава отсъствие на вирусна инфекция, защото може да бъде повлияно от лошо качество на пробата или време на заболяването във фазата на възстановяване и т.н.Въпреки че RT-PCR е силно чувствителен тест, той има няколко недостатъка.RT-PCR тестовете могат да бъдат трудоемки и отнемащи време, което в голяма степен зависи от високото качество на пробата.Това може да бъде предизвикателство, тъй като количеството вирусна РНК не само варира значително между различните пациенти, но също така може да варира в рамките на един и същ пациент в зависимост от моментите, когато пробата е събрана, както и фазите на инфекция или появата на клинични симптоми.Откриването на новия коронавирус изисква висококачествени проби, които съдържат достатъчно количество непокътната вирусна РНК.
RT-PCR тестът може да даде неправилен отрицателен резултат (фалшиво отрицателен) за някои пациенти, които имат инфекция с COVID-19.Както знаем, основните места за инфекция на новия коронавирус са разположени в белите дробове и долните дихателни пътища, като алвеолите и бронхите.Следователно, пробата от храчки от дълбока кашлица или бронхоалвеоларната лаважна течност (BALF) се счита за най-висока чувствителност за откриване на вируси.Въпреки това, в клиничната практика пробите често се събират от горните дихателни пътища с помощта на назофарингеални или орофарингеални тампони.Събирането на тези проби е не само неудобно за пациентите, но и изисква специално обучен персонал.За да се направи вземането на проби по-малко инвазивно или по-лесно, в някои случаи на пациентите може да се даде орален тампон и да им се позволи да вземат проба от устната лигавица или натривка на езика.Без достатъчно вирусна РНК, RT-qPCR може да даде фалшиво-отрицателен резултат от теста.В провинция Хубей, Китай, чувствителността на RT-PCR при първоначалното откриване е докладвана само около 30% -50%, със средно 40%.Високият процент на фалшиво-отрицателния най-вероятно е причинен от недостатъчно вземане на проби.
В допълнение, RT-PCR тестът изисква високо обучен персонал за извършване на сложни стъпки за екстракция на РНК и процедура за PCR амплификация.Освен това изисква по-високо ниво на защита на биологичната безопасност, специално лабораторно съоръжение и PCR инструмент в реално време.В Китай RT-PCR тестът за откриване на COVID-19 трябва да се извърши в лаборатории на ниво 2 на биологична безопасност (BSL-2), със защита на персонала, използвайки практика на ниво 3 на биобезопасност (BSL-3).Съгласно тези изисквания, от началото на януари до началото на февруари 2020 г., капацитетът на лабораторията на CDC в Китай Ухан беше в състояние да открие само няколкостотин случая на ден.Обикновено това не би било проблем при тестване на други инфекциозни заболявания.Въпреки това, когато се справяме с глобална пандемия като COVID-19 с потенциално милиони хора, които трябва да бъдат тествани, RT-PCR се превръща в критичен проблем поради изискванията му за специални лабораторни съоръжения или техническо оборудване.Тези недостатъци могат да ограничат използването на RT-PCR като ефективен инструмент за скрининг и също могат да доведат до забавяне на докладите за резултатите от тестването.
Серологичен метод за откриване на антитела
С напредването на хода на заболяването, особено в средните и късните стадии, процентът на откриване на антитела е много висок.Проучване в Централна южна болница в Ухан показа, че степента на откриване на антитела може да достигне повече от 90% през третата седмица от инфекцията с COVID-19.Също така, антитялото е продукт на човешкия имунен отговор срещу новия коронавирус.Тестът за антитела предлага няколко предимства пред RT-PCR.Първо, серологичните тестове за антитела са прости и бързи.Тестовете за латерален поток на антитела могат да се използват за предоставяне на резултат за 15 минути.Второ, целта, открита от серологичния тест, е антитялото, за което е известно, че е много по-стабилно от вирусната РНК.По време на събиране, транспортиране, съхранение и тестване, пробите за тестове за антитела обикновено са по-стабилни от пробите за RT-PCR.Трето, тъй като антитялото е равномерно разпределено в кръвообращението, има по-малко вариации на пробите в сравнение с теста за нуклеинова киселина.Обемът на пробата, необходим за теста за антитела, е сравнително малък.Например, 10 микролитра кръв от убождане на пръст са достатъчни за използване в теста за страничния поток на антитела.
Като цяло тестът за антитела е избран като допълнителен инструмент за откриване на нуклеинова киселина, за да се подобри степента на откриване на новия коронавирус по време на курсовете на заболяването.Когато тестът за антитела се използва заедно с тест за нуклеинова киселина, той може да повиши точността на анализа за диагностициране на COVID19 чрез намаляване на потенциалните фалшиво положителни и фалшиво отрицателни резултати.Настоящото ръководство за работа не препоръчва използването на два типа тест поотделно като независим формат за откриване, а трябва да се използва като комбиниран формат.[2]
Фигура 2:Правилната интерпретация на резултатите от теста за нуклеинова киселина и антитела за откриване на нова коронавирусна инфекция
Фигура 3:Liming Bio-Products Co., Ltd. – Комплект за двоен бърз тест с антитела за нов коронавирус IgM/IgG (StrongStep®SARS-CoV-2 IgM/IgG антитяло бърз тест, латексна имунохроматография)
Фигура 4:Liming Bio-Products Co., Ltd. – StrongStep®Нов Coronavirus (SARS-CoV-2) мултиплексен PCR комплект в реално време (откриване за три гена, метод на флуоресцентна сонда).
Забележка:Този високочувствителен, готов за употреба PCR комплект се предлага в лиофилизиран формат (процес на сушене чрез замразяване) за дългосрочно съхранение.Комплектът може да се транспортира и съхранява при стайна температура и е стабилен за една година.Всяка епруветка с премикс съдържа всички реагенти, необходими за PCR амплификацията, включително обратна транскриптаза, Taq полимераза, праймери, сонди и dNTPs субстрати. Потребителите могат просто да възстановят сместа чрез добавяне на вода с качество на PCR заедно с шаблона и след това зареждане върху PCR инструмент за провеждане на амплификацията.
В отговор на новото огнище на коронавирус, Liming Bio-Products Co., Ltd. работи бързо за разработването на два диагностични комплекта, за да дадат възможност на клиничните и обществените здравни лаборатории бързо да диагностицират инфекцията с COVID-19.Тези комплекти са много подходящи за използване за мащабен скрининг в страни и региони, където новото огнище на коронавирус се разпространява бързо, както и за предоставяне на диагноза и потвърждение за инфекция с COVID-19.Тези комплекти се използват само при предварително уведомено разрешение за спешна употреба (PEUA).Тестването е ограничено до лаборатории, сертифицирани съгласно разпоредбите на националните или местните власти.
Метод за откриване на антиген
1. Откриването на вирусен антиген се класифицира в същата категория на директно откриване като откриването на нуклеинова киселина.Тези директни методи за откриване търсят доказателства за вирусни патогени в пробата и могат да се използват за потвърждаване на диагнозата.Въпреки това, разработването на комплекти за откриване на антигени изисква високо качество на моноклонални антитела със силен афинитет и висока чувствителност, способни да разпознават и улавят патогенни вируси.Обикновено отнема повече от шест месеца, за да се избере и оптимизира моноклонално антитяло, подходящо за използване при подготовката на комплекта за откриване на антиген.
2. В момента реагентите за директно откриване на новия коронавирус все още са в етап на проучване и разработка.Следователно, нито един комплект за откриване на антиген не е клинично валидиран и наличен в търговската мрежа.Въпреки че по-рано беше съобщено, че диагностична фирма в Шенжен е разработила комплект за откриване на антиген и е клинично тестван в Испания, надеждността и точността на анализа не може да бъде валидирана поради наличието на проблеми с качеството на реагента.Към днешна дата NMPA (бившата FDA на Китай) все още не е одобрила комплект за откриване на антигени за клинична употреба.В заключение, разработени са различни методи за откриване.Всеки метод има своите предимства и ограничения.Резултатите от различни методи могат да се използват за проверка и допълване.
3. Производството на качествен комплект за тестове за COVID-19 силно зависи от оптимизацията по време на изследвания и разработки.Liming Bio-Product Co., Ltd.Тестовите комплекти се изискват да отговарят на строги стандарти за производство и контрол на качеството, за да се гарантира, че осигуряват най-високи нива на производителност и последователност.Учените от Liming Bio-Product Co., Ltd. имат над двадесет години опит в проектирането, тестването и оптимизирането на ин витро диагностични комплекти, за да осигурят най-високо ниво на производителност при аналитичното количествено определяне.
По време на пандемията COVID-19 китайското правителство се сблъска с нарастване на огромното търсене на материали за превенция на епидемии в международните горещи точки.На 5 април, на пресконференцията на Съвместния механизъм за превенция и контрол на Държавния съвет „Укрепване на управлението на качеството на медицинските материали и регулиране на реда на пазара“, Джианг Фан, първостепенен инспектор от отдела за външна търговия на министерството от Commerce, каза: „След това ще съсредоточим усилията си върху два аспекта, първо, да ускорим поддръжката на повече медицински консумативи, необходими на международната общност, както и да подобрим контрола на качеството, регулирането и управлението на продуктите. Ще дадем приноса на Китай за съвместния отговор на глобалната епидемия и изграждането на общност със споделено бъдеще за човечеството.
Фигура 5:Новият реагент за коронавирус на Liming Bio-Products Co., Ltd. получи сертификата за регистрация на ЕС CE
Почетната грамота
Хоушеншан
Фигура 6. Liming Bio-Products Co., Ltd. подкрепи планинската болница Wuhan Vulcan(HouShenShan) в борбата срещу епидемията от COVID-19 и беше удостоена с почетния сертификат на Червения кръст в Ухан.Планинската болница Wuhan Vulcan е най-известната болница в Китай, която е специализирана в лечението на тежки пациенти с COVID - 19.
Тъй като новото огнище на коронавирус продължава да се разпространява по света, Nanjing Liming Bio-Products Co., Ltd. се засилва, за да подкрепя и помага на общностите по целия свят с нашите иновативни технологии за борба с тази безпрецедентна глобална заплаха.Бързото тестване на инфекция с COVID-19 е критична част от справянето с тази заплаха.Ние продължаваме да допринасяме значително, като предоставяме висококачествени диагностични платформи в ръцете на здравните работници на първа линия, така че хората да могат да получат критичните резултати от тестове, от които се нуждаят.Усилията на Liming Bio-products Co., Ltd. в битката срещу пандемията на COVID-19 са да допринесе с нашите технологии, опит и експертиза към международните общности за изграждането на глобална общност на съдбата.
Дълго натискане ~ Сканиране и следвайте ни
Електронна поща: sales@limingbio.com
Уебсайт: https://limingbio.com
Време за публикуване: 01.05.2020 г
