Когда пцр может показать ложноотрицательный результат
08 апреля 2020, 19:08 ПЦР-тесты на новый коронавирус сравнительно часто дают ложноотрицательные результаты. Об этом говорят предварительные исследования и опыт врачей. Некоторые специалисты считают, что людям, у которых есть симптомы, нужно соблюдать максимальную осторожность даже при негативном результате теста.
Результаты ПЦР-тестов на новый коронавирус SARS-CoV-2 могут быть ложноотрицательными. Об этом на конгрессе «Человек и лекарство» 7 апреля сообщил директор клиники пульмонологии и респираторной медицины Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, главный внештатный пульмонолог Минздрава России Сергей Авдеев.
«Чувствительность метода ПЦР – 70–80%. У нас есть пациенты с отрицательными результатами теста, но у них есть болезнь COVID-19», — цитирует «Медвестник» слова специалиста. Авдеев подчеркнул, что «чувствительность методов КТ выше, чем методов ПЦР-диагностики».
Слова главного внештатного пульмонолога соответствуют результатам китайского исследования, которое опубликовано на medrxiv.org, ресурсе для размещения препринтов исследований, еще прошедших рецензирования. Его данные указывают, что современные ПЦР-тесты для диагностики COVID-19 могут давать ложноотрицательный результат примерно в 30% случаев.
«К сожалению, у нас очень мало доступных данных о распространенности ложноотрицательных реакций в клинической практике», — пишет Харлан Крамгольц, профессор Йельского университета в статье в The New York Times. Он предполагает, что количество ложных результатов может быть даже выше, чем указывают китайские ученые.
В то же время, Крамгольц отмечает, что эти ПЦР-тесты обладают высокой специфичностью. Если результат положителен, то практически не приходится сомневаться в его точности.
Среди возможных причин ложноотрицательных результатов ПЦР-тестов Крамгольц указывает недостаточное количество генетического материала в мазке и нарушения в лабораторных процессах.
Доктор Элейн Чаули (Alain Chaoui), глава сети Congenial Healthcare сказал в интервью Boston Globe, что он рекомендует всем своим пациентам с отрицательными тестами, но с наличием симптомов, вести себя, будто они инфицированы. Он советует им самоизолироваться до исчезновения симптомов.
Источник
«Цена ошибки высока». От чего зависит результат ПЦР-тестов на коронавирус
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.
Источник
Могут ли анализы на половые инфекции ошибаться
К сожалению, такие ситуации вполне возможны, причем старые методы – микроскопическое исследование мазка, бакпосевы – ошибаются гораздо чаще современных ПЦР и ИФА. Но и при применении новых методик могут быть единичные ложноположительные или ложноотрицательные результаты. Причины этого явления – неправильная подготовка к сдаче и погрешности при проведении анализа.
Причины ошибок при микроскопическом исследовании мазка
Этот анализ на ЗППП проводится довольно просто – берется мазок из половых путей, который окрашивается и осматривается. Метод был достаточно информативным много лет назад, когда выявлялись инфекции, вызываемые микробами и простейшими.
Однако со временем количество венерических инфекций увеличилось, и теперь они вызываются не только микробами, но и вирусами, определить которые с помощью мазка невозможно. Поэтому герпес, папилломавирус и цитомегаловирус такой анализ не покажет.
Однако и традиционные инфекции в мазках выявляются далеко не всегда. Например, если мужчина помочится перед обследованием, он смоет всех возбудителей из мочеиспускательного канала, и в мазке их не будет. Такая же ситуация произойдет, если женщина перед сдачей анализов проспринцуется. Ложноотрицательный результат регистрируется и на фоне приема антибиотиков.
Плохо определяются скрытые инфекции, не имеющие симптомов, особенно если поражаются глубокие органы, например простата у мужчин или яичники и матка у женщин. При взятии материала вне периода обострения возбудители, скорее всего, не обнаружатся.
Чтобы добиться более достоверных результатов при сдаче мазков, используется метод провокации. Для этого перед анализом с вечера нужно выпить небольшое количество алкоголя, поесть копченой или солёной пищи. Иногда делаются специальные провоцирующие уколы. Как правило, после этого возбудители регистрируются лучше.
Чем обусловлены неправильные результаты бакпосева
Ложноотрицательные результаты в этом случае также получаются при приёме антибиотиков, местном использовании антибактериальных средств и неправильном взятии материала. Некоторые виды возбудителей просто не дают роста.
Ложноположительный результат может регистрироваться при попадании микробов в образец извне – например, при погрешности в проведении анализа.
Ошибки при проведении ИФА-обследования
И при этом обследовании тоже бывают ошибки. Чаще всего их причинами являются:
- неправильный забор материала;
- нарушение обмена веществ у пациентов;
- приём медикаментов, влияющих на работу иммунной системы;
- иммунодефицит;
- беременность, при которой также меняется работа иммунной системы. Поэтому при положительных результатах обследования назначают другие методы, подтверждающие или опровергающие диагноз.
ПЦР-диагностика – ошибки практически исключены
Самый достоверный метод лабораторных обследований, вычисляющий возбудителей даже по небольшому количеству материала, – ПЦР. Но иногда и он дает ошибки, если, например, забор образцов был проведен неправильно.
Порой возбудители не обнаруживаются, поскольку их просто нет в выделениях, а они находятся в более глубоких тканях, например внутри простаты у мужчин или в яичниках и матке у женщин. В этом случае делается мазок с провокацией. Если в качестве образца используется кровь, провоцирование не проводится. В результате точность обследования при проведении ПЦР-реакции доходит до 100%.
Точность лабораторной диагностики также зависит от применяемого оборудования и реактивов. Поэтому сдавая анализы в современной клинике или диагностическом центре, пациенты значительно уменьшают вероятность ложноположительного или ложноотрицательного результата.
Обследоваться на половые инфекции можно в клинике «Радуга», сотрудничающей с лабораторной сетью Invitro. Применяемые современная аппаратура и передовые технологии позволяют снизить вероятность неправильных результатов при определении ЗППП до минимума.
Что такое бактериурия и когда она возникает
Бактериурией называется наличие бактерий в урине. Часто это состояние не вызывает клинических симптомов, проявляясь случайно при сдаче анализов мочи. Присутствие микроорганизмов в мочевыводящих путях всегда говорит о серьезном воспалительном или инфекционном процессе.
Причины бактериурии
- Инфекции, в том числе ЗППП. В этом случае в урине обнаруживаются бактерии, попавшие из мочевого пузыря и уретры.
- Односторонний или двухсторонний пиелонефрит – инфекционное поражение почек.
- Острые и хронические воспалительные заболевания женской половой сферы. При этих патологиях микробы проникают в мочеполовую систему с током лимфы или крови.
- Камни, возникающие примочекаменной болезни, затрудняющие отток урины и провоцирующие застойные явления в мочеполовой системе.
- Гломерулонефрит – в этом случае поражается гломерулярный фильтр и бактерии попадают с током крови в мочу.
- Новообразования предстательной железы, мешающие оттоку мочи и провоцирующие размножение бактериальной флоры.
- Прямокишечные свищи, при которых в мочу проникают микроорганизмы из кишечника.
Типы бактериурии
- Бессимптомная, при которой, кроме появления микроорганизмов в урине, ничего не беспокоит.
- Истинная – сопровождается затрудненным болезненным мочеиспусканием. Урина вытекает мутная, с хлопьями, гноем, иногда примесью крови. Наблюдается повышение температуры, боль в пояснице, озноб. У мужчин может наблюдаться выделение гноя из уретры.
- Восходящая – бактерии проникают из нижних отделов мочевыводящих путей в верхние. Часто наблюдается при ЗППП.
- Нисходящая – в этом типе бактериурии микробы проходят из почек вниз по мочеточникам, попадая в мочевой пузырь и уретру. Такая ситуация возникает при пиелонефрите и закупорке мочевых путей камнем.
Какие микроорганизмы чаще всего обнаруживаются в моче
Стрептококки появляются в анализах урины после перенесенных ангины, бронхита, пневмонии, скарлатины. В мочевыводящую систему они чаще всего проникают с током крови. Состояние обычно провоцируется низким иммунитетом.
Кишечная палочка проникает в мочевыделительную систему при несоблюдении правил гигиены и кишечных свищах. Колибациллярная бактериурия часто регистрируется при снижении защитных сил организма, вызванных диабетом и иммунными нарушениями.
Гонококк – при гонорее в моче обнаруживаются гонококки. Если заболевание перешло в хроническую форму, симптомы инфекции могут отсутствовать.
Брюшнотифозные сальмонеллы – при брюшном тифе в 30% случаев у больных наблюдается бессимптомное выделение микробов с мочой. Это состояние может сохраняться и после выздоровления.
Бактерии бруцеллеза – у 10% больных наблюдается выделение этого микроба с мочой. При этой инфекции часто наблюдается бессимптомная форма бактериурии.
Как проводится лечение
При регистрации микроорганизмов в моче делается ее посев с определением типа микроорганизмов и их чувствительности к антибиотикам.
Выясняются причины бактериурии. Пациентам назначается УЗИ почек, предстательной железы, малого таза, показывающее состояние этих органов. Дается направление на биохимический и общий анализы крови.
Назначается трехстаканная проба мочи. Урина собирается в три стакана и по повышенному количеству лейкоцитов в одной из проб судят о месте, где возникла инфекция:
- в первой пробе – поражён мочеиспускательный канал;
- в третьей – причина кроется в предстательной железе;
- во всех трёх – инфекция находится в почках;
- в первой и третьей – возможен простатит и уретрит, а также сочетание двух заболеваний.
Пациенты сдают анализы на половые инфекции – мазки из половых путей и предстательной железы, бакпосев, ПЦР, ИФА.
Делается ПСА-тест – анализ на рак предстательной железы. Этот маркер появляется в самом начале заболевания, поэтому выявлять злокачественные опухоли можно до начала клинических симптомов.
Для лечения назначаются антибиотики, противовоспалительные препараты, обезболивающие средства, инстилляции (введение антисептических растворов в уретру через мочевой пузырь). При обнаружении свищевых ходов показано хирургическое лечение.
При подозрении на носительство бактерий, вызванное инфекцией, больного направляют к врачу-инфекционисту, а при обнаружении опухолей – к онкологу.
Бактериурия – опасный симптом, говорящий о возможных тяжелых заболеваниях. Поэтому при появлении бактерий в моче нужно обратиться к урологу, обследоваться и вылечить выявленные патологии.
О враче
Запишитесь на прием к врачу урологу-андрологу высшей категории — Клокову Андрею Николаевичу уже сегодня. Мы сделаем все, чтобы принять вас как можно быстрее. Клиника Радуга расположена в Выборгском районе Санкт-Петербурга, всего в нескольких минутах ходьбы от станций метро Озерки, Проспект Просвещения и Парнас. Смотрите карту проезда.
Можно доверять! Данная статья проверена врачом и носит общий информационный характер, не заменяет консультацию специалиста. Для рекомендаций по диагностике и лечению необходима консультация врача.
Источник
"Цена ошибки высока". От чего зависит результат ПЦР-тестов на коронавирус
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».
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.
Источник
ПЦР-тесты могут ошибаться
До 40% ПЦР-тестов на COVID-19 оказываются ложноотрицательными. Такие цифры привел накануне главный внештатный пульмонолог Минздрава России Сергей Авдеев. Похожей информацией в середине октября делился главврач больницы в Коммунарке Денис Проценко. По его словам, действительности не соответствуют результаты примерно каждого третьего исследования. Чем объясняется такой высокий процент ошибок? Выяснял Владислав Викторов.
Месяц назад “Ъ FM” рассказывал историю московского юриста Аркадия Каплина, которому диагностировали коронавирусную инфекцию только с четвертой попытки. Общее недомогание, температура, полное отсутствие обоняния и вкуса — все указывает на COVID-19, подумал мужчина. Он обратился в одну из частных лабораторий столицы — за 3 тыс. руб. ему сделали ПЦР-тест… и ничего. Ту же процедуру через пару дней провели врачи из муниципальной поликлиники — все то же самое. Экспресс-тест на антитела в исполнении фельдшеров скорой помощи и результат снова отрицательный. Но в итоге настойчивость Аркадия победила, и он-таки попал в статистику по заболевшим коронавирусом.
«В больнице, где делают томографию легких, доктор очень глубоко поместила этот щуп мне в нос, были очень неприятные ощущения, но, в итоге, именно этот тест и дал точную картину, что я болел COVID», — рассказал мужчина.
Догадку Аркадия о том, что первые отрицательные результаты могут быть следствием неверного забора биоматериала, подтверждают слова главного внештатного пульмонолога Минздрава Сергея Авдеева. Но есть и другие причины ошибки, — например, если тест сделали, когда инфекция успела спуститься из носоглотки в легкие, объяснил эксперт.
«Речь больше всего идет о тех пациентах, которые поступают в стационар, к сожалению, они поступают не в первый день болезни, а когда она уже растягивается на неделю и больше, и здесь мы как раз видим ложноотрицательные результаты.
Есть-то они есть, но Аркадий Каплина, сдавал кровь на антитела и все равно получил отрицательный результат. Получается, и это не гарант? Получается, так, подтверждает директор Санкт-Петербургского НИИ фтизиопульмонологии Петр Яблонский: «Антитела у кого-то вырабатываются через неделю, а у кого-то и через месяц их нет. Не у всех вырабатываются, неодинаковый титр, но главное — антитела разные: нейтрализующие антитела убивают вирус, незрелые мирно с ним сотрудничают».
Разумеется, не обходится в этом вопросе и без фактора халатности со стороны специалистов лаборатории, курьеров, секретарей и других причастных к проведению исследования, поделился с “Ъ FM” глава Федерального исследовательского центра вирусологии и микробиологии Денис Колбасов. При этом ложноотрицательные результаты — не единственный вид неточностей в случае с ПЦР-тестами. Куда чаще врачи имеют дело с ложноположительными случаями, продолжает эксперт: «ПЦР является высокочувствительным методом, может выявлять и нежизнеспособный вирус, то после того, как вируса уже нет, какое-то время в организме человека может циркулировать его генетическая информация. То есть инфекционного начала нет, а вот ПЦР до сих пор выявляет РНК.
Сопоставим цифры и факты: в общей сложности у Аркадия было четыре теста, но положительный только один. Может, это он был ложным? Эту версию подтверждают слова внештатного эксперта Минздрава Сергея Авдеева. Несмотря на то, что многие относят потерю вкуса и обоняния к специфическим для COVID-19 симптомам, на самом деле они встречаются и при других вирусных заболеваниях. Например, при гриппе. Так что, сколько именно людей, входящих в официальную статистику по заболеваемости, переболели именно коронавирусом, остается загадкой.
По официальным данным, на текущий момент в России провели больше 63 млн тестов. И почти в 3% случаев была выявлена коронавирусная инфекция.
Источник