Почему мы пока не можем использовать тесты на антитела для диагностики COVID-19?

Почти два миллиона "стремительный" тесты на антитела, импортированные в Австралию, были объявлены бесполезными для определения того, подвергался ли кто-либо воздействию коронавируса COVID-19.

Тестирование, проведенное Институтом Догерти, показало, что многие тесты точно выявили антитела к COVID-19 всего в 56.9% случаев – не намного лучше, чем подбрасывать монетку.

Тесты на антитела важны для установления того, кто заразился вирусом, особенно потому, что многие инфицированные люди не проявляют никаких симптомов. Есть также надежда, что быстрые тесты могут быть использованы для диагностики активного COVID-19, поскольку тесты будут намного быстрее и менее инвазивными, чем существующие тампоны, известные как тесты ПЦР.

Но сложно сделать тот, который работает. Трудно разработать тест, который был бы достаточно специфичным, чтобы обнаружить только SARS-CoV-2 (вирус, вызывающий COVID-19), а не другие подобные вирусы. Что еще более важно для диагностики активных случаев, трудно разработать тест, достаточно чувствительный для обнаружения антител к SARS-CoV-2 на ранней стадии заражения.

Антитела говорят нам, кто заразился вирусом

Антитело – это небольшая Y-образная молекула, которая связывается со специфическими структурами вирусов, называемыми антигенами. Когда эти антитела связываются с антигеном вируса, они могут остановить проникновение вирусов в наши клетки и их репликацию.

Наша иммунная система вырабатывает антитела только к вирусу, которым мы инфицированы. Каждое антитело уникально, но у нас может быть много разных антител, которые связываются с одним и тем же антигеном. После того, как мы избавляемся от инфекции, наша иммунная система сохраняет небольшое количество этих антител, циркулирующих в нашей крови. Таким образом, если мы снова заразимся тем же вирусом, наша иммунная система может увеличить выработку соответствующих антител.

В связи с ослаблением социальных ограничений во многих странах, включая Австралию, крайне важно знать, кто уже заразился вирусом. Но одно итальянское исследование показало, что 43% людей с положительным результатом на COVID-19 не проявляли никаких симптомов. Однако это предпечатное исследование и не подвергалось экспертной оценке, поэтому к результатам следует относиться с осторожностью.

Точные тесты на антитела могут помочь нам точно установить, насколько широко распространена бессимптомная инфекция, помогая властям оценить истинное распространение вируса.

Как работают тесты на антитела?

Тесты на антитела также могут помочь ученым понять, как выглядит хороший иммунный ответ на вирус. Это то, что мы еще не полностью понимаем, но нам необходимо знать для разработки вакцины.

Чтобы разработать тест на антитела, исследователи выбирают кусочек вируса (конкретный антиген) и делают его в лаборатории. Затем мы можем использовать антиген для выявления специфических для него антител из всех антител в крови человека. В лаборатории эти тесты также могут определить, сколько антител против вируса присутствует в крови.

Экспресс-тесты на антитела больше похожи на тест на беременность. Использование этих тестов в полевых условиях включает взятие пробы крови пациента уколом булавкой. Если в крови содержатся антитела, которые связываются с определенным антигеном, результат положительный. В противном случае результат отрицательный.

Но чтобы эти тесты были полезными, мы должны доверять результатам. Выбор антигена имеет значение как для чувствительности, так и для специфичности теста на антитела.

Тесты должны быть более чувствительными и конкретными

Чувствительность теста на антитела важна, чтобы избежать "ложноотрицательные", при котором в крови пациента отсутствуют антитела против SARS-CoV-2, несмотря на то, что он ранее был им инфицирован.

Следовательно, антиген, выбранный разработчиками тестов, должен быть частью вируса, против которого организм вырабатывает значительное количество антител. Кроме того, поскольку наша иммунная система должна вырабатывать антитела с нуля, нашей иммунной системе требуется до двух недель, чтобы вырабатывать новые антитела.

Поэтому на ранней стадии заражения, когда мы хотим использовать быстрые тесты на антитела для диагностики COVID-19, нам нужен высокочувствительный тест. В противном случае мы можем быть активно инфицированы вирусом, но мы можем дать отрицательный результат теста на антитела, потому что мы еще не выработали достаточного количества антител.

Специфичность теста важна, чтобы избежать "ложные срабатывания". Иногда вирусы могут иметь очень похожие антигены, особенно если они тесно связаны. Таким образом, антигены SARS-CoV-2 могут быть похожи на антигены SARS1 или на коронавирусы простуды. Недостаточно специфичный тест может дать положительный результат другому вирусу.

Думайте об этом, как о попытке определить разные типы фруктов. Отличить яблоко от апельсина легко. Но определить, апельсин у нас или мандарин, намного сложнее. Наш тест должен быть чувствителен не только к цвету, форме и текстуре кожуры плода. Нам нужно будет найти уникальные характеристики апельсина, такие как округлость апельсина или то, насколько легко снять кожицу.

Следовательно, антиген, используемый для теста, должен быть уникальным для SARS-CoV-2. В противном случае мы могли бы подумать, что кто-то заразился вирусом, хотя он только простудился.

Тесты, импортированные австралийским федеральным правительством, оказались недостаточно чувствительными. Институт Доэрти обнаружил, что тесты имеют высокий шанс дать ложноотрицательный результат, хотя вероятность получения ложноположительного результата была ниже. Институт также обнаружил, что точность тестов была намного ниже, чем заявили компании, продающие тест, что подчеркнуло необходимость независимой оценки этих требований.

Давление пандемии означает, что спрос на эти тесты был высоким, и правительство рискнуло и купило их, прежде чем они были должным образом проверены.

Хорошая новость заключается в том, что новые тесты на антитела быстро разрабатываются, и один из них был независимо одобрен в Великобритании.

Но пока мы не будем уверены в чувствительности и специфичности антигенов, используемых в данном тесте на антитела, мы не сможем использовать их для диагностики новых случаев COVID-19, отслеживания распространения COVID-19 или понимания иммунного ответа.