A standard eljárás három fázisban zajlik:

1. A vírus RNS izolálása az orrból vagy torokból vett kenetből.
2. Az RNS-szekvencia átalakítása megfelelő DNS-szekvenciává (reverz transzkripció).
3. A DNS sokmilliárdszorosának sokszorosítása olyan mennyiségre, amely kimutatható – ez a végső lépés a qPCR (kvantitatív polimeráz láncreakció).

Az első lépés a kémiai extrakció, amelyet gyakran automatizálnak. A következő két lépést egy másik, PCR-gépnek nevezett műszerrel végzik. A qPCR specificitása (vagyis az, hogy csak a vírus genetikai anyagát képes felerősíteni) a használt primerektől függ. Ezeket a primereket gondosan úgy választják ki, hogy a specifikus vírusgenom egy szegmensét erősítsék fel, és ne a gazdaszervezetből vagy más, a kenetben esetleg található kórokozók DNS-ét. Ez az eljárás több órát vesz igénybe, és ez az idő nem csökkenthető a teszt érzékenységének veszélyeztetése nélkül.

Már számos új tesztet fejlesztettek ki azzal a céllal, hogy csökkentsék a vírusvizsgálathoz szükséges időt és/vagy növeljék a rendelkezésre álló eszközökkel elvégezhető tesztek számát. Az időtartam csökkentésének egyik módja a vizsgálat lépéseinek kombinálása, vagy a vírus-RNS külön izolálásának szükségességének kiküszöbölése. Az idő csökkentésének másik módja az amplifikációs lépések számának csökkentése, de ez csökkenti a vizsgálat érzékenységét.

Egy másik érdekes fejlesztés az “izotermikus hurokközvetített amplifikáció (LAMP)” alkalmazása. Egy normál PCR-reakcióban a mintákat fel kell melegíteni, magas hőmérsékleten tartani, lehűteni, majd egy köztes hőmérsékletre emelni. Ezt a ciklust 30-40-szer kell megismételni, és ez sok időt vesz igénybe. A LAMP-technikában néhány nagyon okos molekuláris biológiai eljárást alkalmaznak, hogy a reakció egy hőmérsékleten folyhasson (izotermikus amplifikáció). Ez nemcsak a hosszadalmas hőmérséklet-ciklikus lépéseket teszi szükségtelenné, hanem egyszerűbb műszerekkel is elvégezhető. Hátránya, hogy a szükséges reagensek összetettebbek, és a technika jelenleg kevésbé pontos/érzékeny, mint a standard qPCR. Mindazonáltal a vizsgálati idő 1 óránál rövidebbre csökkentése bizonyos körülmények között jelentős előnyökkel jár.

Végezetül figyelembe vehetjük a vizsgálat társadalmi vonatkozásait. Sokkal egyszerűbb, ha az emberek saját orrtampont vagy nyálmintát adnak a teszteléshez, de az ilyen minták nagyobb valószínűséggel ki vannak téve a változékonyságnak, és a nyálminták általában kevesebb vírust tartalmaznak a teszteléshez. Ez azt jelenti, hogy nagyobb érzékenységre van szükség. Láthatja, hogy a különböző teszteknél kompromisszumot kell kötni a gyorsaság, a pontosság és a kényelem között. Az egyes embercsoportok esetében más-más paraméterek fontosabbak. Például egy repülőtéren a gyorsteszt lehet elsődleges fontosságú, míg egy kórházban a legnagyobb pontosság lenne fontosabb.

Az antitestek kimutatása

Nem szabad elfelejteni, hogy bármely egyénnél van egy olyan időpont, amikor a vírus kimutatható, de még nem termelődtek antitestek, és egy későbbi időszak, amikor a vírus már elpusztult, de a vírusellenes antitestek megmaradtak.Bár az immunválasznak sok eleme van, a vírusspecifikus antitestek kimutatása az egyetlen ésszerű módja annak, hogy megállapítsuk, megtörtént-e a válasz. Az antitestvizsgálat viszonylag könnyen alkalmazható nagyszámú betegnél. Az antitestek akkor jelennek meg a vérben, amikor a személy felépül a fertőzésből. Megjelenhetnek a váladékban, például a nyálban és a könnyben is, de a kimutatás a váladékban nehezebb és kevésbé megbízható. Ezért a vizsgálatok az antitesteket a vérből (szérum; a vér folyékony összetevője) mutatják ki. Az antitestek kimutatására leggyakrabban alkalmazott diagnosztikai teszt az ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay). Mint fentebb említettük, a koronavírus-fertőzés elleni védelem szempontjából a spike-fehérje elleni antitestek a legfontosabbak, de az egyéb vírusfehérjéket felismerő antitestek (lásd a 2. ábrát) felhasználhatók annak megállapítására, hogy valaki korábban megfertőződött-e a vírussal. Az egyes ELISA-próbák egy-egy vírusfehérje elleni antitestek szintjét képesek kvantitatív módon meghatározni. Például a tüskefehérje elleni antitestek kimutatásához magát a tüskefehérjét használnák az ELISA-ban kimutatási elemként. Egy ELISA elvégzése általában ~2 órát vesz igénybe, de ez lerövidíthető anélkül, hogy a vizsgálat érzékenysége jelentősen csökkenne.

Most számos vállalat próbálkozik egy laterális áramlású eszköz kifejlesztésével (hasonlóan az otthoni terhességi teszthez). Az ilyen tesztek pozitív vagy negatív eredményt adhatnak arra vonatkozóan, hogy a vizsgált folyadékban (pl. ujjbegyszúrással nyert vérben) jelen van-e a SARS-CoV-2-t felismerő antitest, és kevesebb mint 30 perc alatt elvégezhetők. Ebben az esetben a teszt kimutatja a SARS-CoV-2 antigénnel szembeni ellenanyagot, de az ELISA-val ellentétben a teszt nem mennyiségi. Az ilyen típusú teszteket más vírusok esetében is validálták, de általában csak laboratóriumokban alkalmazzák. Azt, hogy lehetséges-e a SARS-CoV-2-re megfelelő pontosságú tesztet kifejleszteni, még nem tudni (2020. szeptember). Ha bővebben szeretne erről olvasni, és megnézni egy rövid animációt, amely bemutatja, hogyan működik egy laterális áramlású eszköz, olvassa el ezt a cikket a The Conversationben .

Nem szabad elfelejteni, hogy minden egyénnél van egy olyan időpont, amikor a vírus kimutatható, de még nem termelődtek antitestek, és egy későbbi időszak, amikor a vírus már megszűnt, de a vírusellenes antitestek megmaradtak (4. ábra). Van egy korlátozott időablak a kettő között, amikor mind a vírus, mind az antitestek kimutathatók. Lényeges, hogy bármely teszt pontossága nagyon magas legyen, mivel a téves pozitív eredmény súlyos következményekkel járhat az egyénre nézve; azt gondolná, hogy immunis a SARS-CoV-2 ellen, holott nem az.

Ezt a cikket 20.09.25-én frissítettük az új fejlemények tükrében.