Hogyan küzd az emberi szervezet a vírusfertőzéssel?

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.

Kipróbáljon egy kapcsolódó INGYENES tanfolyamot

Fertőzés és immunitás

A Fertőzés és immunitás című ingyenes tanfolyamon megismerkedhet a fertőző betegségekkel és a szervezetünkbe behatoló és azokat okozó biológiai ágensekkel: a kórokozókkal. Megismerkedhetsz az immunrendszerrel is, az emberi szervezet létfontosságú védekező rendszerével a kórokozókkal szemben. Eközben megismerkedhetsz a tudományos módszerrel és azzal, hogyan segítette a tudósokat a kórokozók megértésében és a fertőző betegségek megelőzésében. A kihívás azonban folyamatos. A kórokozók mindenütt jelen vannak, és mindenféle formában és méretben előfordulnak. Amint látni fogja, a fertőző betegségek elleni küzdelem ma is kritikus fontosságú a globális egészségügy szempontjából.

További információ ❯Infekció és immunitás

smartboy10/Getty Images Az antibiotikum-rezisztencia megértése

Az antibiotikum-rezisztencia komoly fenyegetést jelent, veszélyezteti a fertőzések kezelésére való képességünket, és növeli a rutinműtétek kockázatát. A rezisztens fertőzések száma az antibiotikumok túlzott használata miatt növekszik, és ez a “szuperbaktériumok” (több antibiotikummal szemben ellenálló baktériumok) megjelenését eredményezte. Ez az ingyenes tanfolyam – Az antibiotikum-rezisztencia megértése – az antibiotikum-rezisztencia tudományos hátterét ismerteti. A következő kérdésekkel foglalkozik. Mik azok az antibiotikumok? Miért van szükségünk rájuk? Hogyan működnek? Mi az antibiotikum-rezisztencia? Miért jelent problémát? Mit tehetünk ellene?

Tudjon meg többet ❯Az antibiotikum-rezisztencia megértése

Engedéllyel használva Oltás

A védőoltások ma már a mindennapi élet részének számítanak, de hogyan működnek? Az oltás egy ingyenes tanfolyam, amely segít a biológiában jártasaknak megérteni a védőoltások történelmi fejlődését, értékelni a ma használt különböző oltóanyagtípusokat, megvizsgálni azok előállítását, és feltárni a védőoltási programok korlátait.

Tudjon meg többet ❯Oktatás

Tovább a koronavírusról

Koronavírus: Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) világjárvánnyá nyilvánította a koronavírust (2019-nCoV). Összegyűjtöttünk néhány tartalmat a vírusról és arról, hogyan lehet megbirkózni ezekben a példátlan időkben. Olvassa el most ❯Koronavírus: The Lowdown

Copyright: Fénykép 38319189 © Marcel De Grijs | Dreamstime.com Grief and COVID-19: Gyász, amit ismerünk, akiket hiányolunk és a búcsúzás módja

Ez a cikk a gyermekek és fiatalok halálfélelemmel kapcsolatos tapasztalatait vizsgálja a COVID-19 következtében, valamint a világjárvány és a haláleset hatását a gondozási intézményekben dolgozó személyzetre, és azt, hogy a gyászról hogyan számoltak be az Egyesült Királyság újságjai.

Read now ❯Grief and COVID-19: Gyász, amit ismerünk, aki hiányzik, és ahogyan búcsúzunk

A visszafelé történő fertőzéssel kapcsolatos intézkedések a COVID-19 fényében

Ha egy baktériumot a világűrből hoztak vissza a Földre, milyen szabályozás és űrirányítás létezik annak biztosítására, hogy ez ne okozzon kárt? Ez a cikk azt vizsgálja…

Olvasson tovább ❯A visszaszennyezéssel kapcsolatos intézkedések a COVID-19 fényében

Copyright: ID 175635363 © Igor Mojzes | Dreamstime.com Vírusok elleni védőoltások

Az immunrendszer úgy fejlődött ki, hogy megvédjen minket a fertőző ágensek, köztük a vírusok ellen. Jelenleg, a jelenleg zajló Covid-19 világjárvány miatt nagy érdeklődés övezi azt, hogy az immunrendszer pontosan hogyan védekezik a vírusok ellen, valamint a vírusellenes vakcinák kifejlesztését. Ez a cikk általános bevezetés ezekre a területekre.

Read now ❯Vírusok elleni védőoltások

Copyright: Dreamstime.com Gyász a COVID-19 alatt: kollégáink támogatása, hogy a veszteséget követően visszatérhessenek a munkába és boldogulhassanak

Még ha voltunk is olyan szerencsések, hogy mi magunk nem tapasztaltunk veszteséget a világjárvány során, lehetnek olyan kollégák, akiknek igen. Hogyan támogathatjuk tehát a gyászoló kollégákat ezekben a nehéz időkben?

Olvasson tovább ❯Gyász a COVID-19 alatt: kollégáink támogatása a munkába való visszatéréshez és a veszteség utáni boldoguláshoz

Copyright: ID 161529627 © David Wilkinson | Dreamstime.com A különleges tanácsadó története, avagy politikai történetmesélés a Covid idején

Amikor Dominic Cummings megszegte a COVID-19 zárlat szabályait, hogyan szegte meg a történetmesélés logikáját a Cummings és a kormány által a “narratíva megváltoztatására” tett kísérletek?

Olvassa el most ❯A különleges tanácsadó története, avagy politikai történetmesélés a Covid idején

Copyright free: Közegészségügyi kommunikáció világjárvány idején

Mindannyian láttuk már a kormányzati szlogeneket: “Maradj otthon” és “Légy résen”, de vajon hatékonyak-e ezek? Dr. Korina Giaxoglou megvizsgálja a “jó” közegészségügyi üzenetek kialakításának három fő elemét.

Read now ❯Közegészségügyi kommunikáció világjárvány idején

A COVID-19 hatása a nyelvészekre és mentális egészségükre

A 2020-as koronavírus világjárvány életünk minden területére hatással volt. Severine Hubscher-Davidson azt vizsgálja, hogy a koronavírus mentális egészségre gyakorolt hatása a nyelvészek körében mit mondhat el a koronavírus mentális egészségre gyakorolt hatásáról a társadalomban.

Read now ❯A COVID-19 hatása a nyelvészekre és mentális egészségükre

Copyright free: Hogyan hat a COVID-19 a rákkezelésre?

A The Open University-n dolgozó rákkutatók ebben a cikksorozatban az új koronavírussal kapcsolatos rákos megbetegedésekkel kapcsolatos kérdésekre válaszolnak…

Olvassa el most ❯Hogyan befolyásolja a COVID-19 a rákkezeléseket?

Hogyan kérdőjelezi meg a COVID-19 a jó halálról alkotott elképzelésünket

Erica Borgstrom, orvosi antropológus, a The Open University oktatója azt vizsgálja, hogy a koronavírus okozta halál miért nem az a fajta halál, amire számítunk.

Olvasson tovább ❯Hogy a COVID-19 megkérdőjelezi a jó halálról alkotott elképzelésünket

Öt tipp a nehéz időkben való kikapcsolódáshoz

A modern élet sokunkat stresszesnek érezheti. Itt Dr. Mathijs Lucassen öt tippet ad, hogy ellazulhassunk.

Olvasson bele most ❯Öt tipp a nehéz időkben való ellazuláshoz

Mi az a COVID-19?

Mi is pontosan a COVID-19 és honnan származik? Ez a rövid cikk a 2020-as koronavírus világjárványt vizsgálja.

Olvasson bele most ❯Mi az a COVID-19?

Mi az a vírus?

Mostanában sok szó esik a hírekben a vírusokról. Mi is az a vírus, és mit tudunk a COVID-19-et okozó új koronavírusról?

Olvasson tovább ❯Mi a vírus?

Coronavírus: Hogyan vészelhetik át a sportolók az izolációs időszakot?

A Coronavírus-járvány mindannyiunk életét különböző módon érinti – de gondolt már arra, hogy milyen hatással van a sportolókra és a sportolókra?

Olvassa el most ❯Koronavírus: Hogyan vészelhetik át a sportolók az elszigeteltség időszakát?

Copyright: ID 135216980 © Richardjohnsonuk | Dreamstime.com Hogyan öregedjünk jól, miközben önelszigetelődünk

A COVID-19 terjedésének késleltetése érdekében az emberek elszigetelődnek, de az önelszigetelés számos kockázatot rejt magában az idősek számára. Ez a cikk és videó néhány tippet ad ezek leküzdésére.

Nézze meg most ❯Hogyan öregedjünk jól, miközben önizolálódunk

NIAID a CC-BY licenc alapján Creative-Commons licenc alatt Egyszerű modellek a koronavírus megértéséhez: Hasznosak vagy károsak?

A Covid-19 terjedését bemutató modellek valóban segítenek jobban megérteni a vírust, vagy túlságosan leegyszerűsítőek és potenciálisan veszélyesek?

Read now ❯Egyszerűsítő modellek a Coronavírus megértéséhez: Hasznosak vagy károsak?

Image by Wonderlane on Flickr. under Creative-Commons license Pánikvásárlás és hogyan lehet megállítani

Dr. Volker Patent megvizsgálja a kialakuló normák, a jelzések és a szelektív információfeldolgozás történetét.

Read now ❯Pánikvásárlás és hogyan lehet megállítani