۶ مه ۲۰۲۰، مجله انجمن پزشکی آمریکا (جاما)
شرح تصویر: الگوی زمانی آزمایش‌های سارس-۲ (عامل کووید-۱۹) در بالغین علامت‌دار: باتوجه به نوسان مقادیر در مطالعات مختلف، فاصله زمانی به‌صورت تخمینی و احتمال تشخیص به‌شکل کیفی بیان شده است. a: تشخیص هنگامی میسر است که بیماران از زمان تماس پیگیری فعال شده باشند. b: ثبت نتیجه منفی پی‌سی‌آر سواب بینی محتمل‌تر از نتیجه مثبت است.
با توجه به گسترش پاندمی کووید-۱۹ در جهان، روش‌های آزمایشگاهی تشخیص این ویروس به‌طور فزاینده مورد توجه قرار گرفته است. در این‌جا به دو روش رایج‌تر یعنی پی‌سی‌آر و الایزا و نحوه تفسیر نتایج آن‌ها پرداخته شده است.
پی‌سی‌آر
رایج‌ترین و قابل‌اعتمادترین آزمایش تشخیص کووید-۱۹، تقویت ماده ژنتیکی ویروس (رنا) به‌روش پی‌سی‌آر با استفاده از نمونه سواب بینی‌حلقی (نازوفارنکس) یا سایر نمونه‌های تنفسی فوقانی مانند سواب حلق یا بزاق است. یک یا چند ژن هدف در رنای ویروس که در این روش نسخه‌برداری معکوس و تقویت می‌شود شامل ژن غشا (env)، نوکلئوکپسید (N)، ستیغ (S)، آنزیم پلیمراز وابسته به رنا (RdRp)، و ORF1 است. حساسیت همه این ژن‌ها تقریباً در یک حد است، بجز RdRp که پرایمر آن (Charité) پایین‌ترین حساسیت را دارد.
در بیشتر بیماران علامت‌دار، آزمایش سواب نازوفارنکس در روز اول بروز علائم مثبت می‌شود و مقدار ماده ژنتیکی ویروس (بار ویروس) در هفته اول به اوج می‌رسد. هرچه بار ویروسی بیشتر باشد، تعداد چرخه‌های تکثیر (Cycle threshold یا Ct) که برای تولید سیگنال فلورسنت لازم است کمتر خواهد بود. عدد Ct کمتر از ۴۰ به معنی نتیجه مثبت است. میزان موارد مثبت از هفته سوم شروع به کاهش کرده و سپس منفی می‌شود.
در بیماران بدحال مقادیر Ct کمتر از مبتلایان به بیماری خفیف است و منفی شدن پی‌سی‌آر اغلب بیشتر از ۳ هفته طول می‌کشد. یک نکته مهم این است که پی‌سی‌آر مثبت به مفهوم وجود ماده ژنتیکی ویروس در نمونه سواب است و نه ویروس زنده.
در برخی بیماران، پی‌سی‌آر حتی بیش از ۶ هفته پس از اولین تست مثبت، مثبت شده است. همچنین مواردی از مثبت شدن پی‌سی‌آر به‌دنبال دو نوبت پی‌سی‌آر منفی متوالی به‌فاصله ۲۴ ساعت گزارش شده است. روشن نیست آیا این یک خطای آزمایشگاهی است یا نشان‌دهنده عفونت مجدد یا فعال شدن مجدد ویروس است. در یک مطالعه بر روی ۹ بیمار، تلاش برای جداسازی ویروس در محیط کشت پس از روز هشتم از شروع علائم بالینی موفقیت‌آمیز نبوده و این با کاهش میزان سرایت بالینی پس از هفته اول هم‌خوانی دارد. به‌همین دلیل طبق توصیه مرکز پیشگیری و کنترل بیماری (CDC)، کارکنان درمانی می‌توانند ۳ روز پس از بهبود علائم (فقدان تب بدون مصرف داروی تب‌بر و بهبود علائم تنفسی) و دست‌کم ۱۰ روز پس شروع علائم به سر کار خود بازگردند.
الگوی زمانی فوق در نمونه‌های غیر از سواب نازوفارنکس اندکی متفاوت است. مثلاً پی‌سی‌آر خلط کندتر منفی می‌شود. در یک مطالعه پی‌سی‌آر مدفوع در بیش از نیمی از موارد مثبت بود و تا ۱۱ روز پس از منفی شدن سواب نازوفارنکس مثبت باقی ماند، ولی هیچ ارتباطی با علائم بالینی نداشت.
بیشترین میزان مثبت شدن پی‌سی‌آر به‌ترتیب در نمونه‌های لاواژ برونکوآلوئولار، خلط، سواب بینی، و سواب حلق گزارش شده است.
علل اصلی نتایج منفی کاذب، زمانبندی نامناسب نسبت به شروع علائم و، به‌ویژه در مورد نمونه نازوفارنکس، تکنیک نامناسب جمع‌آوری نمونه است. ویژگی بیشتر کیت‌ها ۱۰۰ درصد است ولی موارد مثبت کاذب به‌ندرت در اثر خطای تکنیکی و آلودگی ممکن است روی دهد.
الایزا
بیشترین اهمیت سرولوژی در موارد خفیف تا متوسط بیماری است که احتمالاً دیر تشخیص داده می‌شود و پی‌سی‌آر آنان منفی شده است. سرولوژی ابزار مهمی در پی بردن به میزان گسترش کووید-۱۹ در جامعه است و به شناسایی افرادی که در معرض ویروس بوده و دستگاه ایمنی آنان برعلیه ویروس واکنش نشان داده (و احتمالاً تاحدودی نسبت به آن مصونیت یافته‌اند) کمک می‌کند.
حساس‌ترین نشانگر سرولوژی کووید-۱۹، آنتی‌بادی تام است که از حدود هفته دوم از شروع علائم مثبت می‌شود. البته مواردی از مثبت شدن آنتی‌بادی در زمان زودتر حتی روز چهارم گزارش شده ولی سطح آنتی‌بادی در هفته دوم و سوم به بالاترین میزان می‌رسد.
ویژگی الایزا برای کووید-۱۹ بیش از ۹۵ درصد گزارش شده است. بیشترین آنتی‌بادی برعلیه پروتئین NC تولید می‌شود که فراوانی بیشتری دارد. بنابراین کیت‌هایی که آنتی‌بادی ضد NC را شناسایی کنند بیشترین حساسیت را دارند. بیشترین ویژگی مربوط به آنتی‌بادی ضد پروتئین اتصالی RBD-S است و احتمالاً این آنتی‌بادی قدرت خنثی‌کنندگی هم دارد.
احتمال واکنش متقاطع با ویروس سارس و سایر کروناویروس‌ها وجود دارد. کیت‌های سریع شناسایی آنتی‌بادی به‌طور وسیع وارد بازار شده و کیفیت آن‌ها به‌شدت متغیر است. در بسیاری از موارد ماهیت آنتی‌ژن‌های به‌کاررفته در این کیت‌ها مشخص نیست. کیت‌های سریع صرفاً کیفی هستند و نشان می‌دهند آنتی‌بادی وجود دارد یا وجود ندارد.
تنها روش قطعی شناسایی آنتی‌بادی خنثی‌کننده، آزمایش خنثی‌سازی (plaque reduction neutralization test) است. تیتر بالای IgG در آزمایش الایزا هم‌خوانی مثبت با نتایج مثبت آزمایش خنثی‌سازی دارد و به احتمال بالا نشان‌دهنده وجود آنتی‌بادی خنثی‌کننده است. هرچند هنوز روشن نیست این آنتی‌بادی‌ها به‌مدت طولانی باقی بمانند یا باعث مصونیت طولانی‌مدت شوند.
الگوی زمانی پی‌سی‌آر و الایزا در بزرگسالان علامت‌دار در تصویر مشاهده می‌شود. الگوی زمانی در اطفال و همچنین در افرادی که دچار نقص ایمنی هستند و یا افرادی که دچار بیماری خفیف یا بدون علامت می‌شوند و تشخیص در آنان نیاز به مراقبت فعال (active surveillance) دارد، ممکن است متفاوت باشد. پرسش‌های بسیاری، مثلاً این‌که مصونیت بالقوه تا چه مدت پایدار است، چه در موارد علامت‌دار و چه در موارد بدون علامت، همچنان بدون پاسخ مانده است.
مرکز پیشگیری و کنترل بیماری (CDC) ایالات متحده دستورالعمل موقتی برای آزمایش آنتی‌بادی سارس-۲ (عامل کووید-۱۹) تدوین کرده است. برخی رؤوس این دستورالعمل به شرح زیر است:
• کیت‌های سرولوژی که از اداره غذا و دارو (FDA) مجوز اضطراری دریافت کرده‌اند ارجح هستند.
• ارزش پیش‌بینی نتایج مثبت آزمایش باید بالا باشد. کیتی‌هایی که ویژگی آن‌ها دست‌کم ۹۹٫۵ درصد باشد ارجح هستند.
• انجام آزمایش سرولوژی در جمعیت‌هایی که شیوع کووید-۱۹ بالاتر باشد باعث افزایش ارزش پیش‌بینی نتایج مثبت می‌شود.
• تکرار نتایج مثبت با یک کیت متفاوت یا مستقل (orthogonal) باعث افزایش ارزش پیش‌بینی نتایج مثبت می‌شود (جدول). برای محاسبه ارزش پیش‌بینی نتایج در این موارد می‌توان از فایل اکسل تهیه شده توسط اداره غذا و دارو استفاده کرد.
• از این کیت‌ها در مواردی که بیماران دیر (یعنی ۹ تا ۱۴ روز پس از آغاز علائم) مراجعه می‌کنند می‌توان برای تشخیص فرضی کووید-۱۹ استفاده کرد.
• نتایج سرولوژی نباید مبنای تصمیم‌گیری برای دسته‌بندی افراد مثلاً در مدارس، خوابگاه‌ها، یا زندان‌ها قرار گیرد.
• نتایج سرولوژی نباید مبنای تصمیم‌گیری برای بازگشت افراد به محل کار قرار گیرد.
• آزمایش IgA توصیه نمی‌شود.
تأیید اولین کیت تشخیص آنتی‌ژن
اداره غذا و دارو (FDA) در روز یکشنبه ۱۰ مه مجوز اضطراری اولین کیت تشخیص آنتی‌ژن کووید-۱۹ را برای شرکت آمریکایی کیدل (Quidel) صادر کرد. مشابه با آزمایش پی‌سی‌آر، نمونه لازم برای این آزمایش نیز سواب بینی است، با این تفاوت که کیت آن ارزان‌تر و انجام آن ساده‌تر است و به‌طور بالقوه در مقیاس میلیونی قابل گسترش خواهد بود.
این اداره یادآوری کرده تست آنتی‌ژن بسیار اختصاصی است ولی حساسیت آن کمتر از پی‌سی‌آر است و نتایج منفی احتمال کووید-۱۹ را رد نمی‌کند و بنابراین بهتر است با پی‌سی‌آر تأیید شود.