ADVERTENTIE

Diagnostische tests voor COVID-19: een evaluatie van huidige methoden, praktijken en toekomst

Laboratoriumtests voor de diagnose van COVID-19 die momenteel in de praktijk worden uitgevoerd, zoals geadviseerd door de internationale instanties van deskundigen, worden beoordeeld en geëvalueerd.

De COVID-19 ziekte, dat zijn oorsprong vindt in Wuhan, China, heeft tot nu toe meer dan 208 landen getroffen. De wetenschappelijke gemeenschap in de hele wereld is de afgelopen maanden voor een grote uitdaging gesteld om zich te ontwikkelen diagnostische toetsen For Covid-19 ziektedetectie om patiënten en verdachte personen te screenen om de pandemie effectief te beheersen en te beheersen.

Voordat we de huidige methoden en praktijken evalueren die worden gebruikt voor de detectie van COVID-19, moeten we eerst begrijpen wat de oorzaak is van COVID-19 en hoe we diagnostische tests kunnen ontwikkelen om patiënten op deze ziekte te screenen. De ziekte van COVID-19 wordt veroorzaakt door een positief gestrand RNA virus die zoönotisch zijn, wat betekent dat ze de soortbarrières van dier naar mens kunnen overschrijden, en bij mensen ziekten kunnen veroorzaken die variëren van verkoudheid tot ernstigere ziekten zoals MERS en SARS. Het virus dat COVID-19 veroorzaakt, is nu SARS-CoV-2 genoemd door het International Committee of Taxonomy of Viruses (ICTV), omdat het erg lijkt op het virus dat de SARS-uitbraak (SARS-CoV's) heeft veroorzaakt. De diagnostische test voor de ziekte van COVID-19 kan op verschillende manieren worden ontwikkeld.

De meest populaire en momenteel toegepaste methode wereldwijd is het ontwikkelen van een diagnostische test die het SARS-CoV-2-virus zelf kan detecteren. Dit proef is gebaseerd op de detectie van het virale genoom in het patiëntmonster door RT-realtime PCR (reverse transcriptase-realtime Polymerase Chain Reaction). Dit omvat de omzetting van viraal RNA in DNA met behulp van een enzym genaamd reverse transcriptase en vervolgens amplificatie van het DNA met behulp van een specifieke set primers en een fluorescerende sonde, die binden aan een specifiek gebied op het virale DNA, met behulp van een Taq-polymerase en het detecteren van het fluorescerende signaal. Deze tests worden NAAT's (Nucleic Acid Amplification Tests) genoemd. Deze techniek kan zeer nuttig zijn voor zeer vroege detectie van de aanwezigheid van nucleïnezuur in patiëntenmonsters, zelfs bij asymptomatische patiënten die geen symptomen van de ziekte van COVID-19 vertonen (vooral in de incubatieperiode van 14-28 dagen) en in het latere deel ook wanneer de ziekte volledig is.

Verschillende bedrijven over de hele wereld hebben de afgelopen maanden in een race tegen de klok gewerkt om op NAAT gebaseerde diagnostische tests te ontwikkelen voor de detectie van SARS-CoV-2 op basis van CDC (Centre for Disease Control), Atlanta, VS en WHO-richtlijnen ( 1, 2). De gezondheidsautoriteiten over de hele wereld hebben deze tests goedgekeurd voor gebruik in noodgevallen voor de detectie van SARS-CoV-2. De virale genen waarop tot nu toe het doelwit was, omvatten de N-, E-, S- en RdRP-genen, samen met geschikte positieve en negatieve controles. De voor een dergelijke test te nemen patiëntmonsters zijn afkomstig van de bovenste luchtwegen (nasofaryngeale en orofaryngeale uitstrijkjes) en/of onderste luchtwegen (sputum en/of endotracheale aspiraat of bronchoalveolaire lavage). Het is echter ook mogelijk om virus te detecteren in andere monsters, waaronder ontlasting en bloed. De monsters moeten snel en op gepaste wijze worden verzameld, waarbij alle nodige voorzorgsmaatregelen worden genomen en zich houden aan de bioveiligheidspraktijken (volgens de richtlijnen van de WHO[1]), van patiënten die voldoen aan de vermoedelijke gevalsdefinitie voor COVID-19, en deze moeten bewaren en verpakken goed als het naar het diagnostisch centrum moet worden getransporteerd en vervolgens snel moet worden verwerkt (het extraheren van RNA in een bioveiligheidskast in een BSL-2 of gelijkwaardige faciliteit) op een manier om de integriteit van het monster te garanderen. Dit alles moet op een prioriteitsbasis worden uitgevoerd voor een beter klinisch management en uitbraakcontrole.

De detectietijd voor verschillende beschikbare op NAAT gebaseerde tests die zijn ontwikkeld door grote diagnostische bedrijven over de hele wereld, varieert van 45 minuten tot 3.5 uur. Er worden verschillende verbeteringen aangebracht aan deze tests om ze om te zetten in point-of-care-tests en om de gewenste resultaten in zo min mogelijk tijd te bereiken zonder de nauwkeurigheid van het resultaat in gevaar te brengen, om het aantal tests dat op een dag kan worden gedaan te vergroten.

Andere diagnostische testopties zijn: snelle diagnostische tests (RDT's) die ofwel virale antigenen/eiwitten detecteren die tot expressie worden gebracht op het oppervlak van de SARS-CoV-2-virusdeeltjes terwijl ze zich vermenigvuldigen in gastheercellen en ziekte of gastheerantilichamen veroorzaken als reactie op infectie; deze test detecteert de aanwezigheid van antilichamen in het bloed van mensen die vermoedelijk besmet zijn met COVID-19 (3).

De nauwkeurigheid en reproduceerbaarheid van RDT om virale antigenen te detecteren, hangt af van verschillende factoren, waaronder de tijd vanaf het begin van de ziekte, de virusconcentratie in het monster, de kwaliteit en verwerking van het monster en de formulering van de reagentia die in de testkits aanwezig zijn. Vanwege deze variabelen kan de gevoeligheid van deze tests variëren van 34% tot 80%. Een groot nadeel van deze optie is dat het virus zich in zijn replicatieve en infectieuze fase moet bevinden om de virale eiwitten te detecteren.

Evenzo zijn tests die gastheerantilichamen detecteren gebaseerd op de sterkte van de antilichaamrespons die afhangt van factoren zoals leeftijd, voedingsstatus, ernst van de ziekte en bepaalde medicijnen of infecties die het immuunsysteem onderdrukken. Een groot nadeel van deze optie is dat er enkele dagen tot weken na infectie met het SARS-CoV-2-virus antilichamen worden aangemaakt en dat men zo lang moet wachten om de test uit te voeren. Dit betekent dat een diagnose van COVID-19-infectie op basis van de antilichaamrespons van de gastheer vaak alleen mogelijk zal zijn in de herstelfase, wanneer veel van de mogelijkheden voor klinische interventie of preventie van ziekteoverdracht al zijn verstreken.

Momenteel zijn de hierboven genoemde RDT's alleen goedgekeurd in een onderzoeksomgeving en niet voor klinische diagnose vanwege het gebrek aan gegevens (3, 4). Naarmate er meer en meer epidemiologische gegevens beschikbaar komen voor COVID-19, zullen er meer RDT's worden ontwikkeld en goedgekeurd als point-of-care-tests in een klinische setting, omdat ze resultaten kunnen geven in 10-30 minuten, in tegenstelling tot op NAAT gebaseerde tests die gemiddeld genomen enkele uren om de ziekte op te sporen.

***

Referenties:
1. WHO, 2020. Aanbevelingen voor laboratoriumteststrategieën voor COVID-19. Tussentijdse begeleiding. 21 maart 2020. Online beschikbaar op https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331509/WHO-COVID-19-lab_testing-2020.1-eng.pdf Betreden op 09 april 2020
2. CDC 2020. Informatie voor laboratoria. Tussentijdse richtlijnen voor laboratoria Online beschikbaar op: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-nCoV/lab/index.html Betreden op 09 april 2020.
3. WHO, 2020. Advies over het gebruik van Point of Care-tests. Wetenschappelijk kort. 08 april 2020. Online beschikbaar op: https://www.who.int/news-room/commentaries/detail/advice-on-the-use-of-point-of-care-immunodiagnostic-tests-for-covid-19 Betreden op 09 april 2020.
4. ECDC, 2020. Een overzicht van de snelle testsituatie voor COVID-19-diagnose in de EU/EER. 01 april 2020. Europees Centrum voor ziektepreventie en -bestrijding. Online verkrijgbaar bij https://www.ecdc.europa.eu/en/publications-data/overview-rapid-test-situation-covid-19-diagnosis-eueea Betreden op 09 april 2020

***

Rajeev Sonic
Rajeev Sonichttps://www.RajeevSoni.org/
Dr. Rajeev Soni (ORCID ID: 0000-0001-7126-5864) heeft een Ph.D. in biotechnologie van de Universiteit van Cambridge, VK en heeft 25 jaar ervaring in het werken over de hele wereld in verschillende instituten en multinationals zoals The Scripps Research Institute, Novartis, Novozymes, Ranbaxy, Biocon, Biomerieux en als hoofdonderzoeker bij US Naval Research Lab in medicijnontdekking, moleculaire diagnostiek, eiwitexpressie, biologische productie en bedrijfsontwikkeling.

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

COVID-19 en Darwins natuurlijke selectie onder mensen

Met de komst van COVID-19 lijkt er...

Meghalaya-leeftijd

Geologen markeren een nieuwe fase in de geschiedenis...
- Advertentie -
94,489FansLike
47,676volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven