Most minden a tömeges tesztelésen áll vagy bukik

A koronavírus-járvány azért terjed ilyen gyorsan, mert a fertőzöttek között sokan tünetmentesek, akikről teszt nélkül senki sem tudja, hogy fertőzöttek. Ma már egyértelmű, hogy a tünetmentes fertőzöttek is fertőzhetnek, így őket is izolálni kell, hogy megszakítsuk a terjedési láncot.

A teszt az úgynevezett reverz transzkriptáz polimeráz láncreakció (RT PCR) nevű eljáráson alapszik (ennek részleteiről később). Falus András akadémikus, a Semmelweis Egyetem Genetikai és Sejt- és Immunbiológiai Intézetének volt igazgatója elmondta, hogy a módszert a nyolcvanas években fejlesztették ki, és 1993-ban kémiai Nobel-díjat kapott érte Kary Banks Mullis amerikai biokémikus. Mára az eljárást teljes mértékben automatizálták, és szerte a világon a molekuláris laborok napi gyakorlatában rutinszerűen alkalmazzák.

A terjedés megelőzésének egyetlen módja a teszt, teszt és teszt (ugyanez a véleménye a WHO igazgatójának, Tedros Adhanom Ghebreyesusnak is). Minden potenciális fertőzöttet vizsgálni kell, aki kapcsolatba került egy igazoltan fertőzöttel, akár vannak tünetei, akár nincsenek – tartja Falus András. – Tesztelni kell az egészségügyi dolgozókat, a közlekedésben dolgozókat, a nyitva tartó üzletek munkatársait, rendőröket, a katonákat, illetve a krónikus betegeket, akiknek betegségük vagy a kezelés miatt gyengébb az immunrendszerük.

Számos teszt áll rendelkezésre már, de ezek nem ugyanolyan érzékenyek. A tesztek egy része használható diagnosztikára (mert akkreditált laboratóriumban végzik őket), míg másokat csak kutatási célra lehet alkalmazni. Sok kutató, aki hozzáfér a technológiához a munkahelyén, képes megcsinálni a tesztet önmagán vagy barátain, de ennek eredménye nem tekinthető perdöntőnek. Az akkreditáció lényege ugyanis a folyamatos minőségellenőrzés és a nagyon szigorú szakmai szabályok betartása. Ezzel biztosítható, hogy a világ bármely táján ugyanúgy végzik a tesztet, így az eredmények megfeleltethetők egymásnak.

Most néhány hét alatt is rengeteget fejlődött a tesztek hatékonysága. Az első tesztek még igen gyenge érzékenységűek voltak (csak 50-60 százalékban ismerték fel a fertőzést). Ez nagy probléma, hiszen az eredmények sokszor fals negatívak lettek, vagyis nem tudták kimutatni a fertőzést. Ezért ismételték meg a tesztet néhány nappal később, arra számítva, hogy ha az illető fertőzött, akkor addigra eléggé felszaporodik benne a vírus, és már kimutathatóvá válik.

A WHO honlapján már mindenki számára elérhető számos olyan információ (primer-párok, azaz nukleotidpróbák – erről megint csak később), amelyek segítségével ki lehet mutatni a vírust. Ahogy teltek a napok, felfedeztek olyan primereket és az optimális feltételeket, amelyek segítségével már 98 százalékos hatékonysággal felismerhető a fertőzés, akár alacsony vírusszám esetén is.

Eddig kevés akkreditált labor állt rendelkezésre Magyarországon, így az egyszerre végezhető tesztek száma is korlátozott. Nagyon fontos, hogy ezen a helyzeten villámgyorsan javítsunk, és megsokszorozzuk az elvégezhető teszteket. Ez a folyamat eddig nem haladt elegendően gyorsan, pedig most tényleg minden nap számít. Ahogy informálisan hallottam, e téren nagy változások várhatók hamarosan.

Nézzük hát, pontosan hogyan működik a koronavírusteszt!

A mintavétel az esetleges fertőzött garat-, illetve orrváladékból történik. A mintában esetlegesen jelen lévő vírus RNS örökítőanyagát ezután meg kell sokszorozni, hogy az kimutatható legyen.

Az első lépésben a mintában lévő koronavírus RNS-t át kell írni DNS-sé, mert a polimeráz-láncreakció (PCR) DNS esetén működik. Ezt végzi a reverz transzkriptáz enzim, amely – ahogy a neve is mutatja – a fordított irányú átírásra képes, és az RNS alapján gyárt DNS-t.

A PCR-technológia lényege, hogy számos ciklusban enzimek segítségével megsokszorozzák a vizsgálni kívánt nukleinsavat, és specifikusan csak azt a nukleinsavat. A természetben a DNS másolását a polimeráz enzimek végzik, amelyek a nukleinsav meghatározott szakaszához kapcsolódnak. Akkor képesek működni, ha a dupla szálú DNS felbomlott, így a két különálló szálhoz a velük szemben lévő (úgynevezett komplementer) szálat szintetizálják a megfelelő építőkövek (nukleotidok) egymás utáni beépítésével.

A kérdés az, hogy hol kezdik a polimerázok a munkát. Nos, ott, ahol a hozzájuk kapcsolt kezdő oligonukleotid-szakasz (primer) kapcsolódni tud a mintául szolgáló DNS-lánchoz. Ez az alapja annak, hogy specifikusan csak azt a DNS-t sokszorozzák meg, amelyre kíváncsiak vagyunk. Ha megtaláljuk azokat a primereket, amelyek egyértelműen azonosítják a célzott DNS-t, akkor csak ez fog felszaporodni a mintában.

A PCR-folyamat lánchosszabbító és fűtési fázisok sorozatából áll. A polimeráz a lánchosszabbító szakaszban működik, majd a melegítéssel denaturálják (kicsapják) az elkészített DNS-t. Ilyenkor a kettős lánc szétválik, és újabb hosszabbító fázis kezdődhet. Ezért nagyon fontos, hogy a polimeráz enzim bírja a hőt. Erre a Taq-polimerázok alkalmasak. Nevüket onnan kapták, hogy egy eredetileg egy hévforrásokban tenyésző baktériumból, a Thermophilus aquaticusból izolálták őket (azóta már természetesen más forrásból, akár biotechnológiai eljárással is hozzáférhetők).

Miután felszaporították a megfelelő DNS-t, számos analitikai eljárással lehet vizsgálni, hogy jelen van-e, és ha igen, mennyi található a mintában.

Amint látszik, a teszt elvégzéséhez elengedhetetlen a megfelelő primer, az enzimek, illetve a PCR-eljárást végző thermocycler nevű berendezés megléte. A primer egy oligonukleotid, tehát a nukleinsavakat felépítő szerves bázisok (nukleotidok) rövid lánca. Szerencsére a biotechnológia utóbbi évtizedben végbement robbanásszerű fejlődése folytán az oligonukleotidok előállítása szinte pofonegyszerű, automatizált, és magyar cégek is képesek rá. Gyakorlatilag betápláljuk a szekvenciát a gépbe, és az legyártja.

De tömegesen kell az RT PCR-on alapuló tesztet elvégezni, hogy tudjuk, kik a tényleges érintettek, tehát kiket kell izolálni, hogy megszakítsuk a fertőzési láncot.

(Borítókép: Laborvizsgálat a kínai Santung tartományban fekvő Jinan megye egyik kórházában / Fotó: MTI/EPA/Featurechina)

Vannak, akiknek már nincsenek kérdéseik, és vannak, akik az Indexet olvassák! Támogasd te is a független újságírást, hogy ebben a nehéz helyzetben is tovább dolgozhassunk! Kattints ide!