Ako viete, či máte vírus? – Cella Wright

Pozrite si celú lekciu na: https://ed.ted.com/lessons/how-do-virus-tests-actually-work-cella-wright

Objavil sa nový vírus a šíri sa rýchlosťou svetla. Na to, aby sme ho mohli zastaviť, musíme najprv mať informácie o tom, kto už je nakazený. Existujú dva najdôležitejšie spôsoby testovania na vírus. Jeden vám povie, či ste nakazený, druhý zase, či už ste nakazený boli. Ako vlastne tieto testy fungujú? Cella Wright objasňuje teóriu PCR testov a metódy immunoassay.

Lekcia: Cella Wright, réžia: Hype CG.

Objavil sa nový vírus
a šíri sa rýchlosťou svetla.

Na to, aby sme ho mohli zastaviť,

musíme najprv mať informácie o tom,
kto už je nakazený.

Existujú dva najdôležitejšie spôsoby
testovania na vírus.

Jeden vám povie, či ste nakazený,

druhý zase, či už ste nakazený boli.

Ako vlastne tieto testy fungujú?

Test pomocou PCR,
teda polymerázovej reťazovej reakcie,

je zameraný na genetický materiál vírusu,
ktorý sa nachádza v tele

a používa sa pri diagnostike tých,
ktorí sú práve nakazení.

Avšak, tento genetický materiál sa môže
vyskytovať v takých malých množstvách,

ktoré sa dajú len ťažko zachytiť.

A práve tu prichádza na scénu PCR.

Bežne sa používa na amplifikáciu
genetickej informácie na také množstvo,

ktoré sa dá jednoducho pozorovať.

Keď chcú vedci vyvinúť PCR test
pre úplne nový vírus,

najprv osekvenujú
jeho genetický materiál či genóm

a potom sa snažia identifikovať miesta,
ktoré sú špecifické pre daný vírus.

PCR sa zameria práve na tieto segmenty.

PCR test sa začína odobratím vzorky:

pre vírusy heptatitídy z krvi,
pre poliovírus zo stolice

a pre koronavírusy z nosu alebo hrdla.

Vzorka sa prevezie
do centrálneho laboratória,

kde sa spraví PCR, aby sa zistilo,
či je vo vzorke genóm vírusu.

Genetická informácia môže byť zakódovaná
pomocou DNA alebo RNA.

Napríklad HPV (papilomavírus) má DNA,
ale SARS-CoV-2, pôvodca COVID-19,

má RNA.

Ešte pred PCR
musí byť virálna RNA, ak tam je,

reverznou transkripciou prepísaná
na komplementárne vlákno DNA.

Vedci potom spravia PCR.

Ak je vírus vo vzorke,
špecifické časti jeho genetického kódu

budú identifikované komplementárnymi
primérmi a nakopírované enzýmami.

Z jedného vlákna DNA sa vyrobia
stovky miliónov kópií,

ktoré sa potom skúmajú pomocou
označenia fluorescenčnou farbou.

Ak prístroj na PCR
zaznamená fluorescenciu,

tak má vzorka
pozitívny výsledok na daný vírus,

čo znamená,
že testovaný jedinec je infikovaný.

Na druhej strane,
metóda immunoassay preskúma,

či si imunitný systém daný vírus pamätá,

a teda, či už človek bol
niekedy týmto vírusom infikovaný.

Zamerajú sa na protilátky
špecifické pre daný vírus,

ktoré vyrába imunitný systém
počas infekcie.

Je to špecializovaná skupina proteínov,

ktoré identifikujú cudzie látky,
napr. vírusy, a bojujú proti nim.

Metóda immunoassay môže zistiť prítomnosť
protilátok IgG, ktoré sú najpočetnejšie,

a protilátok IgM, ktoré sú produkované
ako odpoveď na novú infekciu.

Prítomnosť protilátok IgM
značí nedávnu nákazu,

ale keďže telu môže trvať až vyše týždňa,
kým vyrobí detegovateľné množstvo,

nie sú pri diagnostikovaní
prebiehajúcich infekcií spoľahlivé.

Na druhej strane, protilátky IgG
kolujú v krvi aj dlhší čas po infekcii.

Ich prítomnosť väčšinou znamená,
že niekto bol nakazený a vyliečil sa.

Pred použitím metódy immunoassay

musia zdravotníci odobrať jedincovi krv.

Vzorka príde do kontaktu s časťou vírusu,
ktorý nás zaujíma.

Ak bolo v minulosti telo
naozaj vystavené vírusu,

jeho protilátky špecifické pre daný vírus
sa na naň počas testu naviažu.

Táto reakcia spôsobí zmenu farby,
čo indikuje pozitívny výsledok testu,

a teda, že jedinec
už bol vírusu vystavený.

Metóda immunoassay je dôležitá v prípade,

ak ide o spätné diagnostikovanie ľudí,

ktorí boli nakazení, ale neboli testovaní.

A tí, ktorí si vytvorili imunitu na vírus,
skrývajú vzrušujúci potenciál:

v niektorých prípadoch môže byť
ich krvná plazma použitá ako liek

pre ľudí, ktorí práve s vírusom bojujú.

PCR a immunoassay sa stávajú

viac a viac presnejšími
a účinnejšími metódami.

Napríklad,

inovácie v PCR viedli k tomu, že sa začali
používať autonómne testovacie prístroje,

ktoré prinesú výsledok do jednej hodiny.

Digitálna PCR, ktorá kvantifikuje
jednotlivé kúsky cieľovej DNA,

by mohla v budúcnosti
ešte viac zvýšiť presnosť.

A hoci je náročné metódu immunoassay
rýchlo pripraviť,

vedci v Singapúre
ju dokázali vyrobiť pre SARS-CoV-2

ešte pred tým, ako bol COVID-19
vyhlásený za pandémiu.

Tieto testy – spolu s vedcami,
ktorí ich vyvíjajú,

a zdravotníkmi, ktorí ich používajú –

sú absolútne nevyhnutné.

A keď sú nasadené dostatočne skoro,
majú potenciál zachrániť milióny životov.