В последние дни в СМИ появляется все больше сообщений о том, что тесты на коронавирус показывают неверные результаты. Давайте попробуем разобраться, почему так происходит, как можно повысить точность тестирования и есть ли смысл его проводить?
Какие бывают тесты?
Сегодня мы имеем дело с двумя разновидностями тестов:
- Исследованиями, основанными на методе иммуноферментного анализа (ИФА), который позволяет обнаруживать специфические антитела, вырабатывающиеся в крови пациентов в ответ на вирус. Эти антитела появляются независимо от того, развивались ли у пациента симптомы COVID-19 или инфекция была бессимптомной.
- Тестами, проведенными при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР), позволяющей обнаруживать генетический материал вируса.
Все экспресс-тесты, которые существуют сегодня, — это ИФА тесты, но анализ на антитела также можно провести и в лаборатории. А вот для ПЦР теста выбора нет. Он проводится только в лабораторных условиях, поскольку для него необходимо специальное оборудование и квалифицированные специалисты.
Какова главная задача тестирования?
Основная идея проведения любого диагностического медицинского теста состоит в том, чтобы подтвердить или опровергнуть подозрение, что у пациента есть конкретное заболевание, и на этом основании принимать управленческие решения. Обычно они касаются выбора тактики терапии, однако поскольку специфического лечения COCID-19 не существует, это – не тот случай.
Сегодня тесты, в первую очередь, нужны для того, чтобы выявлять инфицированных людей и изолировать их, сокращая число последующих передач инфекции.
Действительно, мировой опыт показывает, что странам, которые проводили максимальное количество тестов, удалось замедлить динамику распространения вируса. Однако для решения такой задачи подходят не все тесты.
В чем разница между ПЦР и ИФА тестами?
- Метод ПЦР позволяет выявить заболевание через 1-2 дня после попадания вируса в организм, задолго до появления клинических симптомов.
- Метод ИФА, напротив, реагирует только на антитела, которые организм больного начинает вырабатывать только на 3-5 день болезни.
Поскольку человек, инфицированный вирусом, может заражать окружающих еще в инкубационном периоде, то есть до появления симптомов, для остановки распространения вируса подходит исключительно метод ПЦР. К тому же, в идеале с его помощью нужно тестировать не «больных», а «здоровых» людей, то есть тех, кто, например, имел контакты с заболевшими людьми, но пока еще не имеет клинических симптомов. Если тест окажется положительными, человек должен быть изолирован (самоизолирован), в том числе и от членов своей семьи.
В то же время, из-за особенностей методики пытаться выявить зараженных на ранней стадии при помощи ИФА тестов, бессмысленно. Например, при тестировании в аэропортах или на вокзалах тех, кто возвращается в Украину, эти тесты выявят людей, которые заразились 2-3 недели назад, но покажут отрицательный результат у всех, кто заразился в течение, скажем, последних 10 дней, создав ложное чувство безопасности.
Для диагностики COVID-19 в Китае также использовали компьютерную томографию. И исследования показали,что она не уступает в точности ПЦР-тестам. Однако этот метод не подходит для раннего выявления заболевания. Главным диагностическим признаком здесь является синдром матового стекла, который развивается при поражении легких.
Для чего еще проводятся тесты?
Но это вовсе не означает, что ИФА тесты не нужны вовсе. Они также могут решить несколько важных задач:
1. Мониторинг выздоровления.
ИФА тесты могут определить два типа антител:
- IgM, которые являются первым ответом на проникновение чужеродной молекулы. Их содержание наиболее высоко в острый период инфекционного процесса.
- IgG, которые сражаются с инфекцией до полной победы, а затем продолжают циркулировать в крови, поддерживая иммунитет к повторному заражению.
Следовательно, человек в крови которого отсутствуют антитела IgM и присутствуют IgG, может считаться выздоровевшим. Хотя, конечно, такой результат будет косвенным и его все равно лучше подтвердить методом ПЦР.
2. Выявление переболевших людей, в крови которых есть антитела к вирусу, которые потенциально могут стать донорами крови. Дело в том, что плазма крови переболевших COVID-19 сегодня может считаться единственным специфическим лечением болезни. И опыт Китая показал, что она оказалась эффективной в лечении тяжело больных пациентов.
3. Определение реальных масштабов эпидемии. Считается, что многие люди могли перенести COVID-19 бессимптомно или в очень легкой форме, приняв его за обычную простуду или аллергию. Массовое тестирование населения при помощи ИФА тестов позволит определить реальные масштабы заболеваемости и то, насколько мы близки к формированию коллективного иммунитета.
Можно ли доверять тестам?
Прежде всего следует вспомнить, что два главных показателя достоверности любого диагностического медицинского теста – чувствительность и специфичность.
- Чувствительность — это возможность распознать искомое вещество, даже если его концентрация в образце невысока. Она отражает долю правильно идентифицированных положительных результатов. Проще говоря, если она составляет 90%, то из 10 заболевших человек, тест выявит только девятерых. Оставшийся пациент получат ложноотрицательный результат, то есть тест покажет, что он здоров, хотя на самом деле это не так. То есть, чем ниже чувствительность, тем больше ложноотрицательных результатов.
- Специфичность подразумевает безошибочность диагностики: если результат положительный, значит, найдено именно то вещество, которое предполагалось найти. Она отражает долю правильно идентифицированных отрицательных результатов. Если специфичность составляет 90%, то 1 из 10 здоровых людей получит ложноположительный результат. Тест покажет, что он болен, хотя на самом деле это не так. Следовательно, чем ниже специфичность, тем больше ложноположительных результатов.
Точность результатов любого измерения, в том числе и лабораторного анализа, в первую очередь зависит от выбранного метода. В теории чувствительность и специфичность тестов ПЦР приближается к 100%, а для ИФА эти показатели составляют 97-98% (для лабораторных тестов) и 80-95% (для экспресс-тестов). Однако на практике ситуация выглядит иначе.
Почему при тестировании возникают ошибки?
Точность ПЦР теста, прежде всего, определяется так называемым человеческим фактором. Злую шутку здесь играет как раз очень высокая чувствительность теста. Если в посуде для забора материала, пипетках, пробирках и прочем лабораторном оборудовании будет присутствовать хотя бы самое незначительное количество «чужеродной» ДНК, анализ может дать ложноположительный результат. Именно поэтому, для ПЦР-диагностики важно соблюдать правила забора материала, обеспечивать его стерильность при хранении и транспортировке, пользоваться услугами надежной сертифицированной лаборатории, сотрудники которой строго соблюдают технологический режим.
Те же риски (хоть и выраженные в меньшей степени) существуют и при проведении анализа методом ИФА в условиях лаборатории. Кроме того, ложноположительные результаты здесь могут возникнуть из-за ревматоидного фактора, иммунодефицита, нарушения обмена веществ или технических ошибок. На результаты анализа также может повлиять прием некоторых лекарств, например, антибиотиков или противовирусных препаратов.
И, наконец, о качестве тестов
Все вышесказанное относится только к качественным тестам и не имеет никакого отношения к недобросовестным производителям, фальсификатам или тестам, испорченным во время транспортировки. Если вместо экспресс-теста на SARS-CoV-2, вы будете использовать «пустышку» или перепакованный тест на беременность, ждать от него результатов нельзя в принципе.
Впрочем, некачественный продукт может встретиться и у официальных, сертифицированных производителей. По понятным причинам тесты на COVID-19 разрабатывались в большой спешке, проходили валидацию в «полевых условиях» и из-за огромного спроса производятся в огромных масштабах, не исключено, что с нарушениями в сфере контроля качества.
Так, Испанское общество по инфекционным болезням и клинической микробиологии (SEIMC) подготовило документ, в котором говорится, что оно не рекомендует использовать тесты компании Bioeasy из Китая, поскольку они имеют высокий показатель ложнонегативных результатов, а их чувствительность не превышает 30%. А посольство Китая в Испании заявило, что у компании Bioeasy нет лицензии медицинских органов на продажу этой своей продукции. На сайте компании никакой информации о чувствительности и специфичности этих тестов нет, а единственное исследование, подтверждающее высокую точность, которое можно найти в сети Интернет, не рецензировано, то есть не проверено никем кроме его авторов.
Тесты компании Bioeasy – это именно те экспресс-тесты для диагностики COVID-19, которыми первыми появились в Украине, были с помпой представлены журналистам и широко разрекламированы властями.