ПЦР-тест на COVID-19: как работает и насколько точен этот анализ

ПЦР-тест на COVID-19 является основным и наиболее надежным методом для выявления новой коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2. Этот лабораторный анализ позволяет обнаружить генетический материал (РНК) вируса в биологическом материале человека, чаще всего в мазке из носоглотки и ротоглотки. Благодаря своей высокой чувствительности полимеразная цепная реакция признана «золотым стандартом» диагностики, что дает возможность выявить заболевание на самых ранних стадиях, в том числе до появления первых симптомов.

Что такое полимеразная цепная реакция и как она обнаруживает вирус

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод молекулярной биологии, который позволяет найти в пробе биоматериала крошечные фрагменты генетического материала возбудителя и многократно их размножить (амплифицировать). Если говорить проще, метод действует как мощный «ксерокс» для ДНК или РНК, создавая миллионы копий одного специфического участка, что делает его видимым для лабораторного оборудования.

Процесс диагностики COVID-19 с помощью ПЦР-теста проходит в несколько этапов:

• Взятие биоматериала. Медицинский работник берет мазок специальным зондом с внутренней поверхности носоглотки и задней стенки ротоглотки. Процедура может вызывать небольшой дискомфорт или рвотный рефлекс, однако она быстрая и, как правило, безболезненная. Правильность забора материала — ключевой фактор точности результата.
• Выделение РНК. В лаборатории из полученного образца с помощью специальных реагентов извлекают всю рибонуклеиновую кислоту (РНК) — как человеческую, так и вирусную, если она присутствует.
• Обратная транскрипция. Вирус SARS-CoV-2 является РНК-содержащим. Для проведения ПЦР его РНК необходимо преобразовать в ДНК. Этот процесс называется обратной транскрипцией и осуществляется при помощи фермента обратной транскриптазы.
• Амплификация. На этом этапе к образцу добавляют специальные ферменты (полимеразу) и праймеры — короткие фрагменты, которые «узнают» и присоединяются только к уникальным участкам генома вируса SARS-CoV-2. Затем в специальном приборе (амплификаторе) образец многократно нагревают и охлаждают. В каждом цикле количество копий вирусной ДНК удваивается. После 30–40 циклов образуются миллионы копий.
• Детекция. Если в исходном образце был вирус, то в результате амплификации накопится большое количество его генетических копий. Специальные флуоресцентные метки сигнализируют об этом, и прибор регистрирует положительный результат. Если вируса в пробе не было, копирования не произойдет и результат будет отрицательным.

Весь этот многоступенчатый процесс требует времени и сложного оборудования, что объясняет, почему результат ПЦР-теста обычно готов не мгновенно, а в течение нескольких часов или суток.

Точность ПЦР-диагностики: чувствительность и специфичность

Точность любого медицинского теста оценивается по двум ключевым параметрам: чувствительности и специфичности. Понимание этих характеристик помогает правильно интерпретировать результаты ПЦР-анализа.

Чувствительность — это способность теста правильно определять наличие заболевания у тех, кто действительно инфицирован. Высокая чувствительность означает низкую вероятность ложноотрицательного результата. Для ПЦР-тестов на COVID-19 чувствительность очень высока, особенно в первую неделю после появления симптомов, когда вирусная нагрузка в верхних дыхательных путях максимальна.

Специфичность — это способность теста правильно определять отсутствие заболевания у здоровых людей. Высокая специфичность означает низкую вероятность ложноположительного результата. Специфичность полимеразной цепной реакции при диагностике COVID-19 приближается к 100%, поскольку праймеры подбираются к участкам генома, уникальным именно для вируса SARS-CoV-2, что исключает реакцию на другие вирусы, например вызывающие обычную простуду.

Таким образом, ПЦР-тест является высокоточным методом, который с большой долей вероятности выявляет вирус, если он есть в организме, и практически никогда не дает положительный результат, если вируса нет.

Ложноположительные и ложноотрицательные результаты: причины ошибок

Несмотря на высокую точность полимеразной цепной реакции, в редких случаях возможны ошибочные результаты. Важно понимать причины, которые могут к ним приводить, чтобы минимизировать риски и правильно действовать в сомнительных ситуациях.

Для вашего удобства основные причины ошибок представлены в таблице:

Если результат ПЦР-теста не совпадает с клинической картиной (например, тест отрицательный, но все симптомы COVID-19 присутствуют), врач может порекомендовать повторить анализ через 24–48 часов или назначить дополнительные исследования.

Как правильно подготовиться к сдаче анализа на COVID-19

Чтобы результат ПЦР-теста был максимально достоверным, важно соблюдать простые правила подготовки. Их цель — обеспечить достаточное количество вирусных частиц в мазке и исключить факторы, которые могут помешать проведению реакции в лаборатории.

Вот основные рекомендации по подготовке к сдаче мазка из носоглотки и ротоглотки:

• За 3–4 часа до взятия мазка воздержитесь от еды, питья, курения и жевания жевательной резинки. Слюна и пища могут «смыть» вирусные частицы со слизистой и снизить их концентрацию в пробе.
• За 3–4 часа до процедуры не чистите зубы и не используйте ополаскиватели для рта. Антисептические компоненты в их составе могут повредить оболочку вируса и помешать диагностике.
• За 6 часов до анализа не используйте лекарственные средства для орошения ротоглотки и препараты для рассасывания. Они также могут повлиять на результат.
• За 24 часа до тестирования воздержитесь от употребления алкогольных напитков. Спирт является антисептиком и может снизить количество вируса в пробе.
• Непосредственно перед взятием мазка из носа не используйте капли или спреи. Они могут изменить состав слизи и повлиять на концентрацию вирусных частиц.

Соблюдение этих несложных правил значительно повышает вероятность получения точного результата с первого раза.

Интерпретация результатов ПЦР-теста

Получив результат анализа, важно правильно его понять. Обычно бланк содержит одно из нескольких возможных заключений, каждое из которых требует определенных действий.

Ниже представлена таблица с расшифровкой возможных результатов ПЦР-теста:

Любой результат ПЦР-теста должен интерпретироваться врачом с учетом вашей клинической картины, симптомов и эпидемиологического анамнеза. Не занимайтесь самодиагностикой и самолечением — доверьтесь специалисту.

Список литературы

1. Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)». Министерство здравоохранения Российской Федерации. Версия 17 (14.12.2022).
2. World Health Organization. Laboratory testing for coronavirus disease (COVID-19) in suspected human cases: interim guidance, 2 March 2020.
3. Медицинская вирусология: Руководство / под ред. Д. К. Львова. — М.: Медицинское информационное агентство, 2008. — 656 с.
4. Молекулярная диагностика: в 3 т. / под ред. Д. В. Ребрикова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2021.