Hvernig virka COVID-heimapróf?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hvernig virka COVID-heimapróf?
Upprunalega spurningin var:

Hvernig mæla COVID-heimapróf smit?

Algengustu heimaprófin sem mæla kórónuveirusmit byggja á svokallaðri mótefnaskiljun (e. immunochromatography), en nafnið er dregið af því að mótefni gegn prótínum SARS-CoV-2-veirunnar eru notuð til að mæla hvort veiran sé til staðar í sýni eða ekki á sama tíma og mismunandi hlutar sýnisins eru aðskildir með flæði fyrir tilstilli hárpípukrafts.

Prófin samanstanda af púðum úr mismunandi efnum sem liggja saman og hafa mismunandi hlutverk. Á öðrum enda prófsins er sýnispúði þar sem sýnið er sett á. Við hliðina á sýnispúðanum er púði sem mætti kalla hvarfefnapúða og inniheldur hann mótefni gegn prótíninu sem verið er að prófa fyrir, í þessu tilviki prótíni úr SARS-CoV-2-kórónuveirunni. Þessi mótefni eru bundin við nanó-agnir úr gulli, en örsmáar gullagnir eru bleikar eða rauðar á litinn og eru sýnilegar þegar styrkur þeirra er nógu hár. Næst tekur svo við púði úr nítrósellulósahimnu og á hann eru „prentaðar“ tvær mótefnarendur. Önnur röndin er svokölluð prófrönd sem inniheldur mótefni gegn veiruprótíninu, en hin er svokölluð viðmiðsrönd og inniheldur viðmiðsmótefni. Mótefnin á báðum þessum röndum eru föst við himnuna og geta ekki flætt eftir henni. Loks tekur við svokallaður sogpúði (e. wicking pad).

Þegar sýni er sett á sýnispúðann sogast það með hárpípukrafti eftir trefjum sýnispúðans, en gljúpleiki púðans ákvarðar hvaða hlutar sýnisins berast áfram og hverjir verða eftir á púðanum. Þannig verða til dæmis frumur eftir á púðanum þar sem þær eru of stórar til að berast eftir honum en prótín og aðrar sameindir sogast með sýnisvökvanum að hvarfefnapúðanum sem inniheldur gullagnabundnu mótefnin gegn veirunni. Ef sýnið inniheldur prótín sem mótefnin þekkja þá bindast þau við prótínin (í þessu tilviki veiruprótínin), en vökvinn úr sýninu dregur svo mótefnin með sér yfir í næsta púða. Það er meira af mótefnum til staðar en sem nemur þeim sem bindast veiruprótínum, þannig að bæði bundin og óbundin mótefni sogast með.

Þegar sýnið kemur að prófröndinni sem inniheldur mótefnin gegn veiruprótíninu, þá bindast þau við veiruprótínin og hindra þannig flæði þeirra eftir púðanum. Þannig hremma mótefnin á prófröndinni veiruprótínin sem aftur hafa dregið með sér gullagnatengdu mótefnin inn á prófröndina. Þegar nógu mikið af veiruprótíni hefur safnast á þennan stað fer rauður litur gullagnanna að verða sýnilegur með berum augum og rauð rönd myndast. Hins vegar, ef ekki eru prótín í sýninu sem mótefnin þekkja, þá halda öll gulltengdu mótefnin áfram ferðinni eftir púðanum vegna hárpípukraftsins og enginn litur framkallast á prófröndinni.

Þau mótefni sem ekki eru bundin veiruprótíni eru því ekki hremmd á prófröndinni, en enda ferð sína á viðmiðsröndinni þar sem þau eru hremmd af annars konar mótefnum sem bindast þeim. Þar framkallast því alltaf rauður litur, sama hvort veiran er til staðar eða ekki. Sú rönd segir því til um hvort mótefnin hafi flætt eðlilega um púðana og þá hvort prófið hafi virkað sem skyldi. Sýnið endar svo för sína á sogpúðanum á endanum fjærst sýnispúðanum, en hann er úr mjög rakadrægu efni og sér til þess að nægur hárpípukraftur sé til staðar til að soga sýnið í gegnum prófið.

Til þess að fá nákvæma niðurstöðu úr prófinu er mjög mikilvægt að blanda sýnið sem er tekið er úr nefkoki við þar til gerðan vökva sem kemur með prófinu. Þessi vökvi er stuðpúðalausn sem sér um að sýrustig prófsins haldist hárrétt, en mótefnin í prófunum eru mjög viðkvæm fyrir breytingum á sýrustigi. Ef sýrustig sýnisins sem sett er á sýnispúðann er of lágt getur það valdið því að mótefnin í prófinu og önnur prótín í sýninu eðlissviptist (e. denature) sem gerir þau mjög viðloðunargjörn. Þetta getur gefið falsk-jákvæða niðurstöðu á heimaprófi, þar sem gullagnahúðuðu mótefnin geta loðað á ósértækan hátt við mótefnin á prófröndinni og valdið því að rauður litur framkallist. Þetta gæti til dæmis gerst ef fólk fylgir ekki leiðbeiningum og tekur sýni úr koki í stað nefkoks eftir að hafa drukkið appelsínusafa, en hann hefur mjög lágt sýrustig. Þannig gæti rangur sýnatökustaður ásamt rangri notkun á sýnisvökva prófsins leitt til jákvæðrar niðurstöðu þrátt fyrir að engin veira sé í sýninu.

Mynd:

• File:Lateral Flow Assay.jpg - Wikimedia Commons. (Sótt 14.02.2022). Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins.

...