4. Antigenní testy
Druhou alternativou k PCR testům jsou tzv. antigenní testy. Tyto testy taktéž určují aktivní infekci, ale na rozdíl od PCR testů detekují virové proteiny neboli antigeny. Do této kategorie testů spadá několik metod, nejčastější z nich je laboratorně prováděný CLIA test a rychlý antigenní test založený na Lateral Flow testu. V této kapitole se jim podíváme na zub a vysvětlíme si, na jakém principu fungují a jaké mají výhody či nevýhody.
Co je to antigen
Jako antigen je obecně označována cizí molekula nebo molekulární struktura, která může vyvolat imunitní reakci. U viru SARS-Cov-2 jsou antigenní testy zacílené na detekci proteinů na jeho povrhu, nejčastěji na proteiny nukleokapsidy nebo spike protein.
Antigenní testy jsou založené na specifické reakci antigen-protilátka. Odečtení výsledku probíhá většinou na základě barevné změny – u rychlých antigenních testů to bývá zbarvení testovacího proužku, u laboratorních testů to bývá změna záření, kterou detekují speciální přístroje.
Rychlé antigenní testy – Lateral Flow Test
Rychlé antigenní testy založené na lateral flow assay (česky také testy na bázi laterálního toku) fungují na stejném principu jako klasické domácí těhotenské testy a také vypadají celkem podobně. Obecným principem je, že zkoumaný tekutý vzorek vzlíná přes membránu, na níž jsou navázány protilátky specifické pro hledaný antigen – v našem případě tedy pro proteiny viru SARS-Cov-2. Pokud jsou molekuly antigenu ve vzorku obsažené, naváží se na protilátky a vytvoří viditelný proužek. Pokud ve vzorku obsažené nejsou, vzorek přes vrstvu protilátek proteče beze změny a k vybarvení proužku nedojde.
Lateral Flow test má čtyři základní části:
(1) Podložka pro vzorek – místo, kam je nanášen tekutý vzorek. Podložka se chová jako houba a tekutý vzorek nasákne, vzorek dále protéká dalšími částmi testu.
(2) Podložka s konjugáty – obsahuje molekuly protilátky se značkou, které označí procházející cílové antigeny.
(3) Reakční membrána – nitrocelulózová membrána, na níž se nachází testovací a kontrolní proužek s navázanými protilátkami.
(4) Absorbující podložka – konečná část testu, která slouží jako odpadní nádoba pro přebytečnou tekutinu.
Tekutý vzorek (v případě detekce SARS-Cov-2 sliny nebo stěry v pufru) je nanesen na podložku pro vzorek (1), která vsákne nadbytečnou kapalinu, a adekvátní množství vzorku je pomocí kapilárních sil unášeno dál po membráně na podložku s konjugáty (2). Tam jsou hledané antigeny označeny protilátkou s barevnou značkou a i s volnými značkami unášeny dál na reakční membránu (3). Hledané antigeny se i se svou značkou naváží na testovací proužek, a to díky přítomnosti specifických protilátek proti SARS-Cov-2. Volné značky se naváží na kontrolní proužek, čímž demonstrují, že vzorek opravdu protekl reakční membránou a test proběhl v pořádku. Kontrolní proužek musí být vždy zbarvený, jinak je test považován za neplatný. Ostatní molekuly doputují až do absorbující podložky, která shromažďuje odpad.
Princip rychlých antigenních testů si můžeš prohlédnout i v této krátké animaci:
Video je s anglickými titulky a ukazuje princip na příkladu infikovaného vzorku i vzorku bez virových částic.
Výhody a nevýhody rychlých antigenních testů
Použití rychlých antigenních testů přináší jak řadu výhod, tak i několik limitací. Mezi výhody těchto testů nepochybně patří rychlost analýzy a jednoduchost provedení. Test si může udělat kdokoliv a není potřeba přítomnost specializované osoby. Test je malý, přenosný a náklady na jeden test jsou relativně malé.
Na test jsou kladeny nároky na vysokou specificitu – test musí detekovat pouze dané proteiny viru SARS-Cov-2 a nesmí zachytit žádné podobné proteiny, které by mohly být produkovány jinými viry (např. jinými koronaviry nebo chřipkovými viry). Rychlé antigenní testy tyto nároky na specificitu opravdu splňují a jejich průměrná specificita činí 99,5 %.
Horší je to ovšem se senzitivitou, která je u antigenních testů spíše nižší, a je tak jejich slabinou. V praxi to znamená, že test nedokáže zachytit nižší množství virového proteinu, a tak generuje vyšší množství falešně negativních výsledků (falešná negativita viz předchozí kapitola). Jinými slovy, pokud jste právě byli infikováni, nacházíte se v inkubační fázi nebo jste již na konci infekce, antigenní test vám nemusí dát pozitivní výsledek.
Výhody a nevýhody rychlých antigenních testů shrnuje krátká reportáž s ilustračními záběry, kterou najdete zde:
Tip: Vyzkoušej si vyhodnotit několik antigenních testů
Vyhodnocování antigenních testů nemusí být vždy tak snadné, jak by se na první pohled mohlo zdát. Testovací proužek se často vybarví jen velmi slabě a nezřetelně. Takovému proužku se slangově někdy říká „duch“.
Zjisti více: Jaké antigenní testy jsou na trhu k dostání?
Státní ústav pro kontrolu léčiv eviduje všechny antigenní testy uvedené na trh České republiky. Jejich kompletní seznam si můžeš prohlédnout zde.
Laboratorní CLIA test
Laboratorně prováděný CLIA test funguje na stejném principu jako lateral flow test, a sice vazbě specifické protilátky na antigen viru obsažený ve vzorku. Na rozdíl od rychlého testu, který slouží k otestování 1 pacienta, tento test probíhá v 96 jamkové destičce, a umožňuje tudíž otestovat desítky pacientů naráz. Barevná změna v případě pozitivity je pak pro jednotlivé jamky detekována přístrojem.
Dno každé jamky v destičce je potaženo protilátkami specifickými proti antigenu SARS-Cov-2 (1). Vzorek pacienta je přidán do jamky a inkubován. Pokud je virus přítomný ve vzorku, dojde k vazbě antigenu na protilátku a vznikne komplex antigen-protilátka (2). Následně jsou do jamky přidány tzv. sekundární protilátky, které se naváží na komplex antigen-protilátka (3). Sekundární protilátky jsou označeny enzymem, který umožňuje proběhnutí luminiscenční reakce. V posledním kroku je do jamky přidán substrát pro tento enzym a dochází k chemické reakci, která produkuje světlo, tzv. luminiscenci (4). Luminiscence je detekována přístrojem a vypovídá o přítomnosti antigenu ve vzorku.
Pokud vzorek daný antigen neobsahuje, nedojde k vytvoření komplexu antigen-protilátka (5) a sekundární protilátky se nemají kam navázat (6). Nedochází k luminiscenci (7) a výsledek testu je negativní.
Co se děje v každé jedné jamce destičky, si můžeš prohlédnout i v této krátké animaci:
Video je s českými titulky a ukazuje princip CLIA testu. Antigen je zde vyobrazen jako čárkovaný šestihran, značené protilátky jako ypsilon s kuličkou.
Pokud srovnáme laboratorní CLIA test s rychlým antigenním testem, jeho nevýhodou je určitě delší doba analýzy, která může činit 1–3 hodiny. Na provedení testu je také zapotřebí odborná osoba a specializované přístrojové vybavení. Na druhou stranu však test umožňuje souběžně testovat až 96 lidí, takže je praktický pro plošné testování.
Vyzkoušej si vyluštit některé pojmy z této kapitoly ukryté v přesmyčkách.
Pokud si nebudeš vědět rady, využij nápovědu. Hodně štěstí!