كيف يعمل اختبار فيروس كورونا؟
كيف يعمل اختبار فيروس كورونا؟
الحمدلله رب العالمين والصلاة والسلام على أشرف المرسلين محمد بن عبدالله (صلى الله عليه وسلم) أما بعد،
عند كتابة هذه المقالة كان عدد الاصابات بفيروس كورونا المستجد كوفيد 19 في العالم قد تجاوز 7 ملايين إصابة والعالم بأسره يسعى لمحاربة المرض و الوصول للقاح لعلاج هذا الوباء فكيف يعمل اختبار فيروس كورونا المستجد كوفيد 19؟
تُعرف الاختبارات
المستخدمة حاليًا لتحديد الإصابة بفيروس كورونا باسم اختبارات (تفاعل البلمرة المتسلسل) PCR وهي ليست طريقة اختبار جديدة - فقد تم
استخدام اختبارات (تفاعل البلمرة المتسلسل) PCR منذ الثمانينيات ولديها مجموعة من التطبيقات بما في ذلك
تشخيص الأمراض المعدية و تسمح هذه الاختبارات بنسخ كمية صغيرة من الحمض النووي لملايين
المرات بحيث يكون هناك ما يكفي للكشف عن العدوى وتأكيدها.
كيف نحصل على العينة؟
فبالتالي لاختبار الفيروس نحتاج إلى عينة أولاً حيث يتم أخذ المسحة والتي تكون عادةً من أنف المريض أو من الجزء الخلفي
من حلقه ثم يتم وضع المسحة في حاوية آمنة وإرسالها إلى المختبر لمزيد من التحليل و يجب إجراء التحليل في غضون أيام قليلة من أخذ العينة.
كيف تعمل فحوصات فيروس كورونا؟
يشكل الحمض النووي
مادتنا الوراثية وبعض أنواع الفيروسات لكن الفيروس الذي يسبب COVID-19 ،
SARS-CoV-19 لا يحتوي على DNA مزدوج الخيط ، ولكن RNA وحيد الخيط نظرًا لأن
اختبارات PCR يمكنها فقط عمل نسخ من DNA ولذا فإننا بحاجة إلى تحويل RNA إلى DNA
أولاً.
حيث يتم استخراج الحمض
النووي الريبوزي RNA للفيروس من عينة المسحة ثم يجب تطهيره من الخلايا والأنزيمات
البشرية التي قد تتداخل مع اختبار PCR. في كثير من الأحيان ، تستخدم المختبرات
مجموعات مصنوعة من قبل موردي المواد الكيميائية خصيصًا لهذا الغرض للقيام بذلك.
و يتم خلط RNA
المنقى مع إنزيم يسمى النسخ العكسي
reverse transcriptase. يحوّل هذا الإنزيم الحمض النووي الريبوزي أحادي
السلسلة RNA إلى DNA مزدوج السلسلة بحيث يمكن استخدامه في اختبار PCR ثم يضاف DNA الفيروس
إلى أنبوب اختبار يضاف إليه ما يلي أيضًا:
- البادئات Primers: هي أقسام قصيرة من الحمض النووي مصممة للربط بأجزاء مميزة من الحمض النووي للفيروس. ولهذا السبب لن يرتبطوا بالحمض النووي الذي ليس من الفيروس.
- النيوكليوتيدات Nucleotides: هذه هي اللبنات التي يتكون منها الحمض النووي.
- إنزيم بناء الحمض النووي DNA-building enzyme: هذا الأنزيم يصنع نسخًا من الحمض النووي.
و تسخن آلة (تفاعل البلمرة المتسلسل) PCR
الخليط و هذا يؤدي إلى انحلال الحمض النووي مزدوج الشرائط ، ويمكن أن يربط التمهيدي
بالحمض النووي أثناء تبريده بمجرد ربط المواد الأولية بالحمض النووي فإنها توفر
نقطة انطلاق لإنزيم بناء الحمض النووي للمساعدة في نسخه و تستمر هذه العملية من
خلال التسخين والتبريد المتكرر حتى يتم إنشاء ملايين النسخ من الحمض النووي.
و هذا يوضح كيف يضخم (تفاعل البلمرة المتسلسل) PCR الشفرة الوراثية للفيروس ولكن ليس كيف يتم اكتشافه و هذا هو المكان الذي تأتي
فيه أصباغ الفلورسنت المضافة إلى أنبوب الاختبار أثناء نسخ الحمض النووي وهي
ترتبط بالحمض النووي المنسوخ مما يزيد من تألقها و يجعلها تعطي المزيد من
الضوء و بالتأكيد فإن هذا الضوء هو الذي يسمح لنا بتأكيد وجود الفيروس.
يزداد الفلورة مع
إنتاج المزيد من نسخ الحمض النووي للفيروس. إذا تجاوز الفلورة عتبة معينة ، وتعيين
فوق مستويات الخلفية المتوقعة ، يكون الاختبار إيجابيًا. إذا لم يكن الفيروس
موجودًا في العينة ، فلن يكون اختبار (تفاعل البلمرة المتسلسل)(PCR) قد قام
بنسخ ، لذلك لم يتم الوصول إلى عتبة الفلورة - الاختبار سلبي.
و على الرغم من أنها
قد تبدو معقدة فإن اختبارات (تفاعل البلمرة المتسلسل) PCR هي طريقة موثوقة جدًا لاختبار الأمراض المعدية ،
وهذا هو السبب في أنها تستخدم على نطاق واسع لاختبار COVID-19. ومع ذلك واجهت
بعض البلدان مشكلات عند محاولة زيادة قدرات الاختبار وذلك بسبب أن الاختبار يستغرق بعض الوقت قد يستغرق الأمر بضع ساعات للحصول على نتائج
؛ إقران هذا بقدرات اختبار المختبر ووضع حد لعدد الاختبارات التي يمكن لمختبر واحد
إجراؤها في يوم واحد. قد يكون مختبر أبحاث صغير قادرًا على إجراء حوالي 80
اختبارًا في اليوم ؛ قد تكون المختبرات الأكبر بكثير مع أجهزة متعددة قادرة على
العمل بين 1000-2000.
وهناك قيود أخرى مثل توافر الكواشف اللازمة لتشغيل الاختبارات حيث أدى الطلب العالمي
على هذه الاختبارات في أعقاب انتشار الوباء إلى النقص في الأجهزة والمعدات اللازمة لإجراء الإختبار مما حد من عدد الاختبارات التي
أجريت.
و في بعض الحالات ،
لم تعمل الاختبارات على النحو المنشود حيث تضمنت الاختبارات المقدمة أصلاً للتشخيص في
الولايات المتحدة الأمريكية مجموعات مختلفة من البادئات لأغراض مختلفة وشمل ذلك
واحدًا استهدف تسلسلًا جينيًا موجودًا في جميع الفيروسات التاجية كشكل من أشكال اختبار
التحكم و لم يعمل هذا الجزء من الاختبار بشكل صحيح في حين أنها لم تمنعهم من أن
تكون قابلة للاستخدام ، فقد تسببت في ارتباك فيما إذا كانت النتائج إيجابية أم لا
، مما أدى إلى إبطاء التشخيص.
يمكن أن يتسبب
التلوث أو التدهور في حدوث مشكلات يمكن أن يؤدي ذلك إلى نتائج إيجابية خاطئة
(عندما لا يكون لدى الشخص الفيروس ولكن الاختبار يقول أنه يمتلكه) أو سلبيات كاذبة
(عندما يكون هناك شخص مصاب بالفيروس لكن الاختبار يقول أنه ليس لديه الفيروس).
يتمثل القيد
الكبير الأخير لهذا النوع من الاختبارات في أنه لا يمكن أن يكون الاختبار دقيق إلا إذا كان الشخص مصابًا بالفيروس في وقت الاختبار و لا يمكن أن يحدد الاختبار ما إذا كان الشخص كان لديه الفيروس و قد تعافى منه قبل الاختبار ومن الجيد معرفة أنه لو كان الشخص
مصابًا بالفيروس وتعافى فسيكون في مأمن من التقاطه مرة أخرى (على الأقل لفترة من
الوقت).
و هناك نوع آخر من الاختبارات التي يمكن أن تحدد ما إذا كان شخص ما قد أصيب بالفيروس من قبل هو اختبار قائم
على الأجسام المضادة حيث ينتج جسمك أجسامًا مضادة لمحاربة الالتهابات فتبقى هذه
الأجسام المضادة في الدم لبعض الوقت بعد الإصابة ويمكن للاختبارات اكتشافها .
و هناك نوع آخر من الاختبارات يمكن أن تكون مفيدة أيضًا في الكشف عن فيروس كوفيد 19 حيث يبحث هذا الاختبار عن بروتينات محددة على سطح
الفيروسات وهذا الاختبار أسرع من اختبار تفاعل البلمرة المتسلسل PCR ، ولكنها أيضًا أقل حساسية فلذلك هناك فرصة
أكبر لنتيجة غير دقيقة و قد أكدت منظمة الصحة
العالمية على أهمية الاختبار كجزء من الاستجابة العالمية لوباء COVID-19.
وإلى أن تزداد سعة
الاختبار وتتوافر أنواع أخرى من الاختبارات ، تنصح الدول مواطنيها بالعزلة الذاتية
إذا اعتقدوا أنها قد تظهر عليها أعراض الفيروس. قد يعرف البعض على وجه اليقين فقط
ما إذا كانوا قد أصيبوا بالفيروس بمجرد توفر اختبارات الأجسام المضادة ، ولكن
اتباع هذه النصيحة وأن التباعد الاجتماعي هو أفضل طريقة لمنع انتشاره.
تذكر أنه على
الرغم من أنك قد لا تكون في إحدى المجموعات الأكثر عرضة لخطر الإصابة بمضاعفات
خطيرة أو الوفاة من الفيروس فإن أفعالك يمكن أن تمنعك من نقله إلى شخص آخر وبالفعل فإن البقاء في منزلك لبضعة أسابيع يبدو وكأنه ثمن صغير يجب دفعه لإنقاذ
الحياة.
تعليقات
إرسال تعليق