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—この投稿の作成者 ユージーン・ウー, リッチモンド大学

XNUMX月下旬、私は熱と咳で病気になりました。 生化学者として ウイルスに関するクラスを教えています、私は中国でのCOVID-19の発生を追跡していました。 必然的に私は疑問に思いました：私はCOVID-19を持っていましたか、それともインフルエンザを持っていましたか？

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当時、COVID-19の検査は非常に制限されていましたが、インフルエンザの検査をすぐに受けることができると確信していました。 私は緊急治療クリニックに行きました。看護師は私の体温を簡単にチェックし、喉の綿棒を取りました。30分後、インフルエンザ陽性という結果が得られました。

私が受けたインフルエンザ検査は、ウイルスタンパク質を探す迅速抗原検査と呼ばれる一種のウイルススクリーニングです。 インフルエンザの場合、これらの抗原検査は 管理が簡単で、まともな精度で、ほぼ即座に結果が得られます.

COVID-2を引き起こすウイルスであるSARS– CoV – 19の広範な検査は、人々が通常の生活に戻り始めることができるかどうか、いつ、どのように始めることができるかを知るために重要です。 コロナウイルスの抗原検査は、検査を拡大する上で大きな助けになる可能性があります。

抗体はコロナウイルスを見つけるのに非常に優れています。 抗原検査はそれらを機能させます。 Sergii Iaremenko / Science Photo Library via Getty Images

9月XNUMX日、米国食品医薬品局は 緊急使用のための最初の抗原検査 米国ではこれらの検査は全国で利用可能になり始めており、広く利用可能になるとCOVID-19検査の状況を劇的に変える可能性があります。

抗原とは何ですか？

人間の免疫システム、そして実際にはほとんどの脊椎動物の免疫システムは、単純な考えに基づいて機能します。自分の遺伝子によってコードされていない体内のタンパク質は、おそらく病原体に由来するものであり、捕獲して破壊する必要があります。

免疫系が外来タンパク質を検出すると、白血球、特に B細胞、これらのタンパク質をトラップして破壊する抗体を作成します。 抗体はY字型のタンパク質で、腕を外来タンパク質のグラバーとして使用します。 抗体の最初のラウンドは、新しい侵入タンパク質の形状に特によく一致していませんが、白血球が新しい抗体を作るたびに、それらは 抗体グラバーの形状を微調整します それがタンパク質に非常によく合うまで。

このプロセスを引き起こす外来タンパク質は、抗体ジェネレーターであるため、「抗原」と呼ばれます。

抗原検査のサンプリングプロセスは簡単で迅速です。 必要なのは、簡単な喉の綿棒だけです。 キリル・ジコフ、AP通信社経由のモスクワ通信社の写真

抗原検査はどのように機能しますか？

抗原検査はよく名付けられています：彼らは抗原を探します。 これらの抗原を特定するために、抗原検査では抗体を使用します。

女性が妊娠したときに胎児を取り巻く細胞によって生成される尿中のヒト絨毛性ゴナドトロピンと呼ばれる抗原の検査を使用する家庭用妊娠検査を使用したことがある場合は、自分で行ったことがあるかもしれません。

インフルエンザを診断する検査と同様に、SARS – CoV –2抗原検査では次のような抗体を使用します。 動物で生産 コロナウイルスの表面に埋め込まれたタンパク質を探すために。 抗体がサンプル中のウイルスタンパク質を検出する場合、その人はおそらくコロナウイルスを持っています。

SARS-CoV-2の抗原検査は、医療専門家が人の喉や鼻の後ろから粘液のサンプルを収集することから始まります。 綿棒を使用する。 次に、綿棒を液体に浸して粘液を溶解し、ウイルスを放出します。

次に、抗体でコーティングされたテストスライドの表面に液体を塗布します。 これらの抗体はスライドに付着し、サンプルに含まれるコロナウイルスタンパク質を「つかみ」ます。

次に、抗体のXNUMX番目の混合物をスライドに適用します。 これらの抗体は、肉眼で見えるようにする、または蛍光灯で検出できるようにする色素で化学的に修飾されています。

サンプルにウイルス抗原タンパク質が含まれている場合、これらの抗原は2つの抗体に挟まれています。XNUMXつはテストキットに付着し、もうXNUMXつは可視化する抗体です。 コロナウイルス抗原が多いほど、より多くの色素が見えるようになり、患者がSARS-CoV-XNUMXに感染していることを示します。

検出可能な色素がない場合、これはその人がSARS-CoV-2を持っていないか、サンプルに十分なウイルスタンパク質がなかったことを意味します。

進化論は歴史上最も偉大なエンジニアです。 免疫系自体を使用してSARS-CoV-2感染の証拠を検索することにより、抗原検査は通常のRNA検査よりもはるかに高速です。 SARS-CoV-2（赤）の表面タンパク質に結合する抗体（青）。 Getty Imagesを介したJuan Gaertner / Science Photo Library

抗原検査の強みは何ですか？

抗原検査の主なセールスポイントは、逆転写酵素-ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）検査よりもはるかに高速で簡単に実行できることです。 PCRテスト（ウイルスRNAを探す綿棒テスト）は現在、 最も一般的な方法 アクティブなSARS-CoV-2感染をテストするために、 四日間 実行する。

対照的に、抗原検査プロセスの最も時間のかかる部分は、抗体混合物とサンプルが完全に混合するのを待つことです。 抗原検査で通常使用される少量を考えると、このプロセスはほんの数分しかかかりません。 NS COVID-19抗原検査 完了するまでに15〜30分しかかからない場合があり、専門知識はほとんど必要ありません。

同様の検査は、インフルエンザの診療所で常に定期的に行われています。 対照的に、PCRテストスワブは、現時点で経験豊富な技術者が実施するために診断研究所に送付する必要があります。

弱点は何ですか？

抗原検査がスピードと使いやすさで得たものは、正確さを失います。

彼らはウイルスの証拠を直接探すので、検出可能な結果を​​生み出すために抗体に付着するために利用可能な多くのウイルスタンパク質が必要です。 ウイルスによっては、定性的抗原検査にはサンプルが必要になる可能性があります 何千ものウイルスタンパク質 陽性のテストを生成するために。 サンプルに十分なウイルスがない場合、または人の感染度が低い場合、検査で偽陰性の結果が得られる可能性があり、病気の人は感染していないと言われます。

食品医薬品局 緊急使用を許可 製薬会社QuidelCorporationによるSARS– CoV –2抗原検査の承認。 Quidelは、彼らの抗原検査が約 20％の偽陰性率。 つまり、実際に感染している人の1人に5人は、そうではないという結果を受け取ります。 大規模な場合、これにより多くの感染者が見落とされる可能性があります。

インフルエンザと妊娠の検査には、すでに抗原検査が使用されています。 なぜCOVID-19ではないのですか？ ゲッティイメージズ経由のTravelCouples / Moment

入手できますか？

Quidelテストは、現在広く利用できません。 生産能力。 生産が増加し、他の企業が抗原検査を生産し始めると、それらはより利用可能になるでしょう。 全国の研究所が抗原検査の処理を開始すると、公衆衛生当局も実際の偽陰性率をよりよく理解できるようになります。

COVID-19抗原検査は、診療所で迅速な診断を提供することにより、検査環境の重要なギャップを埋めることができますが、完全ではありません。 偽陰性率がやや高いため、個々の患者は結果の解釈に注意する必要があります。 しかし、抗体を探すより正確なPCR検査や血液検査と組み合わせると、抗原検査は、公衆衛生当局がコロナウイルスの蔓延をよりよく理解し、戦うのを助ける上で大きな役割を果たします。

ユージーン・ウー、生物学および生化学の准教授、 リッチモンド大学

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