ما الفرق بين الأنواع المختلفة لاختبارات كورونا؟

مع استمرار تزايد أعداد الإصابات بفيروس كورونا المستجد، ظهرت الحاجة لاختبارات تشخيصية للعدوى والتي تُساعد في الحد من انتشار الوباء، وانتقال السلالات المختلفة بين البلدان، كما تُمكن الطواقم الطبية من التعرف إلى الحالات المرضية بشكل مُبكر، ما يجعل التدخلات الطبية أفضل وذات نتائج أعلى.

وحتى الآن، لدى العالم 3 أنواع رئيسية من اختبارات كورونا. تتاح للجميع ودون الحاجة لوصفة طبية. 

الاختبار الذهبي RT-PCR:

النوع الأول هو الاختبارات الجزيئية، كاختبار"RT- PCR"وهو اختبار تشخيصي يختبر العدوى النشطة، ويُطلق عليه الاختبار الذهبي بسبب دقته النسبية، وقدرته السريعة على تحديد العدوى من عدمها.

ويُمكن في هذا الاختبار الكشف عما إذا كانت المادة الوراثية الفيروسية موجودة في عينة ما، باستخدام تقنيات مثل النسخ العكسي لتفاعل البوليميراز المتسلسل.

وفيه تجمع العينات من مسحة أنفية أو من اللعاب، ويقوم المتخصصون بمعالجتها باستخدام مواد كيميائية تُزيل البروتينات والدهون لاستخراج الحمض النووي الموجود في العينة. في حالة الإصابة، يكون ذلك الحمض خليطاً من الحمض النووي الفيروسي والحمض النووي البشري.

وللتأكد من وجود حمض نووي فيروسي، يقوم المتخصص بوضع مزيج الحمض النووي داخل جهاز خاص يُعرض المزيج لدرجات حرارة مختلفة، لتحفيز سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تولد نسخاً جديدة ومطابقة لأجزاء الحمض النووي الفيروسي.

ومع كل دورة حرارة يتضاعف ذلك الحمض، وفي الدورة الـ35، يتمكن الجهاز من توليد نحو 35 مليار نسخة جديدة من الحمض النووي الفيروسي.

وأثناء عملية التوليد، يلتصق صباغ فلوري خاص بالحمض النووي الفيروسي، ويتعقب جهاز خاص مقدار التفلور في المسحة بعد كل دورة، وحين يصل التفلور إلى نسبة مُحددة، يُعلن المختص إصابة صاحب العينة بالعدوى.

وهناك نوع فرعي آخر من الاختبارات الجزيئية، يُسمى بالاختبار القائم على تقنية "كريسبر"، إلا أنه أقل انتشاراً على الرغم من دقته العالية وتكلفته الزهيدة، مقارنة تكلفة باختبارات "RT-PCR".

وفي ذلك الاختبار، يستخدم المختصون تقنية قوية لتعديل الجينات تُشبه "المقص" الجزيئي. تلك التقنية تعتمد على إنزيم يُسمى "كريسبر" يُحدد المادة الوراثية للفيروس، ويلتصق بها ويقوم بـ"قصها" من العينة ما يساعد على اكتشاف الوجود الفيروسي.

اختبار المستضد RAT:

أما النوع الثاني فهو اختبارات المستضد RAT. وهي أيضاً اختبارات تشخيصية تهدف للتعرف إلى احتمالية الإصابة بالعدوى.

وتختلف الاختبارات التشخيصية من نوع RT-PCR عن اختبارات المستضد RAT بصورة جذرية، فالأولى تبحث عن المادة الوراثية الفيروسية في العينات، فيما تبحث الثانية عن بروتينات معينة موجودة على سطح الفيروس.

واختبارات المستضد هي أحدث اختبار تشخيصي لـ"كوفيد-19"، كما أنها أرخص ثمناً مقارنة باختبارات تفاعل البوليميراز المتسلل، إلا أن دقته أقل مقارنة بالاختبار نفسه.

وتعتمد اختبارات المستضد RAT على أخذ عينة من الأنف، ويتم استخدام مجموعة من المواد الكيميائية المختلفة كـ"كواشف" عن وجود بروتينات فيروس كورونا المستجد.

الاختبار المصلي SEROLOGY:

أما النوع الثالث والأخير، فهو الاختبار المصلي Serology Test، وتعتمد الاختبارات المصلية على اكتشاف الأجسام المضادة في عينة الدم، وعادة ما يتم الحصول عليها من خلال وخز إصبع بسيط أو سحب دم. 

وتكشف هذه الاختبارات عن الأجسام المضادة وهي البروتينات التي يصنعها الجسم عند تكوين استجابة مناعية ضد الفيروسات.

وتستخدم هذه الاختبارات تقنية تسمى المقايسة المناعية المرتبطة بالإنزيم، وهي طريقة للكشف عن الأجسام المضادة للجلوبيولين المناعي (مزيح الأجسام المضادة) التي تتكون في دماء المرضى بعد تعرضهم للعدوى.

ولا تستطيع تلك الاختبارات تحديد ما إذا كان الشخص مُصاباً بالعدوى في الوقت الحالي أم أنه تماثل للشفاء، فتلك الأجسام تتكون في الجسم منذ الأيام الأولى للعدوى، وتتزايد على مدار أسابيع تالية. وبالتالي، فقد يكون الشخص حاملاً للعدوى، ولديه مستوى من الأجسام المناعية القابلة للكشف.

ولا تتطلب هذه الاختبارات معدات متخصصة لمعالجة النتائج، ما يسمح باستخدامها في المعامل والعيادات ومكاتب الأطباء.

جهاز ID NOW:

واعتماداً على تلك الأنواع الثلاثة، أعطت إدارة الغذاء والدواء الأميركية أكثر من 300 نوع فرعي من الاختبارات تصريحاً للاستخدام الطارئ.

ومن ضمن هذه الاختبارات التي حازت رخصة الاستخدام الطارئ اختبار ID NOW COVID-19 والمستخدم على نطاق واسع في العديد من دول العالم، ومن ضمنها مصر التي أعلنت وضع مجموعة من أجهزته في المطارات والنقاط الحدودية.

والجهاز بمنزلة "حلم تشخيصي" لطالما تمنى عمال الرعاية الصحية وجوده. وابتكر قبل نحو 7 أعوام للكشف عن الفيروس المخلوي التنفسي A وB، ثم أجرت الشركة المنتجة له تعديلاً يسمح له بالتعرف إلى فيروس كورونا المستجد.

ويعتمد الجهاز على تقنية الاختبارات الجزيئية التي ترصد وجود الحمض النووي الفيروسي في المسحات بطريقة تُشبه اختبار RT-PCR، إلا أنه صغير الحجم وسهل الاستخدام، ويُمكن نقله من مكان لآخر كما أنه يُعطي نتائج سريعة في غضون مدة لا تزيد على 15 دقيقة.

ولإجراء اختبار، تؤخذ مسحة من الأنف. ثم يتم وضع المسحة في محلول سائل حمضي ويتم تسخينها لدرجة حرارة 132.8 فهرنهايت (56 درجة مئوية)، ما يؤدي لتشقق غلاف الفيروس، ويقوم الجهاز الذي يبلغ حجمه حجم محمصة الخبز، ويبلغ وزنه أقل من 3 كيلوغرامات، بتضخيم الحمض النووي الريبي مئات الملايين من المرات لجعل الفيروس قابلاً للاكتشاف.

وعلى الرغم من أن إدارة الغذاء والدواء الأميركية منحت تصريحاً باستخدام الجهاز، إلا أنها عادت وأكدت أن البيانات المبكرة تُشير إلى نتائج غير دقيقة محتملة. وقالت إن "الجهاز قد يُعطي نتائج سلبية خاطئة".

وقالت إدارة الغذاء والدواء الأميركية، إنها عملت مع الشركة المنتجة للجهاز على تنبيه المستخدمين "إلى أن أيّ نتائج سلبية لا تتفق مع العلامات والأعراض السريرية للمريض أو ضرورية لمتابعة المريض يجب أن يتم تأكيدها باختبار آخر".

جهاز  DPI:

يقدم الجهاز تقنية "سريعة" لفحص الحالات المشتبه في إصابتها بفيروس كورونا بالاعتماد على أشعة الليزر. 

وعلى الرغم من عدم حصول هذه الطريقة على موافقة أو رخصة للاستخدام الطارئ من قبل إدارة الدواء والغذاء الأميركية، وأيضاً على الرغم من عدم وجود أبحاث علمية منشورة أو محكمة بخصوص تلك التقنية، إلا أن الأساس العلمي لها يبدو سليماً من الناحية النظرية.

ويعتمد الجهاز الجديد حسب المعلومات المتاحة على استخدام أشعة الليزر والذكاء الاصطناعي لعمل فحوص جماعية تتيح صدور النتائج خلال ثوانٍ.

وتكتشف التكنولوجيا المدمجة في ذلك الجهاز الفيروس بمجرد إصابة خلايا الدم. ويحتوي الجهاز على كاميرا تحدد التغير المورفولوجي في خلايا الدم، أيّ التشوه الناجم عن وجود العدوى الفيروسية.

وعلى الرغم من عدم وجود معلومات منشورة كاملة عن الجهاز، إلا أنه يبدو أن الطريقة التشخيصية الجديدة تبث نبضات ليزرية وتعالجها عن طريق جهاز "مُعدّل الطور" وهو جهاز يقوم بزيادة انتشارية الضوء.

ويقوم الجهاز بالتقاط صورة لخلايا الدم، والكشف عليها باستخدام الذكاء الاصطناعي لملاحظة التغيرات الموروفولوجية في تلك الخلايا للتنبؤ باحتمالية الإصابة بـ"كوفيد-19".

ولإجراء هذا التحليل، يتم أخد عينة من الدماء عن طريق وخز الأصبع (مثل تحليل السكري). يتم وضع العينة داخل الجهاز، وتُعرض لأشعة الليزر.

وتنتج الخلايا المُصابة نمطاً ضوئياً مختلفاً يتم رصده بواسطة الكاميرا المدمجة في الجهاز. وحين تلتقط الكاميرا الصورة يقوم الذكاء الاصطناعي بتحليلها وتظهر النتيجة في غضون ثوان.