Sólin Sólin Rís 04:44 • sest 22:21 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:29 • Sest 21:40 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 03:29 • Síðdegis: 16:04 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 09:40 • Síðdegis: 22:28 í Reykjavík
COVID-19 borði í flokk

Hversu oft er veiruerfðaefni magnað upp þegar sjúkdómurinn COVID-19 er greindur í mönnum?

Jón Magnús Jóhannesson

Upprunalega spurningin var:
Hver er algengasti afritunarfjöldinn (e. cycle threshold) í kjarnsýrugreiningum á Íslandi vegna veirunnar SARS-CoV-2?

Til að svara þessari spurningu þarf fyrst að útskýra hugtakið kjarnsýrumögnun (e. polymerase chain reaction, PCR) og setja það í samhengi við COVID-19 (sem orsakast af veirunni SARS-CoV-2). Kjarnsýrumögnun magnar upp sértæka búta af erfðaefni með notkun vísa (e. primer), sem bindast aðeins við vissar raðir erfðaefnis. Erfðaefnið er magnað upp með endurteknum „hringjum“ (e. cycle) af efnahvörfum. Sjúkdómsgreining á COVID-19 fer þannig fram að PCR er notað til að greina hvort sértækar erfðaraðir úr SARS-CoV-2 séu til staðar í háls- og nefkoksstroki.

Upprunalega gaf PCR annað hvort jákvætt eða neikvætt svar en með nýrri tækni er hægt að áætla magn erfðaefnis með því sem kallast rauntíma PCR. Rauntíma PCR hefur valdið straumhvörfum í veirufræði og er notað við greiningu fjölda veirusýkinga, meðal annars öndunarfærasýkinga, miðtaugakerfissýkinga, HIV (e. human immunodeficiency virus), lifrarbólgu B og C. Í öllum tilfellum er metið hvaða niðurstaða úr rauntíma PCR samræmist virkri sýkingu. Lesa má nánar um þetta efni í svari við spurningunni Hvernig eru veirur greindar í mönnum?[1] og einnig í svari við spurningunni Hvernig er vitað hvort COVID-19 smit sé óvirkt? Hvað þýðir það að sýni sé jákvætt en smit óvirkt?[2]

Skýringarmynd af kjarnsýrumögnun (PCR). Kjarnsýrumögnun magnar upp sértæka búta af erfðaefni með notkun vísa, sem bindast aðeins við vissar raðir erfðaefnis. Erfðaefnið er magnað upp með endurteknum „hringjum“ af efnahvörfum.

Til að áætla magn veiruerfðaefnis í sýni er skoðað hversu marga hringi þarf til að mögnun erfðaefnis eigi sér stað. Sá fjöldi er kallaður „cycle threshold“ og gengur iðulega undir skammstöfuninni CT-gildi. Því hærra sem gildið er, því fleiri hringi þarf til að magna erfðaefnið upp og því minna var af erfðaefni í upphafi. Ef CT-gildið er mjög hátt er viss hætta á að niðurstaðan endurspegli ekki raunverulega sýkingu - þess vegna eru sett efri mörk fyrir CT-gildi og hætt eftir ákveðinn fjölda hringja. Algengast er að miðað sé við 40 hringi, ef ekkert hefur magnast upp eftir þann fjölda hringja, þá er niðurstaðan sú að veiran greinist ekki í sýninu. Enn fremur geta CT-gildi gefið hugmynd um hversu smitandi einstaklingurinn er - því lægra sem CT-gildið er, þeim mun meira magn er af veiru í sýninu og þá er líklegra að einstaklingur sé smitandi. Þetta má sjá í fjölda rannsókna sem hafa einangrað veiruna úr sýnum með mismunandi CT-gildi.[3]

Flest PCR-próf sem notuð eru til greiningar á COVID-19 nota nokkra mismunandi vísa sem geta þá fengið mismunandi CT-gildi - þetta er gert til að auka sértæki prófanna og tryggja að jákvæð niðurstaða endurspegli raunverulegt tilfelli COVID-19. Til að samræma niðurstöður milli rannsóknarstofa er því notast við innri og ytri gæðastöðlun, og niðurstöður bornar saman við aðrar rannsóknarstofur víða um heim. Með þessum aðferðum hefur verið tryggt að rauntíma PCR er áreiðanleg, næm og sértæk leið til greiningar á COVID-19.[4]

Veirufræðideild Landspítala notast við próf sem greinir þrjú mismunandi gen í erfðamengi SARS-CoV-2. Rauntíma PCR magnar upp þessi þrjú gen og fást þannig þrjú CT-gildi. Ef CT-gildi er undir 30 er um staðfesta sýkingu SARS-CoV-2 að ræða. Hins vegar, ef CT-gildið er 30 eða yfir, bendir það til þess að lítið magn sé af veiru í sýninu og þá verður að líta til annarra þátta, svo sem einkenni sjúklings eða fyrri sögu um COVID-19. Í mörgum tilfellum er óskað eftir nýju sýni frá öndunarfærum og jafnvel blóðsýni í mótefnamælingu áður en endanleg greining fer fram; ef mögnun er aðeins á einu af þremur genum er niðurstaða talin vera vafasvar og óskað er eftir nýju öndunarfærasýni. Ef CT-gildið er 37 eða yfir er prófið talið neikvætt.

Tilvísanir:
  1. ^ Sjá heimild 1.
  2. ^ Sjá heimild 2.
  3. ^ Sjá heimildir 3-14.
  4. ^ Sjá heimild 15.

Heimildir:

  1. Erna Magnúsdóttir. (2020, 19. mars). Hvernig eru veirur greindar í mönnum? Vísindavefurinn. (Sótt 14.12.2020).
  2. Erna Magnúsdóttir. (2020, 22. júlí). Hvernig er vitað hvort COVID-19 smit sé óvirkt? Hvað þýðir það að sýni sé jákvætt en smit óvirkt? Vísindavefurinn. (Sótt 14.12.2020).
  3. Cervik, M. o.fl. (2020, 19. nóvember). SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV viral load dynamics, duration of viral shedding, and infectiousness: a systematic review and meta-analysis. The Lancet Microbe. (Sótt 14.12.2020).
  4. Zhu, N. o.fl. (2020). A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. The New England journal of medicine, 382(8), 727–733. (Sótt 14.12.2020).
  5. Wu, F. o.fl. (2020). A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature, 579(7798), 265–269. (Sótt 14.12.2020).
  6. Zhou, P. o.fl. (2020). A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 579(7798), 270–273. (Sótt 14.12.2020).
  7. L'Huillier, A. G. o.fl. (2020). Culture-Competent SARS-CoV-2 in Nasopharynx of Symptomatic Neonates, Children, and Adolescents. Emerging infectious diseases, 26(10), 2494–2497. (Sótt 14.12.2020).
  8. Wölfel, R. o.fl. (2020). Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature, 581(7809), 465–469. (Sótt 14.12.2020).
  9. COVID-19 Investigation Team (2020). Clinical and virologic characteristics of the first 12 patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) in the United States. Nature medicine, 26(6), 861–868. (Sótt 14.12.2020).
  10. Arons, M. M. o.fl. (2020).Presymptomatic SARS-CoV-2 Infections and Transmission in a Skilled Nursing Facility. The New England journal of medicine, 382(22), 2081–2090. (Sótt 14.12.2020).
  11. Bullard, J., o.fl. (2020). Predicting infectious SARS-CoV-2 from diagnostic samples. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, ciaa638. (Sótt 14.12.2020).
  12. La Scola, B. o.fl. (2020). Viral RNA load as determined by cell culture as a management tool for discharge of SARS-CoV-2 patients from infectious disease wards. European journal of clinical microbiology & infectious diseases : official publication of the European Society of Clinical Microbiology, 39(6), 1059–1061. (Sótt 14.12.2020).
  13. Le, T. o.fl. (2020). Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Shedding by Travelers, Vietnam, 2020. Emerging infectious diseases, 26(7), 1624–1626. (Sótt 14.12.2020).
  14. To, K. K. o.fl. (2020). Consistent Detection of 2019 Novel Coronavirus in Saliva. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 71(15), 841–843. (Sótt 14.12.2020).
  15. McIntosh, K. (2020, 11. desember). Coronavirus disease 2019 (COVID-19): Clinical features. UpToDate. (Sótt 14.12.2020).
  16. Addgene. Polymerase Chain Reaction (PCR). (Sótt 14.12.2020).
  17. Public Health Ontario. (2020). An Overview of Cycle Threshold Values and their Role in SARS-CoV-2 Real-Time PCR Test Interpretation. (Sótt 14.12.2020).
  18. He, X. o.fl. (2020). An Overview of CyclTemporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19e Threshold Values and their Role in SARS-CoV-2 Real-Time PCR Test Interpretation. Nature Medicine, 26, 672–675. (Sótt 14.12.2020).
  19. Kim, S. E o.fl. (2020). Viral kinetics of SARS-CoV-2 in asymptomatic carriers and presymptomatic patients. International Journal of Infectious Diseases, 95, 441-443. (Sótt 14.12.2020).

Mynd:

Höfundur þakkar Brynju Ármannsdóttur, sérfræðilækni í sýkla- og veirufræði, fyrir yfirlestur.

Höfundur

Jón Magnús Jóhannesson

deildarlæknir á Landspítalanum

Útgáfudagur

17.12.2020

Spyrjandi

Geir Ágústsson

Tilvísun

Jón Magnús Jóhannesson. „Hversu oft er veiruerfðaefni magnað upp þegar sjúkdómurinn COVID-19 er greindur í mönnum?“ Vísindavefurinn, 17. desember 2020. Sótt 4. ágúst 2021. http://visindavefur.is/svar.php?id=80741.

Jón Magnús Jóhannesson. (2020, 17. desember). Hversu oft er veiruerfðaefni magnað upp þegar sjúkdómurinn COVID-19 er greindur í mönnum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=80741

Jón Magnús Jóhannesson. „Hversu oft er veiruerfðaefni magnað upp þegar sjúkdómurinn COVID-19 er greindur í mönnum?“ Vísindavefurinn. 17. des. 2020. Vefsíða. 4. ágú. 2021. <http://visindavefur.is/svar.php?id=80741>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hversu oft er veiruerfðaefni magnað upp þegar sjúkdómurinn COVID-19 er greindur í mönnum?
Upprunalega spurningin var:

Hver er algengasti afritunarfjöldinn (e. cycle threshold) í kjarnsýrugreiningum á Íslandi vegna veirunnar SARS-CoV-2?

Til að svara þessari spurningu þarf fyrst að útskýra hugtakið kjarnsýrumögnun (e. polymerase chain reaction, PCR) og setja það í samhengi við COVID-19 (sem orsakast af veirunni SARS-CoV-2). Kjarnsýrumögnun magnar upp sértæka búta af erfðaefni með notkun vísa (e. primer), sem bindast aðeins við vissar raðir erfðaefnis. Erfðaefnið er magnað upp með endurteknum „hringjum“ (e. cycle) af efnahvörfum. Sjúkdómsgreining á COVID-19 fer þannig fram að PCR er notað til að greina hvort sértækar erfðaraðir úr SARS-CoV-2 séu til staðar í háls- og nefkoksstroki.

Upprunalega gaf PCR annað hvort jákvætt eða neikvætt svar en með nýrri tækni er hægt að áætla magn erfðaefnis með því sem kallast rauntíma PCR. Rauntíma PCR hefur valdið straumhvörfum í veirufræði og er notað við greiningu fjölda veirusýkinga, meðal annars öndunarfærasýkinga, miðtaugakerfissýkinga, HIV (e. human immunodeficiency virus), lifrarbólgu B og C. Í öllum tilfellum er metið hvaða niðurstaða úr rauntíma PCR samræmist virkri sýkingu. Lesa má nánar um þetta efni í svari við spurningunni Hvernig eru veirur greindar í mönnum?[1] og einnig í svari við spurningunni Hvernig er vitað hvort COVID-19 smit sé óvirkt? Hvað þýðir það að sýni sé jákvætt en smit óvirkt?[2]

Skýringarmynd af kjarnsýrumögnun (PCR). Kjarnsýrumögnun magnar upp sértæka búta af erfðaefni með notkun vísa, sem bindast aðeins við vissar raðir erfðaefnis. Erfðaefnið er magnað upp með endurteknum „hringjum“ af efnahvörfum.

Til að áætla magn veiruerfðaefnis í sýni er skoðað hversu marga hringi þarf til að mögnun erfðaefnis eigi sér stað. Sá fjöldi er kallaður „cycle threshold“ og gengur iðulega undir skammstöfuninni CT-gildi. Því hærra sem gildið er, því fleiri hringi þarf til að magna erfðaefnið upp og því minna var af erfðaefni í upphafi. Ef CT-gildið er mjög hátt er viss hætta á að niðurstaðan endurspegli ekki raunverulega sýkingu - þess vegna eru sett efri mörk fyrir CT-gildi og hætt eftir ákveðinn fjölda hringja. Algengast er að miðað sé við 40 hringi, ef ekkert hefur magnast upp eftir þann fjölda hringja, þá er niðurstaðan sú að veiran greinist ekki í sýninu. Enn fremur geta CT-gildi gefið hugmynd um hversu smitandi einstaklingurinn er - því lægra sem CT-gildið er, þeim mun meira magn er af veiru í sýninu og þá er líklegra að einstaklingur sé smitandi. Þetta má sjá í fjölda rannsókna sem hafa einangrað veiruna úr sýnum með mismunandi CT-gildi.[3]

Flest PCR-próf sem notuð eru til greiningar á COVID-19 nota nokkra mismunandi vísa sem geta þá fengið mismunandi CT-gildi - þetta er gert til að auka sértæki prófanna og tryggja að jákvæð niðurstaða endurspegli raunverulegt tilfelli COVID-19. Til að samræma niðurstöður milli rannsóknarstofa er því notast við innri og ytri gæðastöðlun, og niðurstöður bornar saman við aðrar rannsóknarstofur víða um heim. Með þessum aðferðum hefur verið tryggt að rauntíma PCR er áreiðanleg, næm og sértæk leið til greiningar á COVID-19.[4]

Veirufræðideild Landspítala notast við próf sem greinir þrjú mismunandi gen í erfðamengi SARS-CoV-2. Rauntíma PCR magnar upp þessi þrjú gen og fást þannig þrjú CT-gildi. Ef CT-gildi er undir 30 er um staðfesta sýkingu SARS-CoV-2 að ræða. Hins vegar, ef CT-gildið er 30 eða yfir, bendir það til þess að lítið magn sé af veiru í sýninu og þá verður að líta til annarra þátta, svo sem einkenni sjúklings eða fyrri sögu um COVID-19. Í mörgum tilfellum er óskað eftir nýju sýni frá öndunarfærum og jafnvel blóðsýni í mótefnamælingu áður en endanleg greining fer fram; ef mögnun er aðeins á einu af þremur genum er niðurstaða talin vera vafasvar og óskað er eftir nýju öndunarfærasýni. Ef CT-gildið er 37 eða yfir er prófið talið neikvætt.

Tilvísanir:
  1. ^ Sjá heimild 1.
  2. ^ Sjá heimild 2.
  3. ^ Sjá heimildir 3-14.
  4. ^ Sjá heimild 15.

Heimildir:

  1. Erna Magnúsdóttir. (2020, 19. mars). Hvernig eru veirur greindar í mönnum? Vísindavefurinn. (Sótt 14.12.2020).
  2. Erna Magnúsdóttir. (2020, 22. júlí). Hvernig er vitað hvort COVID-19 smit sé óvirkt? Hvað þýðir það að sýni sé jákvætt en smit óvirkt? Vísindavefurinn. (Sótt 14.12.2020).
  3. Cervik, M. o.fl. (2020, 19. nóvember). SARS-CoV-2, SARS-CoV, and MERS-CoV viral load dynamics, duration of viral shedding, and infectiousness: a systematic review and meta-analysis. The Lancet Microbe. (Sótt 14.12.2020).
  4. Zhu, N. o.fl. (2020). A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. The New England journal of medicine, 382(8), 727–733. (Sótt 14.12.2020).
  5. Wu, F. o.fl. (2020). A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature, 579(7798), 265–269. (Sótt 14.12.2020).
  6. Zhou, P. o.fl. (2020). A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature, 579(7798), 270–273. (Sótt 14.12.2020).
  7. L'Huillier, A. G. o.fl. (2020). Culture-Competent SARS-CoV-2 in Nasopharynx of Symptomatic Neonates, Children, and Adolescents. Emerging infectious diseases, 26(10), 2494–2497. (Sótt 14.12.2020).
  8. Wölfel, R. o.fl. (2020). Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature, 581(7809), 465–469. (Sótt 14.12.2020).
  9. COVID-19 Investigation Team (2020). Clinical and virologic characteristics of the first 12 patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) in the United States. Nature medicine, 26(6), 861–868. (Sótt 14.12.2020).
  10. Arons, M. M. o.fl. (2020).Presymptomatic SARS-CoV-2 Infections and Transmission in a Skilled Nursing Facility. The New England journal of medicine, 382(22), 2081–2090. (Sótt 14.12.2020).
  11. Bullard, J., o.fl. (2020). Predicting infectious SARS-CoV-2 from diagnostic samples. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, ciaa638. (Sótt 14.12.2020).
  12. La Scola, B. o.fl. (2020). Viral RNA load as determined by cell culture as a management tool for discharge of SARS-CoV-2 patients from infectious disease wards. European journal of clinical microbiology & infectious diseases : official publication of the European Society of Clinical Microbiology, 39(6), 1059–1061. (Sótt 14.12.2020).
  13. Le, T. o.fl. (2020). Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Shedding by Travelers, Vietnam, 2020. Emerging infectious diseases, 26(7), 1624–1626. (Sótt 14.12.2020).
  14. To, K. K. o.fl. (2020). Consistent Detection of 2019 Novel Coronavirus in Saliva. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America, 71(15), 841–843. (Sótt 14.12.2020).
  15. McIntosh, K. (2020, 11. desember). Coronavirus disease 2019 (COVID-19): Clinical features. UpToDate. (Sótt 14.12.2020).
  16. Addgene. Polymerase Chain Reaction (PCR). (Sótt 14.12.2020).
  17. Public Health Ontario. (2020). An Overview of Cycle Threshold Values and their Role in SARS-CoV-2 Real-Time PCR Test Interpretation. (Sótt 14.12.2020).
  18. He, X. o.fl. (2020). An Overview of CyclTemporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19e Threshold Values and their Role in SARS-CoV-2 Real-Time PCR Test Interpretation. Nature Medicine, 26, 672–675. (Sótt 14.12.2020).
  19. Kim, S. E o.fl. (2020). Viral kinetics of SARS-CoV-2 in asymptomatic carriers and presymptomatic patients. International Journal of Infectious Diseases, 95, 441-443. (Sótt 14.12.2020).

Mynd:

Höfundur þakkar Brynju Ármannsdóttur, sérfræðilækni í sýkla- og veirufræði, fyrir yfirlestur....