נתוני קורונה בישראל
תרמו לעמותה

עזרו לנו לקדם את בריאות הציבור בישראל, לחברה בריאה יותר

כפתור לתרומה לעמותת מדעת באמצעות paypal
מחלת קורונה - מרכז מידע
מידע על קורונה - בקישור הזה
קישורים

בדיקות איזותרמיות: הדרך היעילה לזיהוי הדבקה בקורונה

22.1.2022

דיווחים מהעולם, שגם קיבלו באחרונה סוג של אישור בדמות הודעה של ה-FDA, הראו כי בדיקות האנטיגן המהירות מתקשות מאוד לזהות את זן האומיקרון בימים הראשונים של התחלואה, אפילו בחולים תסמיניים. בעקבות זאת בדק משרד הבריאות אם ישנה רגישות שונה של הערכות שבהן נעשה שימוש בארץ לזיהוי הווריאנטים השונים (המקורי, דלתא ואומיקרון), ובדוח שהוצג בדיון הצוות לטיפול במגפות נאמר שהרגישות זהה ושהבדיקות עונות על הצורך.

הממצא המטריד העולה מן הדוח הזה הוא קבלת אישור מחודש למה שהיה ידוע זה מכבר – שהרגישות של הערכות הללו לזיהוי כל הווריאנטים נמוכה מאוד. חלק מהערכות אף נכשלו בזיהוי עומס נגיפי שחלק מהחולים אפילו לא יגיעו אליו בשיא מחלתם. לכן, ברור שיש כאן בעיה שצריך להתמודד איתה. 

השימוש בבדיקות האנטיגן המהירות ככלי סקר לעצירת שרשראות הדבקה ושחרור מבידוד הוא בעייתי, ועדיף היה להמשיך ולהשתמש בבדיקות PCR עוד זמן רב. אנחנו רוצים לבדוק אם קיימים פתרונות אפשריים להתמודדות ראויה בקנה מידה ארצי, המאפשרים בדיקות סקר אמינות שייעודן למצוא חולים מאומתים כבר בשלב המוקדם. חשוב לציין שכל עוד פתרונות אלו אינם זמינים ומתווה הבדיקות מתבסס על שימוש בבדיקות אנטיגן מהירות בלבד עדיין אפשר לשפר מעט את אמינות התוצאות באמצעות הדרכים המפורטות פה

אלה המאפיינים של שתי הבדיקות המוכרות:

  1. בדיקת PCR: נעשית באמצעות מכשיר בשם תרמו-סייקלר (thermo-cycler). המכשיר פועל באופן מחזורי (cycles), ובכל מחזור הטמפרטורה בדגימה משתנה כמה פעמים. תוך כדי כך המכשיר בודק שחרור של סמנים פלואורסצנטיים.
    המכשיר חוזר פעמים רבות (40 פעמים לכל היותר) על התהליך הזה, שעבורו נדרש זמן רב יחסית.
    בשל רגישות התהליך לחומרים שונים שיכולים להפריע (חומרים מעכבים המצויים ברקמות שמהן נלקחה הדגימה), מבצעים תהליך מקדים של הכנת הדגימה וניקויה טרם הכנסתה למכשיר. בתמורה לזמן הארוך הנדרש ישנה הגברה משמעותית של המרכיב הנמדד (החומר הגנטי של הנגיף), ומתקבלת בדיקה בעלת רגישות גבוהה המסוגלת לזהות גם כמויות זעירות ביותר של המטען הגנטי הנבדק. זו הסיבה לכך שהבדיקה פופולרית בתחומים רבים, בין השאר בעולמות הזיהוי הפלילי. הבדיקה היא גם בעלת ספציפיות גבוהה מאוד, כלומר כמעט לא קיים מצב של זיהוי חיובי שגוי. עוד על בדיקת ה-PCR וסוגי השגיאות במאמר הזה.
  2. בדיקת אנטיגן מהירה: בדיקה פשוטה ומהירה יחסית, הבודקת את נוכחות אחד או שניים מחלבוני הנגיף, ולא את החומר הגנטי. אין לה את היכולות להגביר את האות, ולכן יכולתה מוגבלת כבדיקה למציאת חולים מאומתים, בפרט בשלבים המוקדמים של המחלה. ייעודה הוא לאשרר את נוכחות המחלה אצל חולים תסמיניים.

על פי המחקרים עד כה, הבדיקות הללו מחמיצות חלק לא מבוטל מהנדבקים ולא מצליחות לאמת 20%-50% מאלו שיקבלו תוצאה חיובית ב-PCR, בפרט בשלבי המחלה המוקדמים. בשל ספציפיות של 98%-99% לבדיקות הללו יש גם שיעור משתנה, אך קטן יחסית, של תשובות חיוביות כוזבות.

אם כך, איך יוצאים מהסבך הזה? כיצד בודקים תלמידי כיתה שנחשפו לחבר חולה מאומת, ומקבלים תוצאות אמינות יותר מאשר בבדיקות האנטיגן בזמן אמת ולא אחרי יום-יומיים כמו בבדיקות ה-PCR? לשם כך הוצעו במהלך החודשים האחרונים כמה דרכים לפתיחת שנת הלימודים וניהולה הבטוח בבתי הספר. כתבנו על כך מוקדם יותר, אך בקצרה אפשר לומר שהוצע להשתמש בבדיקות רוק במקום דיגום בעזרת מטושים, איגום בדיקות ומתן קדימות במעבדות לבדיקות PCR מבתי הספר (במסגרת "מגן חינוך") על מנת שהתוצאות יגיעו עוד באותו הלילה. כך, אם יאומת מי מהילדים או מאנשי הצוות הם לא יגיעו למחרת לבית הספר.

עם זאת, פתרון נוסף שלא קיבל תשומת לב מספיקה הוא שימוש בבדיקות בשיטה האיזותרמית. זוהי שיטה שדומה באופייה לבדיקת ה-PCR, שבה סיגנל גנטי מוגבר בעוצמה. ההבדל הוא שהיא אינה מבוצעת במחזורים של שינויי טמפרטורה אלא בטמפרטורה קבועה אחת (60-65oC), ומכאן היא קיבלה את שמה, איזותרמית.

בדיקה זו קיימת ברמות שונות, שחלקן אף זולות מבדיקות ה-PCR. היא אינה דורשת ציוד יקר ומתוחכם כמו הטרמוסייקלר, ולמעשה הפשוטות ביותר אף ניתנות לביצוע בתוך כוס תה לאחר שהמים חוממו לטמפרטורה הרצויה (אם כי סוג זה של בדיקות יהיה ברמת אמינות נמוכה יותר מאלו שמשתמשות במכשור ייעודי). 

תשובות מתקבלות בדרך כלל בתוך זמן קצר, כ-15 דקות לתשובה חיובית מובהקת וכ-30 דקות לתשובה שלילית. חשוב לציין שהבדיקה לא דורשת מכשור מיוחד לקריאת התוצאה, אלא פשוט צפייה בשינוי צבע הנוזל שבמבחנה. אמינות התשובות גבוהה מאוד, היא נמוכה אך במעט מאמינותה של של בדיקת ה-PCR, אך עדיין גבוהה בהרבה מבדיקות האנטיגן המהירות, ובזמן דומה מאוד שחולף בין הדגימה לבין קבלת התוצאה. 

לשיטה זו קיימות וריאציות רבות, שהמקובלת והנוחה שבהן הינה שיטת ה-LAMP, או loop-mediated isothermal amplification, שפותחה בתחילת שנות ה-2000 על ידי חברה יפנית. בדיקה זו פותחה במקור כבדיקה דמוית PCR למדינות עניות ולאזורים מרוחקים בעלי נגישות נמוכה לתשתית מעבדתית טובה. בשיטה זו פותחו בדיקות לשלל נגיפים הפוגעים בבני אדם ובחיות משק.

שימוש מעניין אחד בשיטה זו נעשה בעת מגפת הזיקה בשנת 2016 במרכז ובדרום אמריקה. זיקה היא מחלה נגיפית העוברת בעקיצת יתושים ממשפחת ההאדס, שפוגעת בעיקר בעוברים ובילדים צעירים. המגפה גרמה לכחצי מיליון הפלות וללידת תינוקות בעלי ראש קטן במיוחד, שסבלו מפגיעה קשה בהתפתחות המוחית במהלך ההיריון ושלבי התפתחות העובר. באותה התקופה, הרשויות קראו לנשים באזור להימנע מכניסה להיריון, וכיום מוזהרות נשים המתכוונות להרות להימנע מהגעה לאזורים אלו או להתנהל בזהירות מרבית בהקשר של עקיצות יתושים. 

לרשויות היה חשוב לאתר מוקדי התפרצות שלעתים נמצאים במקומות נידחים ביותר, מרוחקים מאוד מכל תשתית מעבדתית. לכן, הפקחים השתמשו בשיטת ה-LAMP המהירה וחיברו מכשיר חימום פשוט למצבר הרכב שלהם. מכיוון שהשיטה גם רגישה פחות לנוכחותם של מעכבים בבדיקה, הפקחים היו יכולים לבדוק כך ישירות דגימות דם של התושבים ומיצוי מיתושים שאותם תפסו ומעכו, בלי לבצע כל הכנה מוקדמת או ניקוי של הדגימות.

כיום ישנם סוגים שונים של בדיקות LAMP מהירות לקורונה, שרבות מהן קיבלו אישור מרשויות הבריאות הרגולטוריות במדינות בעולם. ערכת בדיקה מהירה חד פעמית כזו, המכילה מכשיר קטן המופעל על סוללות שמחמם את הדגימה ושומר על שאר התנאים הנדרשים, קיבלה את אישור ה-FDA האמריקאי לשימוש עצמי. ערכה זו שימשה גם את הדוגמים של מד"א במתחם הבדיקות שהקימו בעיר אומן שבאוקראינה, על מנת לנסות ולהפחית תחלואה בין העולים לקברו של הרבי נחמן מברסלב.

הערכה שנוסתה אכן התגלתה כנוחה ואמינה ביחס לבדיקות האנטיגן, אך נשמעו תלונות על תוצאות חיוביות כוזבות – תופעה שאכן קיימת ככל הנראה ברמה הדומה לזו של בדיקת האנטיגן המהירה. זו אחת הסיבות לכך שבבדיקות סקר על הנבדק המאומת להיבדק לאחר מכן שוב בבדיקת PCR.

ישנן ערכות רבות שלא נועדו לשימוש עצמי, והן מורכבות ואמינות יותר מהערכה הזו. בדיקות אלו מצריכות ערבוב מדויק של הריאגנטים (מרכיבים) השונים המגיעים במצב קפוא, אולם הגורם המבצע יכול בקלות להכין עשרות דגימות בבת אחת ולבדוק אותן יחד במהירות. תהליך זה יכול להתבצע במוקדי הבדיקות המוסדיות כגון אלו של מד"א או בבתי הספר עצמם כתחליף לדיגום כלל התלמידים באמצעות בדיקות אנטיגן. 

העלות גם נמוכה בהרבה מזו של הערכות הנוחות מאוד לשימוש עצמי שכוללות מכשור חד פעמי. אימוץ של שיטה זו לבדיקות המוסדיות יהיה אמין ומהיר הרבה יותר, בדומה לבדיקת האנטיגן המבוצעת כיום.

הערכה האיזותרמית בה נעשה שימוש באומן. ערכה זו היא הראשונה שקיבלה את אישור ה-FDA לבדיקת COVID-19 בטכנולוגיה זו.

יתרון נוסף, שמסתמן בכמה מבחני היתכנות (פיילוט) שבוצעו בעולם, הוא שערכות אלו מותאמות טוב יותר מבדיקת ה-PCR לשילוב עם דגימות רוק. דיגום עצמי על ידי רוק במקום בדיקת המטוש המוכרת יכול להיות אחד הפתרונות לחסמים הקיימים כיום להעלאת כמות הבדיקות היומית, בלי להוריד באיכות וברגישות הבדיקה, כפי שקורה פעמים רבות בשל חוסר המיומנות בדיגום העצמי בערכות האנטיגן הביתיות.

פיילוט כזה מבוצע כיום באוניברסיטת ויסקונסין ובמקומות נוספים. במסגרת הבחינה מוצבות בכניסה לקמפוס עמדות איסוף שבהן משאירים הנכנסים מבחנות עם רוק, המסומנות בברקוד עם נתוניהם האישיים. בשל היעדר הצורך בהכנת וניקוי הדגימה, הבדיקה עצמה מבוצעת בשיטת ה-LAMP. מודל זה נראה כמתאים ביותר לאימוץ כחלק ממתווה הכיתה הירוקה, שעד כה נכשל במניעת ההדבקות. ייתכן שבעזרת השימוש בטכנולוגיית הרוק והבדיקות האיזותרמיות המודל יוכל להצליח ולספק סביבה בטוחה לתלמידים ולמשפחותיהם, לחסוך בידודים רבים ולסייע בשמירת השגרה במערכת החינוך.

לשם הצלחת יישום פתרונות מסוג זה נדרש לבצע הערכה מסודרת – בדיקת רגישות ויעילות הערכות באופן מסודר, בחינת האפשרות לאספקה רציפה ותמיכה מצד היצרנים, וכמובן התגייסות של משרד הבריאות לאשר את הבדיקות הללו כחלופיות לבדיקות האנטיגן המוסדיות. השימוש בהן יאפשר להפעיל מערך בדיקות מהיר ומדויק יותר מזה שקיים היום, ולהבטיח קבלת תוצאות הקרובות יותר לתוצאות ה-PCR ללא זמן ההמתנה הארוך, מה שכרגע מצמצם את היכולת לעצור שרשראות הדבקה.