Phát hiện virus và xét nghiệm huyết thanh học

Phát hiện virus và xét nghiệm huyết thanh học là các phương pháp xét nghiệm được sử dụng để xác định xem một người có đang hoặc đã từng bị nhiễm virus hay không. Các phương pháp phát hiện tìm kiếm chính virus – axit nucleic hoặc kháng nguyên của nó – trong khi xét nghiệm huyết thanh học đo lường phản ứng kháng thể đối với virus. Cùng với nhau, chúng hỗ trợ chẩn đoán, phân giai đoạn nhiễm trùng và giám sát dịch tễ học.

Definition

Phát hiện virus là việc xác định virus trong mẫu bệnh phẩm bằng phòng thí nghiệm thông qua axit nucleic hoặc kháng nguyên của nó; xét nghiệm huyết thanh học là việc phát hiện và đo lường các kháng thể được vật chủ sản xuất để đáp ứng với nhiễm virus.

Scope

Mục này bao gồm xét nghiệm khuếch đại axit nucleic (như PCR thời gian thực), phát hiện kháng nguyên virus và xét nghiệm kháng thể huyết thanh học, bao gồm cách thời điểm nhiễm trùng định hình xét nghiệm nào có giá trị thông tin và cách giải thích kết quả. Mục này coi đây là các phương pháp xét nghiệm và không cung cấp lời khuyên chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Core questions

• Có virus trong mẫu bệnh phẩm này không, hay có bằng chứng huyết thanh học về nhiễm trùng hiện tại hoặc trong quá khứ không?
• Cách tiếp cận nào – khuếch đại axit nucleic, phát hiện kháng nguyên, hay huyết thanh học kháng thể – phù hợp với câu hỏi lâm sàng và giai đoạn nhiễm trùng?
• Thời điểm xuất hiện kháng nguyên, axit nucleic và kháng thể ảnh hưởng đến việc giải thích xét nghiệm như thế nào?
• Độ nhạy, độ đặc hiệu và giới hạn thời gian trả kết quả của mỗi phương pháp là gì?

Key concepts

• Xét nghiệm khuếch đại axit nucleic (ví dụ: PCR thời gian thực)
• Phát hiện kháng nguyên virus
• Huyết thanh học kháng thể (IgM, IgG, chuyển đổi huyết thanh)
• Các xét nghiệm kết hợp kháng nguyên-kháng thể
• Giai đoạn cửa sổ và thời điểm của các dấu hiệu
• Xét nghiệm định tính so với định lượng (tải lượng virus)
• Phát hiện trực tiếp so với bằng chứng gián tiếp (huyết thanh học)
• Độ nhạy và độ đặc hiệu phân tích

Mechanisms

Các phương pháp phát hiện trực tiếp xác định chính virus: khuếch đại axit nucleic, chẳng hạn như PCR thời gian thực, khuếch đại và phát hiện bộ gen virus với độ nhạy cao và có thể định lượng được, và các xét nghiệm kháng nguyên phát hiện protein virus (Espy et al., 2006). Các phương pháp huyết thanh học là gián tiếp, phát hiện kháng thể của vật chủ mà isotype và hiệu giá của chúng thay đổi trong quá trình nhiễm trùng – IgM và sau đó là IgG thường xuất hiện sau khi phơi nhiễm, vì vậy chuyển đổi huyết thanh đánh dấu nhiễm trùng gần đây trong khi IgG có thể chỉ ra phơi nhiễm hoặc miễn dịch trong quá khứ. Bởi vì kháng nguyên, axit nucleic và kháng thể xuất hiện vào các thời điểm khác nhau, giai đoạn nhiễm trùng quyết định dấu hiệu nào có giá trị thông tin, và một số xét nghiệm kết hợp phát hiện kháng nguyên và kháng thể để thu hẹp cửa sổ nhiễm trùng sớm. Chẩn đoán virus nhanh hơn và tích hợp tốt hơn là một phần của nỗ lực rộng lớn hơn nhằm cải thiện xét nghiệm bệnh truyền nhiễm (Caliendo et al., 2013); phổ khối đã định hình lại việc xác định vi sinh vật nói chung, mặc dù nuôi cấy và các phương pháp phân tử vẫn là trung tâm trong virus học (Clark et al., 2013).

Clinical relevance

Kết quả phát hiện virus và huyết thanh học cung cấp cơ sở cho suy luận lâm sàng về việc liệu có nhiễm trùng hiện tại, gần đây hay trong quá khứ, và về tình trạng miễn dịch, nhưng ý nghĩa của chúng phụ thuộc vào thời điểm xét nghiệm và bối cảnh lâm sàng. Mục này giải thích cách các phương pháp hoạt động và cách thời điểm ảnh hưởng đến việc giải thích; đây là tài liệu tham khảo và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Phát hiện virus và huyết thanh học là nền tảng cho giám sát, điều tra dịch bệnh và đo lường miễn dịch cộng đồng, ví dụ thông qua các nghiên cứu huyết thanh học. Nhu cầu về chẩn đoán nhanh hơn, chính xác hơn và tích hợp tốt hơn phản ánh giá trị sức khỏe cộng đồng cũng như giá trị lâm sàng của chúng (Caliendo et al., 2013).

History

Virus học lâm sàng đã chuyển từ nuôi cấy virus tốn nhiều công sức và các xét nghiệm huyết thanh học ban đầu sang phát hiện kháng nguyên và, một cách quyết định, sang khuếch đại axit nucleic, điều này đã làm cho việc phát hiện trực tiếp nhạy cảm và thường định lượng trở nên thường quy (Espy et al., 2006). Các xét nghiệm kết hợp kháng nguyên-kháng thể và các nền tảng phân tử thông lượng cao sau đó đã rút ngắn thêm thời gian từ mẫu bệnh phẩm đến kết quả, phù hợp với quá trình hiện đại hóa rộng lớn hơn của chẩn đoán bệnh truyền nhiễm (Caliendo et al., 2013).

Seminal works

• espy-2006
• caliendo-2013

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa phát hiện virus và xét nghiệm huyết thanh học là gì?

Phát hiện virus có nghĩa là tìm thấy trực tiếp sinh vật – axit nucleic của nó (bằng các phương pháp như PCR) hoặc kháng nguyên của nó. Xét nghiệm huyết thanh học là gián tiếp: nó đo lường các kháng thể mà vật chủ tạo ra để đáp ứng với virus, điều này cho thấy nhiễm trùng hiện tại hoặc trong quá khứ.

Tại sao thời điểm lại quan trọng đối với xét nghiệm virus?

Axit nucleic và kháng nguyên virus xuất hiện sớm trong quá trình nhiễm trùng, trong khi kháng thể phát triển muộn hơn, vì vậy xét nghiệm có thể cho kết quả âm tính giả nếu được thực hiện trước khi dấu hiệu mục tiêu của nó tăng lên. Giai đoạn nhiễm trùng quyết định phương pháp nào có giá trị thông tin.