Microbiological Diagnosis of COVID-19

Özet

Various tests are used to detect the severe acute respiratory syndrome-coronirus-2 (SARS-CoV-2) virus causing Coronavirus disease-19 (COVID-19) disease. Today, the realtime (RT) -PCR test combined with the reverse-transcription reaction is the gold standard method used to diagnose SARS-CoV-2. This method is referred to as quantitative realtime PCR (RT-qPCR) because it determines not only the presence of SARS-CoV-2 but also the amount of virus in the specimen. Due to the use of virus-specific primers, the specificity of the tests is considered to be 100%. For this test, swab samples taken from the upper respiratory tract such as nasopharyngeal and throat, samples from the lower respiratory tract areas such as sputum and bronchoalveolar lavage fluid, rectal swab, feces, serum and urine samples are preferred. Correct use of personal protective equipment (PPE) by healthcare professionals during sampling and testing is important. Rapid antigen tests used in addition to RT-qPCR test for the diagnosis of SARS-CoV-2 are advantageous due to the theoretical rapid result time and low cost, but the sensitivity of this method is known to be very low. Virus detection in cell cultures can be used to detect SARS-CoV-2, but it is not for routine diagnostic because the results take a long time, require labor, and expertise. Serological tests are frequently used in the diagnosis and follow-up of this disease. These are mainly ELISA, CLIA, immunofluorescence test (IFA), western blot (WB), protein microarray (microarray) and neutralization. ELISA based immunoglobulin (Ig)M and IgG antibody tests have more than 95% specificity in the diagnosis of COVID-19.

Abstract

Koronavirüs hastalığı-19 (COVİD-19) hastalığına neden olan şiddetli akut solunum yolu enfeksiyonu CoV-2 (SARS-CoV-2) virüsünü tespit etmek amacıyla çeşitli testler kullanılmaktadır. Günümüzde revers-transkripsiyon tepkimesiyle birleştirilmiş Realtime (RT)- polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) testi SARS-CoV-2’yi teşhis etmek için kullanılan altın standart yöntemdir. Bu yöntem, örnekte sadece SARS-CoV-2’nin varlığını değil aynı zamanda virüs miktarınıda belirlediği için kantitatif PZR (RT-qPZR) olarak anılmaktadır. Virüse özgül primerlerin kullanılması sebebiyle testlerin özgüllüğü %100 olarak kabul edilmektedir. Bu test için nazofarengeal ve boğaz gibi üst solunum yollarından alınan sürüntü örnekleri, balgam ve bronkoalveoler lavaj sıvısı gibi alt solunum yollarına ait alanlardan alınan örnekler, rektal sürüntü, dışkı, serum ve idrar örnekleri tercih edilmektedir. Örnek alma ve test çalışılması sırasında kişisel koruyucu ekipmanların sağlık çalışanları tarafından doğru kullanımı önemlidir. SARS-CoV-2 tanısı için RT-qPZR testine ilave olarak kullanılan hızlı antijen testleri teorik olarak hızlı sonuçlanma zamanı ve düşük maliyetli olmasından dolayı avantaj sağlar ancak bu yöntemin duyarlılığının oldukça düşük olduğu bilinmektedir. Hücre kültürü SARS-CoV-2 tespit etmek amacıyla kullanılabilir ancak sonuçların uzun zaman alması, emek gerektirmesi ve uzmanlık isteyen bir yöntem olması nedeniyle tanı amaçlı ve rutin olarak gerçekleştirilmez. Serolojk testler bu hastalığın tanısında ve takibinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bunlar esas olarak ELISA, kemilüminesans testi (CLIA), immünofloresan testi (IFA), western blot (WB), protein microarray (mikrodizi) ve nötralizasyondur. ELISA bazlı immünoglobulin (Ig)M ve IgG antikor testlerinin, COVİD-19 tanısında %95’ten fazla özgüllüğe sahip olduğu belirtilmektedir. SARS-CoV-2 ile enfekte olan hastalarda en erken 7-11 gün sonra antikor cevabı geliştiği için hastalığın akut tanısında yararlı değildir. Virüs nötralizasyon testleri antikorların işlevselliğini ortaya koyması nedeniyle diğer serolojik testlere göre daha anlamlı sonuçlar ortaya koymaktadır.