Jak przebiega i jak długo trwa test na obecność koronawirusa? Czy to niebezpieczne? Oto jak wygląda dzień z życia superlaboratorium, które wykonuje jedno z najbardziej pożądanych badań na świecie.

Uniwersytet Medyczny w Poznaniu, Uczelniane Centrum Aparaturowe. Do niedawna prężnie realizowało rozmaite projekty naukowe, dziś wszystko, co tu się dzieje, dotyczy już tylko jednego tematu: koronawirusa. Wieloprofilowe laboratorium w ekspresowym tempie przystosowano do wymogów jednostki wirusologicznej o standardzie BSL-2. Nad wszystkim czuwał jego kierownik – prof. dr hab. Krzysztof Książek, laureat Nagrody Naukowej „Polityki” 2010. – Odebrałem telefon: „Słuchaj, jest taki pomysł, żeby uruchomić u ciebie diagnostykę koronawirusa”. Sprawdziliśmy więc, czy w ogóle możemy spełnić wymagania. Na tamten moment diagnostykę mogły prowadzić tylko laboratoria o standardzie BSL-3 – w Polsce są trzy takie jednostki. Jednak jeszcze tego samego dnia ministerstwo dopuściło diagnostykę SARS-CoV-2 w warunkach BSL-2. Natychmiast ruszyliśmy z przygotowaniami. W cztery dni dokonano całkowitej reorganizacji laboratorium: wydzielono pomieszczenia do poszczególnych zadań, przygotowano pokoje rezerwowe, skompletowano cały potrzebny sprzęt, usunięto wszystko, co niepotrzebne. Na pierwszym miejscu postawiono zapewnienie bezpieczeństwa. – Mamy lampy UV, dezynfekujące maty ze srebrem aktywnym, przepływowe oczyszczacze powietrza, sześć komór laminarnych wysokiej klasy wyposażonych w nowe filtry – wymienia prof. Książek. Skompletowano też zespół, złożony głównie z pracowników uczelni i liczący już blisko 40 osób. 20 marca 2020 r. laboratorium było gotowe do przyjęcia pierwszych próbek. To drugie po sanepidzie miejsce diagnostyki SARS-CoV-2 w Wielkopolsce. Czytaj także: Testy to klucz do pokonania epidemii. Jak zwiększyć ich liczbę? Na froncie walki z SARS-CoV-2. Dzień z życia superlaboratorium Praca w laboratorium rozpoczyna się o godz. 8, ale chwilę po 7 cały zespół jest w pogotowiu. Panuje atmosfera skupienia, poszczególne grupy przygotowują się do działań. Najważniejsze jest odpowiednie zabezpieczenie: dezynfekcja, kombinezony, maseczki, przyłbice, rękawiczki, ochraniacze na nogi. Jedno jest pewne: pracy będzie sporo. W pierwszym tygodniu działalności laboratorium przeanalizowało 466 próbek (dziewięć dało wynik dodatni) – wszystkie nie później niż po 24 godzinach od dostarczenia przez Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną. Teraz próbki do laboratorium UMP kierowane są również ze szpitali klinicznych oraz innych podmiotów ochrony zdrowia, które zawrą z uczelnią stosowną umowę. Po dwóch tygodniach od momentu uruchomienia laboratorium przeprowadzono ponad 1400 testów. Czytaj także: Covid-19. Testy, testy, testy, ale jakie?

Pierwsze próbki – wymazówki z płynnym podłożem – docierają do punktu odbioru materiału biologicznego jeszcze przed godz. 8. Materiał biologiczny zabezpieczony jest na zasadzie potrójnego opakowania. Studenci wolontariusze, pierwsza linia frontu, przyjmują materiał, kodują i wprowadzają do rejestru i wewnętrznego systemu informatycznego. Całość trafia wtedy do wydzielonego pomieszczenia. Tu do akcji wkraczają „kosmonauci” – biotechnolodzy, biolodzy molekularni i diagności laboratoryjni przebrani w specjalne kombinezony, w pełnym rynsztunku ochronnym. Przelewają płynne podłoże z wymazówki do probówki przystosowanej do mrożenia – ten etap wymaga największej ostrożności – i umieszczają w temp. –20 st. C. W takich warunkach próbki czekają, aż zbierze się ich wystarczająca liczba do rozpoczęcia newralgicznego etapu izolacji RNA wirusa. Dlaczego? – Praca w szczelnej odzieży ochronnej, w kilka osób, w relatywnie niedużym pomieszczeniu, jest dużym obciążeniem fizycznym, do którego dochodzi ponadprzeciętne skupienie związane z pracą nad materiałem niebezpiecznym. Aby efektywnie opracować materiał pochodzący z ok. 50 próbek, konieczne jest spędzenie w pracowni ok. trzech–czterech godzin, co powoduje, że z punktu widzenia wydajności, ekonomiki pracy oraz bezpieczeństwa personelu racjonalne jest rozpoczynanie cyklu izolacji nie z jedną, lecz z większą liczbą próbek – tłumaczy prof. Książek. Czytaj także: Jak przebiegają badania na obecność koronawirusa Manualna izolacja jednoniciowego RNA: odczynniki, metoda kolumienkowa i skupienie Po rozmrożeniu pakietu próbek następuje właściwa izolacja materiału genetycznego koronawirusa, czyli jednoniciowego RNA. Wszystko odbywa się manualnie. Materiał poddawany jest działaniu odczynników lizujących, w wyniku czego następuje zniszczenie białek kapsydu wirusa. Korzystając z metody kolumienkowej, pracujący w skupieniu personel wyodrębnia i oczyszcza RNA – trzeba pozbyć się zanieczyszczeń, m.in. białka i polisacharydów. – Izolacja to absolutnie najdłuższy proces. Z uwzględnieniem etapu przelewania, bo on również jest elementem toku izolacji, zajmuje nam to trzy–cztery godziny, a nawet pięć, gdy pracujemy na bardzo dużej liczbie próbek – wyjaśnia prof. Książek. W laboratorium jest już automatyczny izolator, ale czeka jeszcze na komplet dedykowanych odczynników. Uczelnia zabiega o zakup kolejnych automatycznych izolatorów o większej przepustowości, których pozyskanie w sposób znaczący odciążyłoby grupę „izolatorów”, zwielokrotniając zarazem liczbę próbek poddawanych izolacji w jednostce czasu.

Pięć godzin później – czas na real-time PCR Jest już popołudnie, wyizolowany materiał genetyczny jest gotowy na kolejny, finalny etap badań. Trafia on do osobnego pomieszczenia, w którym znajdują się termocyklery. Przy ich zastosowaniu naukowcy, wykorzystując certyfikowany zestaw do analizy SARS-CoV-2, przeprowadzą łańcuchową reakcję polimerazy z analizą przyrostu produktu w czasie rzeczywistym (real-time PCR). Zanim to jednak nastąpi, potrzebne jest przepisanie RNA – wszak to ono stanowi materiał genetyczny koronawirusa – na DNA. W tym celu badacze wykorzystują odwrotną transkryptazę. Dopiero po tym procesie materiał, umieszczony w probówkach z odpowiednimi odczynnikami, w tym sondami fluorescencyjnymi, wprowadzany jest do termocyklera. Laboratorium posiada aż cztery takie urządzenia, choć na tę chwilę potrzebuje jednego – trzy pozostałe stanowią rezerwę. Korzystając z pojedynczego urządzenia, w jednym rzucie naukowcy mogą poddać analizie real-time PCR materiał wyizolowany od 46 pacjentów. Do każdej płytki, na której wykonywana jest analiza, dodawane są kontrole reakcji, pozytywna i negatywna.