Laboratoriot valitsevat käyttöönsä testit käyttötarkoituksen ja soveltuvuuden perusteella siten, että diagnostiikka on mahdollisimman vaikuttavaa. PCR on luotettavin koronavirustartunnan toteamiseen, mutta etenkin tuoreissa tartunnoissa voidaan käyttää antigeenitestejä.

Koronavirustestaus on keskeisessä roolissa pandemian torjunnassa. Rokotuskattavuuden laajetessa strategiaa on päivitetty ja testauskriteereitä kohdennettu.

Keskustelu testausmenetelmistä on polarisoitunut tarpeettomasti. Laboratorio valitsee testit suorituskyvyn ja soveltuvuuden perusteella käyttötarkoituksen mukaisesti, toimintaympäristönsä huomioon ottaen.

Nukleiinihapon osoitusmenetelmät sopivat suurille näytemäärille

Nukleiinihapon osoitusmenetelmillä haetaan näytteestä viruksen nukleiinihappoa. Käytetyin menetelmä on PCR, joka on laajasti käytössä mikrobi-infektioiden diagnostiikassa. Koska pandemian aiheuttajana oli aikaisemmin tuntematon virus, alkuvaiheessa oli käytettävissä vain laboratorioiden omavalmisteisia, työläitä testejä. Myöhemmin saatiin käyttöön kaupalliset, automatisoitavat testit ja noin puolen vuoden kuluttua antigeeninosoitustestit. Pandemian edetessä testien suorituskyvystä ja soveltuvuudesta on opittu paljon.

PCR on luotettavin menetelmä koronavirustartunnan toteamiseen (1). Sen analyyttinen herkkyys on useimmissa testeissä noin 50–150 virusgenomia nenänielunäytteessä, jossa keskimääräinen kopioluku on noin 10⁷. Suorituskykyyn vaikuttavat monet tekijät, kuten itse testi, näytteenoton onnistuminen, anatominen näytteenottopaikka, näytteenoton ajankohta sekä potilaan taudinkuva. Näistä syistä sen kliininen herkkyys on parhaimmillaankin 70–80 %, vaikka analyyttinen herkkyys on erinomainen (2). Laboratorio seuraa testiajojen luotettavuutta kontrollein ja osallistuu säännöllisesti ulkoisiin laadunarviointikierroksiin.

PCR-testit ovat hyvin spesifisiä, joten positiivinen testitulos on luotettava. Herkällä menetelmällä saadaan väistämättä myös raja-arvoisia tuloksia, joiden merkitystä hoitava lääkäri joutuu puntaroimaan (3). Laboratorio näkee useimmista ajamistaan testeistä monistuskierroksen (Ct-arvo), jolla näyte on havaittu positiiviseksi, mutta testin tulos ei kerro suoraan tartuttavuudesta tai infektion tuoreudesta (4). Mitä varhaisemmilla kierroksilla näyte tulee positiiviseksi, sitä enemmän näytteessä on viruksia, mutta tuloksia ei vastata kvantitatiivisina ilman kvantitatiivisia kontrolleja eikä Ct-arvoja ilmoiteta vastausten yhteydessä.

PCR-menetelmien etuna on suorituskyvyn lisäksi soveltuvuus suurien näytemäärien automatisoituun testaukseen. Nopeat ns. pika-PCR-testit ovat mahdollistaneet ripeän diagnostiikan esimerkiksi päivystyksessä. Tyypillisesti näillä voidaan tutkia kerrallaan 1–16 näytettä ja ajoaika laitteessa on 1–1,5 tuntia. Monianalyyttisinä versioina testeistä (PCR ja pika-PCR) saadaan vastaus useammasta viruksesta samanaikaisesti, esimerkiksi influenssa A, influenssa B, RSV ja SARS-CoV-2.

Antigeenitestit soveltuvat oireisten tuoreiden tartuntojen toteamiseen

PCR-testauksen lisäksi voidaan käyttää myös antigeenitestausta etenkin silloin, kun PCR-testiin ei ole mahdollisuuksia tai sitä ei ole pitkien viiveiden vuoksi järkevää toteuttaa (5). Antigeenitestien herkkyyttä verrataan aina PCR-testin herkkyyteen. Eri testien suorituskyvyssä on paljon vaihtelua; herkkyys PCR-testiin verrattuna on 11–90 % vaihdellen mm. tutkitun potilasaineiston mukaan (6,7,8).

Antigeenitestit tunnistavat parhaiten oireisten henkilöiden tartunnat, kun oireiden alkamisesta on korkeintaan 5 päivää (9). Käsityövaltaisina testit eivät sovellu erittäin suurien (yli 500 näytettä/pv) määrien testaamiseen, mutta niiden etuna on nopeus: tulos saadaan 20–90 minuutin kuluttua ja testi voidaan tehdä esimerkiksi terveysasemalla.

Epidemiatilanteissa tai kohderyhmissä, joissa tartuntojen esiintyvyys on suuri, antigeenitestejä voidaan harkita oireettomien henkilöiden testaamiseen, jos tällä saavutetaan merkittävää etua jatkotartuntojen estämisessä. Kohdistamattomaan oireettomien henkilöiden seulontaan niiden käyttö ei ole perusteltua (10).

Voiko testillä todeta tartuttavuuden?

Tartunnan saaneen henkilön tartuttavuus korreloi ylähengitysteissä olevan virusmäärän kanssa. Antigeenitestillä positiiviseksi todettu on todennäköisesti keskimäärin tartuttavampi kuin henkilö, jonka näyte todetaan positiiviseksi vain PCR-menetelmällä, mutta negatiivinen antigeenitestitulos ei takaa tartuttamattomuutta (9).

Suomalaisessa antigeenitestien vertailussa PCR-positiivisista, antigeeninegatiivisista näytteistä 11 % osoittautui virusviljelyllä positiivisiksi (7). Positiivinen virusviljelytulos varmistaa tartuttavuuden, mutta negatiivinen tulos ei sulje sitä pois, sillä virusviljely on menetelmistä kaikkein herkin virhelähteille näytteenotossa, näytteen kuljetus-, säilytys- ja testiolosuhteissa. Lisäksi koronaviruksen eri muunnokset eroavat viljeltävyydeltään.

Antigeenitestikin, kuten PCR, voi tunnistaa positiivisiksi näytteitä, joissa elävää virusta ei ole enää läsnä (11), ja myös vääriä positiivisia tuloksia todetaan (8).

Testausmenetelmän valinta ja testauksen toteutus

Mikrobianalytiikkaan tarkoitettujen testien käyttö edellyttää joko kliinisen mikrobiologian toimilupaa tai valvontasopimusta toimiluvallisen laboratorion kanssa (12). Laboratoriot valitsevat käyttöönsä testit niiden käyttötarkoituksen ja soveltuvuuden perusteella siten, että diagnostiikka on mahdollisimman vaikuttavaa.

Koronavirusdiagnostiikka on esimerkki analytiikasta, jossa osa tutkimuksista on ollut järkevää keskittää ja osa toteuttaa hajautetusti lähipalveluna. Mikäli tavoitteena on löytää kaikki tartunnat, testin herkkyydellä on merkitystä. Tiheästi asutulla seudulla tartunnat leviävät nopeasti, joten herkästä ja tarkasta menetelmästä on tällöin hyötyä. Lisäksi kun testattavana on suuri määrä näytteitä, ovat massatestaukseen soveltuvat PCR-menetelmät automaattisin laittein ensisijainen valinta. Yksittäisten tai muutamien potilaiden nopeasti tarvittavat tutkimustulokset tuotetaan lähipalveluna tyypillisesti joko pika-PCR- tai antigeenitestein.

Testaustoiminta on monivaiheinen prosessi, joka edellyttää suunnittelua, hankintoja, sopimuksia, tarvittavien tietoyhteyksien rakentamista, ohjeistuksia, perehdytystä, raportointia sekä jatkuvaa analytiikan laadunvalvontaa (13). Pandemian aikana toimintaa ovat haastaneet lisäksi poikkeukselliset olosuhteet ja testien ja tarvikkeiden huono saatavuus. Testausprosessin suunnittelussa ja testivalikoimassa on otettava huomioon myös osaavan henkilökunnan saatavuus sekä logistiset seikat. Mikäli pitkät välimatkat aiheuttavat pitkiä vastausviiveitä, testauksen tuottaminen lähipalveluna on perusteltua.

Koronaviruskantojen perimän sekvensointi

Koronaviruksen perimä muuntuu jatkuvasti. Muunnosten havaitseminen edellyttää viruksen perimän emäsjärjestyksen määrittämistä eli sekvensointia.

Sekvensointiin ohjataan satunnaisotannalla koronapositiiviseksi osoitettuja näytteitä, jotta kliinisesti merkittävät uudet muunnokset havaitaan nopeasti ja jotta voidaan seurata Suomessa kiertäviä viruskantoja. Tapauskohtaisesti harkiten sekvensoidaan lisäksi mm. poikkeavia tartuntaryppäitä aiheuttaneet viruskannat. Sekvensointi palvelee myös testien suorituskyvyn valvontaa.

Sekvensoinnin merkitys korostuu, kun uuden virusvariantin leviämistä halutaan seurata tehostetusti.

Lopuksi

Pandemian edetessä sen luonne ja riski muuttuvat ja myös koronaviruksen perimä muuntuu. Muutokset vaikuttavat testaustoiminnalle asetettaviin vaatimuksiin.

Kansallinen testaus- ja jäljitysstrategia (14) on vastikään päivitetty osana hallituksen linjaamaa hybridistrategiaa ja sen toimintasuunnitelmaa. Strategian mukaisesti on perusteltua pitää yllä kansallista kykyä todeta tartuntaryppäät nopeasti, jäljittää tartuntaketjuja ja estää tartuntojen leviämistä sekä sekvensoida riittävä otos positiivisista löydöksistä.

Pandemian laantuessa näytteenoton ja laboratorioanalytiikan määrää sovitetaan hallitusti vähenevään diagnostiseen tarpeeseen, jotta palvelujärjestelmä ei kuormitu kohtuuttomasti. Näin turvataan myös kiireettömien palvelujen saatavuus ja kohdennetaan niukat voimavarat tarkoituksenmukaisesti.