Antigenní testování na covid-19

Publikováno 31. 3. 2021

Antigenní testy jsou rychlé, relativně levné a jejich plošné využití (například ve firmách) může pomoci odhalit ohniska pandemie a tím zpomalit šíření viru. Co největší potlačení šíření viru ve společnosti se ukazuje jako ta nejlepší cesta, jak se co nejdříve vrátit do normálu s minimálními ztrátami na životech i ekonomice.

Aby však plošné antigenní testování tento potřebný výsledek přineslo, je velmi důležité dodržovat následující pravidla. Pozitivní test nám říká, že jsme velmi pravděpodobně nakažení, nejspíše již infekční, a musíme tedy zůstat doma (izolovat se od ostatních) a kontaktovat svého lékaře (případně hygienu). Tím pomůžeme ochránit své okolí a předejít dalšímu šíření viru.

Vyjde-li nám antigenní test negativní, je to dobrá zpráva. Je však nanejvýš důležité chápat, že i tak můžeme být již nakažení, jelikož antigenní testy některé nakažené jedince neodhalí. Je proto zásadní, abychom se chovali tak, jako bychom mohli být nakažení a abychom dodržovali všechna opatření. Mezi ně patří mimo jiné mytí a dezinfekce rukou, nošení respirátorů (když jsme v kontaktu s kýmkoliv mimo naši nejužší domácnost), udržování rozestupů od ostatních alespoň 2m a co největší omezování kontaktů s lidmi mimo naši domácnost.

Lze plošně testovat jinak než antigenními testy?

Dva nejčastěji využívané typy testů pro plošné testování jsou testy antigenní a PCR. Antigenní testy detekují antigeny viru SARS-CoV-2 (většinou detekují tzv. nukleokapsidový protein). Antigenní testy jsou obecně rychlejší (v řádu minut), jednodušší na používání (nevyžadují laboratoř) a typicky i levnější. Na druhou stranu, jejich zásadní problém je, že jsou výrazně méně citlivé. Proto mohou dodávat falešný pocit jistoty a aby jejich zavedení vedlo ke snížení šíření viru v populaci, je velmi zásadní dodržovat všechna opatření i v případě negativního antigenního testu.

Oproti tomu PCR testy detekují namnožený úsek genetické informace viru. Právě díky namnožení DNA jsou PCR testy schopny detekovat i malé množství viru. Obecně jsou PCR testy citlivější než antigenní testy a tento rozdíl je nejvíce patrný na počátku infekce před nástupem příznaků (než se virus v těle nakaženého namnoží) a u metod odběru ze slin či z nosu (kde je obecně viru menší množství než v nosohltanu).

Byť jsou PCR testy typicky dražší, pomalejší a logisticky komplikovanější (neboť je vzorky potřeba zpracovávat v laboratoři), tyto překážky se dají odstranit, vyžaduje to však určitou investici a přípravu. Například v Kalifornii ve městě Davis jsou všem obyvatelům nabízeny zadarmo PCR testy ze slin dvakrát týdně. Náklady na jeden provedený test odpovídají asi 130 Kč a výsledky jsou k dispozici do 1–2 dnů. Příkladem v ČR jsou mobilní laboratoře projektu Cesta ze tmy, které nabízí otestování větší skupiny lidí (například školy či návštěvníků koncertu) pomocí PCR metody a výtěrem z krku s výsledky do hodiny a cenou okolo 350 Kč (výsledná cena záleží na množství testovaných). Případné naškálování testů PCR metodou pro masivní testování v ČR by vyžadovaly přípravu a dobře naplánovanou logistiku. Iniciativa Sníh, stejně jako poradní orgán MESES i odborná skupina BISOP dlouhodobě zdůrazňují důležitost vládní podpory PCR testování pro jedince bez příznaků (ideálně bezbolestnými metodami odběru a dotované podobnou částkou jako antigenní testy). Doposud však tyto odborné rady nebyly vyslyšeny, a proto je důležité zaměřit se i na to, jak používat antigenní testy tak, aby nám co nejvíce a nejrychleji pomohly na cestě zpět k normálnímu fungování.

Srovnání PCR a antigenních testů na časové ose

Antigenní testy jsou většinou pozitivní hlavně v období vysoké infekčnosti jedince, často však neodhalí nakažené na počátku infekce. Člověk s negativním antigenním testem se tak může stát vysoce infekčním v řádu hodin až dnů. Navíc je odhadováno, že 30–70 % přenosů se děje na počátku infekce před nástupem symptomů (50 % je nejpravděpodobnější odhad).

Samotná infekčnost a přenosy infekce se poměrně těžko měří. Nejlepší data jsou ze studií, kde se pečlivým trasováním podařilo dosledovat, od koho se nemocný nakazil a zda se nakazil od někoho, kdo již vykazoval příznaky (symptomatický přenos), či ne (pre-symptomatický či asymptomatický přenos). Druhý typ dat o infekčnosti plyne ze studií, kde se zkoumá, zda je možno z odebraného vzorku nechat rozrůst virus v laboratorních podmínkách (viral culture či virus isolation). Z těchto studií víme, že byť antigenní testy jsou obecně většinou nejpřesnější v období nejvyšší infekčnosti, není výjimečné, že některé infekční jedince neodhalí. Například ve studii z Arizony mělo více než 20 % patrně infekčních jedinců bez příznaků negativní antigenní test (antigenní test Abbott BinaxNOW; odběr z nosu). V jiné studii byl pozorován ještě vyšší podíl neodhalených infekčních jedinců, z jejichž vzorků bylo možné virus izolovat (25 % antigenní test Espline, 29 % ImmunoAce, 33 % Standard Q, 54 % QuickNavi-COVID19; odběr primárně ze slin a z nosu). Bez dostatečné evaluace konkrétních antigenních testů od jednotlivých výrobců je tedy potřeba počítat s tím, že i s negativním antigenním testem můžeme být nejen nakažení, ale dokonce i infekční.

Oproti tomu PCR testy umí detekovat i malé množství viru, a proto mohou odhalit infekci dříve než testy antigenní. Je komplikované kvantifikovat, o kolik dříve a jak často PCR testy zachytí infekci dříve než testy antigenní, neboť to záleží na rozdílech jednotlivých testů, stejně jako na průběhu nemoci. Zatímco u některých jedinců virová nálož naroste na úroveň detekovatelnou antigenními testy v řádu hodin, u jiných lidí to trvá několik dní. Inkubační doba (od nákazy do nástupu symptomů) se typicky pohybuje mezi 2-7 dnů (IQR inkubační doby; ale může trvat až 14 dnů) a délka symptomů pak okolo 2 týdnů v případě lehkého průběhu a 3-4 týdny v případě těžšího průběhu.

Díky včasné detekci mohou PCR testy lépe zabránit šíření viru. Ze stejného důvodu se také liší doporučovaná frekvence testování pro epidemiologické použití screeningu asymptomatických jedinců pro odhalení ohnisek pandemie: například jednou za 7–10 dnů v případě PCR oproti 2–3x za týden v případě antigenních testů. Toto má zřejmé důsledky i finanční.

Je pravda, že PCR testy mohou dávat pozitivní výsledky nejen předtím, než je člověk infekční (což je rozhodně výhodné), ale i poté, co je člověk infekční (což už tolik výhodné není). U původních variant viru SARS-CoV-2 se délka infekčnosti odhaduje většinou přibližně do 10 dnů od počátku příznaků a jen ve speciálních případech (například vážný průběh či porucha imunity) déle (např. 18 dnů, 20 dnů, či 32 dnů). To, že PCR testy mohou být pozitivní i poté, co je člověk infekční, není ale velký problém, neboť až na specifické případy se pro ukončení karantény většinou nevyžaduje negativní PCR test. Například v ČR "po konzultaci vás váš praktický lékař může propustit z izolace, pokud jste byli izolováni min. 14 dní, a zároveň poslední 3 dny nemáte příznaky onemocnění covid-19" (ukončuje se bez PCR testu) s výjimkou případu jihoafrické varianty viru, kdy je k ukončení karantény vyžadován negativní PCR test z důvodu delší (a zatím nedostatečně prozkoumané) infekčnosti. Tato nařízení se však mohou měnit, proto doporučujeme si aktuální informace vždy zkontrolovat z oficiálních zdrojů.

Srovnání antigenních testů podle citlivosti

I s negativním antigenním testem můžeme být nakažení

Zásadním rizikem antigenních testů není jen to, že odhalí nakažené relativně pozdě, ale i to, že existuje velké množství antigenních testů s různorodou kvalitou. Obecně platí, že jejich specificita je relativně vysoká (naprostá většina zdravých jedinců obdrží negativní test), ale citlivost může být nízká (část nakažených jedinců také obdrží negativní test), v závislosti na konkrétním testu, typu odběru, přítomnosti příznaků, virové náloži, kvalitě odběru a dalších parametrech.

Infografika (a podrobněji tabulka) ukazuje příklady citlivosti různých antigenních testů naměřené v nezávislých klinických studiích. Z těchto příkladů je vidět, že škála kvality jednotlivých testů je velmi široká. Zatímco některé výsledky se blíží 90 % (a tedy odhalí devět z deseti nakažených), jiné studie pozorovaly citlivost okolo 10 % (a tedy odhalily pouze jednoho z deseti nakažených). Citlivost naměřená v reálném použití v nezávislých klinických studiích je bohužel často nižší než ta uváděná výrobci a může ji ovlivnit mnoho faktorů (virová nálož, příznaky, typ a kvalita odběru, atd.).

Antigenní testy jsou obzvláště málo citlivé při samoodběru ze slin a často i z nosu v porovnání s odborným odběrem z nosohltanu. Oproti tomu citlivost PCR testů ze slin může být podobně vysoká jako z nosohltanu. Hodnoty v tabulce navíc ilustrují výrazně nižší schopnost antigenních tesů zachytit nakažené bez příznaků než s příznaky (v grafu na infografice jsou uvedeny hodnoty pouze na pacientech s příznaky).

Tyto příklady výsledků citlivostí antigenních testů však nepředstavují ideální srovnání kvality jednotlivých testů. Klinické studie měly různou metodiku a vzorek testovaných (například zásadním parametrem je virová nálož) a zdaleka nepředstavují úplný seznam všech studií na toto téma.

Jednotnou metodikou prospektivních zaslepených studií nyní vyhodnocuje nezisková organizace FIND dvě desítky antigenních testů. Výsledky z již vyhodnocených studií jsou zobrazeny v tabulce níže. Citlivost je zde počítána na nakažených, kterým byl antigenní test proveden nejdéle 7 dnů od nástupu symptomů (tehdy bývají antigenní testy nejpřesnější). Pro některé testy bylo provedeno studií více, v této tabulce je vždy zobrazena studie s největším počtem účastníků, podrobnější a průběžně aktualizované výsledky jsou pak k nalezení na stránkách organizace FIND.

[table id=4 /]

* kombinovaný nosohltanový a orofaryngeální odběr.

Alternativní metoda srovnání kvality antigenních testů je analytické porovnání limitu detekce vzhledem ke společnému referenčnímu vzorku. Tento přístup je určitým způsobem komplementární ke klinickým studiím, má však výhodu ve své jednoduchosti, rychlosti a možnosti paralelně srovnat větší množství antigenních testů dostupných na trhu.


Jak často jsou antigenní testy falešně pozitivní

Vedle citlivosti je druhým důležitým parametrem kvality antigenních testů jejich specificita: tedy jaké procento zdravých lidí test správně označí za covid-negativní. Hodnoty specificity bývají výrazně vyšší než hodnoty citlivosti, ale přesto mohou vést k nezanedbatelnému počtu falešně pozitivních testů. V případě nekvalitních testů a nízké prevalence nemoci je dokonce (na první pohled paradoxně) možné, že i s pozitivním testem jste pravděpodobně zdraví. Naopak na kvalitní test s vysokou specificitou (např. 99.9 %) se lze poměrně dobře spolehnout.

Problematičnost testu s nízkou specificitou lze ukázat na následujícím příkladu: V preprintu studie ze Španělska dosáhl test Lepu Medical (odběr z nosohltanu, lidé bez příznaků) citlivosti 46 % a specificity pouze 89 %. Při 1% prevalenci nemoci covid-19 v populaci by takovéto parametry testu vedly k tomu, že by v cca 19 z 20 pozitivních testů byl výsledek špatně a tito lidé nakaženi nebyli (výpočet je vysvětlen zde).

U testu s citlivostí 80 % a specificitou 99.3 % stejným postupem při 1% prevalenci dojdeme k tomu, že se mýlí zhruba každý druhý pozitivní test. V případě testu s citlivostí 90.8 % a specificitou 99.9% se mýlí dokonce jen 1 z 10 pozitivních testů.

Tyto scénáře jsou jen ilustrační, v realitě závisí při interpretaci pozitivního testu na řadě dalších faktorů (např. jaká je míra nákazy v populaci, či jestli máte symptomy). Každopádně tyto příklady demonstrují problém možné falešné pozitivity antigenních testů a vysvětlují, proč je pozitivní výsledek antigenního testu u lidí bez příznaků dále ověřován pomocí PCR testu. Je důležité vybírat co nejkvalitnější testy, jak z hlediska citlivosti, tak z hlediska specificity. Aktuálně probíhá několik nezávislých evaulací kvality antigenních testů. O jejich výsledcích vás budeme informovat.

Závěrem zdůrazňujeme, že i když antigenní testy mohou být někdy falešně negativní i falešně pozitivní, stále se jedná o užitečný nástroj k omezení šíření viru v populaci.

Mgr. Markéta Tomková, DPhil
Grafika: Filip Rojík