"הארץ" מסביר

איך מבצעים בדיקות קורונה, למה הן כל כך מורכבות ומה הסיכון?

בדיקות קורונה מתבצעות בחמישה שלבים. במהלכן נחשף החומר הגנטי המצוי בווירוס, המולקולות שבו הופכות לדנ"א ומשוכפלות כדי לבדוק אם אכן מדובר בקורונה

עידו אפרתי
עידו אפרתי
מעבר לטוקבקיםכתוב תגובה
הדפיסו כתבה
בדיקת קורונה במעבדה בביה"ח איכילוב, בשבוע שעבר
בדיקת קורונה במעבדה בביה"ח איכילוב, בשבוע שעברצילום: AFP
עידו אפרתי
עידו אפרתי

בכירים במערכת הבריאות קראו בימים האחרונים להגדיל את מספרן של בדיקות המעבדה לגילוי קורונה שנערכות מדי יום בארץ, וביממה האחרונה חצה מספרן את רף ה-3,000. 21 מעבדות בבתי חולים ובקופות חולים הוכשרו עד כה לביצוע הבדיקות, שאורכות זמן רב יחסית - כשבע שעות - וכרוכות בסיכונים עבור הצוות המבצע אותן. "הארץ" מסביר איך נערכת בדיקת קורונה, שלב אחר שלב.

השלב הראשון - נטילת דגימה (דיגום)

נטילת הדגימה מבוצעת באמצעות ערכה שכוללת מבחנה ובתוכה שני מקלונים שבקצותיהם צמר גפן, הנקראים מטושים. מקלון אחד משמש לנטילת דגימה מן הנחיריים והמקלון השני לנטילת דגימה מן הלוע. לאחר נטילת הדגימה מוחזרים שני המטושים לתוך המבחנה שבתוכה תמיסה שמשמרת את הנגיף. התמיסה משמרת את הנגיף חי, ועל כן ננקטים אמצעי בטיחות רבים שמסרבלים את תהליך פתיחת וקליטת הדוגמה במעבדות. המבחנה נארזת בשלוש שכבות הגנה, והדגימה מושמת במבחנת פלסטיק סגורה. המבחנה עצמה נשלחת למעבדה בקופסת קלקר גדולה אשר שומרת על טמפרטורה יציבה.

שלבי הבדיקה

השלב השני - קליטת הדגימה במעבדה

כאשר מתקבלות הבדיקות במעבדה, מזינים תחילה אנשי המעבדה את נתוני הנדגם ומספר הבדיקה למערכת ממוחשבת. המבחנות הארוזות היטב נפתחות בזהירות בתוך מנדף ביולוגי - מתקן המאפשר לחוקר סביבת עבודה בטוחה במעבדה - על ידי צוות הלובש ציוד מיגון מיוחד, ששומר עליו מפני הדבקה אפשרית. ההליך מחייב זהירות רבה על מנת להימנע מחשיפה ישירה לדגימות חיוביות, שעשויות להכיל כמות גדולה של נגיפים מדבקים, ועל כן עשוי להיות אטי. לעתים מתעורר חשד כי התמיסה שבה נשמר הנגיף דלפה לאחת האריזות החיצוניות, למשל במקרים שבהם מכסה המטוש לא נסגר היטב או נפתח במהלך העברתו למעבדה. במקרים כאלו, ההליך מצריך משנה זהירות ונמשך זמן רב יותר.

השלב השלישי - "פירוק" הנגיף

בשלב זה מתבצע תהליך המכונה בלשון המקצועית "ליזיס", או "פתיחה של הווירוס", כפי שמסביר פרופ' אוהד גל-מור, ראש המעבדה לחקר מחלות זיהומיות בשיבא ופרופ' חבר בבית הספר לרפואה באוניברסיטת תל אביב. ההליך נעשה באמצעות חומר שמפרק את המעטפת החלבונית של הנגיף, אם זה אכן מצוי בדגימה, כדי לחשוף את החומר הגנטי שמצוי בתוכו.

איש מד"א נוטל דגימה בקרית יערים, בשבוע שעבר. סטודנטים לרפואה מסייעים למעבדות לעבוד שעות ארוכות
איש מד"א נוטל דגימה בקרית יערים, בשבוע שעבר. סטודנטים לרפואה מסייעים למעבדות לעבוד שעות ארוכותצילום: אוהד צויגנברג

השלב הרביעי - מיצוי חומצות גרעין

מטרת מיצוי חומצות הגרעין היא להפיק כמות מספקת של מולקולות רנ"א (RNA) מהדגימה, לזיהוי ודאי להדבקה בנגיף הקורונה. מולקולות רנ"א הן חומר גנטי שאחראי על העתקה וקידוד הדנ"א בתהליך יצירת החלבונים בטבע. לווירוסים ממשפחת הקורונה אין דנ"א, והם מורכבים למעשה ממולקולות רנ"א שעטופות במעטפת חלבונית. בניגוד לדנ"א, מולקולות הרנ"א הן הרבה פחות יציבות ונוטות להשתנות. זו, למשל, הסיבה לכך שחיסונים לנגיפי השפעת מיוצרים בכל שנה מחדש, ולכך שאין עדיין חיסון לנגיף ה-HIV. שלב זה בבדיקה מבוצע כיום ברוב המעבדות על ידי רובוט המסוגל לבצע עשרות עד מאות פעולות במקביל.

השלב החמישי - הגברת רצפים ספציפיים מגנום הוירוס

בדיקת הקורונה המעבדתית שמבוצעת בישראל היא בדיקת RT-PCR, קיצור של Reverse transcription Polymerase Chain Reaction. בשלב זה, הרנ"א שהופק מתוך הווירוס בשלב הקודם משמש כתבנית ליצירת מולקולות דנ"א. יצירת מולקולות הדנ"א נעשית בתהליך שנקרא שעתוק לאחור (Reverse transcription) על ידי אנזים מיוחד בשם ריברס טרנסקיפטז. אנזים זה יודע להפוך מולקולות רנ"א לדנ"א שאותם הבדיקה מאתרת.

איש מד"א לוקח דגימה מחולה בירושלים, בשבוע שעבר. הסרת אמצעי המיגון בסוף הבדיקה כרוכה בסיכון בטיחותי
איש מד"א לוקח דגימה מחולה בירושלים, בשבוע שעבר. הסרת אמצעי המיגון בסוף הבדיקה כרוכה בסיכון בטיחותיצילום: אוהד צויגנברג

לאחר שנוצרו מולקולות הדנ"א הרלוונטיות, ניתן להתחיל לבצע את תהליך ה-PCR. בתהליך זה מוכפלים באופן מעריכי שלושה גנים מתוך הגנום של וירוס הקורונה - N gene ,RdRP gene , ו-E gene. במהלך ההכפלה מסומן כל עותק של גן בחומר פלואורצנטי שונה, וככל שמספר העותקים של כל גן במבחנה עולה, כך מתגברת עוצמת האותות. אם בשלושת הגנים הללו מתגלים אותות מוגברים, המזוהים על ידי גלאי רגיש, ניתן לקבוע כי הדגימה אכן מכילה את הנגיף. התהליך מתבצע גם הוא על ידי רובוט ונעשה ברוב המעבדות הדיאגנוסטיות באופן אוטומטי, באופן המאפשר בדיקה של עשרות עד מאות דגימות במקביל.

מהו אותו "קיט" (ערכה בדיקה), שאותו הצליח להביא המוסד לישראל?

בערכת הבדיקה נמצאים חומרי המעבדה הנדרשים לביצוע הבדיקה בשלב ה"ליזיס" של פירוק הנגיף ובשלב ה-RT-PCR.

מחלקת אשפוז לחולי קורונה בבית החולים שיבא, שלשום. הנגיף נשמר חי במבחנה ולכן פוטנציאל ההדבקה גבוה
מחלקת אשפוז לחולי קורונה בבית החולים שיבא, שלשום. הנגיף נשמר חי במבחנה ולכן פוטנציאל ההדבקה גבוהצילום: אייל טואג

אילו סיכונים כרוכים בביצוע הבדיקה?

פרופ' גל-מור מציין כי החלקים הראשונים של הבדיקה הם שכרוכים בסיכון ביולוגי. "כיום התמיסה במבחנה שבה נשמר מטוש הדגימה משמרת את הווירוס חי ולכן פוטנציאל ההדבקה של מי שבא במגע עם המבחנות הללו הוא מאוד גבוה". זוהי שיטת הבדיקה היחידה הקיימת כיום, וייתכן כי בהמשך ניתן יהיה להפחית את הסיכון אם יפתחו תמיסה שמשמרת רק את החומר הגנטי של הנגיף אך מנטרלת את פעילותו.

"בחלק מהמקרים יכולות להגיע מבחנות שבורות או מבחנות שלא נאטמו כראוי ותוכנן נשפך", ממשיך פרופ' גל-מור, "צריך לזכור שבחלק מהמקרים (למשל במחלקות הקורונה שבשיבא) מי שמבצע את הדיגום הם החולים עצמם לפי הנחיות אנשי צוות רפואי מרחוק ולא איש מקצוע".

סטודנטים עוברים הכשרה כדי לסייע בבדיקות הקורונה במעבדת המיקרוביולוגיה במרכז הרפואי שיבא תל השומר
סטודנטים עוברים הכשרה כדי לסייע בבדיקות הקורונה במעבדת המיקרוביולוגיה במרכז הרפואי שיבא תל השומרצילום: יעקב לויט יחידת הצילום, המרכז הרפואי שיבא

נקודת תורפה בטיחותית נוספת היא הסרת אמצעי המיגון של צוות המעבדה בסוף התהליך. פרופ' גל-מור מסביר כי "שטח הפנים החיצוני של ציוד המיגון עשוי באופן פוטנציאלי להזדהם במקרים שבהם קרתה תקלה או שפך, ולכן תהליך ההסרה מתבצע על פי נוהל סדור".

האם יש מספיק כוח אדם במעבדות, שעובדות שעות ארוכות?

המעבדות נעזרות בסטודנטים לרפואה ומדעי החיים שהתנדבו למשימה. "יש לנו מאגר שכולל עשרות סטודנטים זמינים בכל רגע נתון", אומר פרופ' גל-מור. "אצלנו במעבדה ובמעבדות נוספות עובדים סטודנטים שעוברים הכשרה מדוקדקת לביצוע הבדיקה". הוא מספר כי במעבדות מנסים "לאזן בין הצורך להקצות אנשי צוות להכשרת סטודנטים, בתהליך שאינו קצר, לבין הזמן שאנשי צוות המעבדה הקבועים נדרשים להשקיע בביצוע הבדיקות עצמן".

תגובות

משלוח תגובה מהווה הסכמה לתנאי השימוש של אתר הארץ