ویروس کرونا جهان را گرفته است. دشمنی نامرئی که اکنون چند میلیون نفر در جهان با آن دست و پنجه نرم می کنند اما به زبان عامه نمی دانند از کجا خورده اند. همین نامرئی بودن این ویروس و سرعت و قدرت انتقال فوق العاده زیاد آن کرونا را به یک بیماری عالم گیر تبدیل کرده است.

امروز درباره راه تشخیص این ویروس صحبت می کنیم. خواهیم دید که کیت تشخیص چیست و چطور کار می کند. جالبتر، با یک محقق ایرانی ساکن آلمان آشنا می شنویم که در تشخیص این دشمن نامرئی نقش بسزایی بازی کرده است.

دکتر سلما تیموری
دکتر سلما تیموری

دکتر سلما تیموری کسی است که یکی از اولین و دقیقترین کیتهای تشخیص کرونا را طراحی کرده است. این اولین بار است که ایشان با رسانه‌ها مصاحبه می‌کند چون تابحال کارش به نام شرکت دیگری بفروش می‌رسید.

خانم تیموری رییس بخش تحقیق و توسعه یک شرکت بیوتکنولوژی به نام biotechrabbit در برلین است.

شرکت آنها در آلمان تقریبا هفته ای چهار و نیم میلیون کیت تشخیص ویروس کرونا تولید می کند. این کیت ها به دو صورت خشک (فریز درای) به شکل قرص و همین طور محلول ارائه می شوند.

با هر قرص تقریبا می شود ۹۶ تا ۹۸ تست کرونا انجام داد. (توضیحات بیشتر در مصاحبه)

قبل از هر چیز، نمودار زمانی ساخت کیت تشخیص ویروس کرونا را خواهیم دید.*

  • چین ۳۱ دسامبر به طور رسمی ویروس ناشناخته جدید را اعلام کرد.
  • روز دوازهم ژانویه محققان چینی نقشه ژنتیک این ویروس را منتشر کردند.
  • فقط ۴ روز بعد، یعنی روز ۱۶ ژانویه محققان شرکت TIB Molbiol آلمان با همراهی بیمارستان علوم پزشکی شریته Charité آلمان در مقاله‌ای اولین تست کرونا را منتشر کردند. این مقاله به سرعت توسط سازمان جهانی بهداشت به عنوان اولین تست معتبر ویروس کرونا مورد تایید قرار گرفت.
  • تنها چند روز بعد شرکت TIB با شرکت Biotechrabbit (که دکتر تیموری در آن کار می کند) وارد همکاری شد و تولید کیت تشخیص آغاز شد.

اما هنوز بصورت عملی تستی وجود نداشت.

برخی رسانه ها با درج اشتباه خبر ما نوشته اند که «تیم ایشان به فاصله ۴ روز بعد یعنی در شانزدهم ژانویه در مقاله ای نخستین تست کرونا را منتشر کردند که سازمان جهانی بهداشت بلافاصله این تست را معتبر اعلام کرد.» این مطلب درست نیست. تیم شرکت ایشان مقاله منتشر نکرده. بلکه شرکت تیب مولبــیول مقاله منتشر کرده بودند که در همین صفحه توضیح دادم.

به گفته دکتر تیموری، پرایمرهای لازم برای این کیت تشخیص توسط شرکت TIB طراحی شده بودند. پرایمر، رشته کوتاهی از توالی DNA (یا RNA) است که کارش علامتگذاری تکه کوچکی از ژنهای ویروس است. اما این علامتگذاری برای تشخیص وجود ویروس در بدن بیمار کافی نیست و کمپلکسی از مواد مختلف نیز مورنیاز است.

شرکت TIB دنبال شرکتی بود که چنین کمپلکسی را داشته باشد که با سرعت و دقت بالا بتواند ویروس جدید کرونا را تکیثر کند. در واقع دنبال شریکی بود که بتواند تست تشخیص کرونا را عملی کند.

از قضا، خانم تیموری شش ماه پیش یک کمپلکس عالی طراحی کرده بود که می توانست شش نوع ویروس آنفلوآنزا را همزمان تشخیص بدهد!

کیت تشخیص بیماری های ویروسی آر ان ای دار طراحی شده توسط دکتر سلما تیموری در شرکت biotechrabbit
کیت تشخیص بیماری های ویروسی آر ان ای دار طراحی شده توسط دکتر سلما تیموری در شرکت biotechrabbit

کمپلکس PCR طراحی او روی هپاتیت سی و ایدز و چندین بیماری دیگر هم جواب داده بود و وقتی TIB کمپلکس های شرکت های مختلف از جمله این محصول را آزمایش کرد متوجه شد که روی کرونا هم بسیار خوب عمل می‌کند.

در نتیجه، تنها چند روز بعد از انتشار مقاله توسط آن گروه، شرکت TIB و شرکتی که خانم تیموری در آن مسئول تحقیق و توسعه است یعنی بیوتِک ربیت (Biotechrabbit)، وارد همکاری شده بودند. از آن موقع این دو شرکت تقریبا به صورت شبانه روزی مشغول تولید کیت تشخیص کرونا بودند.

البته قرارداد بین آنها یک سفارش خصوصی با حق لیبل شخصی بود، یعنی با رضایت دو طرف اسمی از شرکت بیوتک‌ربیت برده نمی‌شد با اینکه بخش اصلی کیت را آنها تامین می کنند.

بالاخره پس از گذشت دو ماه شرکت تیب در مصاحبه با روزنامه قدیمی Taz آلمان به شرکت بیوتک ربیت اشاره شد و از آنها نام برده شد. از این به بعد بود که این شرکت توانست با رسانه ها مصاحبه کند. ما در ان اچ کی اولین رسانه ای بودیم که این خبر را اعلام کردیم.

آرپیتا داس (چپ) کارمند شرکت بیوتک ربیت و سلما تیموری، مسئول تحقیق و توسعه در حال کار در آزمایشگاه.
آرپیتا داس (چپ) کارمند شرکت بیوتک ربیت و سلما تیموری، مسئول تحقیق و توسعه در حال کار در آزمایشگاه.

چرا ژن ویروس کرونا را تکثیر می کنیم؟

به این علت که ویروس بی نهایت کوچک است و با میکروسکوپ آزمایشگاهی قابل رویت نیست. بنابراین اول بخشی کوچکی از ژن آن را تکثیر می کنند. در نمونه‌ای که گرفته می شود شاید چند عدد ویروس وجود داشته باشد.

این تعداد را باید به میلیونها عدد تکثیر کرد تا بیماری فرد قابل تشخیص شود. اینجاست که پرایمر به کار می آید.

تفاوت DNA و RNA در چیست؟

اگر در نمونه فرد ویروس باشد، پرایمر آن را پیدا می‌کند و روی آدرس خاصی (قطعه خاصی) از RNA یا DNA ویروس می‌نشیند.

یک فرق ساده DNA و RNA این است که اولی (که ما هم داریم) مثل یک نردبان است، یعنی دو رشته در هم پیچ خورده است، ولی دومی فقط یک رشته است. اینها مسائل علمی است و شاید برای ما فرقی ندارد. ولی اگر مایل هستید باید بدانید که کرونا یک ویروس RNA دار است.

تست تشخیص PCR کرونا چیست؟

یکی از مطمئن ترین و سریعترین روشهای تشخیص بیماریهای ویروسی استفاده از تست PCR (واکنش زنجیره‌ای پلیمراز) است. در این روش قطعه ای از ژنوم ویروس در دستگاه ترموسایکلر تحت دما و زمان معینی تکثیر می شود که محصول این واکنش در نهایت قابل ارزیابی خواهد بود.

برای انجام واکنش PCR کمپلکس ویژه ای از مواد مختلف (master mix) به همراه پرایمر مورد نیاز است.

به صورت خلاصه واکنش PCR اینطور انجام می شود:

پرایمر فقط می تواند به قطعه مشخصی از ژن ویروس متصل شود. اگر نمونه ای که از فرد مشکوک به بیمار بودن گرفته می شود حاوی ویروس باشد پرایمر به قطعه موردنظر متصل می شود و به اصطلاح فریاد میزند “یافتم، یافتم!”.

در این لحظه کمپلکس ویژه به کمک پرایمر می رود و این مخلوط به طرز شگفت آوری ژنی که پرایمر شناسایی کرده را تکثیر می کند و در انتهای آزمایش اعلام می شود که آن نمونه حاوی ویروس بوده و فرد مبتلا به ویروس کووید ۱۹ است.

اما اگر پرایمر نتواند ژن موردنظر را در نمونه بیابد، واکنش PCR انجام نمی شود. در این حالت اعلام می شود که فرد مبتلا به ویروس ( در اینجا کووید ۱۹) نیست.

با این توضیحات اولیه از شما دعوت می کنم ماجرای طراحی تست تشخیص ویروس کرونا را از زبان خود خانم تیموری در مصاحبه بشنوید.

از ایشان درباره کیت های تقلبی چینی و کیت های ضعیف کشورهای دیگر هم می پرسم.

برای شنیدن مصاحبه وارد صفحه برنامه برگ سبز شوید و روی بلندگوی وسط عکس کلیک کنید:

Listen here: https://www3.nhk.or.jp/nhkworld/fa/ondemand/audio/listener-20200405-1/

* در چین و کشورهای دیگر و حتی آمریکا شاید قبل و بعد از شرکت بیوتک ربیت کیت های تشخیصی درست شده بود اما اکثر آنها کیفیت و دقت بسیار پایینی داشتند. بنابراین نمی توانیم با قطعیت بگوییم که کیت خانم تیموری اولین کیت تایید شده در جهان بوده اما این ادعا هم خیلی بیراه نیست.

نحوه عملکرد کیت تشخیص پنج دقیقه ای ویروس کرونا

البته از آن زمان کیت های سریعتری هم به بازار آمده اند.

یکی از مشهورترین آنها که کمترین زمان نتیجه دهی را دارد کیت تشخیص شرکت ابوت آمریکا است. این دستگاه که در اندازه ماشین های حسابداری بزرگ قدیمی است می تواند نمونه را ظرف پنج دقیقه تکثیر و تعیین نتیجه کند.

تشخیص ویروس کرونا تنها در پنج دقیقه
تشخیص ویروس کرونا تنها در پنج دقیقه توسط دستگاه ID NOW

البته این دستگاه حدودا دو سالی است برای تشخیص بیماریهای دیگر از جمله آنفلوآنزا به بازار عرضه شده ولی کیت مخصوص ویروس کرونای آن به تازگی به نام ID NOW™ COVID-19 معرفی و عرضه شده است. این دستگاه در حال حاضر صرفا در آمریکا به فروش می رسد.

این دستگاه می تواند نتیجه مثبت ویروس کرونا را ظرف حدود ۵ دقیقه اعلام کند. برای مشخص شدن منفی بودن (یعنی مبتلا نبودن) دستگاه باید ۱۳ دقیقه کار کند تا به جواب منفی قابل اطمینان برسد.

البته ویژگی های مثبت آن به جز جوابدهی سریع، قابل حمل بودن و کار کردن نمونه در دمای اتاق هم است.

می توانید نحوه کار این دستگاه تشخیص را اینجا ببینید.