Iza svakog test uzorka COVID-19 stoji osoba zabrinuta zbog svojih rezultata

Upoznajte naučnike koji uzorke briseva pretvaraju u dijagnoze – iznova i iznova i iznova.

Autor: Charis Goodyear

5:45 je ujutro, a mala grupa naučnika napušta svoje stanove kako bi se provozala tihim ulicama Kembridža, spremna da započne smenu u 6:15 ujutru u Kembridž centru za testiranje, uspostavljenom u partnerstvu sa AstraZenecom i GSK. Kad prođu kroz vrata Kembridž centra za testiranje, obući će punu zaštitnu opremu i stajati u vazdušnom tušu 10 sekundi, pre nego što prekorače prag laboratorije.

A sada su naši dobrovoljci spremni da započnu testiranje uzoraka briseva na COVID-19. Znamo da je testiranje na COVID-19 važno. Ali ono što mnogi od nas možda ne znaju je kako proces zapravo funkcioniše. Upoznajemo volontere koji stoje iza testiranja, koji objašnjavaju kako se ide od uzorka brisa do dijagnoze.

Prva faza: priprema uzorka

„Proces analize uzoraka podeljen je u nekoliko koraka“, objašnjava dr Martin King, rukovodilac laboratorije u MRC jedinici za mitohondrijsku biologiju. „Radim u timu koji provodi prvu fazu ove analize. „Uzorci se dostavljaju u COVID-19 ispitni centar u Cambridgeu i naš prvi posao je da procenimo svaku bočicu kako bismo bili sigurni da je bezbedna i pogodna za analizu.“ Tim je pipetirao svaki uzorak u ono što je poznato kao ploča sa 96 jamica pre dodavanja hemikalije koja neutrališe virus. Na kraju, uzorci se stavljaju u pećnicu od 65 stepeni na 10 minuta – ovo deaktivira virus tako da više nije štetan, ali i dalje može biti otkriven pomoću PCR testa. Zadaci su rutinski, a opet zahtevaju nepokolebljivu koncentraciju. Volonteri rade brzo i pažljivo na obradi što većeg broja uzoraka.

„Gubim broj broja koji sam obradila prilično brzo,“ smeje se Undine-Sophie Deumer, „i tako je najbolji trenutak u danu kada nam kažu broj uzoraka koje smo obradili tokom smene, jer iza svakog uzorka je osoba zabrinuta zbog njihovih rezultata. ” Volontiranje je bio sasvim prirodan korak za Deumer, istraživača na Odeljenju za patologiju, koja se već dugo zanima za područje dijagnostike bolesti. „Razlog zašto sam otišla na ovo polje bio je da poboljšam život ljudi. Imamo stvarnu priliku da povećamo broj testova koji se sprovode i uspešno dijagnostikujemo ljude. Drago mi je što mogu da pomognem NHS-u i budem deo rešenja za ovu globalnu zdravstvenu krizu. „Imam prijatelje i porodicu za koje je ovaj virus verovatno mnogo opasniji nego za mene, pa volontiranje u Kembridž centru za testiranje takođe znači da svet bude malo sigurniji za njih i sve ostale u riziku.“

King je iz prve ruke bio svedok posvećenosti osoblja NHS-a zbog kojeg je počeo da se prijavljuje. „Moja sestra je upravnica odeljenja u Addenbrook bolnici. Tipično je radila 60-70 sati nedeljno, dok sam ja samo sedeo kod kuće sa vrlo malo posla, jer mi se laboratorija zatvorila. Bio sam toliko frustriran što nisam mogao da pomognem, pa sam, kad sam čuo da Univerzitet traži dobrovoljce, iskoristio priliku da se uključim. “

Druga faza: ekstrakcija RNK

„Ekstrakcija RNK je visoko automatizovan proces“, kaže dr Veronica Caraffini, postdoktorska istraživačica u MRC jedinici za rak. „Prvi zadatak svakog dana je da pripremi reagense za upotrebu u ekstrakciji RNK, a zatim da postavi robote koji će izvoditi proces.“ „Sledeće ćemo primiti poziv od tima za pripremu uzoraka koji će nam reći koliko 96 ploča sa jamicama imamo za obradu. Ove ploče će ući u robote koji vrše vađenje. Krajnji rezultat je sledeća ploča prečišćenih uzoraka RNK.

„Kada smo prvi put započeli testiranje, svaki robot je mogao da obradi dve ploče odjednom, međutim, radili smo na njihovom povećanju kapaciteta – sada svi naši roboti mogu istovremeno da obrade tri ploče.“ Za dr Davida Gershlicka, saradnika Sir Henri Dale-a sa Kembridž instituta za medicinska istraživanja, upravo ove adaptacije i poboljšanja čine ovaj rad posebno korisnim. „Zaista je uzbudljivo videti da pravimo ogromne skokove u efikasnosti“, kaže Gershlick. „Svakodnevno usavršavamo proces kako u pogledu rada mašina, tako i u smislu timskog rada.“ Za Gershlicka i toliko dobrovoljaca u Kembridž centru za testiranje, prilika da budu deo tako čvrstog i svrsishodnog tima bila je neverovatno korisna. Ali podjednako važno, pružio je preko potrebno društvo volonterima koji žive sami ili su novi u gradu. Ovo se posebno odnosi na Caraffinijevu koja je, preselivši se na Cambridge krajem prošle godine, imala samo nekoliko meseci na Univerzitetu pre nego što je zaključavanje počelo. „Volim životnu sredinu u Kembridž centru za testiranje – to je tako podsticajno“, kaže Caraffini. Sviđa mi se način na koji su se ljudi različitog porekla i raznolikih poslova okupili da bi se rešili ove teške situacije.

„Situacija u kojoj živimo je neobična i može biti zastrašujuća i uznemirujuća. Ali biti deo nečeg većeg i videti šta ljudi mogu učiniti za tako kratko vreme da bi im bili od pomoći je inspirativno.

„I, naravno, volim da mislim da, iako samo na vrlo mali način, dajem svoj majušni doprinos ovoj neviđenoj borbi.“

Treća faza: RT-PCR

„Poslednja faza zasnovana na laboratoriji naziva se RT-PCR (lančana reakcija polimeraze u realnom vremenu), kaže dr Franck Dumetz, istraživač saradnik na Odeljenju za patologiju. „PCR omogućava pojačavanje genetskog materijala, što znači da ako je virus prisutan, on može biti otkriven.

„Svaki robot može istovremeno da obradi 384 uzorka (četiri ploče)“, kaže Dumetz. Nikada ne bismo mogli da ručno obradimo toliko uzoraka u jednom danu.

„Ova posebna tehnika, PCR, vrlo je česta u mom polju. Međutim, teško da ćemo ikada morati da koristimo mašine za podešavanje reakcija. Nikada nisam morao da radim sa toliko uzoraka odjednom. Ono što mi pada na pamet je automatizacija procesa. Nisam siguran da ću se ikada složiti da ubuduće ručno napunim ploču sa 384 jamica! “

Pošto je prethodno koristila robote za sprovođenje PCR testova u okviru doktorata, dr Jessica Taylor smatrala je da je njena dužnost da iskoristi svoje iskustvo i veštine za volontiranje u Kembridž centru za testiranje.

„Čim sam čuo da AstraZeneca i GSK sarađuju sa univerzitetom kako bi pomogli u jačanju nacionalnog testiranja, znao sam da moram da se prijavim kao volonter na osnovu svog iskustva i veština“, kaže Taylor, postdoktorski saradnik u Cancer Research UK. „Postala sam naučnik da bih pomogla ljudima, za sada moram da zaustavim istraživanje, pa je ovo najbolji način da to uradim.“

Dumetz se slaže: „Iako su za temeljna istraživanja potrebne godine da bi se pravilno uradilo, pa čak i duže da bi se primenila njihova primena, ovde imam priliku da ove veštine stavim direktno u službu zdravlja ljudi.“

A za Taylor postoji još jedan razlog da volontira blizu njenog srca – njena porodica. „Mnogi članovi moje porodice štite se zbog nedavnog lečenja raka i drugih zdravstvenih problema; bilo je jako teško za njihovo mentalno zdravlje i stvarno mi je važno znati da na neki način doprinosim njihovom izvlačenju iz te situacije. “

Četvrta faza: analiza podataka

„Uloga tima za analizu podataka je da identifikuje sve uzorke koji pokazuju pozitivan rezultat za COVID-19“, kaže dr Ionel Sandovici, naučni saradnik u Odeljenju za akušerstvo i ginekologiju i Institut za metaboličke nauke Wellcome-MRC. „Poslali smo rezultate PCR-a koji provodimo kroz specijalizovani softver.“

PCR podatke sa svake pločice analiziraju dva člana tima, kako bi se osigurao konsenzus u proceni. Ovi rezultati se vraćaju u softver koji je opremljen veštačkom inteligencijom (AI), što omogućava kontinuirano poboljšanje tačnosti dijagnoze. Konačno, anonimni rezultati testa se šalju NHS-u koji će ih proslediti svojim pacijentima.

Ovo je vrlo opipljiv ishod i praktičan način pomoći koji je odjeknuo sa toliko dobrovoljaca, koji su svi posvećeni poboljšanju života drugih, ali koji možda neće videti praktične primene sopstvenih istraživanja u godinama koje dolaze.

Dr Gahee Park, postdoktorski istraživač na Odeljenju za onkologiju (i srećom prirodno „noćna sova“) volontira u smeni od 15:15 do 00:15.

“Niko nije znao da će se ovo dogoditi”, razmišlja Park. „Mislim da će ovo vreme volontiranja, kao deo nacionalnih napora u borbi protiv COVID-19, biti jedan od najnezaboravnijih perioda u mom životu.“

Sada je 00:15, a smene naših volontera završile su za taj dan. Dok naučnici skidaju svoja medicinska odela i isključuju svoje računare, grad spava.

Izvor: Cambridge University