ウイルスのテスト：PCRと免疫測定

概要

本記事では、新しいウイルスの拡散を抑制する上で重要な2つのウイルス検査技術であるポリメラーゼ連鎖反応（PCR）と免疫測定について説明します。PCRは現在感染している人を診断するために使用され、免疫測定は免疫系のウイルスの記憶にアクセスし、以前に感染したことがあるかどうかを示します。これらのテストの仕組みと、より正確で効率的になる可能性について説明します。

はじめに

新しいウイルスが現れ、急速に拡散する場合、拡散を抑制することが最優先課題となります。そのためには、まず誰が感染したかについてデータを収集する必要があります。ここでウイルスの検査が不可欠になります。PCRと免疫測定の2つの主要なウイルス検査技術について説明します。

ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）のテスト

PCRは、体内のウイルスの遺伝物質を標的とし、現在感染している人を診断するために使用されます。ただし、遺伝物質を検出することは困難であり、微量の存在である可能性があります。PCRは、遺伝情報を十分に増幅して観察できる量にまで拡大するために広く使用されています。見たことがないウイルスのPCRテストを開発するために、研究者はまずその遺伝物質またはゲノムをシーケンスし、その特定のウイルスに固有の領域を特定します。

PCRテストは、個人からサンプルを採取することから始まります。これは、肝炎ウイルスの場合は血液、ポリオウイルスの場合は糞便、コロナウイルスの場合は鼻や喉のサンプルを採取することができます。サンプルは中央のラボに持ち込まれ、PCRが実行され、ウイルスのゲノムの存在を検査します。遺伝情報はDNAまたはRNAでエンコードされる場合があります。たとえば、HIVはRNAを使用し、COVID-19の原因であるSARS-CoV-2はRNAを使用します。PCRを実行する前に、RNAが存在する場合は、補完的なDNAの鎖を作成するために逆転写する必要があります。その後、研究者はPCRを実行します。サンプル中にウイルスが存在する場合、補完的なプライマーによってその固有の遺伝子コードの領域が特定され、酵素によって複製されます。1本のDNA鎖が数億本になり、蛍光色素でマークされたプローブを使用して検出されます。PCRマシンが蛍光を検出すると、サンプルはウイルスに陽性反応を示し、個人は感染していることを意味します。

免疫測定のテスト

免疫測定は、免疫系が感染中に生成するウイルス固有の抗体を標的とし、以前に感染したことがあるかどうかを示します。これらは、ウイルスなどの外来物質を特定して戦う特殊なタンパク質のクラスであり、IgG抗体、最も豊富なクラス、IgM抗体、新しい感染に対する最初に生成されるタイプなどを検出することができます。IgM抗体の存在は、感染後1週間以上かかることがあるため、現在の感染の診断には信頼性が低いです。一方、IgG抗体は感染後に長期間循環します。その存在は通常、誰かが暴露されて回復したことを示します。

免疫測定の前に、医療専門家が個人から血液を採取します。このサンプルは、興味のあるウイルスの一部と接触します。実際に体が過去にウイルスに曝露された場合、体内のウイルス固有の抗体はテスト中にそれに結合します。この反応により、色の変化が生じ、サンプルが陽性と判定され、個人がウイルスに曝露されたことが示されます。

免疫測定は、以前に感染したが検査されなかった人々を後方診断する際に特に重要です。また、ウイルスに対する免疫を獲得した人々には、興味深い可能性があります。一部の場合、彼らの血漿は現在戦っている人々の治療に使用できます。