新型コロナウイルスに関するニュースで
よく見聞きするのが

PCR検査 と 抗体検査

なにがどう違って 
どう使い分ければいいのでしょう?

PCR検査 抗体検査について説明した図


<PCR検査>

PCR検査
新型コロナウイルスそのものが体内にいるか
直接調べる検査です

ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法という
遺伝子を連続的な反応で増幅させる技術を使用して
検体中に存在する微量のDNAを
高感度に検出します

PCR法について説明した図

増やしたいDNAに特徴的な配列にくっつく
短いDNA(プライマー)を用意し
DNAを複製する酵素の働きを
温度を上げ下げすることで調節して
複製反応を起こさせ 
目的の遺伝子を増やします

この反応を25~40回ほど繰り返すことで
目標のDNA を 
数時間で100 万倍にも増幅できます


新型コロナウイルスは 
RNAウイルスなので
RNA を逆転写によって cDNA に変換し
その cDNA に対して PCR法を行って
検体中の微量のRNAを増やして(RT-PCR法
いるかいないか 白か黒か 判定します


実際の新型コロナの検査では
患者さんの喉を綿棒でこすって
採取した粘液を用い
そのなかの新型コロナウイルスのRNAを増幅し
そこにウイルスがいるかいないか確認します

PCR法の検体採取について説明した図


書き手が大学で実験していた頃は
毎週のようにPCR検査をやっていましたから
懐かしいです!(笑)


一方 最近 注目されているのが
抗体検査です

<抗体検査>

抗体とは
生体に侵入してきた
微生物などの抗原に対して起こる免疫反応で
B細胞から産生されるタンパク質抗体について説明した図

その抗原に特異的に結合して排除します

抗体による抗原の排除を説明した図

感染症から回復した人の血中には
原因となる微生物に対する抗体が存在し

この抗体を有していれば
病原体が再び体内に侵入すると
抗体産生が増加されて病原体が排除されるので
二度と同じ感染症に罹ることはありません


新型コロナウイルスの抗体検査では
イムノクロマト法という技術を用い

イムノクロマト法について説明した図

ウイルスの表面に突き出た
大きなスパイク状のタンパク質と反応する抗体が
患者さんの血液中にあるか調べます

ウイルス表面にスパイク状のタンパク質がつき出ていることを示す図


さて抗体検査で調べられる抗体は
IgM抗体 IgG抗体の2種類があります

@抗体のクラススイッチ

抗体には
IgM IgG IgA IgE IgD 
の5種類のクラスがあります

抗体の5種類のクラスについて説明した図

IgM
感染した微生物 抗原などに対して 
最初に産生されます

IgG
さまざまな作用が最も強く 
一番多く存在する抗体です

IgA
鼻汁 唾液 腸液などに多く存在し
消化管免疫で重要な役割を果たしています

IgE
アレルギー反応に関与する抗体です

産生される抗体は
B細胞の活性化 成熟にともない
時間経過とともに
最初に産生されるIgMから
IgGやIgEなどに変換していき
この現象はクラススイッチと呼ばれます

クラススイッチについて説明した図


@IgM抗体とIgG抗体

IgM抗体
微生物が感染して3~4日してから出現し
やがてIgG抗体にクラススイッチして
減少していきます

ですからIgM抗体が存在すれば
新たな感染が起こっていることが
わかります

IgM抗体 IgG抗体の出現時期の違いを示す図


一方 IgG抗体は
感染してから1週ほどして 
IgM抗体からクラススイッチして出現し
長期間存続します

ですからIgG抗体が存在すれば
過去に感染したことがわかります

また 日本では
入院治療しているウイルス感染者が退院する際に
PCR検査で2回続けて陰性であることが
条件となっていますが
その代りにIgG抗体を測定することも
検討されているようです


このイムノクロマト法を用いた抗体検査も
書き手は一時期 頻繁にやっていたことがあるので
再度 懐かしいです!(再笑)


@抗体検査の問題点

現在 世界中で
さまざまなキットが開発されていますが
なかには精度が充分でないものもあり
信頼して使用できるかの吟味が必要です

開発中の抗体検査キットの写真


<PCR検査と抗体検査の違い>

@検査結果の意味合いの違い

PCR検査
ウイルスそのものを検出しますから
現在 感染しているかどうかわかります

ウイルス IgM抗体 IgG抗体の出現時期の違いを示す図

抗体検査のIgM抗体
感染早期であることがわかりますが

感染してから数日後に作られ始めるので
感染直後はまだ陰性で
この時期の診断はPCR検査の方が優れています

抗体検査のIgG抗体
感染後 長期間にわたり存続するため
過去に感染したことがあるかどうかがわかります


@手技 要する時間などの違い

PCR検査は 検体の採取が大変で

防護服を着て患者さんからPCR法に使う検体を採取している様子

専門の検査機関で 高価で特別な機械でしか行えず
結果が出るまでに数時間かかります

PCR検査を行う高額な機械

抗体検査は
わずかな量の血液があれば
診察室でも わずか数分で結果が得られます

抗体検査をしている様子


このように PCR検査と抗体検査は
ずいぶん趣が異なります

PCR検査と抗体検査について説明した図

PCR検査と抗体検査の違いを示す表

感染しているか知りたいなら
なんといってもPCR検査ですが

抗体検査には別の利用価値があります

そのあたりを次回 説明します
高橋医院