Sina ja sinu grupikaaslased kehastute laborispetsialistideks ning täidate ülesande, mis kuulub haiguse puhkemisel laborispetsialistide pädevusse. Ülesande saate küll alles muuseumis, kuid veebilehel olev tugimaterjali aitab teil rolli sisse elada ja annab vihjeid ees ootava kohta.
VIROLOOGIA LABORISPETSIALISTID
Teie nimetus tähistab inimest, kelle primaarseks töökeskkonnaks on laboratoorium. Milliste vahendite/instrumentidega spetsialistid töötavad ning milliste analüüsivaldkondade eest vastutavad, sõltub juba otseselt laboratooriumist. Viroloogia laborispetsialistid on seotud kliinilise laboriga. Just kliinilises laboris analüüsitakse haigetelt võetud proove ning saadakse baasteavet haiguste ja/või haigustekitajate diagnoosimiseks.
Kliiniline labor on koondnimetus mitmele erinevale kliinilisele suunale: eristatakse näiteks kliinilise keemia ja hematoloogia, immunoloogia, mikrobioloogia, reproduktiivbioloogia laboreid ja geneetikakeskusi. Teie esindate viroloogia laborit, kus patogeene uuritakse selleks, et saada infot nende ehituse, organismisisese toime ja ravivõimaluste kohta.
Viroloogia laboris tegeletakse proovide töötlemise, analüüsimise ning analüüsitulemuste tõlgendamisega. Laboritöö sama tähtsaks osaks on ka administratiivne tegevus (protseduuride dokumenteerimine, reagentide tellimine), masinate hooldamine ning uute analüüside ja metoodikate juurutamine. Laboris töötavad koos laborandid ja laborispetsialistid/-arstid. Laborandid viivad läbi analüüse ning esitavad esmased analüüsitulemused. Laborispetsialistid/-arstid toimivad kvaliteedikontrollina st vaatavad laborantide saadud tulemused üle. Kui laborant on analüüsi korrektselt sooritanud, kiidavad spetsialistid need heaks ja kinnitavad.
Kuidas tavapärane töövoog välja näeb?
Olenevalt sellest, millist haigust kahtlustatakse või millist patogeeni otsitakse, võtab arst või õde inimeselt bioloogilist materjali (veri, uriin, nahakaabe, villisisu või roe) ja täidab analüüside tellimislehe, kuhu märgib, milliste näitajate (nt patogeen, keemiline ühend, geneetiline mutatsioon) suhtes tuleb proovi testida. Peamiselt tehakse laboris rutiinanalüüse ehk tuvastatakse teadaolevaid haigustekitajaid. Eksootilisi või ebatavalisi haigusi esineb Eestis harva.
Vastavalt sellele, mis tellimislehele märgiti, valmistavad laborandid proovid ette ja viivad läbi analüüsid. Seejärel kontrollib laborandi töö üle laborispetsialist ning kui kõik on õige, saadab vastuse edasi arstile. Arst omakorda teavitab patsienti ning määrab edasise tegevuse ja raviplaani.
Kliiniline labor on koondnimetus mitmele erinevale kliinilisele suunale: eristatakse näiteks kliinilise keemia ja hematoloogia, immunoloogia, mikrobioloogia, reproduktiivbioloogia laboreid ja geneetikakeskusi. Teie esindate viroloogia laborit, kus patogeene uuritakse selleks, et saada infot nende ehituse, organismisisese toime ja ravivõimaluste kohta.
Viroloogia laboris tegeletakse proovide töötlemise, analüüsimise ning analüüsitulemuste tõlgendamisega. Laboritöö sama tähtsaks osaks on ka administratiivne tegevus (protseduuride dokumenteerimine, reagentide tellimine), masinate hooldamine ning uute analüüside ja metoodikate juurutamine. Laboris töötavad koos laborandid ja laborispetsialistid/-arstid. Laborandid viivad läbi analüüse ning esitavad esmased analüüsitulemused. Laborispetsialistid/-arstid toimivad kvaliteedikontrollina st vaatavad laborantide saadud tulemused üle. Kui laborant on analüüsi korrektselt sooritanud, kiidavad spetsialistid need heaks ja kinnitavad.
Kuidas tavapärane töövoog välja näeb?
Olenevalt sellest, millist haigust kahtlustatakse või millist patogeeni otsitakse, võtab arst või õde inimeselt bioloogilist materjali (veri, uriin, nahakaabe, villisisu või roe) ja täidab analüüside tellimislehe, kuhu märgib, milliste näitajate (nt patogeen, keemiline ühend, geneetiline mutatsioon) suhtes tuleb proovi testida. Peamiselt tehakse laboris rutiinanalüüse ehk tuvastatakse teadaolevaid haigustekitajaid. Eksootilisi või ebatavalisi haigusi esineb Eestis harva.
Vastavalt sellele, mis tellimislehele märgiti, valmistavad laborandid proovid ette ja viivad läbi analüüsid. Seejärel kontrollib laborandi töö üle laborispetsialist ning kui kõik on õige, saadab vastuse edasi arstile. Arst omakorda teavitab patsienti ning määrab edasise tegevuse ja raviplaani.
Patogeeni tuvastamine
Enne analüüsi sooritamist peab laboritöötajal olema info selle kohta, millise haigustekitaja osas proovi analüüsida soovitakse. Vastavalt sellele valib ta edasised lähenemisviisid, meetodid, masinad ja töövahendid.
Inimesi võivad haigeks teha tuhanded bakterid ja viirused ning nende tuvastamiseks võib laboris kasutada mitut erinevat lähenemist:
Mõnel juhul sobivad patogeeni tuvastamiseks kõik meetodid ning küsimus seisneb siis pigem selles, milline lähenemine on täpsem, tundlikum ja spetsiifilisem. Aluseks on aga alati arsti tellimus testida proovi mingite kindlate patogeenide osas. |
Näiteks:
Arst saadab laborisse roeproovi ning teeb tellimislehele Salmonella spp ette linnukese. Laborant valib traditsioonilise analüüsimeetodi ja paneb proovi agarsöötme ja puljongiga rikastatud kultuuri. Laborant inkubeerib proovi 37 kraadi juures kuni 24 tundi, seejärel jaotab uuele söötmele ning inkubeerib jälle. 3-4 päevaga peaks selguma, kas kultuur on positiivne või negatiivne. Seda, kas bakter läks kultuuris kasvama hinnatakse mitmel erineval viisil - vaadatakse H2S eraldumist, glükoosi fermenteerumist, ureaasi reaktsiooni vm. Labor saadab arstile vastuse positiivse (proov sisaldas Salmonella bakterit) või negatiivse (proov ei sisaldanud Salmonella bakterit) tulemuse kohta ja arst paneb haigele salmonelloosi diagnoosi. |
Kultuuris kasvatamine
Viiruse kultuuris kasvatamine lähtub tõsiasjast, et viirus vajab oma elutsükliks spetsiifilisi elusaid rakke, mida ta on võimeline nakatama. Näiteks Ebola viirus on võimeline muuhulgas kinnituma konkreetsete veresoonte seinu moodustavate endoteelirakkude külge, kuid kokkupuutel silma läätse rakkudega ei juhtu tõenäoliselt mitte midagi. Niisiis on kultuuris kasvatamise esimeseks tingimuseks õiged ja patogeeni elutsükliks sobivad rakud.
Viiruste kasvatamine toimub katseklaasis ehk in vitro ning selle protsessi juures tuleb olla kannatlik, sest rakkude nakatumine ehk infektsioon võtab aega. Kui patogeenile on pandud õiget “toitu” ja on tuvastatavad rakulised muutused, on kultuur positiivne ja patogeen identifitseeritud.
Praegu on võimalik kultuuri baasil identifitseerida näiteks enteroviiruseid, gripiviirust, rhinoviiruseid ja Herpes Simplex viirust.
Viiruste kasvatamine toimub katseklaasis ehk in vitro ning selle protsessi juures tuleb olla kannatlik, sest rakkude nakatumine ehk infektsioon võtab aega. Kui patogeenile on pandud õiget “toitu” ja on tuvastatavad rakulised muutused, on kultuur positiivne ja patogeen identifitseeritud.
Praegu on võimalik kultuuri baasil identifitseerida näiteks enteroviiruseid, gripiviirust, rhinoviiruseid ja Herpes Simplex viirust.
Elektronmikroskoop
Lühidalt seisneb elektronmikroskoobi tööpõhimõte selles, et uuritavast proovist genereeritakse pilt elektronkiirte abil, mis loovad kujutise proovis olevate osakeste kuju ja koostise kohta. Viiruste identifitseerimisel kasutatakse näiteks negatiivse ja positiivse värvimise tehnikat.
Tegu on ainukese viiruste tuvastamise viisiga, kus ei ole vaja eelnevalt teada, mida otsitakse, sest mikroskoop annab infot kõige kohta, mida proov sisaldab. Seda peetakse patogeenide tuvastamise konteksti elektronmikroskoopia plussiks. Piiranguna nähakse aga seda, et sel viisil on võimalik tuvastada maksimaalselt patogeeni perekond (coronaviirus, poxviirus, herpesviirus jne), mitte aga perekonna sees konkreetset viirust ennast. Ühte sugukonda kuuluvad viirused näevad enamasti väga sarnased välja ning neil puuduvad eriomased jooned, mis teeksid nad mikroskoobi all selgelt eristatavaks.
Tegu on ainukese viiruste tuvastamise viisiga, kus ei ole vaja eelnevalt teada, mida otsitakse, sest mikroskoop annab infot kõige kohta, mida proov sisaldab. Seda peetakse patogeenide tuvastamise konteksti elektronmikroskoopia plussiks. Piiranguna nähakse aga seda, et sel viisil on võimalik tuvastada maksimaalselt patogeeni perekond (coronaviirus, poxviirus, herpesviirus jne), mitte aga perekonna sees konkreetset viirust ennast. Ühte sugukonda kuuluvad viirused näevad enamasti väga sarnased välja ning neil puuduvad eriomased jooned, mis teeksid nad mikroskoobi all selgelt eristatavaks.
Nukleiinhapete otsimine
Üks patogeeni kindlaks tegemise viise on tuvastada proovis viiruse DNA või RNA. Selleks kasutatakse näiteks polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR ja qPCR) või sekvereerimise meetodit.
PCR / qPCR |
Sekveneerimine |
Polümeraasi ahelreaktsiooni (PCR) põhimõte seisneb (patogeeni)spetsiifiliste DNA-lõikude paljundamises tsüklilise reaktsiooni abil, mille tulemusena kasvab DNA kogus eksponentsiaalselt. Pärast PCR protseduuri sooritamist tuvastatakse DNA lõigud geelelektrofereesi ja UV Illuminaatori abil.
Reaalaja ehk qPCR korral toimub patogeenispetsiifiliste DNA lõikude identifitseerimine fluorestsentsi abil juba masinas. |
Sekveneerimine on nukleiinhapete järjestamine, mille tulemusel saadakse DNA/RNA lõigu nukleotiidide järjestus - sisuliselt lämmastikaluste adeniini (A), guaniini (G), tümiini (T) ja tsütosiini (C) jada.
Sekveneerimistehnoloogia valdkond on jõudsalt arenemas. Praegu kasutatakse laborites nii esimese kui ka teise põlvkonna sekveneerimismasinaid, kusjuures teise põlvkonna masinad on täisautomaatsed ning aja- ja tööjõu kulu on viidud miinimumini. Sekveneerimise puhul identifitseeritakse viirused võrdlemise teel. Masina antud tähejada kõrvutatakse teiste ja teadaolevate viiruste jadadega ning kui leitakse kattuvus, on viirus tuvastatud. Erinevate viiruste nukleotiidide jadad on koondatud andmebaasidesse - siin on näiteks SARSi põhjustava coronaviiruse genoom. |
Antigeenide ja antikehade otsimine
Antigeenide ja antikehade tuvastamise kasutatakse kõige sagedamini ELISA testi.
Patogeen diagnoositakse sisuliselt selle järgi, kas antikeha kinnitub antigeeni külge ehk kas tekib antigeen-antikeha kompleks või mitte. Kui ELISA plaadi süvendis oleval proovil värvimuutust ei esine, siis reaktsiooni ei toimunud ja test on negatiivne (proov ei sisalda testitavat patogeeni). Samas kui proovil värv muutub, siis see näitab kompleksite tekkimist ning test on positiivne (proov sisaldab testitavat patogeeni).
Patogeen diagnoositakse sisuliselt selle järgi, kas antikeha kinnitub antigeeni külge ehk kas tekib antigeen-antikeha kompleks või mitte. Kui ELISA plaadi süvendis oleval proovil värvimuutust ei esine, siis reaktsiooni ei toimunud ja test on negatiivne (proov ei sisalda testitavat patogeeni). Samas kui proovil värv muutub, siis see näitab kompleksite tekkimist ning test on positiivne (proov sisaldab testitavat patogeeni).
Aitäh, et võtsid vaevaks tugimaterjal läbi töötada. Näeme muuseumis!