07 april 2020 Nytt från Laboratoriet

Utmaningar och omställningar

Teamet viktigt när coronadiagnostiken sattes upp

annatommywebb

Coronapandemin ställer krav på samarbete och nya lösningar

Siffrorna som visar antalet smittade – och numera även tillfrisknade – tickar på i en rasande takt. Och fort måste det följaktligen gå även på laboratorierna som utför analyserna bakom siffrorna, på varje positivt provsvar går det långt fler negativa. Klinisk mikrobiologi-labbet i Lund var bland de första labben som började köra diagnostik av coronaviruset SARS-CoV-2 när Folkhälsomyndighetens kapacitet inte räckte till längre. Vi har pratat med teamet som genomförde omställningen.

Elvamiljonersstaden Wuhan, i provinsen Hubei i centrala Kina, fick i slutet av 2019 en ofrivillig plats i världensmedvetande efter att kinesiska hälsovårdsmyndigheter rapporterade om ett utbrott av lunginflammation, som kopplades till ett dittills okänt coronavirus. Då kändes det fortfarande som om saker skedde långt bort, men sedan dess har allt gått fort och 31 januari konstaterades det första svenska fallet: en kvinna som återvänt från just Wuhan en vecka tidigare.

Omställning

Efter det har Sverige fått ställa om från att smittan kom via hemvändande resenärer till ett läge med inhemsk samhällsspridning. En snabb utveckling kräver snabba åtgärder, och laboratorier runtom i Sverige har på kort tid fått ställa om för att möta behovet av analyser. Klinisk mikrobiologilaboratoriet i Region Skåne började – som alla andra – skicka sina prover som skulle analyseras för coronaviruset till Folkhälsomyndigheten i slutet av januari.

Verksamhetschefen Ingvar Eliasson berättar om prioriteringar som görs för att möta stundande utmaningar.

– Det blev snabbt en frustrerad situation av det. Det var taxibilar som skulle beställas och det var transportförpackningsregler som skulle följas och det skulle förvarnas. Ändå blev svarstiden ganska lång. En dyr och knepig organisation, säger Ingvar Eliasson som är överläkare i klinisk bakteriologi och verksamhetschef på klinisk mikrobiologi i Lund.

Och inte långt senare, i månadsskiftet januari-februari, skickades frågan om möjligheten att sätta upp analysen ut från Folkhälsomyndigheten till laboratorier runtom i landet. Ingvar Eliasson hade dagarna innan fått indikationer på vad som var på gång i samband med ett styrelsemöte med Föreningen för klinisk mikrobiologi, där en av styrelsemedlemmarna till vardags återfinns på Folkhälsomyndigheten.

– Jag frågade honom hur de skulle ställa sig till om vi också försökte sätta upp diagnostiken, för vi hade haft lite interna diskussioner om det. Då så han att de absolut var intresserade av det, eftersom de är en expertfunktion och ett litet speciallabb som inte kan hantera särskilt stora volymer per dag, och att det redan börjat knaka i fogarna.

Sahlgrenska universitetssjukhuset i Göteborg var först ut under vecka sju, och veckan efter – mindre än tre veckor efter att frågan skickats ut från Folkhälsomyndigheten – kunde labbet i Lund erbjuda analysen.

Metoden sätts upp

Uppdraget att sätta upp analysen gick till ett team bestående av mikrobiologen Anna Söderlund Strand, biomedicinska analytikern Tommy Göransson och Blenda Böttiger som är överläkare i klinisk virologi.

teametwebb

– Jag satte mig in i den metod som skulle sättas upp, tog fram en lista över vad vi skulle behöva, planerade hur arbetet skulle läggas upp och skrev protokollen. Vi visste att vi behövde få metoden på plats snabbt så tidspressen var hög. Tommy utförde allt labbarbete och tog hand om det mesta av det arbete som ska göras på ett ackrediterat laboratorium, med att få dokument på plats och göra analysen körklar med instrumentuppkopplingar och labbdatasystem. Blenda och jag stämde av resultaten efter hand som arbetet fortskred. Det gick riktigt snabbt att få allt klart, allt stämde från början och 19 februari kunde vi erbjuda analysen, säger en stolt Anna Söderlund Strand som vanligtvis arbetar mest med molekylär virusdiagnostik och utveckling av nya analyser. För tillfället ägnas nästan all tid olika aspekter av SARS-CoV-2–diagnostik.

– Det är stressigt, men samtidigt tillfredsställande att få använda ännu mer av mina kunskaper och erfarenheter när vi ställs inför nya och stora problem som behöver en snabb lösning. Jag har den stora förmånen att ha fantastiska kollegor i den lilla arbetsgrupp vi har för just SARS-CoV-2, det har verkligen betydelse för hur mycket mer man orkar med.

Alla hjälps åt

Tommy Göransson förbereder prover för DNA-extraktion

– Det är självklart betydligt högre arbetsbelastning nu jämfört med tidigare. Men vi har en god rutin för det dagliga arbetet och alla oavsett yrkeskategori hjälps åt för att lösa situationen så bra som möjligt, säger Tommy Göransson.

– Anna började som sagt ta fram analysprotokoll som vi skulle utvärdera. Därefter utförde vi flera tester för att undersöka specificiteten, sensitiviteten och reproducerbarheten för respektive protokoll. Min främsta uppgift som biomedicinsk analytiker var att utföra det laborativa arbetet och vara delaktig i analysen av resultaten tillsammans med Blenda och Anna. När vi kommit fram till ett protokoll som nådde upp till våra höga kvalitetskrav på analysen handlade det mycket om att implementera analysen i den dagliga rutinverksamheten.

Som laboratorieläkare är Blenda Böttiger länken mellan de kliniskt verksamma läkarna och biomedicinska analytiker, mikrobiologer, molekylärbiologer och ingenjörer på laboratoriet. Det innebär bland annat att välja den diagnostik som ska utföras på laboratoriet utifrån de möjligheter och behov som finns. Hon berättar att en viktig del av arbetet med metoden handlar om säkerheten för medarbetarna på laboratoriet.

– Utifrån kännedom om hur viruset sprids och inaktiveras så har instruktioner för hantering av prover från patienter med misstänkt covid-19 utformats och modifierats så att alla medarbetare arbetar utan risk för smitta i laboratoriet.

Diagnostiken

Hur går själva analysen till då? Tommy Göransson beskriver hur de jobbar idag:

– När prover från framförallt luftvägarna har tagits ute hos klinikerna och kommit till laboratoriet sorteras de av vår provmottagning. Sedan extraheras nukleinsyran med hjälp av ett instrument, därefter utförs PCR där en del av en specifik gen hos SARS-CoV-2 amplifieras och kan sedan detekteras. PCR är en snabb metod för att detektera små mängder, i det här fallet av virus. Resultaten tolkas av en biomedicinsk analytiker, sedan granskar någon av våra läkare här på labbet resultaten innan det svaras ut.

Från början bestod metoden av två analyser som var riktade mot två olika gener: en screeninganalys och en konfirmerande, specifik analys. När Folkhälsomyndigheten meddelade

att den specifika analysen var tillräcklig underlättade det för labbet som fått en stor arbetsbelastning på grund av pandemin. Ytterligare en anpassning har gjorts sedan analysen först sattes upp.

– SARS-CoV-2 har nu lagts till som en analys i vår inhouse-luftvägspanel. Därmed testas alla förutom för SARS-CoV-2 även för influensa A och B, RSV och humant metapneumovirus. Det är viktigt eftersom vi även har en pågående epidemi av säsongsinfluensa, säger Ingvar Eliasson.

Det riggades från start för att kunna analysera hundratals prover om dagen. Kapaciteten ligger på 380 prover på vardagarna och 190 på lördagar och söndagar. Från början – innan det fanns tecken på inhemsk smittspridning – analyserades framför allt prover från hemvändande turister som hade eller fick symtom. I mitten av mars dök fler och fler fall upp orelaterat till smittkedjorna från hemvändande. Då ställdes det om till diagnostik av vårdkrävande patienter, som kommer in till sjukhus och behöver läggas in.

Utmaningarna

Än så länge har inte kapaciteten skapat några flaskhalsar. Prover som når laboratoriet innan klockan nio på morgonen får svar samma eftermiddag och eftermiddagskörningen på vardagar levererar svar samma kväll. Men i takt med att många ska testas för viruset – och att många smittas av det – uppstår flera utmaningar.

– Vi har hamnat i det nya läget att provtagningspinnar och reagens till extraktionsinstrumenten börjar ta slut. Och det är ju inte bara ett Skåneproblem, det. Det gäller hela landet och hela Europa att det inte fanns reagens och pinnar att få tag på, säger Ingvar Eliasson.

– Förutom det har vi två andra jätteutmaningar framför oss. Dels kommer provvolymerna sannolikt öka väldigt snart, dels är vi inte själva undantagna från epidemin utan riskerar personalbrist där vi kanske bara är 50-60% av personalstyrkan på plats. Vi vet att vi kommer få fler och fler sjuka både på labben och ute i vården, samtidigt som trycket på vården ökar. Inom diagnostiken får vi jobba med medicinsk prioritering. Vad kan vi dra ner eller skjuta på? Finns det analyser vi kan låta bli att utföra eller utföra på ett enklare sätt? Finns det analyser vi kan göra vid färre tillfällen? Finns det analyser vi kan skicka till ett annat ställe?

Anna Söderlund Strand jobbar med att hitta alternativa metoder att ta till om det skulle behövas.

Blenda Böttiger är länken mellan de kliniska läkarna och personalen på laboratoriet.

– Jag har utvecklat en mycket enkel extraktionsmetod som inte kräver kitreagens eller avancerad utrustning. Den är alltså oberoende av de reagens som riskerar att ta slut och dessutom lätt att utföra. Den ska kunna användas vid behov parallellt med våra ordinarie extraktionsmetoder, och i ett läge när man vill kunna skala upp och utföra många fler analyser.

Blenda Böttiger berättar om andra alternativ som undersöks för att möta kraven från vården.

– Snabbare svar önskas, hur kan vi bidra till det? Fram till för några år sedan användes bomullspinnar som transporterades i rör med 1 ml koksalt. Det är inte lika bra som de set vi använder nu, men kan tas till i nödfall. Enklare metoder för förbehandling av prover ska testas. De ger kanske lite lägre känslighet, och då är frågan vilka prover som tål det. Men de enklare metoderna kräver de moderna provtagningspinnarna för att undvika inhibition av positiva resultat. Det är ett stort pussel.

VIRUSET

SARS Coronavirus-2, förkortas SARSCoV- 2.

SJUKDOMEN

11 februari fick sjukdomen som orsakas av viruset namnet covid 19 (coronavirus disease 19). Utbrottet klassades som ett internationellt hot mot människors hälsa av WHO 30 januari och 1 februari klassade Folkhälsomyndigheten infektionen som en samhällsfarlig sjukdom. En månad senare deklarerades spridningen som en pandemi av WHO.

DIAGNOSTIKEN

Polymerase chain reaction (PCR) eller polymeraskedjereaktion. Med PCR-metoden går det att detektera till exempel ett smittämnes arvsmassa (DNA eller RNA) genom att korta startsekvenser av DNA, blandas med provet tillsammans med bland annat enzymet DNA-polymeras och nukleotider. Om smittämnet finns i provet kommer dessa startsekvenser att fästa vid två specifika punkter på smittämnets arvsmassa och initiera kopiering av det specifika fragment av arvsmassan som man riktat in sig på. Detta repeteras sedan i ett stort antal cykler, vilket leder till en amplifiering av fragmentet till så stort antal kopior att det går att detektera (information från sva.se).