How do you know if you have a virus? - Cella Wright

Translator: Ali Khaki Reviewer: ‌Behdad Khazaeli

A new virus emerges and spreads like wildfire.

ویروس جدیدی پدیدار می‌شود و مانند آتش سوزی گسترش می‌یابد.

In order to contain it,

به منظور مهارکردن آن،

researchers must first collect data about who’s been infected.

محققان ابتدا باید داده‌ها را درباره اینکه چه کسی آلوده شده است، جمع‌آوری کنند.

Two main viral testing techniques are critical:

دو روش اصلی آزمایش ویروس حائزاهمیت هستند:

one tells you if you have the virus

یکی به شما می‌گوید که آیا ویروس دارید

and the other shows if you’ve already had it.

و دیگری اگر قبلاً آن‌را داشته‌اید نشان می‌دهد.

So, how exactly do these tests work?

خب، این تست‌ها دقیقاً چگونه کار می‌کنند؟

PCR, or polymerase chain reaction testing,

پی‌سی‌آر یا آزمایش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز،

targets the virus’s genetic material in the body

مواد ژنتیکی ویروس را در بدن مورد هدف قرار می‌دهد

and is used to diagnose someone who is currently infected.

و برای تشخیص شخصی که در حال حاضر آلوده است، استفاده می‌شود.

Yet, this genetic material may be present in such imperceptible amounts

با این حال، این ماده ژنتیکی در این مقادیر غیرقابل مشاهده، ممکن است‌ موجود باشد

that actually detecting it is difficult.

که درواقع تشخیص آن دشوار است.

This is where PCR comes in:

اینجاست که پی‌سی‌آر وارد می‌شود:

it’s widely used to amplify genetic information to large enough quantities

عمدتاً از آن برای تقویت اطلاعات ژنتیکی به مقادیری که بتوانند

that it can be readily observed.

به راحتی قابل مشاهده باشند؛ استفاده می‌شود.

To develop a PCR test for a never-before-seen virus,

برای تهیه یک تست پی‌سی‌آر از ویروسی که قبلاً پدیدار نشده است،

researchers first sequence its genetic material, or genome,

محققان توالی اول ماده ژنتیکی یا ژنوم آن،

and identify regions that are unique to that specific virus.

و مناطقی را که به آن ویروسِ خاص تعلق دارند، بررسی می‌کنند.

PCR then targets these particular segments.

سپس پی‌سی‌آر این بخش‌های خاص را هدف قرار می‌دهد.

A PCR test begins by collecting a sample:

تست پی‌سی‌آر با نمونه ‌برداری شروع می‌شود:

this can be blood for hepatitis viruses, feces for poliovirus,

که این می‌تواند خون برای بررسی ویروس‌های هپاتیت، مدفوع برای ضد‌‌ویروس‌ها،

and samples from the nose or throat for coronaviruses.

و نمونه‌هایی از بینی یا گلو برای تشخیص ویروس‌های کرونا باشد.

The sample is taken to a central laboratory

نمونه گرفته شده به یک آزمایشگاه مرکزی برده می‌شود

where PCR is performed to test for the presence of the virus’ genome.

جایی که پی‌سی‌آر برای آزمایشِ حضور ژنوم ویروس انجام می‌شود.

Genetic information can be encoded via DNA or RNA.

اطلاعات ژنتیکی را می‌توان از طریق دی‌ان‌اِی و یا آران‌اِی رمزگذاری کرد.

HPV, for example, uses DNA, while SARS-CoV-2, the cause of COVID-19,

مثلاً اِچ‌پی‌وی از دی‌ان‌اِی، درحالیکه سندرم حاد تنفسی۲، عامل ایجاد کوید-۱۹

uses RNA.

از آر‌اِن‌ای استفاده می‌کند.

Before running the PCR, the viral RNA— if present—

قبل از اجرای پی‌سی‌آر، در صورت وجود آران‌اِی

must be reverse transcribed to make a strand of complementary DNA.

برای ساختن رشته‌ای از دی‌ان‌اِی مکمل باید توالی‌ها برگردانده شوند.

Researchers then run the PCR.

سپس، محققان پی‌سی‌آر را اجرا می‌کنند.

If the virus is present in the sample, its unique regions of genetic code

اگر ویروس در نمونه موجود باشد، مناطق مخصوص کد ژنتیکی آن

will be identified by complementary primers and copied by enzymes.

توسط مکمل پرایمر‌ها و همانندسازی توسط آنزیم‌ها شناسایی می‌گردند‌.

One strand of DNA becomes hundreds of millions,

یک رشته دی‌ان‌اِی تبدیل به صدها میلیون می‌شود.

which are detected using probes marked with fluorescent dye.

که با استفاده از شناساگر‌های مشخص شده با رنگ‌زنی فلورسنت شناسایی می‌شوند.

If the PCR machine senses fluorescence,

اگر دستگاه پی‌سی‌آر فلورسانس را حس کند،

the sample has tested positive for the virus,

نمونه مورد نظر برای ویروس مثبت شده است،

meaning the individual is infected.

و این یعنی فرد آلوده است.

Immunoassays, on the other hand,

از طرفی تست سرولوژی، مشخصه دیگری است،

tap into the immune system’s memory of the virus,

که با استفاده از بررسی حافظه مرتبط با ویروس در سیستم ایمنی،

showing if someone has previously been infected.

اگر فرد قبلاً به آن مبتلا شده باشد را نشان می‌دهد.

They work by targeting virus-specific antibodies generated by the immune system

‌پادتن‌های ایجاد شده توسط سیستم ایمنی‌‌ با هدف قراردادن ویروس خاص

during infection.

هنگام عفونت کار می‌کنند.

These are specialized classes of proteins

این‌ها جایگاه‌های اختصاصی پروتئین‌هایی هستند

that identify and fight foreign substances, like viruses.

که وظیفه آن‌ها شناسایی و مبارزه با عوامل خارجی مانند ویروس‌ها است‌.

Immunoassays may detect IgG antibodies, the most abundant class,

سیستم ایمنی ممکن است پادتن‎‌های آی‌جی‌جی که فراوان‌ترین دسته‌اند را تشخیص دهد،

and IgM antibodies, the type that’s first produced in response to a new infection.

و آی‌جی‌اِم، اولین نوع پادتن است که در پاسخ به یک عفونت جدید تولید می‌شود.‌

The presence of IgM antibodies suggests a recent infection,

وجود پادتن آی‌جی‌اِم نشان دهنده یک عفونت جدید است،

but since it can take the body over a week to produce a detectable amount,

اما از آنجا که یک هفته برای تولید مقدار قابل تشخیص آن زمان لازم است،

they’re unreliable in diagnosing current infections.

آن‌ها در تشخیص عفونت‌های جاری قابل استناد نیستند.

Meanwhile, IgG antibodies circulate for an extended period after infection;

در همین حال، پادتن‌های آی‌جی‌جی مدت‌ها پس از عفونت، هم‌چنان درگردش‌اند.

their presence usually indicates that someone was exposed and recovered.

حضور آنها معمولاً نشانگر آن است که کسی درحالِ بهبودی است یا بهبود یافته است.

Before the immunoassay,

قبل از روش ایمونواسی ،

health professionals draw blood from an individual.

متخصصان بهداشت از فرد خون می‌گیرند‌.

This sample then comes into contact with a portion of the virus of interest.

سپس این نمونه با بخشی از ویروس موردنظر در تماس قرار می‌گیرد.

If the body has, in fact, been exposed to the virus in the past,

‌در حقیقت، اگر‌ بدن در گذشته در معرض ویروس قرار گرفته باشد،

the body’s virus-specific antibodies will bind to it during the test.

پادتن‌های خاصِ آن ویروس در بدن در طول تست به آن متصل می‌شوند.

This reaction produces a change in color, indicating that the sample tested positive

این واکنش باعث تغییر رنگ می‌شود که نشان می‌دهد نمونه آزمایش شده مثبت است

and that the individual has been exposed to the virus.

و آن فرد مبتلا به ویروس بوده است.

Immunoassays are especially important

تست‌های سرولوژی، اهمیت ویژه‌ای دارند

when it comes to retroactively diagnosing people

زمانی‌که صحبت از تشخیص سابقه بیماری افرادی که مبتلا بودند

who were infected but went untested.

اما آزمایش نداده بودند به میان می‌آید.

And there’s exciting potential for those who have developed immunity to a virus:

و این قابلیت هیجان‌انگیز برای افرادی که در مقابل این ویروس مقاوم شده‌اند وجود دارد:

in some cases, their blood plasma could be used as treatment

که در بعضی موارد، پلاسمای خون آن‌ها می‌تواند به عنوان درمان استفاده شود

in people who are currently fighting it.

برای افرادی که در حال حاضر با آن می‌جنگند.

PCR and immunoassays are always in the process

پی‌سی‌آر و تست سرولوژی همواره درحال انجام این روند برای

of becoming more accurate and efficient.

دقیق‌تر و کارآمد‌تر شدن هستند.

For example,

بعنوان مثال،

innovations in PCR have led to the use of self-contained testing devices

نوآوری در پی‌سی‌آر منجر به استفاده از دستگاه‌های تست خودکار شده است

that relay results within one hour.

که در یک ساعت نتیجه را اعلام می‌کنند.

Digital PCR, which quantifies individual pieces of target DNA,

پی‌سی‌آر دیجیتال، که کمیت دی‌ان‌اِی هدف را تعیین می‌کند،

shows promise in further boosting accuracy.

نوید بخش افزایش دقت است.

And although immunoassays are difficult to develop quickly,

اگرچه سرعت گسترش تست سرولوژی دشوار است،

researchers in Singapore were able to create one for SARS-CoV-2

محققان در سنگاپور توانستند یک نمونه برای کروناویروس سندرم حاد تنفسی۲

even before COVID-19 was declared a pandemic.

حتی قبل از اعلام وضعیت پاندمی کوید-۱۹ تولید کنند.

These tests— along with the scientists who develop them

این آزمایشات به همراه دانشمندان که آن‌ها را توسعه می‌دهند

and the health professionals who administer them—

و متخصصان بهداشت که آن‌ها را اداره می‌کنند

are absolutely essential.

کاملاً ضروری هستند.

And when deployed early, they can save millions of lives.

و وقتی زود گسترش یابند، می‌توانند جان میلیون‌ها انسان را نجات دهند.