Kólával szereznek fals pozitív COVID-teszteket az iskolát kerülni akaró gyerekek – mi a tudomány emögött?

Nincsen jövőnk tudomány nélkül, nincsen Qubit nélkületek. Támogasd a munkánkat!

A TikTokon terjed a módszer, hogyan lehet üdítőitalokkal becsapni egy bizonyos koronavírus-gyorstesztet a fals pozitív eredmény és az azzal járó kötelező otthon maradás érdekében. A brit gyerekek már széles körben alkalmazzák az anitestekkel működő LFT (lateral flow test) teszteket átverő trükköt, amit a Conversation oldalán Mark Lorch kémikus, a Hulli Egyetem tudománykommunikációval is foglalkozó tanára magyarázott el.

Lorch először is ellenőrizte, valóban működik-e a módszer. Kólából és narancsléből csöppentett egy-egy cseppet a gyorstesztek érzékelő felületére, és láss csodát, néhány percen belül mindkét teszten megjelent a pozitív eredményt, azaz a vírus jelenlétét jelző két vonal.

A teszt működése

A tesztben található egy papírszerű szalag, ami valójában cellulóz-nitrát, és egy kis piros párnácska a T-vel jelzett vonalka alatt. A SARS-CoV-2-höz kötődő antitesteket ez a párnácska nyeli el. Piros színét azok az arany nanorészecskék adják, amelyekhez az ott elhelyezett antitestek kapcsolódnak, de ugyanezek az antitestek kötődnek a koronavírushoz is. A T-vonal magasságában a tesztcsík olyan antitesteket tartalmaz, amelyek a koronavírushoz kapcsolódnak, a C-vonalnál elhelyezett antitestek pedig nem a vírushoz, hanem az arannyal megjelölt antitestekhez kötődnek.

Amikor az ember elvégzi a tesztet, a torok- illetve orrváladékot az ehhez biztosított folyadékkal keveri, ami biztosítja, hogy a minta a megfelelő pH-értéken maradjon, mielőtt a tesztcsíkra csöpögtetik.

A folyadék felszívódik a cellulóz-nitrát szalagon, és felveszi az aranyrészecskéket és az antitesteket – ez utóbbiak kötődnek a vírushoz is, ha az jelen van. A T betű magasságában lévő antitestek a vírushoz kötődnek, ezek az antitestek azonban a cellulóz-nitráthoz kötöttek, nem mozdulhatnak. Az arannyal jelölt antitestek vörös foltja a folyadékkal fölfelé áramolva eljut ehhez a második antitest-vonalig, és ha a vírus jelen van, egy részük a vírussal együtt fennakad. Így tehát a vírus mindkét antitestcsapathoz kötődik, ezzel mindent, az aranyat is rögzíti az eszköz T vonalánál – és máris kész a pozitív LFT teszt.

Ha nincs vírus, az arannyal megjelölt antitestek nem kapcsolódnak a vírushoz, és tovább haladnak a szalagon, ahol találkoznak a harmadik antitestkészlettel, amelynek tagjait már nem a koronavírushoz való kötődésre tervezték, és ezek meg is akadnak a C (mint kontroll) vonalnál. Ez a vonal – akárcsak a hasonló, például terhességi teszteknél – az eszköz működőképességét jelzi.

A kólás módszer

Hogyan képes egy üdítőital bepirosítani a T vonalat? Elég valószínűtlen, hogy a kóla vagy a narancslé olyan valamit tartalmazna, amit az antitestek felismernek, és kapcsolódnak hozzá. A hasonló tesztekben éppen azért alkalmazzák ezeket a fehérjéket, mert elképesztően válogatósak abban, hogy mihez kötődnek.

Sokkal valószínűbb, hogy az antitestek működését befolyásolja valami, ami a kólában és a narancslében megtalálható. A teszteket becsapni képes folyadékokban egy közös pont van: nagymértékben savasak. A narancslében citromsav van, a kólában foszforsav, az almalében almasav, és így tovább, és ezek miatt az üdítők pH-ja 2,5 és 4 között alakul, ami meglehetősen barátságtalan környezet a vér kellemes 7,4-es pH-jához szokott antitestek számára. 

A teszt megfelelő működéséhez ezt az ideális pH-t kell fenntartani, erre szolgál a folyadék, amivel a mintát el kell keverni a tesztelésnél. Ez annyira fontos, hogy ha a kólát ezzel a folyadékkal vegyítik, és úgy csöppentik az eszközre, már negatív lesz az antitestteszt eredménye.

A savas kémhatásnak való kitettség drámai hatással van az antitestek szerkezetére és működőképességére. Az antitestek ugyanis fehérjék, amelyek aminosav építőelemekből állnak. Ezek pedig hosszú, láncszerű szerkezetbe rendeződnek, amelyek nagyon speciális struktúrákba vannak hajtogatva. Ha ezeket a láncokat kicsit is átalakítják, a fehérje működése nagyban megváltozhat. A fehérjestruktúrát a különböző részei közötti több ezer interakció (például az elektromos töltéskülönbségek) tartja fent. Savas kémhatásban azonban a fehérje pozitív töltése növekszik, a molekulát összetartó erők egy része megszűnik, a szerkezete átalakul, és már nem úgy működik, mint korábban. A kólás esetben például elvész az antitest koronavírus-érzékenysége.

Az ember azt várná, hogy a savas italok teljesen működésképtelenné teszik a tesztet, de nem ez történik, mert a denaturált fehérjék „ragacsossá” válnak, azaz a fehérje szerkezetén belül félbeszakadt interakciók rendkívül kötődékennyé teszik a molekulát. Így a mozgásképtelenné vált antitestek a T-vonalnál áthaladva egyenesen az aranyrészecskékhez kötődnek – létrehozva a pirosas vonalat, azaz a notórius kólás fals pozitív eredményt.

Az üdítőitalos hamis tesztet ki lehet javítani, legalábbis Lorch kísérlete szerint: miután a tesztfolyadékkal átmosta a kólával összecsöpögtetett eszközt, a T-vonalnál leragadt anitestek visszanyerték eredeti funkciójukat, és elengedték az aranyrészecskéket, felfedve a teszt valódi, negatív eredményét.

Lorch, dicsérve a gyerekek zsenialitását, arra biztatja őket, hogy kísérletekkel ellenőrizzék az állításait, az eredményeiket pedig közöljék egy szakmailag lektorált, tudományos gyerekfolyóiratban.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: