расшифровка теста IgG и IgM
https://ria.ru/20210730/antitela-1743500762.html
Антитела к COVID-19: что это, расшифровка теста, нужна ли прививка
Антитела к коронавирусу: расшифровка теста IgG и IgM
Антитела к COVID-19: что это, расшифровка теста, нужна ли прививка
Антитела к коронавирусу — это вырабатываемые организмом белки, которые нейтрализуют инфекцию. О том, как определяют их уровень с помощью анализа, каково… РИА Новости, 30.07.2021
2021-07-30T10:31
2021-07-30T10:31
2021-07-30T10:31
здоровье — общество
вакцины
россия
коронавирус covid-19
коронавирус в россии
вакцинация россиян от covid-19
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/08/0d/1575733471_0:0:3072:1728_1920x0_80_0_0_a5b88760979d4f1312f3d46a79b966c3.jpg
МОСКВА, 30 июл — РИА Новости. Антитела к коронавирусу — это вырабатываемые организмом белки, которые нейтрализуют инфекцию. О том, как определяют их уровень с помощью анализа, каково значение разных видов антител, какие показатели говорят о наличие иммунного ответа, как расшифровывать результаты теста — в материале РИА Новости.Что такое антитела к коронавирусуАнтитела (иммуноглобулины) к коронавирусу — это особые белки, которые вырабатываются в организме иммунной системой для обезвреживания возбудителя инфекции. Они возникают для нейтрализации не только SARS-CoV-2, но и других вирусов, а также бактерий, грибов, многоклеточных паразитов. Иммуноглобулины позволяют распознать коронавирус, вовремя его обезвредить и “запомнить” информацию о нем на случай новой встречи.Антитела относятся к гуморальному иммунитету, но также есть и Т-клеточный иммунитет. Он представлен лимфоцитами, которые уничтожают инфицированные клетки.Как образуются антителаПо словам кандидата медицинских наук, клинического фармаколога Андрея Кондрахина, антитела образуются в организме в ответ на проникновение в него антигенов — любых чужеродных веществ, которые рассматриваются как потенциально опасные.
В результате каждый иммуноглобулин распознает антиген, связывается с ним на поверхности патогенов, в том числе вирусов, и нейтрализует его. Антигены, которые вызывают иммунный ответ, по-другому называются иммуногенами.От чего зависит количество антителМногие специалисты отмечают, что уровень антител в организме человека зависит от того, сколько вируса в него попало и в какой степени тяжести пациент перенес инфекцию. Однако согласно одному из последних научных исследований, которое провели британские и итальянские ученые, у инфицированных коронавирусом в течение девяти месяцев сохранялся высокий уровень антител, независимо от того, перенесли они болезнь в тяжелой, легкой или бессимптомной форме. Для получения таких результатов специалисты проверили на заражение вирусом SARS-CoV-2 и антитела к нему 86 процентов жителей итальянского городка Во, население которого составляет около трех тысяч человек. При этом отмечается, что данные могут различаться в зависимости от типа теста.Два вида антител IgM и IgGКогда в организм только попала инфекция, в первые семь дней заболевания начинают синтезироваться иммуноглобулины М (IgM).
Именно они первыми отражают коронавирусную инфекцию и считаются маркерами острой фазы болезни, но могут выявляться также на стадии выздоровления. Обычно они пропадают спустя 1-3 месяца после заражения. Через 5-6 недель после того, как в организм попал возбудитель коронавируса, синтезируются иммуноглобулины IgG. Они формируются медленно, но способны сохранять информацию о COVID-19 и оставаться в теле более полугода. Именно их количество показывает, что человек переболел коронавирусом и у него выработался стойкий иммунный ответ на возбудитель.Кроме этого, есть и другие виды антител:Какой тест на антитела лучшеТесты на антитела бывают нескольких типов. В отличие от анализа ПЦР, который показывает, заражен человек или нет, тесты на антитела позволяют узнать стадию развития коронавируса, количество иммуноглобулинов или то, что человек уже перенес заболевание. Например:Кроме этого, тесты бывают качественными и количественными. Первые показывают, есть антитела в организме или нет, а вторые позволяют узнать их концентрацию в крови.
Во время болезни лучше сдавать тест на антитела IgM, чтобы понять, на какой стадии болезни находится пациент.Когда показано исследованиеДля чего сдают тесты на антителаТесты на антитела сдают как во время болезни, так и после нее, а также, если человек хочет узнать, переболел ли он коронавирусом в легкой форме. Такой анализ помогает определить степень развития болезни, узнать, какой иммунный ответ обеспечивает организм спустя некоторые время после выздоровления от коронавируса, анализировать заболеваемость в популяции, когда недуг не смогли выявить.Кто назначает исследование?Во время болезни исследование на уровень антител может назначать лечащий врач, чтобы лучше понимать как протекает болезнь. Также человек может самостоятельно сдать анализ в государственной или частной клинике.Расшифровка результатовПри качественном анализе в результате теста указано, обнаружены антитела или нет. В количественном — сколько их образовалось. Как правило, интерпретация единиц измерения есть в справке.Метод исследованияДля теста на антитела используется метод ИФА — иммуноферментный и иммунохемилюминесцентный анализ.
В его основе лежит специфическая реакция антиген-антитело.Единицы измеренияВ различных тест-системах на антитела используются разные единицы измерения. Например, Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утвердила единицу измерения BAU /мл, поэтому, если в результате анализа показатель < 10,0 BAU /мл, то он отрицательный, антител нет. Если же показатель ≥ 150,0 BAU /мл, то у человека выработался достаточный защитный барьер. Также могут использоваться единицы AU/ml, ЕД/мл, ОЕ/мл. Обычно в анализе указывается, как их интерпретировать.Если единицы измерения — ОЕ/мл, то 0,0 — 12,0 ОЕ/мл говорит об отсутствии или низком уровне антител, 12,0 — 15,0 ОЕ/мл — результат сомнительный, нужно повторно сдать кровь, ≥ 15,0 ОЕ/мл — иммунитет сформировался.Что может влиять на результат?Существует факторы, которые могут искажать результаты тестирования на уровень антител, из-за чего, возможно, придется пересдавать анализ.Как сдавать и как подготовитьсяОсобой подготовки для сдачи анализа не требуется.
Для обнаружения антител сдается кровь из вены, обычно утром натощак или днем через 3 часа после последнего приема пищи. За несколько дней до процедуры лучше отказаться от жирной пищи, за сутки — не употреблять алкоголь, при этом можно пить чистую воду без газа, исключая кофе и чай. Если человек принимает рецептурные лекарственные препараты, то об этом можно сказать врачу, потому что некоторые из них могут влиять на результаты анализа. Перед забором крови желательно хорошо выспаться и не нервничать.Нужно ли вакцинироваться от COVID-19, если есть антителаВсемирная организация здравоохранения рекомендует привиться от коронавируса всем, даже тем людям, у которых есть антитела. Об этом же говорил министр здравоохранения России Михаил Мурашко:Прививку следует делать через полгода после выздоровления.Каким тестом можно проверить антитела после вакцинации от коронавируса?Анализ на определение количества антител следует сдавать не ранее чем через 42 дня после первой прививки, но лучше это сделать спустя 2-3 месяца.
Тест должен быть на антитела типа IgG к S-белку. При этом анализ на наличие иммуноглобулинов к N-белку коронавируса не подходят для проверки иммунного ответа.Нужны ли повторные исследования?В некоторых случаях анализ на антитела сдают несколько раз.“Например, человек заболел, и у него только начала подниматься температура, — пояснил Андрей Кондрахин. — Для того, чтобы понять, есть ли у него коронавирус, следует пройти тест на иммуноглобулины. Бывает такое, что первое исследование ничего не показывает, но человеку становится все хуже и хуже. Так происходит, потому что в организме нет достаточного количества вируса, чтобы сформировались антитела. Через какое-то время может потребоваться повторный анализ, чтобы посмотреть, растут ли иммуноглобулины острой стадии или нет, затем можно делать тест на определение уровня антител IgG, показывающих степень иммунного ответа”.О коронавирусной инфекцииНовая коронавирусная инфекция, вспышка которой пришлась на 2020 год и продолжается до сих пор, — это вирусное заболевание, поражающее дыхательную систему.
Передается он контактным или воздушно-капельным путем, как и другие респираторные заболевания. Среди основных симптомов болезни: высокая температура, затрудненное дыхание, заложенность носа, сухой кашель, ломота в теле и т.д. На сегодняшний день существует более 15 зарегистрированных или одобренных вакцин против коронавируса. Среди них отечественные “Спутник V”, “ЭпиВакКорона”, “КовиВак”, “Спутник Лайт”, а также Pfizer/BioNTech, Moderna, AstraZeneca и т.д. За все время пандемии COVID-19 заразились 194 млн человек, из которых 4,16 млн скончались. В России зарегистрировано 6,09 млн случаев заболевания, при этом умерло 153 тыс. человек. Чтобы обезопаситься от инфекции, следует вакцинироваться и соблюдать меры индивидуальной защиты.
https://ria.ru/20210729/vaktsinatsiya-1743410041.html
https://ria.ru/20210719/antitela-1741863337.html
https://ria.ru/20210723/oslozhneniya-1742603997.html
https://radiosputnik.ria.ru/20210729/ptsr-1743298758.html
https://ria.ru/20210727/immunitet-1743096767. html
https://ria.ru/20210713/kovid-1741119507.html
https://ria.ru/20210728/postkovid-1743231256.html
https://ria.ru/20210729/revaktsinatsiya-1743360552.html
https://ria.ru/20210727/vaktsinatsiya-1743133264.html
россия
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2021
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e4/08/0d/1575733471_0:0:2731:2048_1920x0_80_0_0_d438523fe6880236e2e6bc0cb62ebc17.
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
здоровье — общество, вакцины, россия, коронавирус covid-19, коронавирус в россии, вакцинация россиян от covid-19
Скрининговый тест на наличие антител к SARS‑CoV‑2 (COVID‑19), нуклеокапсидный (N) белок, IgM и IgG суммарные
Анализ крови на антитела к возбудителю COVID-19 выполняется для оценки иммунного ответа на текущую или перенесенную инфекцию. Иммуноглобулины класса M (IgM) – ранние антитела, которые появляются в крови первыми, но не раньше 7-14 дней после контакта с возбудителем, затем их уровень постепенно снижается. Наличие антител класса М указывает на недавнее инфицирование. Иммуноглобулины класса G (IgG) начинают появляться в крови примерно через 3-4 недели после инфицирования и сохраняются длительное время. Наличие IgG указывает на ранее перенесенную инфекцию. Как правило, при заболевании антитела вырабатываются как к нуклеокапсидному (N), так и к спайковому (S) белку коронавируса. Выявление суммарных антител (IgM + IgG) к нуклеокапсидному (N) белку подтверждает наличие иммунного ответа к COVID-19 после контакта с вирусом. Тест, разработанный швейцарской компанией Roche, позволит быстро узнать, контактировал ли организм с возбудителем COVID-19. Одновременное определение антител обоих классов увеличивает чувствительность тестирования, поскольку хронологический порядок появления антител IgM и IgG индивидуален. Выдается единый результат для IgM и IgG без уточнения класса выявленных антител в качественном формате: «положительный»/«отрицательный».
Синонимы русские
Суммарные антитела к антигенам COVID-19, суммарные иммуноглобулины к антигенам вируса SARS-CoV-2, cуммарные антитела к нуклеокапсидному антигену (N) вируса SARS-CoV-2, ковид, ковидная инфекция.
Синонимы английские
SARS-CoV-2 antibodies, Total, Coronaviridae, Coronavirus.
Метод исследования
Электрохемилюминесцентный иммуноанализ.
Как правильно подготовиться к исследованию?
- Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
- Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Коронавирусная инфекция COVID-19 – это инфекционное заболевание, вызывается новым штаммом вируса SARS-CoV-2, который был выявлен в декабре 2019 года.
COVID-19 распространяется между людьми воздушно-капельным путем при прямом контакте или по воздуху на расстоянии около полутора метров друг от друга. После инфицирования симптомы COVID-19 могут появиться в течение двух недель, в основном это лихорадка, кашель, одышка. Среди других симптомов отмечают насморк, потерю обоняния, головную боль, слабость, диарею и тошноту. Считается, что пожилые люди, беременные женщины, люди с хроническими заболеваниями, курильщики находятся в группе повышенного риска.
Также встречается бессимптомное носительство вируса, носителями чаще всего становятся дети и молодые взрослые. Они могут передавать вирус другим людям при контакте, при этом у них самих не развиваются симптомы заболевания.
Анализ крови на антитела к вирусу SARS-CoV-2 – исследование, которое позволяет проверить наличие антител в крови к возбудителю новой коронавирусной инфекции COVID-19.
Инфекционный процесс сопровождается выработкой антител двух типов: IgM и IgG.
IgM-антитела производятся первыми, их уровень быстро нарастает в начале инфекции, достигая максимума в острый период болезни, а затем постепенно снижается, полностью исчезая к моменту выздоровления. Таким образом, они остаются в крови около недели и положительный анализ означает, что человек подвергся инфекции недавно, она в острой форме.
IgG-антитела также появляются в крови в острой стадии инфекционного процесса, но максимальная их выработка происходит обычно через 10-14 дней после перенесенной инфекции. Выявление IgG-антител к возбудителю COVID-19 свидетельствует, что человек выздоравливает или уже переболел коронавирусной инфекцией.
Качественное исследование отображает наличие или отсутствие антител в крови, но не определяет их концентрацию. Для этого выполняют количественный тест, который показывает титры антител, что позволяет определить стадию инфекционного процесса и дает возможность рассчитать напряженность иммунитета, то есть уровень невосприимчивости к данной инфекции.
Для чего используется исследование?
- Эпидемиологический скрининг на SARSCoV-2 в целях корректного выявления всех пациентов, которые экспонировались вирусу SARS-CoV-2.
- Оценка иммунного ответа к COVID-19 для всех групп населения.
- Проверка медицинских работников и других лиц, осуществляющих уход за пациентами с СOVID-19.
- Дополнительное тестирование при наличии симптомов, не исключающих COVID-19, и отрицательном результате ПЦР.
- Проверка лиц после контакта с больными, у которых лабораторно подтвержден COVID-19, или с теми, кто прибыл из стран с высоким уровнем распространения COVID-19.
Когда назначается исследование?
- При диагностике недавно перенесенной коронавирусной инфекции, в том числе бессимптомного течения заболевания.
- При дифференциальной диагностике заболеваний, схожих с течением коронавирусной инфекции COVID-19.
Что означают результаты?
Референсные значения
Результат: отрицательный.
Положительный результат
- Наличие антител IgМ или IgG к вирусу SARS-CoV-2.
Отрицательный результат
Иммунитета к вирусу нет:
- отсутствие антител IgМ или IgG к вирусу SARS-CoV-2;
- инкубационный период заболевания;
- ранняя стадия инфекции (период «серонегативного окна»).
Тесты на антитела к коронавирусу (COVID-19)
Количественный тест
Уровень антител IgG
Исследование определяет количество иммуноглобулинов класса G, которые сформировались к spike белку коронавируса после перенесенного заболевания или вакцинации.
Код: 044762
Срок: 1-2 к.д.
Качественные тесты
Наличие, либо отсутствие антител IgM или IgG
Исследование определяет формирование антител IgM к spike белку коронавируса SARS-CoV-2. Специфические антитела IgM являются маркером острого периода заболевания COVID-19, поскольку начинают вырабатываться в ранние сроки и обнаруживаются в крови через неделю после инфицирования. Однако констатировать факт острой инфекции СOVID-19 на основании только обнаружения IgM, без проведения ПЦР теста – нельзя. Поскольку длительность циркуляции IgM может составлять 6-8 месяцев, а у некоторых пациентов и дольше.
Код: 044752
Срок: 1-2 к.д.
Исследование позволяет установить факт перенесенного СOVID-19, даже если симптомов заболевания не было. Специфические антитела IgG начинают определяться в крови на 2-3 неделе заболевания, но у некоторых пациентов они вырабатываются и определяются одновременно с IgM.
Код: 044750
Исследование позволяет оценить формирование иммунного ответа после использования вакцины «ЭпиВакКорона». Данное исследование не подходит для оценки иммунного ответа после перенесенного заболевания или использования других вакцин против коронавируса SARS-CoV-2. Для проведения исследования используется тест-система, разработанная ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» Роспотребнадзора.
Код: 044763
Срок: 1-2 к.д.
Выгрузка на госуслуги
Как получить результат анализа на антитела на COVID-19 на едином портале Госуслуг и в приложении «Госуслуги Стопкоронавирус»?
При оформлении заказа потребуется предъявить администратору документы — паспорт и СНИЛС — для внесения данных в Договор-заказ.
Результат теста будет автоматически выгружен на портал Госуслуг и в приложении «Госуслуги Стопкоронавирус».
При совпадении данных, указанных в Договор-заказе и на портале Госуслуг, результаты исследования будут отображаться в разделах: «Сертификат и QR-коды», «Сервисы против COVID-19 и QR-коды», «Результаты тестов на наличие антител».
Важно! Необходимо иметь подтвержденную учетную запись на портале Госуслуг (рекомендуется заранее заполнить и подтвердить основную информацию: серию и номер паспорта, СНИЛС, дату рождения).
Данные результатов анализа детей, не достигших 14 лет и не имеющих паспорт, на портал Госуслуг не выгружаются.
Антитела к коронавирусу: расшифровка результатов в таблице
Необходимость предъявления теста на антитела повышает уровень грамотности в вопросах поднятия иммунитета. Врачи, лаборанты и другие эксперты активно делятся знаниями.
Лето 2021 года богато на сообщения о проверке сертификата на коронавирус или предъявление теста на антитела. Ранее, весной 2021 года уровень антител у человека считался параметром, который будет учитываться при принятии решения о необходимости ревакцинации: о второй прививке предполагалось подумать в зависимости от наличия антител. Хотя последнее больше не актуально – Минздрав не поддержал метод и рекомендовал повторную иммунизацию через полгода, интерес к интерпретации результатов теста на антитела к коронавирусу не спадает.
Ниже попытаемся помочь разобраться в этом несложном, казалось бы, вопросе – пока не закончится пандемия, вопрос будет оставаться актуальным.
Тем не менее, в каждом конкретном случае рекомендуем обратиться к специалисту, т.к. выводы на основании собственной интерпретации могут быть ошибочными.
Какие антитела являются показателями коронавируса
Известный в медийных кругах Доктор Мясников, он же главный врач Городской клинической больницы № 71 имени Жадкевича Александр Мясников, в одном из шоу на канале «Россия», отметил:
«Кстати, и медики многие не знают [как интерпретировать данные теста на антитела – прим. ОТВ], говорят: «вот, у вас положительный!» А что «положительный», как читать?» (программа «О самом главном», канал Россия 1, 17.06.2020)
Важно помнить, что тесты могут показывать количество и качество антител, которые вырабатываются организмом к разным элементам вируса. Многие из тех, кто прошел тестирование, знают, что оцениваются в исследовании два показателя: антитела IgM и антитела IgG, где антитела IgM указывают на острую фазу заболевания, а антитела IgG указывают на выработку иммунитета, т. к. начинают вырабатываться через 10-15 дней после заражения или появления симптомов.
Количественные тесты используются для того, чтобы оценить концентрацию антител, их уровень в крови или его изменение со временем. Качественные тесты на COVID-19 помогут определить, есть ли у человека антитела к коронавирусу в целом.
Антитела в таблице: что скрывается за цифрами
В настоящее время, отмечают эксперты, в России применяется более 150 разных систем тестирования, которые используют разные качественные и количественные подходы к оценке антител. Соответственно, если вы сравниваете результаты тестов «до и после», необходимо, чтобы они были сделаны по одной и той же методике, лучше в одной и той же лаборатории.
На первый взгляд всё выглядит довольно просто: каждый показатель означает вероятность того или иного исхода:
Болеет
Болел
Не болеет
Не болел
Распределение результатов в таблице выглядит следующим образом:
Интерпретация результатов теста | IgM | IgG |
Заражения вирусом не было | < 2,0 | < 10,0 |
Заражен вирусом | ≥ 2,0 | < 10,0 |
Был заражен вирусом | ≥ 2,0 | ≥ 10,0 |
Сомнительные результаты | < 2,0 | ≥ 10,0 |
Значения в таблице приведены в BAU/ml — «binding antibody units» («единицы связывающих антител»). Это утвержденный ВОЗ стандарт, призванный привести к единой измерительной системе все существующие в мире данные и тесты.
При оценке напряженности гуморального иммунитета уровень специфических антител IgG менее 10 BAU/мл следует расценивать как отрицательный результат. Таким образом, интерпретация результата по новому стандарту оценки иммунного статуса:
< 10,0 BAU /мл — отрицательный
≥ 10,0 BAU /мл — положительный
500,0 BAU/мл – такой результат показывает, что выработан максимальный уровень антител (обычно до 530-570 BAU/мл). Подсчет точной цифры не производится, т.к. не имеет клинического значения.
Другой вариант использует дополнительный параметр – ПЦР тест
Интерпретация результатов теста | IgM | IgG | RT-qPCR |
Пациент может быть носителем инфекции вируса | — | — | + |
У пациента может быть начальная стадия COVID-19 | + | — | + |
У пациента активная стадия COVID-19 | + | + | + |
У пациента поздняя стадия COVID-19 | — | + | + |
У пациента может быть начальная стадия COVID-19 | + | — | — |
Пациент, возможно, перенес COVID-19 и выздоровел | — | + | — |
Пациент, возможно, на стадии выздоровления | + | + | — |
Тест на антитела или ПЦР: до 40% ложноотрицательных результатов
Как сообщил каналу «Москва 24» Сергей Авдеев, главный пульмонолог Минздрава России, до 40% результатов тестов на коронавирус SARS-COV-2 могут показывать ложный отрицательный результат. Другими словами, больной человек не будет выявлен.
Такая возможность существует при ПЦР-тесте, когда биоматериал получают с помощью соскоба эпителиальных клеток из ротоглотки. Проблема не в качестве тестов, а в том, что сам анализ берут не в то время или вовсе неправильно. К примеру, пить или есть перед анализом нельзя – частицы вируса могут быть таким образом удалены.
Расшифровка реальных тестов на антитела
Ниже приводим таблицу с расшифровкой тестов реальных людей, сдававших тест на антитела к коронавирусу и поделившихся своими результатами с пользователями Сети.
Напоминаем, что результат тестирования не является диагнозом, эти данные предназначены для вашего врача. В некоторых результатах тестов есть даже специальная пометка с просьбой воздержаться от самостоятельной трактовки данных исследования во избежание неверных выводов.
IgM | IgG | Расшифровка результатовтеста на антитела |
2,4 | 1,03 | Вы находитесь в стадии заболевания.![]() |
0,65 | 0,34 | У Вас нет антител к вирусу, что говорит о том, что Вам надо соблюдать меры предосторожности для предотвращения возможного заболевания. В случае, если на Вас наложен карантин постановлением Роспотребнадзора или информированным согласием, Вы обязаны соблюдать режим самоизоляции в течение срока, указанного в данных документах |
1,79 | 0,2 | Вы находитесь в стадии заболевания. Даже если Вы не чувствуете недомогания, Вы являетесь носителем вируса. Это опасно для Вас и окружающих Вас людей. Пожалуйста, находитесь в режиме самоизоляции в учение 14 дней, не контактируйте со своими близкими во избежание их заражения.![]() |
1,39 | 92,7 | Вы находитесь в стадии заболевания. Даже если Вы не чувствуете недомогания, Вы являетесь носителем вируса. Это опасно для Вас и окружающих Вас людей. Пожалуйста, находитесь в режиме самоизоляции в течение 14 дней, не контактируйте со своими близкими во избежание их заражения. В ближайшие дни к Вам придет медицинский работник поликлиники для наблюдения за Вашим здоровьем в течение периода карантина |
1,06 | 0,1 | У Вас нет антител к вирусу, что говорит о том, что Вам надо соблюдать меры предосторожности для предотвращения возможного заболевания. В случае, если на Вас наложен карантин постановлением Роспотребнадзора или информированным согласием, Вы обязаны соблюдать режим самоизоляции в течение срока, указанного в данных документах. |
0,74 | 110,35 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме.![]() |
1,84 | 41,67 | Вы находитесь в стадии заболевания. Даже если Вы не чувствуете недомогания, Вы являетесь носителем вируса. Это опасно для Вас и окружающих Вас людей. Пожалуйста, находитесь в режиме самоизоляции в течение 14 дней, не контактируйте со своими близкими во избежание их заражения. В ближайшие дни к Вам придет медицинский работник поликлиники для наблюдения за Вашим здоровьем в течение периода карантина. |
0,42 | 19,36 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме. Независимо от этого, просим Вас соблюдать общие правила безопасности, надевать маску и перчатки, находясь в общественных местах. |
0,46 | 85,33 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме.![]() |
1,44 | 40,11 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме. Независимо от этого, просим Вас соблюдать общие правила безопасности, надевать маску и перчатки, находясь в общественных местах. |
1,5 | 97,23 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме. Независимо от этого, просим Вас соблюдать общие правила безопасности, надевать маску и перчатки, находясь в общественных местах. |
0,42 | 25,26 | У Вас имеются антитела к вирусу, что говорит о том, что Вы были инфицированы и, возможно, Вы перенесли инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме.![]() |
1,13 | 0,24 | У Вас сомнительный результат. У Вас нет антител к вирусу, но наличие IgM от 1 до 2 говорит о том, что вирус может находиться в вашем организме, и Вы можете переносить инфекцию в скрытой (бессимптомной) форме. Данное заболевание ещё до конца не изучено, поэтому в качестве профилактической меры просим вас сократить контакты с близкими людьми в течение 7 дней. Через неделю повторно сдайте кровь из вены. |
Антитела IgA, IgG, IgM. Значение в диагностике инфекций
Антитела — это белки, которые иммунная система вырабатывает в ответ на проникновение инфекции. В лабораторной диагностике именно антитела служат маркером проникновения инфекции. Общим правилом подготовки к анализу на антитела является забор крови из вены натощак (после приема пищи должно пройти не менее 4-х часов). В современной лаборатории сыворотку крови исследуют на автоматическом анализаторе с использованием соответствующих реагентов. Иногда серологический анализ на антитела является единственным способом диагностики инфекционных заболеваний.
Анализы на инфекции могут быть качественными (дают ответ, есть ли инфекция в крови) и количественными (показывают уровень содержания антител в крови). Норма антител для каждой инфекции своя (для некоторых их не должно быть совсем).
Различные классы антител
Иммуноферментный анализ определяет антитела инфекций относящиеся к различным классам Ig (G, A, M). Антитела к вирусу, при наличии инфекции, определяются на очень ранней стадии, что обеспечивает эффективную диагностику и контроль течения заболеваний. Самые распространенные методы диагностики инфекций — это тесты на антитела класса IgM (острая фаза течения инфекции) и антитела класса IgG (устойчивый иммунитет к инфекции). Эти антитела определяют для большинства инфекций.
Детальную диагностику типа и количества антител при диагностированном заболевании можно сделать, сдав анализ на каждую конкретную инфекцию и тип антител. Первичная инфекция выявляется при обнаружении диагностически значимого уровня антител IgM в образце крови или значимым ростом числа антител IgA или IgG в парных сыворотках, взятых с интервалом 1-4 недели.
Реинфекция, или повторная инфекция, выявляется быстрым подъемом уровня антител IgA или IgG. Антитела IgA имеют более высокую концентрацию у пациентов старшего возраста и более точно диагностp;выработка происходит более медленно, но ответ на антигенный раздражитель сохраняется более устойчивым, чем у антител класса IgM.
Уровни антител IgG повышаются медленнее (через 15-20 дней после начала заболевания), чем IgM, но остаются повышенными дольше, поэтому могут показывать давно текущую инфекцию при отсутствии антител IgM. Антитела IgG могут находиться на низком уровне в течение многих лет, но, при повторном воздействии того же антигена, уровень антител IgG быстро повышается.
Для полной диагностической картины необходимо определить антитела IgA и IgG одновременно. При неясном результате IgA, подтверждение осуществляется определением IgM. В случае положительного результата и для точной диагностики второй анализ, сделанный через 8-14 дней после первого, должен быть проверен параллельно для определения роста концентрации антител IgG. Результаты анализа должны интерпретироваться в комплексе с информацией, полученной в других диагностических процедурах.
Антитела IgM
Их концентрация повышается вскоре после заболевания. Антитела IgM определяются уже через 5 дней после его начала и достигают пика в промежутке 1-4 недели, затем снижаются до диагностически незначительных уровней в течение нескольких месяцев даже без проведенного лечения. Однако, для полной диагностики недостаточно определения только антител класса IgM. Их отсутствие еще не говорит об отсутствии заболевания. Острой формы заболевания нет, но может быть хроническая.
Антитела IgM имеют большое значение в диагностике гепатита A и детских инфекций (краснуха, коклюш, ветрянка), легко передающихся воздушно-капельным путем, так как важно как можно раньше выявить заболевание и изолировать заболевшего.
Анализ на антитела в диагностике TORCH-инфекций
Аббревиатура TORCH появилась в 70-х годах прошлого столетия, и состоит из заглавных букв латинских названий группы инфекций, отличительной особенностью которых является то, что при относительной безопасности для детей и взрослых, TORCH-инфекции при беременности представляют чрезвычайную опасность. Нередко, заражение женщины инфекциями TORCH-комплекса во время беременности (наличие в крови только антител IgM) является показанием для ее прерывания.
Эпилог
Иногда, обнаружив в результатах анализа антитела IgG, например, токсоплазмоза или герпеса, пациенты приходят в панику, не посмотрев на то, что антитела IgM, которые показывают наличие текущей инфекции, могут отсутствовать вовсе. В этом случае анализ говорит о перенесенной ранее инфекции, к которой в организме выработался иммунитет.
В любом случае, интерпретацию результатов анализа лучше доверить врачу, и с ним же в случае необходимости определиться с тактикой лечения. А проведение исследований вы можете доверить нам!
Cдать анализ на антитела к COVID-19 в Курске
Как узнать, болеете ли вы коронавирусом сейчас или уже переболели? Сдать анализы на антитела IgM и IgG к COVID-19 в медицинских центрах НМТ в Курске, Курчатове, Железногорске, Щиграх, Судже, Рыльске.
Анализ на антитела:
- помогает врачу подтвердить или опровергнуть подозрение на коронавирус;
- выявить тех, кто переболел и имеет иммунитет к COVID-19;
- оценить поствакцинальный иммунитет.
Тип биоматериала – венозная кровь.
Готовность результата – 1-2 рабочих дня, не считая дня забора крови.
Анализ сдается в порядке живой очереди в любое время, не только утром. Главное, соблюдать основное правило подготовки: с момента последнего приема пищи до сдачи анализа должно пройти не менее 3 часов.
В НМТ можно сдать следующие виды анализов на антитела к коронавирусу:
Узнайте, болеете ли вы коронавирусом сейчас. Для этого необходимо сдать анализ на антитела IgM к COVID-19. Это маркер первичной инфекции. Антитела (иммуноглобулины) IgM вырабатываются в первые 5-10 дней с момента заражения. Анализ показывает, является ли человек на данный момент носителем инфекции. От контакта с вирусом до появления первых симптомов может пройти от 2 до 12 дней, чаще всего – 5 дней. Иногда симптомы могут не проявляться вообще. Анализ в любом случаем покажет наличие или отсутствие инфекции. Результат выдаем качественно: «+» или «-».
Узнайте, переболели ли вы коронавирусом или проверьте поствакцинальный иммунитет. С этой целью можно сдать анализ на антитела (иммуноглобулины) IgG – это зрелые антитела, «следы», которые оставляет после себя инфекция. Анализ на антитела IgG показывает, болел ли человек новой коронавирусной инфекцией. Даже если заболевание прошло в бессимптомной или легкой форме, анализ определит, сталкивался ли организм с вирусом или нет. Это исследование подходит для оценки поствакцинального иммунитета препаратами «Спутник V» (Гам-КОВИД-Вак) и «Кови-Вак». Результат, в зависимости от вида анализа, выдаем полуколичественно или количественно.
Чтобы сдать анализ на антитела к COVID-19:
Интерпретировать результаты анализов может только врач.
Посмотреть адреса медицинских центров НМТ, где можно сдать анализ на антитела к COVID-19, можно здесь >>.
IgМ+IgG. Как читать анализ на антитела? | СИТУАЦИЯ | ЗДОРОВЬЕ
Сейчас, в самый разгар пандемии, все постепенно становятся специалистами, пусть и «диванными», в диагностике и лечении COVID-19. Новая коронавирусная инфекция так широко шагает по стране и краю, что столкнуться с ней можно легко и в городе, и в деревне.
Сейчас всё больше жителей региона сдают анализ на наличие в организме антител (иммуноглобулинов) к возбудителю (вирусу) новой коронавирусной инфекции. Одни после болезни, другие в попытке понять, болели или нет. Получая результат, не все понимают, а что на самом деле означают результаты и цифры. Всё-таки для обычного человека все эти IgМ, IgG выглядят немного как китайская грамота, поэтому некоторые призывают великую силу соцсетей, чтобы разобраться в буквах и цифрах.
Корреспондент «АиФ-Прикамье» побеседовал с главным внештатным специалистом по клинической микробиологии Минздрава Пермского края Эльвирой Волковой чтобы понять, как читать анализ на антитела: о чём именно он говорит, можно ли определить, когда человек заразился, болеет ли до сих пор, сформировался ли иммунитет.
Что такое антитела?
Антитела – это ответная реакция организма на попадание патогенного (чужеродного) вирусного агента. В данном случае – РНК вируса SARS-Cov-2.
Какие существуют методы определения антител?
Лаборатории региона используют разные методы. Подходы разные, цель одна – определение антител.
Также существуют иммунохроматографические (ИХА) методы – быстрые диагностические экспресс-тесты. Это качественные тесты и позволяет определить наличие или отсутствие антител к SARS-CoV-2. Время получения результата 15-30 минут.
Что показывает результат анализа?
Он может показать, болеет ли сейчас человек (острая фаза инфекции), начало развития иммунного ответа, выраженный иммунный ответ или инфекция была в прошлом (период выздоровления). Определение тех или иных иммуноглобулинов помогает определить фазы инфекционного цикла. Иными словами, понять – на какой стадии находится заболевание.
Как делают анализ на антитела?
Материалом для лабораторного исследования является кровь из вены.
Что такое IgA, IgМ и IgG?
Есть три вида антител (иммуноглобулинов) IgA, IgМ и IgG.
Иммуноглобулин A — это первый иммуноглобулин, который образуется у человека при контакте с вирусом. Он появляется со второго дня заболевания и достигает пика через две недели.
Иммуноглобулин М (IgМ) появляется в среднем на 5-7 день от начала заболевания
Иммуноглобулин G (IgG) – примерно на 7-10 день.
О чём говорят буквы?
Если анализ показал наличие IgМ – это острая фаза заболевания. По-простому, человек болеет.
Если показатель IgМ высокий, но стали появляться антитела IgG, то это означает, что ещё острая фаза заболевания, но начинает формироваться иммунитет. Если через две недели снова сдать кровь, то мы можем увидеть, что антител IgМ становится заметно меньше, но нарастает титр IgG. Это нормальная ситуация, когда человек выздоравливает. Если у человека есть только антитела IgG – то это значит, что он переболел, даже если этого и не заметил. У него сформировался иммунитет к SARS-CoV-2.
Что означают цифры?
Многие пытаются читать и анализировать цифровые показатели, указанные в бланке результата анализа. На самом деле каждая лаборатория работает на своих тест-системах. В инструкциях к этим тест-системам всегда указаны свои референтные значения, свой интервал. Нужно обращать внимание именно эти показатели. Лаборатория обязательно должна указывать в бланке референтные значения.
Но гораздо больше вам скажет соотношение иммуноглобулинов IgМ и IgG – в какой пропорции они находятся. Если больше IgM, то человек болеет, но иммунитет только начал формироваться. Больше IgG – процесс формирования иммунитета в самом разгаре, вы выздоравливаете.
Может ли анализ определить, когда человек столкнулся с возбудителем?
Только в том случае, если он постоянно сдаёт анализ на антитела, что вряд ли кто-то делает. Например, человек регулярно сдавал анализ и вдруг появились IgM, которые, как мы уже знаем, формируются на 5-7 день, а антител IgG ещё нет. Вот тогда можно понять, что он контактировал с возбудителем неделю назад. Но таких людей, бесконечно сдающих анализы, наверное, нет.
Можно ли определить заразность человека?
Напомню, в крови определяют только антитела (иммуноглобулины), но не наличие вируса! А вирус, как известно, передаётся воздушно-капельным путём. Поэтому, чтобы понять, заразен человек или нет, нужно взять мазок из носоглотки. А это уже совсем другой метод – ПЦР – диагностика.
В каких случаях и стоит ли сдавать ПЦР — тест после анализа на антитела?
У людей с клиническими проявлениями новой коронавирусной инфекции обнаружение иммуноглобулинов является подтверждением диагноза.
У тех, у кого заболевание протекает бессимптомно, выявление антител к SARS-CoV-2 имеет вспомогательное значение. Для подтверждения диагноза необходимо сделать ПЦР- исследование.
Кому и когда рекомендуют проводить исследование на наличие антител?
- Тем, кто перенёс инфекцию — для оценки уровня формирования иммунитета. Такой анализ стоит делать не ранее, чем через 7-10 дней после того, как человек получил второй отрицательный результат ПЦР — теста. Повторить анализ на определение иммуноглобулинов можно через два месяца. Тут всё индивидуально. Если титр IgG со временем уменьшается, то есть риск повторного заболевания.
- Контактировавшим с больным новой коронавирусной инфекцией.
- Для выявления лиц с бессимптомной формой заболевания.
Нужна ли специальная подготовка перед сдачей анализа?
Специальной подготовки не требуется. Накануне вечером не стоит есть жирную или солёную пищу. Утром можно пить воду или чай. В общем, обычные требования к забору крови из вены.
Почему анализы порой дают странные результаты?
Да, бывает, что человек болел, были клинические проявления, а антител мало. Или наоборот, клинических проявлений не было (бессимптомное течение заболевания), а антител много. Это всё потому, что инфекция пока ещё малоизученная.
Как пройти тестирование и интерпретировать результаты
ОБНОВЛЕНИЕ О КОРОНАВИРУСЕ: По мере того, как эксперты узнают больше о новом коронавирусе, новости и информация меняются. Чтобы узнать последние новости о пандемии COVID-19, посетите Центры по контролю и профилактике заболеваний .
Что такое тест на антитела к коронавирусу? | Кто должен пройти тестирование | Как пройти тест | Результаты испытаний
Когда дело доходит до нового коронавируса (COVID-19), у большинства людей есть одна главная проблема.Я был разоблачен? В настоящее время существует два способа определить, заразились ли вы вирусом: диагностическое тестирование и тестирование на антитела. Диагностический тест покажет вам, есть ли у вас в настоящее время инфекция. Анализ на антитела показывает, подвергались ли вы ранее воздействию и выработались ли антитела. Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать о тестировании на антитела к COVID-19.
Что такое тест на антитела к коронавирусу?
Диагностический тест определяет, есть ли у вас в настоящее время COVID-19. Образец получают с помощью мазка из носа или образца слюны.Тест на коронавирус ищет активную вирусную инфекцию SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19.
Тест на антитела к коронавирусу (также называемый серологическим тестированием) может определить, подвергались ли вы воздействию COVID-19. Он ищет различные типы антител, которые вырабатывает ваша иммунная система, когда сталкивается с вирусом. Некоторые тесты на антитела ищут антитела IgG; другие ищут антитела как IgG, так и IgM.
IgM-антитела: Наличие IgM-антител может свидетельствовать об активной или недавней инфекции.
IgG-антитела: IgG-антитела развиваются позже, примерно через 7–21 день после заражения. Наличие антител IgG в вашей лабораторной работе может указывать на перенесенную инфекцию.
Важно отметить, что положительный результат теста на антитела не означает, что вы не можете передать вирус другим или заразиться им снова .
Вы все еще можете быть заразным, особенно если также присутствуют антитела IgM. Наличие антител не обязательно означает, что вы невосприимчивы к инфекции.Неизвестно, как долго антитела сохраняются в вашем организме, и ученые все еще изучают этот вопрос.
Почему важен тест на антитела?
- Если тест показывает, что у вас есть антитела IgG, возможно, у вас есть некоторый иммунитет. Это указывает на то, что вы, вероятно, были инфицированы или подверглись воздействию COVID-19. Однако эксперты по инфекционным заболеваниям пока не знают, означает ли наличие антител, что вы защищены от повторного заражения COVID-19 в будущем.Исследователи все еще изучают это.
- Если вы выздоровели от COVID-19 , , вы можете иметь право стать донором плазмы , которая может лечить тяжелобольных пациентов и помогать им бороться с инфекцией. Эта плазма называется реконвалесцентной плазмой, и она изучается в ходе испытаний. Подробнее о сдаче плазмы можно узнать здесь.
- Результаты тестирования на антитела предоставят должностным лицам органов здравоохранения и исследователям дополнительную информацию о распространенности COVID-19 , иммунитете, распространении среди населения и других факторах.
Кто должен пройти тестирование на коронавирус?
Вам следует пройти тест на антитела к COVID-19 , если:
- Вы думаете, что заразились COVID-19.
- У вас диагностирован COVID-19, и вы полностью выздоровели.
- У вас ранее были симптомы COVID-19, но вы не проходили тестирование (возможно, из-за отсутствия широкого тестирования в то время).
Если у вас в настоящее время есть симптомы коронавируса, вам следует обратиться к своему лечащему врачу по поводу диагностического теста, а не теста на антитела.Тест на антитела не скажет вам, есть ли у вас COVID-19 в настоящее время.
Как пройти тест на антитела к COVID-19
По данным CDC, тесты на антитела в настоящее время доступны в медицинских учреждениях и лабораториях. Свяжитесь со своим поставщиком медицинских услуг, чтобы узнать, предлагается ли тестирование. Вы также можете зайти в Интернет на сайтах Quest Diagnostics или LabCorp и выполнить инструкции, чтобы врач заказал тест на антитела, который вы пройдете в участвующей в программе лаборатории.
Тест на антитела — это простой анализ крови.Затем образец крови будет проверен на наличие антител.
В настоящее время не существует тестов на антитела с использованием домашнего сбора. Scanwell Health и Lemonaid Health разрабатывают домашний тест на антитела, который вскоре может быть доступен.
СВЯЗАННЫЕ: Сравните наборы для домашнего тестирования на COVID-19
Могу ли я доверять результатам теста на антитела к COVID-19?
Много говорят о ложных результатах анализов и точности результатов тестов на антитела.
Ложные срабатывания
Если у вас был диагностирован другой тип коронавируса или вы подвергались воздействию другого типа коронавируса, вы можете получить ложноположительный результат. Или, если вы сделаете тест слишком рано после выздоровления от вируса, у вас может не хватить антител IgG для обнаружения и вы получите ложноотрицательный результат.
Точность
Важно отметить, что доступные в настоящее время наборы для тестирования на COVID-19 были разрешены в рамках EUA Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) или программы разрешения на использование в чрезвычайных ситуациях.EUA позволяет использовать неутвержденные медицинские изделия (или неутвержденное использование уже утвержденных медицинских изделий) в экстренных случаях для диагностики, лечения или предотвращения опасных для жизни заболеваний или состояний, когда нет адекватных, приемлемых и доступных альтернатив.
Однако это не означает, что компании не несут ответственности. FDA предпринимает шаги, чтобы обеспечить доступность большего количества тестов и точность тестов на коронавирус и антитела, собирая данные проверки и обеспечивая соответствие тестов конкретным рекомендациям по специфичности и чувствительности.
Что означают результаты моего теста на антитела?
Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) излагают здесь практические шаги для людей, получивших положительный или отрицательный результат теста. Независимо от того, что показывают ваши результаты, вы все равно должны соблюдать следующие меры, такие как частое мытье рук, ношение маски и избегание тесного контакта, чтобы защитить себя и других.
Положительный результат теста не обязательно означает, что у вас есть иммунитет к COVID-19 или что вы можете вернуться к работе. Сначала вам может потребоваться отрицательный диагностический тест на активную инфекцию COVID-19.
Если у вас нет никаких симптомов, спросите своего поставщика медицинских услуг, можно ли вернуться к работе, приняв все необходимые меры предосторожности (ношение маски, социальное дистанцирование и т. д.).
Если у вас в настоящее время есть симптомы, отрицательный результат на антитела может быть результатом текущей инфекции COVID-19, и вам потребуется повторный тест. Ваш лечащий врач проинструктирует вас о необходимых шагах.
Количественная оценка авидности антител и точное определение антител к SARS-CoV-2 в сыворотке и слюне на плазмонных субстратах
Разработка теста pGOLD SARS-CoV-2 IgG/IgM
2 субъединицы шиповидного белка S1 и пятна антигена RBD на предметном стекле pGOLD в формате микрочипа (фиг.1a) для захвата антител IgG и IgM в образце с последующим мечением захваченных антител красителем против IgG-IRDye800 человека и против IgM-CF647 человека (Методы). Затем биочип pGOLD визуализировали сканером конфокальной микроскопии в красном и ближнем ИК-каналах. Антитела IgG и IgM, связанные с каждым пятном антигена (рис. 1а), анализировали по интенсивности флуоресценции красителя IRDye800 и CF647 соответственно. Разбавление раствора чистого гуманизированного антитела IgG к SARS-CoV-2 более чем на четыре порядка привело к изменению сигнала примерно на 4 логарифма, что дало предполагаемый предел обнаружения антител ~1.6 нг мл -1 (дополнительные рисунки 1 и 2). ПЦР-подтвержденный COVID-19-положительный образец был разбавлен до 10 5 раз, и сигналы антител все еще были значительно выше фонового шума во всех разведениях (дополнительные рисунки 1 и 2). Эти результаты свидетельствуют о высокой аналитической чувствительности и широком динамическом диапазоне мультиплексного анализа pGOLD.
a , Наложение конфокальных флуоресцентных изображений каналов IgG (зеленый) и IgM (красный), полученных после тестирования образцов сыворотки в изолированных лунках (квадратные области).Пятна желтовато-зеленого цвета соответствуют обнаружению в образце как IgG, так и IgM. На схеме внизу справа показана схема печати антигенов S1 (зеленым цветом) и RBD (синим цветом) и контрольных пятен IgG человека (белым цветом) в каждой лунке. Пятна БСА-биотина (красные) всегда помечены красителем стрептавидином для обнаружения в канале флуоресценции IgM и служат нормализатором внутрилуночного сигнала. b , уровни IgG против S1, обнаруженные у ПЦР-отрицательных или предположительно отрицательных до пандемии COVID-19 («Здоров», n = 384) и COVID-19 с положительным ПЦР («ПЦР+», n = 62 ) образцы.Уровень IgG определяется как MFI флуоресценции канала IgG, деленный на сигнал внутрилуночного нормализатора, умноженный на 10. Пороговое значение уровня IgG, равное 1,62, указано красной пунктирной линией. Вставка: крупный план нормализованных уровней IgG здоровых и ПЦР+ образцов вблизи отсечки, с одним ложноположительным результатом. c То же, что и b , но для уровней IgM. Уровень IgM определяется как MFI флуоресценции канала IgM, деленный на сигнал внутрилуночной нормализатор, умноженный на 100, с определенным пороговым значением, равным 1.38 (красная пунктирная линия). Врезка: крупный план уровней IgM здоровых и ПЦР+ образцов вблизи отсечки, с одним ложноположительным результатом. d , ROC-кривая для анализа pGOLD SARS-CoV-2 IgG/IgM на основе 384 отрицательных и 62 ПЦР-положительных сывороток COVID-19 («набор образцов 1»; собраны у пациентов с подтвержденным ПЦР COVID-19, без информация о дате появления симптомов), которые использовались для установления пороговых значений IgG и IgM.
e , ROC-кривая для анализа pGOLD SARS-CoV-2 IgG/IgM на основе 384 отрицательных и 33 ПЦР-положительных образцов сыворотки COVID-19, собранных через 15–45 дней после появления симптомов (подмножество «набора образцов 2») .Данные в b и c представлены в виде диаграмм с минимумами, максимумами, средней линией, межквартильным диапазоном, точками данных и выбросами.
Эффективность анализа pGOLD SARS-CoV-2 S1 IgG/IgM
Мы обнаружили антитела к SARS-CoV-2 с помощью анализа pGOLD в образцах сыворотки человека, сначала сосредоточившись на антителах против антигена S1 (рис. 1). Чтобы определить специфичность, мы протестировали в общей сложности 384 отрицательных и предположительно отрицательных образца, в том числе 33 от ПЦР-подтвержденных COVID-19-отрицательных лиц, 311 предпандемических образцов (собранных в 2017–2019 гг.) и 40 здоровых контрольных образцов, полученных до COVID-19. -19 вспышка.Мы также получили набор сывороток от 62 пациентов с COVID-19, подтвержденных методом ПЦР (без информации о количестве дней между появлением симптомов до сбора образцов, именуемых «набором образцов 1»). Анализ кривой рабочих характеристик приемника (ROC) выполняли на основе количественного определения нормализованных уровней антител по выходным сигналам средней интенсивности флуоресценции (MFI) для 384 отрицательных и 62 положительных образцов (рис. 1d). Пороговые значения были определены по критерию >99.Специфичность 5% при максимальной чувствительности для обнаружения как IgG, так и IgM в сыворотке пациентов с COVID-19 (рис. 1b, c). В этих условиях только один образец сыворотки из 384 предположительно отрицательных образцов оказался ложноположительным.
Чтобы дополнительно установить специфичность анализа pGOLD и потенциальную перекрестную реактивность, мы протестировали 73 предпандемических образца, взятых у пациентов с различными заболеваниями, включая грипп, Mycoplasma pneumoniae , аутоиммунное заболевание, вирус гепатита B (HBV), вирус гепатита C ( HCV) и вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) (дополнительная таблица 1).Все эти образцы были признаны отрицательными на IgG и IgM против SARS-CoV-2 на основании установленных пороговых значений, что предполагает почти нулевую перекрестную реактивность анализа pGOLD (рис. 2b, c). Более того, антитела от пациентов, инфицированных простудными штаммами 229E, NL63, HKU1 и OC43, не давали перекрестной реакции с антигенами SARS-CoV-2 S1 и RBD в анализе pGOLD. В общей сложности из 457 предположительно отрицательных и ПЦР-подтвержденных отрицательных образцов до пандемии (рис. 2b, c и дополнительная таблица 2) только один образец был ложноположительным в отношении IgG и IgM, в результате чего общая специфичность составила 99.78% для обоих изотипов антител.
a , Процент образцов с комбинациями статусов антител IgM/IgG по дням с момента появления симптомов до даты сбора образцов в диапазонах 0–7, 8–14 и 15–45 дней. Данные, основанные на «наборе образцов 2», получены от пациентов с COVID-19 и собраны в определенные дни после появления симптомов. b , Блочные диаграммы уровней IgG, обнаруженных в четырех наборах образцов сыворотки против антигена S1, с пороговым значением 1. 62 отображается красной пунктирной линией. Вставка: крупный план нормализованных уровней IgG для образца, установленного вблизи отсечки, с одним ложноположительным результатом. «ПЦР+» обозначает образцы сыворотки от пациентов с положительным результатом ПЦР на COVID-19 ( n = 136), а «ПЦР-» обозначает отрицательный результат ( n = 33). «До пандемии» соответствует образцам, собранным до пандемии ( n = 351). «Cross R.» соответствует образцам от пациентов с другими заболеваниями для оценки перекрестной реактивности ( n = 73). c То же, что и b , за исключением уровней IgM, с пороговым значением 1,38. Вставка: крупный план нормализованных уровней IgM для образца, установленного вблизи отсечки, с одним ложноположительным результатом. Данные в b и c представлены в виде диаграмм с минимумами, максимумами, средней линией, межквартильным диапазоном, точками данных и выбросами.
Положительные показатели IgG/IgM, связанные с появлением симптомов, по сравнению с S1
Для 62 образцов COVID-19 с подтвержденным методом ПЦР, собранных без учета дней с момента появления симптомов, чувствительность анализа pGOLD составила 51. 61% для IgG и 70,97% для IgM (рис. 1d), что свидетельствует о том, что значительная часть каждого образца была собрана на ранней стадии (≤14 дней) инфекции SARS-CoV-2, до выработки антител 6,7 ,8,9,10,11,12,13,15,38 . Чтобы исследовать иммунный ответ и чувствительность анализа антител pGOLD SARS-CoV-2 в разное время после заражения, мы измерили независимый набор сывороток от 70 пациентов с ПЦР-подтвержденным COVID-19, собранных между 0 и 45 днями после появления симптомов ( «набор образцов 2»).Оценку статуса антител во втором наборе образцов проводили с использованием пороговых значений, полученных с первым набором ПЦР-положительных образцов. В зависимости от количества дней от появления симптомов ПЦР-положительные пациенты были разделены на три группы: I (0–7 дней), II (8–14 дней) и III (>14 дней). Мы обнаружили, что положительные показатели для IgM в каждой группе (I, II и III) составляли 43,75%, 66,67% и 100% соответственно (дополнительная таблица 3). Положительные показатели для IgG в каждой группе (I, II и III) составляли 12,5%, 47,62% и 100% соответственно (дополнительная таблица 3).
Результаты указывают на более высокий уровень положительности IgM, чем IgG, изначально (группа I) и ~ 100% для антител IgG и IgM у всех пациентов на более поздней стадии после заражения (группа III).
В группе I (0–7 дней после инфицирования) ~56,25% пациентов были отрицательными как на IgM, так и на IgG, у 31,25% пациентов были обнаружены IgM, но не IgG, а у 12,5% пациентов были выявлены IgM и IgG, что ясно показывает наличие IgM, предшествующего IgG, в качестве начального иммунного ответа на инфекцию COVID-19 (рис. 2а).В группе II у 47,62% пациентов развились как IgM, так и IgG, по сравнению с 19,05% пациентов, которые были положительными на IgM и отрицательными на IgG в той же группе с началом заболевания. Через >14 дней после заражения у 100% пациентов выработались как IgG, так и IgM против SARS-CoV-2 (рис. 2а). В совокупности показатели положительных антител в течение ≥6 дней, ≥10 дней и >14 (15–45) дней составляли 75% для IgG и 86,67% для IgM, 87,76% для IgG и 93,87% для IgM и 100% для IgG и 100% для IgM соответственно (дополнительная таблица 4). Анализ pGOLD достиг 100% чувствительности для сывороток пациентов с COVID-19, собранных через > 14 дней после заражения, и 99,78% специфичности при обнаружении подтипов IgG и IgM против антигена S1 в целом (рис. 1e).
Корреляционный анализ двухплексного обнаружения антител против S1 и RBS
Для изучения реакции антител на определенные области спайкового белка SARS-CoV-2 мы измеряли и анализировали антитела против RBD в субъединице S1 одновременно на положительном и отрицательном наборы образцов.Мы получили максимальную специфичность 99,78% для IgG (ложноположительный результат 1/457, тот же ложноположительный результат анти-S1 IgG) и 99,78% для IgM (1/457 ложноположительного результата, другой образец из ложноположительного результата анти-S1 IgM). и чувствительность 100% как для IgG, так и для IgM в образцах COVID-19, подтвержденных ПЦР, через > 14 дней после появления симптомов, что позволяет предположить, что анализ pGOLD антител против RBD также был высокоспецифичным и чувствительным (дополнительные таблицы 5 и 6).
Корреляционный анализ антител в сыворотке от COVID-19 против S1 и RBD отклонился от линейной зависимости, при этом уровни IgG против двух антигенов разбросаны по наклонной линии = 1 (рис.3а). Уровни IgM против S1 и RBD были разбросаны с наклоном линии соответствия значительно ниже 1, что свидетельствует о значительно более высоком связывании IgM с RBD, чем с S1 (рис. 3b). RBD в субъединице S1 шиповидного белка SARS-CoV-2 отвечает за связывание с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) на клетках-хозяевах для инициации инфекции 36,39 и обычно считается важной мишенью как для лечения нейтрализующими антителами, так и для специфического обнаружения SARS-CoV-2. Наши результаты показали, что антигены S1 и RBD были как высокоспецифичными, так и чувствительными мишенями для антител против SARS-CoV-2, при этом дополняя друг друга по чувствительности в заметной степени (дополнительная таблица 7).Чтобы использовать возможность двойного комплекса, мы смогли объединить антитела против S1 и RBD, чтобы повысить чувствительность анализа pGOLD для группы образцов ≤14 дней для IgG и IgM с 32,43% только против S1 до 37,84% вместе взятых и 54,05%. против RBD только до 56,76% вместе взятых соответственно.
a , График корреляции нормализованного уровня анти-S1 IgG (ось y ) и нормализованного уровня анти-RBD IgG (ось x ), измеренных в подтвержденной ПЦР сыворотке COVID-19 ( n = 136) .Пунктирная линия имеет наклон, равный 1. На верхней левой врезке (обведенной зеленым цветом) показано сканированное изображение канала, содержащего только IgG, в сыворотке пациента, помеченного как PAMF-065, который демонстрирует высокий уровень сигнала на антигене S1, но не на антигене RBD. Нижняя правая вставка (обведенная оранжевым цветом) показывает сканированное изображение уровней IgG образца, помеченного как PAMF-011, демонстрируя примерно равные сигналы IgG по сравнению с S1 и RBD. b , График корреляции нормализованного уровня анти-S1 IgM (ось y ) и нормализованного уровня IgM анти-RBD (ось x ), измеренных в ПЦР-положительных сыворотках COVID-19 ( n = 136). Пунктирная линия имеет наклон 1. c , MFI IgG, обнаруженный в ПЦР-положительных сыворотках COVID-19 ( n = 62) против S1 SARS-CoV-2, SARS-CoV-1 и четыре распространенных человеческих коронавируса (HCoV) 229E, HKU1, NL63 и OC43 и только против RBD SARS-CoV-2 и SARS-CoV-1. d , То же, что и c , но для предпандемических сывороток ( n = 40). Необработанные данные, соответствующие a и b , представлены в дополнительной таблице 7. Данные c и d представлены в виде коробчатых диаграмм с минимумами, максимумами, средней линией, межквартильным диапазоном, точками данных и выбросами. .
Интересно, что крайним случаем было то, что сыворотка одного пациента с COVID-19 (обозначенного как PAMF-065) показала, что IgG SARS-CoV-2 связывается только с S1, а не с RBD (рис. 3a, зеленая вставка). Недавнее исследование выявило отдельные группы антител против SARS-CoV-2, полученных с помощью фагового дисплея, которые преимущественно связываются с RBD или S1 40 . Наши результаты могут отражать аналогичный феномен в сыворотке человека при COVID-19, но требуют дальнейшего понимания иммунных реакций на SARS-CoV-2 и взаимодействий антитело-антиген на молекулярном уровне 41 .
Тест на авидность IgG к SARS-CoV-2
Анализ авидности IgG к SARS-CoV-2 был разработан на pGOLD для исследования аффинности связывания антитело-антиген и стабильности в денатурирующих условиях 25,26,27,28,29,30 . В нашем тесте на авидность pGOLD SARS-CoV-2 IgG был введен этап денатурирующей обработки 6M мочевиной для удаления слабо связанных антител с антигеном, оставляя для обнаружения только антитела с сильным сродством к антигенам на pGOLD. Мы обнаружили, что IgG против S1 и RBD во всех сыворотках от COVID-19, кроме одной (PAMF-065), показали низкую авидность между 0 и 0.3 (рис. 4a, b и дополнительная таблица 8), что соответствует недавним инфекциям, поскольку все наши IgG-положительные образцы COVID-19 были собраны в течение 6 и 45 дней после заражения. Была выявлена небольшая тенденция к более высокой авидности анти-S1 IgG в зависимости от количества дней после появления симптомов (рис. 4а). Также заметно было более низкое среднее значение авидности анти-RBD IgG, чем авидности анти-S1 IgG.
a , Нормализованная авидность анти-S1 IgG и анти-RBD IgG, измеренная в IgG-положительных, ПЦР-подтвержденных сыворотках COVID-19 ( n = 49), собранных через 6–45 дней после появления симптомов.Авидность рассчитывали как MFI образца, обработанного мочевиной, деленное на MFI необработанного образца. Сыворотка PAMF-065 показала необычно высокую авидность в отношении анти-S1 IgG, но была отрицательной в отношении анти-RBD IgG. b , Верхняя панель: флуоресцентные изображения канала, содержащего только IgG, демонстрирующие образец сыворотки PAMF-065 с высоким уровнем анти-S1 IgG с обработкой мочевиной и без нее, следовательно, с высокой авидностью. Он показал незначительные анти-RBD IgG. Нижняя панель: флуоресцентные изображения, показывающие другую протестированную сыворотку пациента, PAMF-011, со значительно сниженным уровнем анти-S1 IgG после лечения мочевиной, что указывает на низкую авидность.Низкая авидность наблюдалась для всех образцов, кроме ПАМФ-065. c , Сигналы MFI анти-S1 IgG образца PAMF-065 с обработкой мочевиной и без нее. Столбики погрешностей указывают одно стандартное отклонение от среднего значения сигналов MFI, обнаруженных против соответствующих антигенных пятен на микрочипах ( n = 3). d , Нормализованная авидность, измеренная в ПЦР-положительных и IgG-положительных сыворотках COVID-19 ( n = 62) против S1 SARS-CoV-2, SARS-CoV-1 и четырех распространенных коронавирусов человека (HCoV) 229E, HKU1, NL63 и OC43, а также только против RBD SARS-CoV-2 и SARS-CoV-1.Необработанные данные, соответствующие a и c , представлены в дополнительной таблице 8. Данные в d представлены в виде коробчатых диаграмм с минимумами, максимумами, средней линией, межквартильным диапазоном, точками данных и показанными выбросами.
Удивительно, но образец PAMF-065 (с антителом, связывающимся только с S1, а не с RBD, верхние изображения на рис. 4b), взятый у пациента с ПЦР-подтвержденным COVID-19, показал сильную аномалию авидности анти-S1 IgG, с высоким значением ~ 0,8 (рис. 4c), обычно интерпретируемым как инфекция, возникшая более шести месяцев назад.Образец сыворотки, использованный для анализа антител pGOLD, который был взят у пациента через шесть дней после появления симптомов, показал высокий уровень анти-S1 IgG в ~10 раз выше порогового значения, но низкий уровень анти-S1 IgM в ~1,4 раза выше порогового значения. отрезать. Необычно быстрое повышение уровня IgG напоминает реакцию лиц, инфицированных Зика в острой форме, у которых была старая инфекция Денге 29,42 . Основываясь на PAMF-065, показывающем анамнестический ответ высокого уровня IgG против SARS-CoV-2 S1 через шесть дней после появления симптомов, низкий уровень положительных IgM и необычно высокую авидность IgG, мы делаем вывод, что пациент ранее подвергался воздействию близкородственной инфекции, включая другие инфекции. коронавирусы с антителами, которые перекрестно реагируют с SARS-CoV-2 S1 43 , но не с SARS-CoV-2 RBD.Этот случай интригует и подчеркивает полезность и важность тестирования на авидность антител к COVID-19.
Мультиплексированное антитело pGOLD и анализ авидности антител к коронавирусам человека
Мы изготовили биочипы pGOLD с восемью антигенами в массиве, включая SARS-CoV-2 S1 и RBD, SARS-CoV-1 (сокращенно SARS) S1 и RBD, и четыре антигена антигенов OC43, HKU1, NL63 и 229E S1 коронавирусов простуды и провели мультиплексные анализы антител и антител-авидности. Было обнаружено, что с инфекцией COVID-19 или без нее антитела в большинстве образцов сыворотки сильно реагируют с антигенами коронавирусов OC43, HKU1, NL63 и 229E S1 (рис.3c для пациентов с COVID-19 и рис. 3d для образцов до пандемии), что согласуется с тем фактом, что большинство взрослых были инфицированы простудными заболеваниями. Многие из антител против простуды показали высокую авидность (> 0,5, рис. 4d), что свидетельствует о старых инфекциях.
В образцах сыворотки до пандемии антитела против простуды не давали перекрестной реакции с SARS-CoV-2 или SARS, за исключением одного образца, показывающего обнаруживаемый IgG против SARS S1 (рис. 3d), поскольку ни один из них не ожидал инфицированы SARS-CoV-2 или SARS (последний заразил менее 9000 человек во всем мире и прекратил распространение в 2003 г.).Напротив, мы обнаружили, что антитела у пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, проявляли явную перекрестную реактивность к антигенам SARS S1 и RBD (рис. 3c), о чем также недавно сообщали другие 38,44 и что приписывалось высокой степени (>50%) сохранения аминокислотной последовательности между SARS-CoV-2 и SARS. Однако в связи с длительным исчезновением атипичной пневмонии вероятность ложноположительных результатов серологических исследований COVID-19, вызванных перекрестной реактивностью к перенесенной инфекции атипичной пневмонии, была низкой.
Мы заметили, что авидность перекрестно реагирующих антител в сыворотке COVID-19 против SARS была в основном низкой, с несколькими заметными исключениями, когда авидность приближалась к 0. 5 (рис. 4d), в отличие от низкой авидности в отношении SARS-CoV-2 (индексы авидности <0,2 для выборки 1 когорты COVID-19). Наблюдаемая высокая авидность антител SARS-CoV-2, перекрестно реагирующих с антигеном SARS, была неожиданной, поскольку пациенты вряд ли были инфицированы SARS ранее и могли быть результатом перекрестной реактивности со старыми инфекциями, вызванными обычными человеческими инфекциями. коронавирусы. Этот результат непонятен и подчеркивает важность дальнейшего изучения иммунных реакций пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, в связи с историей инфекций, вызванных предыдущими коронавирусами того же семейства.
Обнаружение антител к SARS-CoV-2 в слюне человека
Наконец, мы использовали высокую аналитическую чувствительность наноплазмонного золотого субстрата для обнаружения в слюне человека антител против SARS-CoV-2. Хорошо известно, что концентрация антител в слюне человека на несколько порядков ниже, чем в крови или сыворотке, что требует проведения анализов с исключительной аналитической чувствительностью, способных обнаруживать высокий уровень сигнала по сравнению с фоновым шумом 34 . Сначала мы протестировали образцы слюны 10 полностью выздоровевших людей с ПЦР-подтвержденным COVID-19 (заражение произошло примерно за три-четыре месяца до сбора слюны) и 23 здоровых неинфицированных людей, получавших pGOLD.Хотя сигналы фоновой флуоресценции наблюдались для некоторых образцов слюны (рис. 5b), вероятно, из-за аутофлуоресценции молекул в слюне, сигналы IgG за вычетом фона на антигенах S1 и RBD позволили четко дифференцировать слюну с положительным результатом на COVID-19 от здоровой. элементы управления (рис. 5а, в). Обратите внимание, что образец сыворотки COVID-19, разбавленный в 10 4 раз, был включен в анализ (обозначен как «Ref» на рис. 5b, c) и показал такой же уровень IgG, как и в образцах слюны, инфицированных COVID-19.
a , Распределение сигналов IgG MFI из слюны пациентов с COVID-19 (‘P’, n = 10) по сравнению со здоровым контролем (‘H’, n = 23) против обоих S1 и RBD, причем на вставке показана заметная разница между слабыми сигналами IgG от слюны COVID-19 и сигнальным шумом от здоровой слюны. b , Конфокальное флуоресцентное изображение сигналов IgG в слюне пациентов, выздоровевших от COVID-19 ( n = 4, обозначено P1–P4, красным) и здоровых людей ( n = 11, обозначено P5 –P15) и 10 4 раз разбавленной сыворотки пациента с ПЦР-подтвержденным COVID-19 в качестве эталона (обозначено Ref, красным).Контрольные пятна человеческого IgG расположены в рядах 1 и 7, пятна нормализатора внутрилуночного сигнала находятся в ряду 2, пятна RBD находятся в ряду 4, а пятна S1 находятся в ряду 6 в каждом микрочипе. c , сигналы MFI анти-S1 и анти-RBD IgG, измеренные в образцах слюны (P1–P15), и ПЦР-положительный эталон сыворотки COVID-19 (Ref) из биочипа, показанный в b , с вычтенными фоновыми сигналами . MFI здоровых контролей был близок к фоновому шуму, как показано на вставке. Столбики погрешностей указывают одно стандартное отклонение от среднего значения сигналов MFI, обнаруженных против соответствующих антигенных пятен на микрочипах ( n = 3).
Необработанные данные, соответствующие b и c , представлены в дополнительной таблице 9.
Затем мы протестировали образцы слюны, взятые у 14 пациентов с ПЦР-подтвержденным COVID-19, собранные в течение 22 дней после появления симптомов. Мы обнаружили IgG против антигена S1 и RBD в 8 из 10 образцов слюны пациентов, инфицированных более чем за 10 дней до сбора слюны (дополнительная таблица 10). Значительный процент слюны недавно инфицированных пациентов также показал положительный результат на IgM, в отличие от слюны полностью выздоровевших пациентов, протестированных ранее; однако необходимо более систематическое исследование, чтобы определить тенденции IgM и IgG с использованием слюны.Тем не менее, результаты предполагают потенциал тестирования антител на pGOLD с помощью неинвазивных матриц образцов, таких как слюна, что может значительно облегчить наблюдения за COVID-19 и исследования распространенности.
Автофлуоресцентная спектроскопия для мониторинга метаболизма в клетках и тканях животных
Возбуждение биологических субстратов светом с подходящей длиной волны может вызвать излучение света в ультрафиолетовом (УФ)-видимом, ближнем инфракрасном (ИК) спектральном диапазоне, называемое автофлуоресценцией (AF). Это широко распространенное явление, объясняемое общим присутствием биомолекул, действующих как эндогенные флуорофоры (ЭФ) в организмах всего царства жизни. В цитохимии и гистохимии AF часто является нежелательным сигналом, усиливающим фон и влияющим, в частности, на обнаружение слабых сигналов или редких положительных пятен мечения экзогенных маркеров. И наоборот, ФП все чаще рассматривается как мощный диагностический инструмент из-за его роли внутреннего биомаркера, напрямую зависящего от природы, количества и микроокружения ФВ, в тесной взаимосвязи с метаболическими процессами и структурной организацией клеток и тканей.Как следствие, AF несет множественную информацию, которая может быть расшифрована путем надлежащего анализа общего эмиссионного сигнала, что позволяет характеризовать и контролировать клеточный метаболизм in situ, в режиме реального времени и в отсутствие возмущений от экзогенных маркеров. В животном мире исследования АФ на клеточном уровне используют преимущество существенного присутствия НАД(Ф)Н и флавинов, которые в первую очередь действуют как коферменты на нескольких этапах общих метаболических путей для производства энергии, восстановительного биосинтеза и антиоксидантной защиты.
Дополнительные ФВ, такие как витамин А, порфирины, липофусцины, белки и нейромедиаторы, могут быть обнаружены в различных типах клеток и объемных тканях и могут использоваться в качестве фотофизических биомаркеров специфических нормальных или измененных морфофункциональных свойств, от накопления ретиноидов в печени до процессы старения, нарушения обмена веществ или процессы трансформации клеток. Феномен ФП затрагивает все живые системы, и в литературе сообщается о многочисленных исследованиях и диагностических применениях ФП с использованием постоянно развивающихся самодельных или коммерческих приборов и измерительных процедур, что делает практически невозможным их исчерпывающее описание.Поэтому дается краткое изложение истории наблюдения ФП и развития измерительных систем, а также описание наиболее распространенных ФП и их метаболического значения. Из нашего непосредственного опыта затем сообщаются примеры процедур визуализации АФ и микроспектрофлуориметрических процедур, выполненных при однократном возбуждении в ближнем УФ-диапазоне для исследований клеточного и тканевого метаболизма.
Ключевые слова: Анализ аппроксимации кривой; эндогенные флуорофоры; Энергетический обмен; липофусцин; Спектрофлуорометрия.
Как использовать KMS и IAM для включения независимых элементов управления безопасностью для зашифрованных данных в S3
31 августа 2021 г. : AWS KMS заменяет термин главный ключ клиента (CMK) ключом AWS KMS и ключом KMS . Концепция не изменилась. Чтобы предотвратить критические изменения, AWS KMS сохраняет некоторые варианты этого термина. Больше информации.
Как правило, при защите данных в Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) для управления доступом используется сочетание политик управления идентификацией и доступом (IAM) и политик корзины S3, а также служба управления ключами AWS (AWS KMS ) для шифрования данных. Этот подход хорошо понятен, задокументирован и широко применяется. Однако многие заказчики хотят расширить ценность шифрования за пределы базовой защиты от несанкционированного доступа к уровню хранения, где находятся данные. Они хотят обеспечить разделение обязанностей между тем, какая команда управляет доступом к уровню хранения, а какая — доступом к ключам шифрования. Эта модель гарантирует, что ошибки конфигурации, допущенные только одной из этих групп, не скомпрометируют данные таким образом, что откроется несанкционированный доступ к открытым текстовым данным.Например, если команда, владеющая разрешениями на корзину S3, по ошибке предоставит доступ неавторизованным пользователям, когда эти пользователи попытаются получить доступ к объектам в S3, они потерпят неудачу. Почему? Потому что отдельная команда, которая управляет доступом к ключам, не предоставила этим пользователям доступ к использованию ключей для расшифровки.
Вы можете создать такой независимый контроль доступа, объединив шифрование KMS с политиками IAM и политиками сегментов S3. Когда данные шифруются с помощью ключа KMS, управляемого клиентом, политика ключа действует как независимый контроль доступа.Пользователям можно запретить доступ к данным, даже если разрешения IAM и политика корзины S3 разрешат доступ. На рис. 1 показана диаграмма Венна требуемого доступа. Политика корзины, политика IAM и политика ключа KMS играют определенную роль. Пользователи имеют разрешение на доступ к данным только в том случае, если им предоставлены разрешения во всех трех политиках.
Рисунок 1: Диаграмма Венна, показывающая необходимые разрешения для доступа
В этом упражнении создаются ресурсы, показанные на рис. 2:
- Три роли AWS IAM
- Роль (1) с разрешением на создание и управление разрешениями для корзины S3 (secure-bucket-admin)
- Роль (2) с разрешением на создание и управление разрешениями для ключа KMS (secure-key-admin)
- Роль (3) с разрешениями на доступ (но не управление) к определенной корзине S3 и использование (но не управление) определенного ключа AWS KMS (авторизованные пользователи).
- Сегмент S3 (4) с настраиваемой политикой сегмента (5), которая позволяет сохранять данные только в том случае, если эти данные зашифрованы с помощью определенного ключа KMS. Возможность записи или чтения из этого сегмента будет ограничена авторизованными пользователями роли IAM.
- Ключ KMS (6) с определенной политикой ключа (7), который может использоваться только авторизованными пользователями с ролью IAM и управляться только пользователем IAM secure-key-admin.
Рисунок 2: Схема архитектуры
Когда вы выполните это упражнение, у вас будет:
- Создал корзину S3, защищенную политиками IAM, и политику корзины, обеспечивающую принудительное шифрование.
- Авторизованные пользователи роли IAM присоединены к экземпляру EC2, чтобы ваши приложения в этом экземпляре могли принять эту роль и получить доступ к зашифрованным данным в корзине S3.
- Выгружены и загружены данные из корзины, защищенной ключом KMS.
- Продемонстрировано, что при изменении политики ключей KMS с удалением доступа для авторизованных пользователей роли IAM приложения в экземпляре EC2 больше не имеют доступа к данным в корзине S3.
Настройка
Для простоты я создаю корзину S3, ключи KMS и экземпляры EC2 в одном регионе и в одной учетной записи AWS. Можно использовать ключи KMS, принадлежащие другой учетной записи AWS, принимать роли между учетными записями и иметь экземпляры в разных регионах из корзин и ключей. Я обсуждаю эти варианты в конце.
Я предполагаю, что у вас уже есть по крайней мере одно удостоверение администратора: тот, у которого есть широкие права для создания пользователей, создания ролей, управления ключами KMS и запуска экземпляров EC2.В этих инструкциях я буду называть это вашей «личностью администратора». Это может быть федеративное удостоверение (например, от поставщика корпоративных удостоверений или от социального удостоверения) или это может быть пользователь AWS IAM.
Принятие ролей
В этом упражнении я буду использовать роли IAM для получения и освобождения привилегий. Если вы работаете из командной строки AWS, вам необходимо настроить среду командной строки для использования профилей. Если вы работаете из Консоли управления AWS, следуйте этим инструкциям, чтобы сменить роль.Если вы раньше не работали с ролями, найдите минутку, чтобы следовать этим инструкциям и ознакомиться с ними, прежде чем продолжить.
Шаг 1. Создайте политики IAM
Сначала я создам 3 политики, предоставляющие очень специфические наборы прав. Затем я прикреплю эти политики к ролям: две роли для администраторов и одна для программного обеспечения, работающего на инстансах EC2. Вы собираетесь создать корзину S3 на шаге 3. Этой корзине, как и всем корзинам S3, необходимо глобально уникальное имя.Вы будете ссылаться на имя этого сегмента в этих политиках, даже если вы создадите его позже. Определитесь с названием вашего ведра прямо сейчас. Когда вы дойдете до шагов, которые требуют от вас ввести или вставить документ политики JSON для вашей политики корзины, не забудьте использовать имя вашей корзины, где я написал secure-demo-bucket .
Шаг 1a: Создайте политику управления корзинами S3
Войдя в консоль в качестве администратора, создайте политику IAM в веб-консоли, используя вкладку JSON.Назовите политику secure-bucket-admin. Когда вы дойдете до этапа ввода или вставки документа политики JSON, вставьте JSON из листинга 1 ниже. Эта политика предоставляет широкие права администрирования S3 (создание, удаление и изменение политик), поэтому это политика с высокими привилегиями. Стремясь быть кратким, он предоставляет все разрешения для S3, а затем забирает некоторые из них, явно запрещая их. Цель состоит в том, чтобы разрешить управление всеми аспектами работы корзины, при этом запрещая любой доступ к содержимому корзины.Механизм явного отказа важен, потому что из-за логики оценки политики IAM явный отказ не может быть переопределен последующими инструкциями «разрешить» или добавлением дополнительных политик. Поскольку служба S3 со временем развивается и добавляются новые функции, политика разрешает использовать эти новые функции без каких-либо изменений в этой политике. Если вы предпочитаете включать функции явно, вам нужно будет переписать эту политику, чтобы явно разрешать только те функции, которые вам нужны, а затем возвращаться и пересматривать политику время от времени по мере добавления функций S3, которые необходимо использовать вашей роли.
{
«Версия»: «2012-10-17»,
"Заявление": [
{
«Сид»: «Разрешить все действия»,
"Действие": "s3:*",
«Эффект»: «Разрешить»,
"Ресурс": "*"
},
{
"Сид": "ЗапретитьОбъектДоступ",
"Действие": [
"s3:УдалитьОбъект",
"s3:УдалитьОбъектВерсион",
"s3:ПолучитьОбъект",
"s3: ПолучитьОбъектВерсион",
"s3:ПоместитьОбъект",
"s3:ПутОбжектАкл",
"s3:путобжектверсионакл"
],
«Эффект»: «Запретить»,
"Ресурс": "arn:aws:s3::: защищенная демонстрационная корзина "
}
]
}
Листинг 1: IAM-политика secure-bucket-admin
Ваша политика будет иметь ARN (она будет выглядеть примерно так: arn:aws:iam::111122223333:policy/secure-bucket-admin). Запишите этот ARN . Вы будете использовать его позже для подключения к роли secure-bucket-admin, которую вы создадите на шаге 2.
Шаг 1b: Создайте политику администратора KMS
Войдя в консоль в качестве администратора, создайте политику IAM в веб-консоли, используя вкладку JSON. Назовите политику secure-key-admin. Когда вы дойдете до этапа ввода или вставки документа политики JSON, вставьте JSON из листинга 2 ниже. Обязательно добавьте свой собственный 12-значный номер аккаунта AWS, где я написал 111122223333 .Эта политика предоставляет широкие права администрирования KMS (создание ключей, предоставление доступа к ключам и изменение политик ключей), поэтому это политика с высокими привилегиями. Чтобы быть кратким, эта политика предоставляет все разрешения службе KMS, а затем отказывает в определенных правах с помощью явного выражения отказа. Цель состоит в том, чтобы разрешить управление всеми аспектами ключей KMS, в то же время запретив любой доступ для выполнения шифрования и дешифрования с использованием ключей KMS. Поскольку служба KMS со временем развивается и добавляются новые функции, политика разрешает использовать эти новые функции без каких-либо изменений в этой политике.Если вы предпочитаете включать функции явно, вам нужно будет переписать эту политику, чтобы явно разрешать только те функции, которые вам нужны, а затем возвращаться и пересматривать политику время от времени по мере добавления функций KMS, которые необходимо использовать вашей роли.
{
«Версия»: «2012-10-17»,
"Заявление": [
{
"Сид": "РазрешитьВсеKMS",
"Действие": "км:*",
«Эффект»: «Разрешить»,
"Ресурс": " arn:aws:kms:*: 111122223333 :key/*"
},
{
"Сид": "ЗапретитьKMSKeyUsage",
"Действие": [
"кмс:Расшифровать",
"кмс:Зашифровать",
"кмс:СгенерироватьКлючДанных",
"кмс:Решифроватьот",
"kms:ReEncryptTo"
],
«Эффект»: «Запретить»,
"Ресурс": " arn:aws:kms:*: 111122223333 :key/*"
}
]
}
Листинг 2: IAM-политика secure-key-admin
Ваша политика будет иметь ARN (она будет выглядеть примерно так: arn:aws:iam::111122223333:policy/secure-key-admin). Запишите этот ARN . Вы будете использовать его позже для подключения к роли администратора безопасного ключа, которую вы создадите на шаге 2.
Шаг 1c: Создайте политику использования корзины S3
Эта последняя политика предоставляет доступ для чтения и записи зашифрованных данных в целевом сегменте S3. Это политика с узким охватом, которая предоставляет права только одному сегменту. Войдя в консоль в качестве администратора, создайте политику IAM в веб-консоли, используя вкладку JSON.Назовите политику безопасный доступ к корзине.
Когда вы дойдете до шага, чтобы ввести или вставить документ политики JSON для вашей политики корзины, вставьте JSON из листинга 3 ниже, заменив имя вашей корзины в двух строках, где у меня есть secure-demo-bucket .
{
«Версия»: «2012-10-17»,
"Заявление": [
{
"Сид": "Базовый список",
«Эффект»: «Разрешить»,
"Действие": [ "s3:ListAllMyBuckets", "s3:HeadBucket" ],
"Ресурс": "*"
},
{
«Сид»: «Аллоусекуребакет»,
«Эффект»: «Разрешить»,
"Действие": [ "s3:PutObject", "s3:GetObjectAcl",
"s3:GetObject", "s3:DeleteObjectVersion",
«s3: УдалитьОбъект», «s3: GetBucketLocation»,
"s3:ПолучитьОбъектВерсию"],
"Ресурс": [
"arn:aws:s3::: защищенная демонстрационная корзина /*",
"arn:aws:s3::: защищенная демонстрационная корзина "
]
}
]
}
Листинг 3: IAM-политика безопасного доступа к корзинам
Примечание .
В целях предоставления минимального, но реалистичного набора разрешений эта политика IAM предоставляет доступ только к базовым операциям получения, размещения и удаления.Возможно, вам пригодятся другие функции, например пометка объектов. Если это так, вам нужно будет изменить политику, чтобы включить функции, которые вы хотите использовать.
Ваша политика будет иметь ARN (оно будет выглядеть примерно так: arn:aws:iam::111122223333:policy/secure-bucket-access). Запишите этот ARN . Вы будете использовать его позже для присоединения к роли авторизованных пользователей, которую вы создадите на шаге 2.
Вы можете спросить, почему в этой политике, предназначенной для управления доступом к зашифрованным объектам, нет разрешений KMS.Разве это не помешает пользователям, которые берут на себя эту роль IAM, использовать ключи шифрования? Обычно это предотвращает их, за исключением того, что у вас есть возможность указать роль авторизованных пользователей IAM в политике ресурсов, прикрепленной к ключу KMS, который вы собираетесь создать. Помещая роль авторизованных пользователей в политику ключевых ресурсов KMS, он дополнительно обеспечивает разделение обязанностей, чтобы администраторы в учетной записи с возможностью изменять политики IAM непреднамеренно не передавали привилегии другим пользователям/ролям IAM и не давали им разрешения на использовать ключи KMS для расшифровки.
Шаг 2. Создайте роли IAM
Роль AWS IAM — это удостоверение, которое можно создать в учетной записи AWS с определенными разрешениями. Роль IAM похожа на пользователя IAM, поскольку у нее есть политики разрешений, которые определяют, что удостоверение может и что не может делать в AWS. Он отличается от пользователя IAM, потому что он не связан с одним человеком. Роль может использоваться пользователями, инстансами EC2, сервисами AWS или другими объектами, такими как функции AWS Lambda, которым вы разрешаете ее использовать.Политики IAM, которые мы создали на шаге 1, не предоставляют разрешения, пока мы не назначим их ролям и не назначим роли пользователям или объектам.
Шаг 2a. Создайте роль управления корзиной S3
Эта роль будет использоваться администраторами, которым необходимо управлять свойствами корзины.
- Следуйте онлайн-инструкциям по созданию роли IAM.
- Выберите Другая учетная запись AWS в разделе с надписью Выберите тип доверенного лица .
- В качестве идентификатора авторизованной учетной записи AWS введите 12-значный номер учетной записи, в которой вы работаете. Если вы намерены разрешить пользователям AWS IAM, которые определены в другой учетной записи AWS IAM, получать доступ к корзине S3 и расшифровывать объекты. , то вместо этого вы должны указать идентификационный номер этой учетной записи AWS.
- Назовите роль IAM secure-bucket-admin и импортируйте управляемую клиентом политику с именем secure-bucket-admin, созданную на шаге 1a, в созданную роль.
Ваша роль AWS IAM будет иметь ARN (оно будет выглядеть примерно так: arn:aws:iam::111122223333:role/secure-bucket-admin).
Запишите этот ARN . Вы будете использовать его на шаге 3 при создании корзины S3.
Шаг 2b: Создайте роль управления ключами KMS
Эта роль будет использоваться администраторами, которым необходимо управлять ключами KMS, защищающими данные. Действия, предпринимаемые вами для управления ключами, будут авторизованы этой ролью. Важно отметить, что эта роль не имеет возможности изменять корзину, предоставлять доступ к ней или получать доступ к каким-либо данным в корзине.
- Следуйте онлайн-инструкциям по созданию роли IAM.
- В разделе Выберите тип доверенного лица выберите Другая учетная запись AWS .
- В качестве идентификатора авторизованной учетной записи AWS введите 12-значный номер учетной записи, в которой вы работаете. Если вы намерены авторизовать пользователей AWS IAM, определенных в другой учетной записи AWS IAM, вы должны указать Вместо этого идентификационный номер.
- Назовите роль IAM secure-key-admin и импортируйте управляемую клиентом политику с именем secure-key-admin, созданную на шаге 1b, в созданную роль.
Ваша роль AWS IAM будет иметь ARN (оно будет выглядеть примерно так: arn:aws:iam::111122223333:role/secure-key-admin). Запишите этот ARN . Вы будете использовать его на шаге 4 при создании ключа KMS.
Шаг 2с. Создайте роль использования корзины
Эта роль будет предоставлять разрешения для экземпляров EC2. Экземпляр EC2, работающий с этой ролью, сможет создавать и читать зашифрованные данные в защищенной корзине S3.
- Следуйте онлайн-инструкциям по созданию роли IAM.
- В разделе Выберите тип доверенного объекта выберите Сервис AWS .
- Выберите EC2 в качестве службы, которую вы авторизуете. Это разрешает всем приложениям, работающим на этом экземпляре EC2, использовать учетные данные с разрешениями, связанными с ролью.
- Назовите роль IAM «авторизованные пользователи» и импортируйте управляемую клиентом политику безопасного доступа к корзине, созданную на шаге 1c, в созданную роль.
Эта роль не предназначена для пользователей, пытающихся получить доступ к корзине S3 из любого произвольного приложения, у которого есть учетные данные роли. Он будет использоваться только пользователями, работающими в приложениях, работающих в экземплярах AWS EC2.
Шаг 3. Создайте корзину S3 для зашифрованных данных
Войдите в консоль, используя свою роль администратора защищенного сегмента. (Либо войдите в систему с правильным федеративным удостоверением, либо с пользователем AWS IAM, созданным на шаге 1d).Следуйте инструкциям, чтобы создать корзину, в которой будут храниться зашифрованные данные. В моем примере я называю свое ведро secure-demo-bucket. Вы выбрали свое собственное уникальное имя корзины еще на шаге 1. Введите это имя корзины на всех этапах, где я использую secure-demo-bucket . Вы зададите политику и свойства корзины позже.
Шаг 4. Создайте ключ KMS для шифрования и расшифровки данных в корзине S3
Выйдите из консоли и войдите снова, используя свою роль администратора безопасного ключа.Создайте управляемый клиентом ключ KMS для шифрования и расшифровки данных в только что созданной корзине S3. Если у вас уже есть управляемый клиентом ключ KMS, который вы хотите использовать для этой цели, вы можете это сделать. Чтобы использовать собственный ключ KMS, пропустите шаги 1–5 ниже, посвященные созданию ключа, и вместо этого выберите существующий ключ в консоли KMS, а затем выполните шаги 6–8, чтобы изменить политику ключа, чтобы предоставить разрешения роли авторизованных пользователей на используйте ключ.
- В консоли AWS перейдите в Службу управления ключами.
- Нажмите кнопку Создать ключ .
- На экране «Шаг 1» задайте отображаемое имя (называемое «Псевдоним») для ключа и описание.
Я рекомендую осмысленное описание, которое расскажет другим, для чего нужен ключ.
- На экране «Шаг 2» задайте теги, если они вам нужны для отслеживания использования ключей в целях выставления счетов. В этом упражнении теги не будут иметь функционального значения, поэтому вы можете пропустить этот шаг, если хотите, выбрав Далее .
- На экране «Шаг 3» выберите основных администраторов.Выберите только роль Secure-key-admin IAM. Вы не должны выбирать роль администратора безопасного сегмента или роль авторизованных пользователей в качестве ключевых администраторов, чтобы обеспечить разделение обязанностей. Например, если вы выберете роль IAM авторизованных пользователей, то любой пользователь, принявший эту роль, сможет повысить свои собственные (или чужие) привилегии, чтобы использовать этот ключ для расшифровки любых других данных, зашифрованных с помощью этого ключа в вашей учетной записи. Если бы вы выбрали пользователя secure-bucket-admin, то этот пользователь мог бы изменять разрешения как для корзины S3, так и для ключа KMS таким образом, чтобы разрешить неавторизованным пользователям доступ к расшифровке данных.
- На экране «Шаг 4» выберите ключевых пользователей. Выберите только роль IAM авторизованных пользователей, которую вы создали на шаге 2c.
- На экране Шаг 5 выберите Готово .
После того, как вы создали ключ, запишите ARN ключа. Это будет выглядеть примерно так:
arn:aws:kms::11112222333:key/1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab
Вам понадобится на следующем шаге, где вы принудительно закрепите все объекты, загруженные в корзину S3, в быть зашифрованы этим ключом.
Шаг 5. Измените политику корзины
Выйдите из консоли и снова войдите в систему с ролью secure-bucket-admin. Вы собираетесь прикрепить политику корзины к корзине, которая делает две вещи: требует, чтобы объекты были зашифрованы, и требует, чтобы они были зашифрованы с помощью определенного ключа KMS. Вы добьетесь этого, явно отклонив любую попытку вызвать PutObject, если не выполняются правильные условия. Это поможет вам повысить уверенность в том, что вы не будете хранить незашифрованные данные в этой корзине.
Найдите сегмент secure-demo-bucket в веб-консоли S3, а затем измените его политику сегмента. Используйте код из листинга 4 ниже в качестве всей политики корзины. Обязательно измените secure-demo-bucket на фактическое имя используемого вами сегмента в обоих местах, где оно отображается в политике. Вы записали ARN ключа на шаге 4, убедитесь, что вы вставили этот ARN для своего ключа KMS, где я использую пример ключа ARN ниже.
{
«Версия»: «2012-10-17»,
"Идентификатор": "ПутОбжПолици",
"Заявление": [
{
«Sid»: «DenyUnencryptedObjectUploads»,
«Эффект»: «Запретить»,
"Главный": "*",
"Действие": "s3:ПоместитьОбъект",
"Ресурс": "arn:aws:s3::: secure-demo-bucket /*",
"Состояние": {
"StringNotEquals": {
"s3:x-amz-шифрование на стороне сервера": "aws:kms"
}
}
},
{
"Сид": "DenyWrongKMSKey",
«Эффект»: «Запретить»,
"Главный": "*",
"Действие": "s3:ПоместитьОбъект",
"Ресурс": "arn:aws:s3::: secure-demo-bucket /*",
"Состояние": {
"StringNotEquals": {
"s3:x-amz-server-side-encryption-aws-kms-key-id": " arn:aws:kms::11112222333:key/1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab "
}
}
}
]
}
Листинг 4: Политика корзины, требующая шифрования
Примечание : Эта политика корзины не имеет обратной силы : Если вы примените эту политику к уже существующей корзине и уже содержит незашифрованные объекты, с объектами, которые уже находятся в корзине, ничего не произойдет.
Они остаются незашифрованными. Их можно получить или удалить. Однако после применения политики новые объекты не могут быть помещены в корзину, если они не зашифрованы должным образом.
Вместо применения политики сегментов вы можете включить шифрование S3 по умолчанию. Эта функция принудительно шифрует все новые объекты, загружаемые в корзину S3, с помощью ключа KMS, созданного на шаге 4, если только пользователь не укажет другой ключ. Эта функция не запрещает вызывающим сторонам шифровать объекты под другими ключами KMS, но обеспечивает защиту данных, даже если пользователь не указывает шифрование KMS при размещении объекта.Политика корзины в листинге 4 немного строже, чем стандартное шифрование S3, потому что она гарантирует, что ни один объект никогда не будет зашифрован каким-либо другим ключом, кроме ключа KMS, созданного на шаге 4. Эта строгость означает, что попытка поместить объект терпит неудачу, если только вызывающий объект не будет зашифрован. явно указывает идентификатор ключа KMS в каждом запросе S3 PUT. При шифровании S3 по умолчанию попытки поставить объект без указания шифрования будут успешными, а данные будут защищены именованным ключом KMS.
Шаг 7. Запустите экземпляр EC2, чтобы продемонстрировать решение
Последний шаг к демонстрации того, как работает это решение, — запустить экземпляр EC2 и показать, что приложения, работающие в этом экземпляре, могут записывать и считывать данные в созданную вами корзину S3.Если вы запустите экземпляр EC2, к которому прикреплена ваша роль авторизованных пользователей, и войдете в этот экземпляр, вы сможете загружать и скачивать объекты из корзины, прозрачно шифруя и расшифровывая их. Ни одно другое удостоверение (например, другие пользователи IAM, другие роли IAM, другие экземпляры EC2 и функции Lambda) не смогут загружать и скачивать данные в эту корзину S3, поскольку эти другие удостоверения не имеют разрешений на использование ключа KMS. который защищает данные.
Начните с выхода из консоли и повторного входа в качестве администратора.Следуйте инструкциям по запуску экземпляра EC2:
.- Выберите AMI Amazon Linux.
- Выберите тип экземпляра. Любой тип экземпляра будет работать. Если вы запустите инстанс Amazon Linux t2.micro, он может соответствовать цене уровня бесплатного пользования.
- Для роли IAM выберите роль авторизованных пользователей в раскрывающемся меню.
- Убедитесь, что вы указали ключ SSH, к которому у вас есть доступ, и убедитесь, что у вас есть способ получить доступ к экземпляру EC2 по сети.
Убедитесь, что все работает как положено
На данный момент решение завершено и запущено. Я хочу продемонстрировать, что ключ KMS обеспечивает независимый контроль доступа, как я и говорил. Я изменю политику ключей, чтобы удалить права экземпляра на использование ключа KMS. Затем я подтвержу, что команды, которые раньше выполнялись успешно, теперь терпят неудачу после изменения ключевой политики. Это показывает, что ключ KMS и его политика полностью независимы от политик корзины S3 и политик IAM.
Тест 1: загрузка зашифрованных объектов
Используя SSH, войдите в запущенный вами экземпляр EC2, к которому прикреплена роль авторизованных пользователей.
Вам потребуется загрузить файл в экземпляр EC2, который затем можно загрузить в зашифрованном виде в корзину S3. Если у вас нет файла, который вы хотите использовать, вы можете использовать технический документ AWS Cryptographic Details в качестве разумного тестового файла.
В экземпляре выполните следующую команду, чтобы загрузить локальную копию технического описания AWS Cryptographic Details, которую можно использовать в качестве тестовых данных:
завиток -O 'https://d1.awsstatic.com/whitepapers/KMS-Cryptographic-Details.pdf.
Дополнительное примечание : вам также следует прочитать этот технический документ.
Это очень информативно о том, как AWS KMS строится и работает для защиты ваших ключей шифрования.
В экземпляре EC2 используйте командную строку AWS, чтобы загрузить файл в корзину S3. Обратите внимание на все параметры, которые указывают S3 использовать шифрование KMS и использовать правильный идентификатор ключа. Не забудьте указать имя корзины, которую вы используете, и ARN вашего ключа KMS из шага 4 выше.
aws s3 cp KMS-Cryptographic-Details.pdf s3:// secure-demo-bucket /
--sse aws:kms --sse-kms-key-id arn:aws:kms::11112222333:key/1234abcd-12ab-34cd-56ef-1234567890ab
Если все прошло успешно, вы должны увидеть сообщение, подобное следующему, показывающее, что объект был успешно загружен:
загрузите: ./KMS-Cryptographic-Details.pdf на s3:// secure-demo-bucket /KMS-Cryptographic-Details.пдф
Тест 2: загрузка незашифрованного объекта
Теперь вы можете доказать тот факт, что попытка пользователя этого экземпляра загрузить незашифрованные объекты потерпит неудачу. Запустите эту команду, чтобы загрузить вторую копию файла PDF с именем test2.pdf. Обязательно подставьте имя своего ведра в команду.
aws s3 cp KMS-Cryptographic-Details.pdf s3:// secure-demo-bucket /test2.pdf
Вы заметите, что эта команда не включает параметры, предписывающие S3 использовать KMS для шифрования файла.Вы должны увидеть это сообщение об ошибке:
Произошла ошибка (AccessDenied) при вызове операции PutObject: Отказано в доступе
Если вы не видите ошибки, дважды проверьте правильность политики корзины на шаге 5 выше.
Тест 3: загрузка зашифрованных объектов
Теперь вы доказали, что экземпляр EC2 может загружать зашифрованные объекты и что незашифрованные объекты не принимаются. Теперь вы можете доказать, что у экземпляра EC2 есть доступ, чтобы заставить S3 расшифровать зашифрованный объект в корзине с помощью ключей KMS. Вот как это сделать. Пока вы находитесь в инстансе EC2, запустите эту команду, заменив имя своей корзины, чтобы загрузить копию PDF-файла:
aws s3 cp s3:// secure-demo-bucket /KMS-Cryptographic-Details.pdf test3.pdf
Если эта команда выполнена успешно, в текущем каталоге вашего экземпляра EC2 появится файл с именем test3.pdf. Это показывает, что вы успешно расшифровали и загрузили файл PDF.
Тест 4. Продемонстрируйте, что ключевая политика регулирует доступ
Теперь я продемонстрирую независимость управления доступом, обеспечиваемую политикой ключей KMS.Оставив политику корзины и роль/политику IAM без изменений, вы отключите доступ инстанса EC2 к объектам с помощью политики ключа KMS. Политика IAM для S3 и политика корзины для корзины обычно разрешают экземпляру EC2 доступ к данным. Но поскольку политика ключа KMS не позволит использовать ключ ролью IAM авторизованных пользователей, S3 не сможет зашифровать или расшифровать объект. Это означает, что любые команды, выполняемые в экземпляре EC2, больше не смогут загружать или скачивать данные из корзины S3.
Сначала измените политику ключей.
- Выйдите из консоли и войдите снова под пользователем secure-key-admin. Перейдите в консоль службы управления ключами.
- В левой панели навигации выберите Ключи, управляемые клиентом , и найдите ключ с псевдонимом или идентификатором ключа, который вы используете. Идентификатор ключа — это последние 32 символа полного ключа ARN.
- Выберите идентификатор ключа для ключа, который вы используете, чтобы перейти к экрану, где вы можете изменить политику ключа.
- В списке ключевых пользователей вы увидите свою роль авторизованных пользователей. Выберите эту роль, а затем нажмите кнопку Удалить , чтобы лишить ее доступа к использованию ключа KMS.
На данный момент у экземпляра EC2 больше нет разрешений на использование ключа KMS, поскольку его роль больше не предоставляет ему разрешение на использование ключа.
Повторите команду, которую вы выполнили в тесте 1, чтобы загрузить PDF-файл в корзину. В этом случае попробуйте сделать вторую копию файла PDF в объект с именем test4.пдф. Запустите эту команду, подставив имя корзины и идентификатор ключа KMS по мере необходимости:
.
aws s3 cp KMS-Cryptographic-Details.pdf s3:// secure-demo-bucket /test4.pdf --sse aws:kms --sse-kms-key-id abcdefab-1234-1234-1234-abcdef01234567890
Вы должны увидеть такую ошибку:
Произошла ошибка (AccessDenied) при вызове операции PutObject: Отказано в доступе
Теперь попробуйте загрузить копию KMS-Cryptographic-Details.pdf из корзины, снова используя команду, которая работала раньше, подставив имя корзины по мере необходимости:
aws s3 cp s3:// secure-demo-bucket /KMS-Cryptographic-Details.pdf test4.
pdf
Вы должны увидеть сообщение об ошибке, подобное этому:
Произошла ошибка (AccessDenied) при вызове операции GetObject: Отказано в доступе
Эти две команды отклонены, так как когда S3 пытался вызвать KMS для шифрования или расшифровки данных, у роли экземпляра EC2 не было разрешения на использование ключа KMS, и поэтому запрос завершился неудачно.Обратите внимание, что не бывает ситуаций, когда вызов API возвращает данные, зашифрованные с помощью KMS, из S3. Либо вызов API завершится успешно, и вы получите расшифрованные данные, либо вызов API завершится неудачно, и вы получите сообщение об ошибке. Все сервисы AWS, которые используют KMS для шифрования данных, ведут себя таким образом — вы либо получаете расшифрованные данные, либо получаете сообщение об ошибке.
Восстановление доступа к ключу
Чтобы восстановить доступ экземпляра EC2 к данным, вы снова авторизуете его роль в политике ключей KMS:
- Перейдите в службу управления ключами в консоли AWS.
- Выберите Ключи, управляемые клиентом .
- Найдите ключ, который вы используете, и выберите его.
- Найдите свою роль авторизованных пользователей в списке ролей или введите «авторизованные пользователи» в поле поиска, чтобы найти ее.
- Установите флажок рядом с ролью авторизованных пользователей, а затем выберите Добавить , чтобы добавить эту роль в качестве ключевого пользователя.
Роль теперь будет иметь разрешение на использование ключа, как это было раньше.
Полезные варианты этого решения
Вариант 1: использование ключей KMS в разных учетных записях AWS
Для шифрования и дешифрования можно использовать ключ KMS, который находится в другой учетной записи AWS. Это позволяет администраторам центральной учетной записи AWS управлять ключами KMS, в то время как сами данные находятся в других учетных записях AWS. Это может предложить дальнейшее разделение ролей по сравнению с приведенным выше примером, потому что даже пользователь с высокими привилегиями (например, root) в учетной записи, в которой существует роль авторизованных пользователей, не сможет изменить политику ключей.Идентификатор учетной записи, в которой существует роль авторизованных пользователей, должен быть указан в ключевой политике. Для получения дополнительной информации следуйте инструкциям по обмену ключами KMS между учетными записями.
Обратите внимание, что ключ KMS и сегмент S3 всегда должны находиться в одном регионе. Экземпляр EC2 не обязательно должен находиться в том же регионе, что и корзина S3. Вы столкнетесь с более высокой задержкой, если ваш экземпляр EC2 не находится в том же регионе, что и корзина S3.
Вариант 2: предоставление разрешений на использование ключа KMS другим службам AWS
EC2 — не единственная служба, которой можно назначить роль таким образом. Функциям Lambda могут быть предоставлены роли AWS IAM, которые позволяют им использовать ключи KMS. Это позволит функциям Lambda с правильными ролями манипулировать данными S3, в то время как другие сущности (пользователи, экземпляры EC2) не смогут. Аналогичным образом, сервисам AWS, таким как Amazon Athena, может потребоваться доступ к ключу KMS, если вы хотите использовать его для поиска данных, хранящихся в S3, которые были зашифрованы с помощью KMS. Если Athena получит разрешение на использование роли с разрешениями на использование ключа KMS, то Athena сможет успешно выполнять свои поисковые запросы, поскольку S3 будет разрешено расшифровывать объекты от имени Athena, которая действует от вашего имени при принятии авторизованных пользователей. роль.
Вариант 3: Создание изолированной авторизации для шифрования и дешифрования
Вы можете использовать политику ключей KMS, чтобы изолировать авторизацию для шифрования и расшифровки данных между двумя удостоверениями. Например, если у роли есть разрешения kms:Encrypt или kms:GenerateDataKey для ключа, это означает, что эта роль может напрямую записывать зашифрованные данные или запрашивать сервис AWS, чтобы сделать это от их имени (например, во время загрузки на S3). ведро). Если у роли также нет разрешения kms:Decrypt, она не может читать зашифрованные данные.Это разрешение только на запись может быть подходящим для сбора данных, доставки журнала безопасности или других функций, которым не должно быть позволено читать записанные данные. Аналогичным образом, если у роли есть разрешение kms:Decrypt, у роли есть возможность считывать данные. Но если у него нет разрешения kms:Encrypt, он не может записывать или изменять зашифрованные данные. Этот тип авторизации изоляции подходит для функций аудита и функций агрегирования журналов, которым необходимо считывать данные, но обычно им запрещено изменять данные/журналы, которые они считывают.Полный набор разрешений для политик ключей KMS можно найти в руководстве для разработчиков KMS.
Стоимость данного решения
В этом решении используются три платных сервиса: EC2, S3 и KMS. Часы работы инстанса EC2 оплачиваются в соответствии со стандартной ценой EC2. Аналогичным образом, хранение данных в S3 потребует затрат в соответствии со стандартными ценами S3. Нет никакой разницы в цене S3 для хранения зашифрованных и незашифрованных данных. Наконец, у KMS есть фиксированная ежемесячная цена за каждый создаваемый ключ KMS, управляемый клиентом, который описан на странице цен на KMS.Каждое шифрование и дешифрование объекта является вызовом KMS API, и определенное количество вызовов KMS API предоставляется бесплатно каждый месяц. Количество бесплатных вызовов API KMS и стоимость вызовов API за пределами бесплатного уровня указаны на странице цен на KMS.
Резюме
Сочетание политик IAM, политик сегментов S3 и политик ключей KMS дает вам мощный способ применять независимые механизмы управления доступом к данным. Этот механизм означает, что одному набору пользователей могут быть предоставлены права на выполнение операций по обслуживанию самих корзин, но они не имеют прав на доступ или манипулирование самими данными. Даже пользователю или функции с полными привилегиями в S3 будет отказано в доступе к этим зашифрованным данным, если у них также нет прав на использование ключей KMS. Это дает вам подход к управлению доступом, который позволяет ключевым политикам служить дополнительным контролем, когда одних только политик IAM или политик корзины S3 недостаточно.
Если у вас есть отзывы об этом сообщении в блоге, отправьте их в разделе комментариев ниже. Если у вас есть вопросы по поводу этой записи в блоге, начните новую тему на форуме службы управления ключами AWS или обратитесь в службу поддержки AWS.
Хотите больше инструкций по безопасности AWS, новостей и анонсов функций? Следуйте за нами на Twitter.
Пако Хоуп
Пако Хоуп — главный консультант по безопасности AWS Professional Services, помогающий корпоративным клиентам защищать свои рабочие нагрузки в облаке. Он помог защитить целевые зоны миграции, разработал архитектуры безопасности клиентов и был наставником для ряда партнеров AWS в Великобритании по вопросам безопасности AWS. Он часто выступает на конференциях по информационной безопасности и встречах по безопасности.
Sacd Ripper Mac. Парень Teej сказал: Это действительно возможно (пока Apple Lossless поддерживает
). сакд риппер мак. Парень Teej сказал: Это действительно возможно (пока Apple Lossless поддерживает форматы 24/96 и 24/192. Создан с использованием sacd-ripper для PS3 версии 0. 27 августа, … DSD расшифровывается как Direct Stream Digital, и это высокопроизводительный формат аудио без потерь определения с изюминкой.Плагин ввода Super Audio CD Decoder для foobar2000. ripper/sacd-ripper, создав учетную запись на GitHub. com/rickmakeshttps://www. com СКИДКА 10% НА ВСЕ НАЗВАНИЯ SHM-SACD (КОНЕЦ 30.11.2010) SHM-SACD обеспечивает более высокое качество звука за счет использования поликарбонатного пластика с улучшенной прозрачностью, полученного благодаря технологиям производства ЖК-дисплеев. Поддержка Sacd iso не является популярной функцией в медиаплеерах, особенно когда речь идет о звуке в Linux.

































Блог о медицинских лабораторных испытаниях
В то время как JAMA опубликовала статью (1), призывающую к регулированию и надзору за тестированием непосредственно для потребителя, даже более дикий, чем дикий западный мир LDT, который я обсуждал в своем посте от 23 июля 2017 г., такие компании, как Helix (2), предлагают потребителям напрямую возможность проведения практически неограниченного количества ДНК-тестов на отдельных образцах. На домашней странице Helix невинно изображена улыбающаяся, вполне довольная своей новой информацией модель, которая отталкивает корову, потому что ее ДНК говорит ей, что у нее непереносимость лактозы.Интересно, не будет ли более уместно показать следующее изображение пациента, который получил тревожные новости из анализа ДНК.
- Болезнь Паркинсона, расстройство нервной системы, влияющее на движение;
- Болезнь Альцгеймера с поздним началом, прогрессирующее заболевание головного мозга, которое разрушает память и мыслительные способности;
- Целиакия, заболевание, приводящее к неспособности переваривать глютен;
- Дефицит альфа-1-антитрипсина, нарушение, повышающее риск заболевания легких и печени;
- Первичная дистония с ранним началом, двигательное расстройство, включающее непроизвольные сокращения мышц и другие неконтролируемые движения;
- Дефицит фактора XI, нарушение свертываемости крови;
- Болезнь Гоше 1 типа, заболевание органов и тканей;
- Дефицит глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, также известный как G6PD, состояние эритроцитов;
- Наследственный гемохроматоз, нарушение перегрузки железом; и
- Наследственная тромбофилия, нарушение свертываемости крови.
Обратите внимание, что некоторые из этих заболеваний при правильной диагностике в клинических условиях имеют довольно негативные последствия для пациентов: например, болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Это лишь малая часть грядущей лавины подобных испытаний. Как я упоминал выше, спираль (2) предлагает возможность нескольких раундов тестирования. 23andme уже пытается изучить 25 000 человек с депрессией и биполярным расстройством (5).
На мой взгляд, еще более тревожным является вопрос: кто и что будет делать с этой информацией? И кому он будет продан (6)?
Узнайте больше о чрезмерном использовании лабораторных тестов и чрезмерной диагностике в моей книге «Следы крови…»
Ссылки
1.ДЖАМА. 2017;317(24):2485-2486. дои: 10.1001/jama.2017.5929.
2. https://www.helix.com/
3. DOI: 10.7326/M17-1045.
4.https://www.fda.gov/newsevents/newsroom/pressannouncements%20/ucm551185.htm.
5. http://markets.businessinsider.com/news/stocks/23andMe-Begins-Enrollment-for-First-of-its-Kind-Study-on-Major-Depressive-and-Bipolar-Disorders-1002226131
6 https://www.scientificamerican.com/article/how-data-brokers-make-money-off-your-medical-records/
© 2017, Ральф Джорно, доктор медицины,
COVID-19 и новый корпоратив
Сглаживание кривой COVID-19 вместеМир переживает самую сильную пандемию за более чем 100 лет, почти каждой стране мира пришлось столкнуться с разрушительными последствиями нового коронавируса.Учитывая, что кризис, вызванный пандемией, постоянно меняется, страны отчаянно пытаются сгладить кривую распространения COVID-19. Страны находятся в полной или частичной изоляции в течение последних нескольких месяцев. Это глобальная проблема, и требуется глобальный ответ.
Совместное выравнивание кривой COVID-19 помогает всем и каждому. Двойные потрясения для здоровья и экономики, связанные с пандемией COVID-19, ошеломляют своей широтой и масштабом, но мы пытаемся вернуться.
Открываются корпорации и предприятия, люди идут в офисы и стремятся вернуться к работе.Но рабочее место в новых условиях уже не будет таким, каким оно было до карантина. Принятие мер предосторожности, таких как соблюдение социальной дистанции, частая дезинфекция и ношение масок, будет обязательным для соблюдения корпорацией.
Поскольку все больше и больше людей снова вступают в контакт, необходимо протестировать большее количество людей.
COVID-19 прямо сейчас, тестирование все еще остается критически важнымРаннее тестирование также помогает выявить всех, кто вступал в контакт с инфицированными людьми, чтобы их тоже можно было быстро лечить.Хотя сейчас мы явно не в идеальной ситуации с COVID-19, тестирование по-прежнему остается критически важным. Конечно, очень важно помогать лечить, изолировать или госпитализировать инфицированных людей. Тестирование также важно для более широкой картины общественного здравоохранения в отношении усилий по смягчению последствий, помогая исследователям охарактеризовать распространенность, распространение и заразность болезни.
Подробнее здесь: Расшифровка Covid19: все, что мы знаем о новом коронавирусе.
«Тестирование по-прежнему остается потребностью во всем мире, более 13 часов.6 миллионов дали положительный результат, более 586 000 умерли. После США, которые провели рекордные 42 миллиона тестов на COVID-19, Индия провела второе по величине количество из 12 миллионов тестов на коронавирус», по данным Белого дома. Поскольку потребность в тестировании должна расти, Meril самостоятельно разработала первый в Индии набор для тестирования Multiplex RT-PCR . Расширение тестирования находится в центре усилий Индии по сдерживанию пандемии, и приоритетами стратегии тестирования, установленными Индийским советом медицинских исследований (ICMR), являются диагностика и серологический надзор.Meril может поддержать Индию, предоставив первый в Индии мультиплексный тест ОТ-ПЦР, одобренный СЕ. Группа исследований и разработок Meril также разрабатывает набор ИФА для обнаружения антител IgM, чтобы помочь скринингу недавно инфицированных пациентов.
Набор для тестирования на коронавирус (igg/igm) | COVID-19-One Step RT PCR KitНабор Meril’s COVID-19 One step RT-PCR Kit предлагает высокую специфичность и чувствительность, тест с открытой платформой, который совместим с различными инструментами различных производителей, при времени анализа всего 65 минут результаты теста могут быть предоставлены быстро.
У каждого облака есть серебряная подкладка. Кризис COVID-19 также предоставляет возможности. Страны могут стать свидетелями улучшения управления здравоохранением, оборудования и устройств.