Что могут и чего не могут тесты на коронавирус

Вышел вирус из тумана

Пандемия заключила мир в свои объятия, и каким он из них выберется, не очень понятно. Зато понятно, что это надолго. А уж после того, как представитель по связям с прессой движения Талибан (запрещено в РФ) сообщил, что «комиссия по здравоохранению» его организации «готова координировать с ВОЗ и международными организациями по здравоохранению борьбу с коронавирусом», стало ясно, что это касается всех — совсем всех.

Пандемия сметает с полок товары, рушит экономики, отменяет выборы, разлучает семьи — иногда кажется, что сопротивление бесполезно. «Огонек» присмотрелся к ошибкам, которые позволили набрать этому вирусу такую мощь в разных странах, и к тем ресурсам, которые предполагается задействовать для сопротивления новой заразе. И еще к последнему островку административного оптимизма на отдельно взятой территории…

Вопрос тест-систем, выявляющих коронавирус, из чисто медицинского становится вопросом, имеющим отношение ко всем аспектам жизни: от политики до личного дела каждого человека. Недавно сразу несколько российских компаний заявили, что смогут проводить тестирование на коронавирус. Значит ли это, что скоро провериться смогут все желающие? Вопрос, если разобраться, государственной важности: от того, как быстро можно выявить больного, изолировать его и тем самым остановить распространение заболевания, зависит национальная безопасность.

Почему, скажем, в Италии такое количество жертв, а в соседней Германии — нет. По мнению аналитиков, одна из причин — в своевременной диагностике. В Германии сейчас самый высокий в мире процент выявленных случаев среди общего числа обращений, и это не случайно. Одну из самых первых рабочих тест-систем сделали именно в Берлине задолго до того, как в Германии появились первые случаи заражения. Ее разослали во все лаборатории страны и начали бесплатно тестировать всех желающих, чтобы не упустить первые случаи заражения. В Италии ситуация с тестированием с самого начала была принципиально иной: там тестировали только тех, кто приезжал из Китая. Поэтому, в частности, упустили несколько сложных случаев, когда пациенты успевали заразить большое количество людей из своего окружения.

В США (как пишут, в частности, в Twitter врачи из Гарварда) ситуация развивается по итальянскому сценарию. Здесь вирусу на руку сыграла неповоротливость политической системы в целом и системы здравоохранения в частности. Противники Трампа вменяют ему в вину, что он допустил задержку во внедрении тест-систем. Дело в том, что было принято решение не использовать тесты, которые предлагала ВОЗ, а дождаться разработки собственных. В итоге они оказались дефектными, что привело к задержке выявления больных и в целом сделало невозможным получить общую картину распространения вируса. Прогноз однозначный: в условиях избирательной кампании рикошет от медицинской истории для Трампа будет сугубо политическим.

В России у тестов своя судьба. Сейчас сдать анализ на новый коронавирус можно только по назначению врача по строгим медицинским показаниям (и это бесплатно для потенциального больного).

Коммерческие лаборатории, несмотря на ряд прозвучавших заявлений, такие тесты пока не делают. Объясняется это тем, что новая инфекция относится к особо опасным. И обращение с биоматериалами в этом случае требует и специальной подготовки персонала, и специально оборудованной лаборатории, и соответствующей сертификации.

— Создание национальной тест-системы во время пандемии — вопрос национальной безопасности. Для ее создания ученым нужны социальный заказ, наличие генома или части генома вируса и минимальное лабораторное оборудование,— сказал «Огоньку» заместитель директора по научной работе Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН, расположенного в Новосибирске Владимир Коваль.— Работать со штаммами вирусов могут только несколько специализированных лабораторий в России, так как это требует совершенно особых условий. Хотя сегодня наличие штамма вируса уже необязательно: геном коронавируса опубликован, поэтому ученые могут синтезировать вирусоподобные частицы и работать с ними. Любая тест-система включает в себя диагностику, визуализацию и стандартизацию, на ее создание уходит обычно две-три недели.

Скажем, в США поначалу тесты выполнялись строго лабораториями Центра по профилактике и контролю заболеваний (CDC). «Наличие тестов было большой проблемой,— рассказывает доцент кафедры биологии Рочестерского технологического института Морин Ферран.— До 29 февраля CDC был единственной организацией, которая могла разрабатывать тест-системы, проводить их испытания и заниматься их производством. Но поскольку количество людей, которых необходимо было тестировать, росло, то и спрос на тесты стремительно увеличился. В итоге в начале весны в США упростили разработку и производство тестов для коммерческих лабораторий и позволили другим сертифицированным лабораториям тестировать образцы пациентов».

По этому пути, похоже, пойдем теперь и мы.

— Сейчас процесс подготовки тест-систем оптимизирован,— объясняет «Огоньку» доцент кафедры инфекционных болезней у детей РНИМУ им. Н.И. Пирогова Иван Коновалов.— В российские лаборатории в сутки поступает примерно 100 тысяч тест-систем. В ближайшие сроки, думаю, охват людей тестированием увеличится. В первую очередь будут проверять людей с пневмонией и, возможно, всех с подозрением на ОРВИ, поскольку у 80 процентов коронавирус может протекать в легкой форме. Уже планируется организация тест-систем в коммерческих медицинских учреждениях, когда любой человек сможет провериться за свой счет.

Как делают анализ?

Для анализа на коронавирус берут мазок со слизистой рта и носоглотки и помещают образец в пробирки. Затем содержимое пробирок в лаборатории исследуется на наличие в них генетического материала вируса — его РНК (молекулы, несущей генетическую информацию).

Для исследования используется метод ПЦР (полимеразной цепной реакции). Смысл его в том, чтобы, говоря упрощенно, увеличить во много раз количество возбудителя, присутствующего в клетках человека. Для этого сначала молекулу РНК преобразуют в ДНК, а затем крошечный участок ДНК начинают копировать миллионы раз, чтобы накопить достаточное количество фрагментов генома, которые уже можно будет проанализировать. На определенной фазе в пробирку добавляется флуоресцентный краситель, который светится только в присутствии ДНК возбудителя. Для получения результатов требуется до 72 часов. Сегодня это единственный метод, который позволяет выявить возбудителя COVID-19 и обнаружить именно его среди других респираторных вирусов, в том числе и гриппа. И именно этот метод используют практически все страны, создающие свои тест-системы.

Еще в январе, когда китайские исследователи передали научному сообществу полную последовательность генома нового коронавируса, научные институты по всему миру начали разрабатывать, тестировать и публиковать протоколы для его обнаружения с помощью метода ПЦР. ВОЗ ведет список этих протоколов и институтов-разработчиков, готовых поделиться своими наработками.

В реестр лабораторий по диагностике COVID-19, наряду с ведущими научными учреждениями Китая, США, Франции, Гонконга, Великобритании, Германии, вошел и российский научный центр «Вектор» (Новосибирск).

В «Векторе» разработали две тест-системы, которые позволяют оперативно выявлять новый коронавирус. Сам тест был создан достаточно быстро и в критических условиях — у лаборатории еще не было на тот момент ни штамма самого вируса, ни клинических образцов его, полученных от пациента.

Некоторые эксперты, правда, высказывали сомнения в его чувствительности: тест может давать ложноотрицательный результат, например, в начале заболевания либо в самом его конце, когда человек уже выздоравливает (индикатор не показывает наличия возбудителя, хотя пациент еще продолжает выделять возбудителя и, значит, заразен для окружающих). Но есть и другое мнение. «Это достаточная чувствительность, чтобы распознать человека с клиническим течением инфекции. К тому же тестирование проводится неоднократно»,— сказал «Огоньку» доцент кафедры инфекционных болезней у детей РНИМУ им. Н.И. Пирогова Иван Коновалов.

В помощь ПЦР

По другому пути идут разработчики в Сингапуре и Китае. Они создали так называемые серологические тесты, основанные на обнаружении в крови антител, которые организм вырабатывает к возбудителю в процессе болезни. У этого исследования есть и преимущество — оно может обнаружить антитела, даже если человек уже выздоровел. Это как раз тот случай, когда ПЦР уже не увидит возбудителя. По словам вирусолога Даниэль Андерсон из Медицинской школы Duke-NUS, серологические тесты позволяют выявить контакты заболевших и отслеживать людей, перенесших инфекцию. А это важно, поскольку многие случаи передаются от бессимптомных пациентов, которых сложно идентифицировать.

Но есть и минус. Для исследования необходимо, чтобы организм выработал достаточное количество антител — это около недели от начала заболевания. Стало быть, при небольшой вирусной нагрузке анализ ничего не покажет.

Уже в ближайшее время сертификацию должен пройти российско-японский тест, основанный на методе так называемой изотермальной молекулярной диагностики. Он схож с методом ПЦР, но более быстрый и не требует стационарной лаборатории. Как пишут сами разработчики: результат будет готов в течение получаса. Линейка тест-систем адаптирована и для стационарных лабораторий, и для портативных мини-лабораторий, представляющих собой небольшой чемодан. Применять ее можно повсеместно — не только в больницах, но и в любых общественных учреждениях (школы, офисы, аэропорты, вокзалы). В начале марта уже были начаты испытания российско-японского теста в ГНЦ ВБ «Вектор».

И, наконец, еще об одной новой разработке, которая принадлежит Институту химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН. Его ученые создали прототип тест-системы, которая позволит в оперативном режиме диагностировать новый коронавирус. По мнению ученых, будущее именно за экспресс-тестами. Они не требуют специального оборудования и персонала. А тестирование позволяет экспертам лучше понять, как развивается вспышка, и попытаться предсказать влияние вируса на общество.

Перспектива радует, если бы не одно «но»: всего этого в масштабном использовании мы еще только ждем. А пока имеем дело с развитием эпидемии в «полевых условиях». О том, насколько эти поля и условия разные,— читайте в следующих материалах.

Автор: Елена Бабичева

https://www.kommersant.ru/doc/4291800

***

Новый экспресс-тест для COVID-19

Баварские учёные разработали новый ускоренный тест для выявления коронавируса. Методика уже поступила в медицинские учреждения Германии, однако будет применяться, скорее всего, к уже инфицированным больным.

На фоне пока возрастающего количества заражённых коронавирусной инфекцией глава МВД ФРГ Хорст Зеехофер (Horst Seehofer) поручил учёным выяснить, как принятые меры влияют на темпы распространения вируса в стране. В принятом по этому поводу рабочем документе, среди прочего, предлагается по примеру Южной Кореи использование сотовых сетей для определения места нахождения людей, которые инфицированы вирусом, которые прошли массовые тесты на вирус, а также тех, кто ещё не заражён новым вирусом.

Предыдущий метод тестирования людей на заражение коронавирусом, проводившийся под девизом «Мы тестируем, чтобы определить ситуацию», должен быть заменён другим подходом: «Мы тестируем, чтобы предупредить ситуацию». Темпы тестирования должны опережать темпы заражения. Согласно сообщениям СМИ, учёные изучают сценарий, при котором с 6 апреля 2020 года будут протестированы до 50 000 человек в день, с 13 апреля – 100 000 человек в день, а с конца апреля – по 200 000 человек в день. Кроме того, как следствие расчётов и соображений, Министерство внутренних дел продвигает ещё более строгие ограничения и правила въезда в страну.

На пути к постепенной нормализации общественной жизни Германия (как и её соседка Австрия) в будущем в значительной степени будет полагаться на тесты на антитела. Цель состоит в том, чтобы через две-три недели выяснить, как много людей приобрело иммунитет к новому вирусу. Такие надежды зиждутся не на пустом месте. Фармацевтическая компания Roche в Пенцберге (Верхняя Бавария) разработала и запустила новый экспресс-тест для выявления коронавирусной инфекции, который с прошлой неделе поступил в распоряжение медицинских учреждений Германии.

В отличие от существующих экспресс-методов, результат которых можно получить не ранее чем через 24 часа, новый экспресс-метод позволяет определить наличие коронавирусной инфекции через 3,5 часа. В этот срок, естественно, не включены приём у врача и дорога до лаборатории. Этот тест человек не может сделать самостоятельно. «Он предназначен только для использования в лаборатории», – говорит представитель фирмы-производителя. И добавляет: «Из-за растущего числа инфекций и подозрительных случаев потребность в таких тестах, дополнительных устройствах и связанных с ними расходных материалах станет повышенным спросом сегодня и в обозримом будущем. Поэтому мы настоятельно рекомендуем проверять нашим тестом только людей с соответствующими симптомами».

Естественно, немецкие корреспонденты поинтересовались существующими запасами биологического и химического сырья, необходимого для выполнения нового теста. По словам представителя фирмы, запасы постоянно контролируются, а производство реагентов для тестов увеличивается, хотя в краткосрочной перспективе ситуация с поставками в некоторых случаях «может быть осложнена». Две разные системы устройств, которые могут обслуживаться лишь специально обученным персоналом, позволяют одновременно и краткосрочно проверить большое количество тестов – до 1440 и 1824 за сутки. В настоящее время в Германии таких устройств около 120, их количество также может быть увеличено.

Фирма Roche выпускает реагенты и вспомогательные материалы ещё для одного теста, разработанного берлинской исследовательской компанией Tib Molbiol. Для этого теста используется переносное системное устройство, с помощью которого люди могут выполнять тест на коронавирус самостоятельно.

Автор: Виктор Фишман

http://www.rg-rb.de/index.php?option=com_rg&task=item&id=25842&Itemid=13

***

Приложение. Какие хронические болезни особенно опасны во времена коронавируса

Заражение коронавирусом SARS-CoV-2 более всего опасно для пожилых людей и пациентов с хроническими заболеваниями, ослабляющими иммунитет. Кому нужно соблюдать особую осторожность?

Эпидемия коронавируса SARS-CoV-2 продолжает распространяться по всему миру - общее число погибших от пневмонии COVID-19 превысило 42 000. Целые страны закрыты на карантин, эпидемиологи и вирусологи не перестают призывать к самоизоляции тех, кто входит в группы риска: людей старше 65 лет и пациентов с хроническими заболеваниями и ослабленным иммунитетом. Кому нужно соблюдать особую осторожность, и какие заболевания приводят к сбоям в иммунной системе?

Астма и хронические заболевания легких

Бронхиальная астма - хроническое заболевание, которое характеризуется повторяющимися приступами удушья и дыхания со свистом. Частота приступов может варьироваться от нескольких раз в день до нескольких раз в неделю. По оценкам ВОЗ, от астмы страдают 235 млн человек по всему миру. Она также является самым распространенным хроническим заболеванием у детей.

Во время приступа астмы разбухает слизистая оболочка бронхов, дыхательные пути спазмируются и сужаются, из-за чего в легкие поступает меньше воздуха. Астматикам становится тяжело сделать вдох и особенно выдох. Приступы сопровождаются кашлем, хрипами, усилением одышки. Организм изо всех сил пытается противодействовать им, и эта борьба существенно ослабляет его.

Приступы астмы могут спровоцировать аллергены и инфекции дыхательных путей. В этом случае иммунной системе приходится бороться не только с астмой, но и с другими заболеваниями. Иногда она не в силах справиться со своей задачей, и в самых неблагоприятных случаях это может привести к необратимым последствиям.

Еще одно заболевание дыхательной системы - это хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ). Считается, что одной из основных причин развития ХОБЛ является табачный дым, при этом в группу риска входят как активные, так и пассивные курильщики. Иммунная система людей с ХОБЛ, которой приходится бороться еще и с другими заболеваниями, испытывает двойную нагрузку. Легкие пациентов с ХОБЛ серьезно повреждены, и у вирусов гораздо меньше препятствий для проникновения.

Сахарный диабет

Диабет возникает в тех случаях, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточно инсулина или когда организм не может эффективно использовать вырабатываемый инсулин. Это приводит к хроническому повышенному содержанию сахара в крови - гипергликемии.

Известны два типа диабета. Первый тип, который также называют инсулинозависимым, характеризуется отсутствием выработки инсулина. Ему подвержены в основном дети. Диабетом второго типа страдают около 90 процентов тех, у кого есть это заболевание. Он развивается в результате того, что организм оказывается не в состоянии эффективно использовать вырабатываемый инсулин.

Повышенный уровень сахара в крови ослабляет сопротивляемость организма. Инфекционные заболевания, особенно те, которые сопровождаются повышением температуры, могут резко ухудшить состояние диабетиков - даже тех, чья болезнь хорошо контролируется с помощью лекарств.

Но при заболевании сахарным диабетом нарушен не только углеводный метаболизм. Болезнь может поражать сосуды и отражаться на состоянии внутренних органов, подвергая их дополнительным нагрузкам. И тогда иммунной системе становится гораздо труднее защищать организм от чужеродного и вредного вмешательства.

Сердечно-сосудистые заболевания

От сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) ежегодно умирает больше людей, чем от какой-либо другой болезни. По данным ВОЗ, в 2016 году они стали причиной смерти почти 18 млн человек, это треть всех смертей в мире. В 85 процентах смерть наступила от сердечного приступа (инфаркта) или инсульта. К ССЗ относится ишемическая болезнь сердца, при которой кровеносные сосуды не в состоянии снабжать кровью сердечную мышцу, и болезнь сосудов, снабжающих кровью головной мозг.

Любое инфекционное заболевание для людей с подобными проблемами может закончиться летальным исходом. Это же относится к тем, кто страдает нарушениями работы сердечных клапанов: вирусные инфекции могут дестабилизировать работу всего организма.

Гипертоническая болезнь

Гипертоническая болезнь или гипертония, характеризующаяся повышенным артериальным давлением, - широко распространенное заболевание. В одной лишь Германии насчитывается 20-30 миллионов гипертоников, а их число в мире составляет 1,13 млрд человек.

Гипертония считается одной из основных причин смертности на нашей планете. Она также повышает риск развития заболеваний сердечно-сосудистой системы, головного мозга и других болезней. Высокое артериальное давление ведет к повреждениям артериальных сосудов и влияет на работу сердца, которое вынуждено находиться в состоянии перегрузки. Это может привести к развитию тяжелых сердечно-сосудистых заболеваний и, как следствие, ослабить сопротивляемость организма вирусам и другим инфекциям.

Онкологические заболевания

К группе риска относятся и пациенты с онкологическими заболеваниями. Раковые заболевания - вторая главная причина смертности в мире. По данным ВОЗ, в 2018 году от них скончались 9,6 млн человек.

Одним из наиболее распространенных методов лечения онкологии является химиотерапия. При этом используются цитостатики - противоопухолевые препараты, нарушающие процессы роста, развития и деления злокачественных клеток. Но цитостатики атакуют не только раковые клетки - от них страдают и здоровые ткани, это наносит урон иммунной системе, и организм становится более восприимчивым к патогенным микроорганизмам.

Степень пагубного влияния на иммунитет при лечении онкологических заболеваний зависит от разных факторов, в том числе - типа ракового заболевания и общего состояния пациента. В любом случае люди, проходящие сеансы химиотерапии или облучения, должны быть чрезвычайно осторожны. Даже относительно безобидная простуда может стать для них крайне опасной, поэтому в период обострения респираторных заболеваний онкологическим больным нужно по возможности избегать контакта с теми, кто кашляет и чихает.

Аутоиммунные заболевания

Аутоимунные заболевания повышают риск заражения не только коронавирусом, но и другими инфекциями. Возникают они тогда, когда в иммунной системе по неизвестной причине происходит сбой, и она начинает атаковать не чужеродные вирусы и патогены, а ткани и внутренние органы собственного организма. Аутоиммунных заболеваний множество - среди них есть редкие и более распространенные, такие как ревматоидный артрит, псориаз, рассеянный склероз или болезнь Крона (хроническое воспаление кишечника).

Пациентам, страдающим аутоиммунными заболеваниями, врачи прописывают иммуннодепресанты, подавляющие деятельность иммунной системы. Принимают иммуносупрессоры и люди с ВИЧ. Защитные механизмы ослабленной иммунной системы дают сбой, и организм становится легкой жертвой инфекций. Поэтому тем, кто вынужден принимать иммуносупрессивные препараты, нужно соблюдать чрезвычайную осторожность.

Ну и, наконец, не стоит забывать о том, что некоторые возбудители инфекционных заболеваний опасны и для людей без каких-либо хронических заболеваний. Поэтому всем без исключения стоит проявлять осторожность и не пренебрегать правилами гигиены.

Авторы: Гудрун Хайзе, Марина Барановская

https://p.dw.com/p/3aGSq