Тесты, чтобы обнаружить переболевших, — пока ненадежны. И другое про коронавирус

Ученые исследуют, как и какие системы органов захватывает коронавирус 

Патологи и другие медицинские специалисты продолжают анализировать воздействие коронавируса на организм. Ясно, что легкие — основная зона поражения, однако сердце и кровеносные сосуды, почки, кишечник и головной мозг тоже в группе риска.

Кардиолог Гарлан Крумхольц из Йельского университета, возглавляющий группу по сбору клинических данных о COVID-19, говорит, что болезнь может поразить практически любую часть организма с впечатляющей агрессивностью. Несмотря на довольно активно появляющиеся свежие исследования, пока непонятно, как именно вирус атакует клетки — особенно у 5% пациентов с тяжелыми симптомами. Ясно, что для входа в организм SARS-CoV-2 использует пограничную область носоглотки, потому что выстилающие ее клетки имеют большое количество рецепторов ACE2 на поверхности. Их вирус использует для проникновения внутрь, где начинает размножаться и захватывать все больше новых клеток. 

Легкие

От проникновения вируса в организм до размножения его в достаточных количествах, чтобы вызывать симптомы вроде повышенной температуры, сухого кашля, больного горла, головной боли и потеря обоняния и вкуса, проходит примерно неделя. Если иммунная система не справляется с SARS-CoV-2 во время начальной фазы, он проникает в альвеолы — пузырчатые структуры легких, участвующих в газообмене во время дыхания. Они выстланы одним слоем клеток, богатых рецептором ACE2. Нарушается нормальный перенос кислорода. Лейкоциты начинают стимулировать выработку хемокинов — молекул, которые активно участвуют в воспалительной реакции, стимулируя движение других иммунных клеток к очагу воспаления. Они убивают пораженные SARS-CoV-2 клетки, оставляя после себя месиво из жидкости, клеточных компонентов и гноя.

Так начинается пневмония с соответствующими симптомами — высокой температурой, кашлем и поверхностным дыханием. Некоторые пациенты выздоравливают на этой стадии, у других довольно резко развивается острый респираторный дистресс-синдром — угрожающее жизни воспалительное поражение легких. Таким пациентам обычно нужен ИВЛ. Многие из них умирают, а вскрытие выявляет альвеолы, наполненные жидкостью, лейкоцитами, слизью и элементами мертвых клеток легких. 

Некоторые доктора видят причину часто резкой смерти от COVID-19 в цитокиновом шторме — неконтролируемой выработке иммунных клеток после сигнала цитокинов, разрушающей ткани очага воспаления. Другие говорят, что пока нет убедительных данных, чтобы говорить о связи летального исхода COVID-19 и цитокинового шторма. Начались испытания лекарств, которые действуют на некоторые виды цитокинов, однако есть опасения, что они могут подавлять иммунную систему в борьбе с вирусом. 

Сердце и кровеносные сосуды 

Другие специалисты предполагают, что к быстрому ухудшению состояния больных COVID-19 приводят поражения сердца и кровеносных сосудов. В Jama Cardiology появилось несколько публикаций об этом. Анализ 416 госпитализированных с COVID-19 пациентов в Ухани показал повреждения сердца у 20%. Исследование 187 пациентов уханьского госпиталя Зогнан показало, что у 27% была аритмия и нарушения сердечной функции — влияние этих факторов на летальный исход от нового коронавируса статистически значимо. 

Ученые также говорят о том, что вирус может влиять на баланс гормонов, регулирующих кровеносное давление, и вызывать сужение сосудов, идущих в легкие. Пульмонолог Джозеф Левитт из Стэнфорда предполагает, что нормальному поглощению кислорода могут препятствовать суженные сосуды, а не загрязненные альвеолы. Предполагаемое влияние COVID-19 на сосуды также может объяснить, почему пациенты с их нарушениями в результате диабета и повышенного кровеносного давления попадают в группу риска заболевания коронавирусом с тяжелыми симптомами. 

Головной мозг и ЦНС

Ученые говорят, что у некоторых пациентов коронавирус поражает головной мозг и ЦНС. Есть зарегистрированные случаи воспалительного энцефалита, судорог, «симпатический шторм» — лихорадочное состояние возбуждения, проявляющееся у 15-30% людей с серьезными травмами головы. Есть японское исследование, где говорилось о присутствии нового коронавируса в спинномозговой жидкости пациента, у которого в результате заражения развился менингит и энцефалит. Рецепторы ACE2 есть в нервной коре и стволе головного мозга, однако пока непонятно, как и почему вирус туда проникает. 

Science.

Серологические тесты на антитела к SARS-CoV-2 пока не совсем эффективны

Многие ученые и политики, например премьер-министр Великобритании Борис Джонсон, очень надеются на серологические тесты для лучшего понимания масштаба нового коронавируса и иммунитета к нему. 

Что такое серологические тесты и при чем тут коронавирус

Серологический тест — это анализ сыворотки крови (плазмы крови без фибриногена) для выявления антител. Антитела — это белки, которые вырабатываются плазматическими клетками иммунной системы и распознают патогены и вирусы, чтобы их нейтрализовать. Они делятся на два класса: связывающие и нейтрализующие. Связывающие связываются с патогеном, но не блокируют его инфекционность, а скорее маркируют специальным молекулярным тегом, который распознают иммунные клетки и уничтожают патоген. Нейтрализующие антитела обезвреживают патоген самостоятельно, без привлечения иммунных клеток. Их производство занимает некоторое время, однако именно они и обеспечивают защиту от повторного проникновения вируса в клетки организма. Соответственно и для иммунитета от коронавируса нужны именно нейтрализующие антитела.

Предполагается, что серологический тест позволяет выявить людей с иммунитетом к SARS-CoV-2, бессимптомных переболевших и понять степень инфицированности всего населения, продолжительность иммунитета и его связь с возрастом и степенью тяжести заболевания. Его результаты также могут служить основанием для ослабления карантина. 

Какие тесты есть сейчас и что они показывают 

Серологические тесты на антитела к SARS-CoV-2 начинают появляться, но, кажется, пока не совсем эффективны. Они делятся на два типа:

1. лабораторные — их анализирует специалист и сообщает результат на следующий день,
2. полевые — их может использовать медицинский работник или даже индивид на дому, а получение результата занимает от 15 до 30 минут. Такие тексты не выявляют сам вирус, а значит не могут диагностировать активную инфекцию в организме. Тем не менее в США и Австралии иногда используют их, когда стандартный тест на коронавирус дает негативный результат.

Пока все серологические тесты направлены на распознание 3 типов антител, которые выявили после анализа крови переболевших коронавирусом. Возможно, что проанализированной группы переболевших недостаточно для точного теста. Пока его специфичность и точность далека от желаемой отметки в 99% (из 100 тестов только 1 может давать ложный положительный или отрицательный результат). У некоторых из доступных тестов специфичность находится в пределах 40%, у других — от 80 до 93%.

Вирусолог Дэвид Смит из университета Западной Австралии в Перте говорит, что полевые тесты менее надежны, чем лабораторные, потому что они используют меньший образец крови (обычно из пальца, а не из вены), проводятся в нелабораторных условиях. ВОЗ также рекомендует пока использовать такие тесты только для исследований.

Также ученые пока не уверены в том, когда именно делать серологический тест: если сделать его слишком быстро после инфицирования, то еще не будет выработано антител, которые он распознает. Пока вообще непонятно, на каком этапе заражения SARS-CoV-2 иммунная система начинает их выработку. Также не ясно вырабатываются ли нейтрализующие антитела к коронавирусу у всех переболевших. Одно из исследований в Китае показало, что у 10 пациентов из 175 переболевших COVID-19 с симптомами средней степени тяжести были обнаружены только связывающие антитела.

Однако только нейтрализующие тела означают иммунитет к коронавирусу, а доступные сейчас серологические тесты пока не выявляют их. Те, которые будут их распознавать, сложнее разработать и пустить в массовый оборот. Именно поэтому ученые скептически относятся к идее некоторых политиков выдавать «иммунные паспорта» — своеобразный пропуск, который могут получить переболевшие COVID-19. Наличие антител не может служить точным основанием того, что больной больше не заразен.

Сейчас известно, что вирусное РНК снижается и в конце исчезает по мере выработке антител, но может оставаться в организме какое-то время. Присутствие вирусного РНК означает, что переболевший все еще может заразить другого. Тем не менее появление надежного серологического теста важно для оценки доли переболевшего населения. 

Nature.

Как распространяется коронавирус. Заболевшие в Беларуси и у соседей: онлайн-карты и графики

По теме

Как распространяется коронавирус. Заболевшие в Беларуси и у соседей: онлайн-карты и графики

Новый рекламный формат в наших телеграм-каналах.

Купить 500 символов за $150