Снимка anikolleshi @ unsplash.com (CC 0)

Какъв тест да изберем и доколко всеки от тях е информативен е важна тема в условията на пандемията от COVID-19, вероятно и поради твърде големите разлики в цената и точността на различните тестове. А намирането на лечение или ваксина се превърна в медицинската надпревара на века. И въпреки че тези въпроси фокусират общественото внимание, за съжаление остават неизяснени в необходимата дълбочина.

Какво е PCR?

PCR (Polymerase Chain Reaction – полимеразна верижна реакция) нашумя като най-надеждният, но и най-скъп метод за диагностика на коронавируса. Вече знаем, че коронавирусът е РНК-вирус, който посредством „преводачи” превежда своята РНК на езика на ДНК. Нашите клетки не могат да направят разлика между собствената ДНК и вирусната и започват да приемат команди от вирусната. Така собствената ни клетка става фабрика, която произвежда още и още вирусни частици. Чрез PCR обаче тази чужда преведена РНК може да бъде открита. Както всеки човек има собствена ДНК, по която може да бъде идентифициран (например при извършване на престъпление), така и вирусът „издава” себе си, когато приложим PCR. Чрез това изследване се открива генетичният “пръстов отпечатък” на COVID-19. Тестът е изключително сложен, скъп и изисква наличие на високо квалифициран персонал.

Нашата ДНК представлява двойна преплетена верига. Тази верига съдържа уникални строго подредени звена, които ни правят това, което сме. Те съдържат цялата ни генетична информация, която предаваме и на потомството си. Всъщност това става по не толкова сложен начин, който изисква двете вериги да се разплетат и всяка от тях да бъде копирана. Така получаваме две идентични молекули ДНК. Този механизъм е важен за разбирането на механизма и на PCR.

Процесът протича в няколко стъпки:

1. Разплитане на двойната верига на ДНК с висока температура. Разплита се нашата собствена ДНК от взетата проба.  

2. В сравнение с нашата ДНК количеството на вирусната е много по-малко. Затова ни е нужно намножаване на вградената вирусна ДНК. Това става като копираме отново и отново само вирусната последователност от разплетените вериги (около 25-30 пъти), което отнема средно 2-4 часа.

3. Определяме наличието на вирусни последователности в пробата.

Количеството на вирусната последователност е станало толкова голямо след намножаването, че положителният резултат дава почти 100% сигурност за наличие на коронавируса в пробата. Важно е да се отбележи, че положителен PCR тест не означа, че пациентът непременно ще има симптомите на заболяването. В това се изразява и едно от основните предимства на PCR – той се позитивира дори и при безсимптомно прекарване на заболяването и това помага да се проследят по-добре всички случаи, да се въведе навременна карантина и да се получи по-пълна представа за реалното разпространение на заболяването на дадена територия.

Макар че нашумя основно по време на коронавирусната пандемия, PCR всъщност е метод, който се използва и при диагностиката на редица други заболявания като хепатит, СПИН, заболявания, предизвикани от човешки папиломен вирус, генетични заболявания и други. PCR се използва още в съдебната медицина, в тестове за установяване на родствена връзка, както и в много други сфери на науката.

Бързите тестове

Принципите на провеждане на PCR и на бързия тест са напълно различни. Първата разлика е още при материалите, които се изследват. При PCR това е носогърлен секрет, а при бързите тестове – кръв. Целта на бързия тест е да установи наличието не на самия вирус, а на реакцията на имунната система към него. Оттук следва и една от причините за по-голямата неточност на бързия тест – реакцията на всяка имунна система е твърде различна.

Бързият тест изследва за наличието на антитела в кръвта срещу вируса. Антителата представляват малки протеини, които се образуват от имунната система след проникване на чуждородна частица в организма. Те имат за цел да унищожат частицата или да я маркират за бъдещо унищожаване от други части на имунната система. Важна характеристика на антителата е че те са структурно специфични за съответната чуждородна частица. Така например структурата на антитялото срещу коронавируса е такава, че то „пасва” на определени участъци от вирусната частица. Принципът на теста е да смесим с коронавирусни частици кръвта и да проверим дали има антитела срещу тях, които да паснат. Ако такива антитела се установят, бихме могли да говорим за евентуално наличие и на коронавируса.

Едно от предимствата на този тип тестове е, че могат да се използват за ретроспективна диагноза, т.е. да докажат вече отминала инфекция. Това се дължи на факта, че антителата се съдържат в организма поне няколко месеца след заразяване с вируса. Въпреки това  ролята на бързите тестове не е толкова значима към момента поради факта, че все още не знаем колко време остават антителата в кръвта на болния след преболедуване и дали след определен период не изчезват напълно.

Липсата на антитела срещу вируса не значи липса на самия вирус дори при свежа инфекция, тъй като за тяхното образуване е необходимо време. Възможно е резултатът да е отрицателен и поради твърде ниското ниво на антитела в пробата, тъй като съществува определен минимум, при който реакцията се позитивира. Освен това е възможно наличието на антитела срещу други вируси или бактерии да „замъглят” резултата. Бързите тестове имат информативна стойност на ниво популация, но на нивото на отделния индивид е важно да се взема предвид тежестта на фалшиво отрицателния резултат.

Лечението

Терапията при коронавирусната инфекция зависи от формата на протичане на заболяването. За лека форма се счита протичането, наподобяващо обикновена настинка или грип – умора, главоболие, суха кашлица, мускулни болки, температура. Напоследък натрупаните клинични данни сочат, че хрема и болки в гърлото се срещат по-рядко. При такива пациенти се прилага симптоматичнo лечение, например антипиретици за намаляване на температурата. Макар че при тях обикновено не е необходимо постъпване в болница, те трябва да бъдат проследявани за поява на по-обострени симптоми, които биха могли да наложат болнично лечение.

За тежки случаи се смятат тези, при които има развита пневмония с някои от следните допълнителни критерии: повишена дихателна честота (30 и повече/минута); насищане с кислород по-малко от 90% (насищането с кислород е мярка, която показва дали се подава достатъчно кислород на тъканите); артериално парциално налягане на кислорода по-малко от 300 mmHg (това е мярка, която измерва налягането на кислорода в артериалната кръв, т.е. колко добре преминава кислородът от белите дробове в кръвта). Тези показатели се следят и при необходимост се прилага кислородна терапия.

За критичен случай се смята развиването на остър респираторен дистрес синдром. Това е животозастрашаващо състояние, което се характеризира с дифузно увреждане на белите дробове, в алвеоларните пространства се излива течност, развива се оток, белите дробове колабират и се налага механична вентилация. При възрастни пациенти вентилацията се прилага в легнало положение по корем.

За съжаление обаче инвазивната вентилация (интубацията) може да се окаже не по-малко рискова и опасна от самите усложнения и много лекари се изказват против прилагането й. Сред тях е и немският пулмолог д-р Томас Фошаар, според когото вкарването на въздух под високо налягане в белите дробове може да бъде опасно за тях. Интубацията е свързана с въвеждане на пациента в анестезия, поради което той не може да се храни и да поема течности сам и се налага изкуствено хранене. Освен това се нарушава нормалната очистваща способност на дихателните пътища и рискът от вторична бактериална инфекция нараства. Към момента неинвазивната вентилация (с маска) се смята за по-добрата алтернатива.

При тежките случаи на протичане се прилагат антибиотици. Те не атакуват вируса, но предпазват от усложнения с бактериални инфекции. Освен това се следят придружаващите заболявания, както и за появата на усложнения от страна на други органи и системи като образуване на тромби, бъбречна недостатъчност, чернодробна недостатъчност и други.

Вливане на плазма 

Плазмената терапия за пръв път се прилага при лечение на дифтерия (остро инфекциозно заболяване). В тялото на болния се въвежда антитоксичен противодифтериен серум от вече преболедували пациенти. Серумът противодейства на дифтерийния токсин и намалява тежестта на заболяването. Тези антитоксини се произвеждат в тялото на вече преболедували пациенти и се намират в кръвния им серум. По своята същност антитоксините представляват особен вид антитела. На подобен принцип се основава и плазмената терапия при коронавируса, макар че не се касае конкретно за антитоксини. Все още не е напълно изяснено как точно антителата противодействат на коронавируса, но се докладват положителни резултати при вливане на антитела на тежко протичащите случаи от вече прекарали инфекцията. Болните могат да станат дарители на кръвна плазма най-малко 2 седмици след възстановяването от болестта и при категорично отхвърлена настояща инфекция. Тази терапия се използва при редица инфекциозни заболявания, както и при различни видове отравяния.

Белодробна трансплантация

За пациентите, които не се влияят от приложеното лечение, единствената надежда би могла да се окаже белодробната трансплантация. Основният проблем при тези случаи произтича от факта, че активността на имунната система на пациента трябва да бъде снижена, за да не отхвърли присадения орган. Това е опасно при наличие на инфекцията в организма. Нарушеното кръвосъсирване също усложнява операцията.

Ваксината

Ваксините представляват препарати, които „образоват” нашата имунна система. Те карат организма да изгради имунитет срещу дадено заболяване без реално да сме се разболявали от него. Същестуват редица изисквания към ваксините, което затруднява и създаването на ваксина за новия коронавирус – например те трябва ефективно да предизвикат имунен отговор, така че при повторна поява на патогена реакцията на имунитета да е светкавична и да не се стигне до разболяване или то да протече съвсем леко.

Ваксината трябва да съдържа само частици, които да не могат да причинят заболяване (причинителят да бъде убит или „изтощен”), да нямат странични ефекти от страна на други органи и системи както в краткосрочен, така и в дългосрочен план. Обърнете внимание на последното.

При въвеждането на дадено ново лечение или ваксина е много трудно да се преценят дългосрочните последици върху организма, които биха могли да се появят дори години след това. Задачата става още по сложна в условията на глобална пандемия, когато всеки ден е състезание между учените и вируса.

Във фармацевтичната история има примери за случаи, в които дадени препарати са били одобрявани прекалено рано и това е водело до медицински катастрофи. Най-яркият пример за това е лекарствено средство, наречено талидомид (Thalidomide). През 50-те години на 20-ти век немската фармацевтична компания Chemie Grünenthal GmbH пуска медикамента като лекарство срещу главоболие, безсъние, депресия, гадене. Тестовете върху животни показват, че препаратът е напълно безвреден. Фармацевтичната компания обаче пропуска да направи тестове върху бременни животни. Считайки, че помага при гадене, не е изненадващо, че лекарството започва да се приема от бременни жени. Последствията са повече от трагични – само в Германия се раждат 6000 деца с тежки малформации, като от тях оцеляват 2000. Тези, които оцеляват, са с атрофирали крайници, увредено зрение или слух и др. Всичко това поради прибързаното пускане на лекарството на пазара и недостатъчните клинични изпитвания за евентуалното му бъдещо въздействие върху плода при бременни. Подобни примери трябва да напомнят, че никога не бива да се прибързва с обявяването на дадено лекарство за панацея.

Има редица изисквания към ваксината срещу COVID-19, които трябва да бъдат спазени, за да не се превърне самата тя в нещо по-опасно от коронавируса. Обикновено създаването на ваксина отнема няколко години – само така може да се гарантира нейният дългосрочен положителен ефект и безопасност. Все още дори не сме сигурни какъв тип имунитет играе ключовата роля при коронавирусната инфекция и колко дълготраен е. Например при сезонния грип имунитетът трае 1-3 години и се налагат постоянни реваксинации. Освен това не всяка ваксина предпазва на 100% от заразяване (макар че има и такива примери – ваксината срещу полиомиелит). Ваксината срещу грипа предпазва между 40 и 60%. За да бъде ваксината срещу коронавируса ефективна, тя трябва да предпазва поне на 70%. Ако предположим, че ваксината има шанс да ни предпази на 50% и половината от населението на страната се ваксинира, това би дало ниво на имунитет за населението от 25%, което е твърде малко, за да сложи край на пандемията. Така че такава ваксина не би се считала за ефективна. Другият проблем произтича от възможните мутации. Засега коронавирусът се държи предсказуемо и не ни изненадва с промени в генома си, които значително да променят скоростта на предаване или тежестта на протичане. За съжаление обаче това не дава гаранция, че и в бъдеще нещата ще останат такива. Дали поради случайност или поради приспособяване към човешкия организъм вирусът може да стане много по-заразен и опасен, както и обратното. А за да стане ваксината неефективна, не е нужно промяната да е към по-лошо, достатъчно е да има промяна.

Всяка ваксина се изпитва на три етапа – етап 1 е в лабораторни условия, етап 2 е на животни и етап 3 са клиничните изпитвания върху хора. В момента 29 ваксини са във фаза на клинични изпитвания върху хора включително и руската ваксина. Никога във фармацевтичната история напредъкът за създаване на ваксина не е бил толкова голям за толкова кратък период. Учените и лекарите от цял свят обединиха усилията си срещу вируса, променил живота ни, защото както гласи една латинска сентенция „Важно е не това, което предизвиква болестта, а това, което я отстранява.”