A COVID-19/DARTS diagnosztikája (SARS-CoV-2 járvány gyorstesztjének kidolgozása és értékelése)

2020. január 12-én egy új koronavírust azonosítottak a kínai Hubei tartománybeli Vuhan városában, a megmagyarázhatatlan tüdőgyulladás kitörésének okaként. Ezt a koronavírust később SARS-CoV-2-nek és az általa okozott betegségnek a COVID-19-nek nevezték el.

A SARS-CoV-2 egy nem szegmentált, pozitív értelmű RNS-vírus, és a koronavírusok családjába tartozik. A szisztémás akut légzőszervi szindróma (SARS) vírushoz hasonlóan a II-es típusú alveoláris sejteken és a bélhámban található angiotenzin-konvertáló enzim 2 (ACE2) receptorhoz kötődik. A SARS-CoV-2 súlyos akut légzőszervi distressz szindrómát (ARDS) eredményezhet, amelyet diffúz alveoláris károsodás és a pneumocitákon kifejtett közvetlen vírusos citopatikus hatás jellemez. Egyes betegek, akiknél kifejlődik a COVID19, fulmináns „citokinvihar” reakcióval reagálhatnak.

2020. március 23-ig összesen 374 921 COVID-19 esetet jelentettek 168 országban, összesen több mint 16 411 halálesettel (az esetek halálozása a igazolt esetek között 4,4%) (John Hopkins Coronavirus Resource Center). Több mint 293 425 esetet és 13 258 halálesetet jelentettek Kínán kívüli országokból. Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) március 12-én pandémiává nyilvánította a SARS-CoV-2 járványt a nemzetközi aggodalomra okot adó közegészségügyi vészhelyzet (PHEIC) összefüggésében [4]. Európa gyorsan a világjárvány epicentrumává vált, az Egyesült Királyságban pedig napról napra nő az esetek száma. 2020. március 23-án 6724 megerősített eset volt az Egyesült Királyságban, köztük 190 igazolt fekvőbeteg a St George's Hospital NHS Trust-nál (2020. március 23., Dr. Breathnach, személyes kommunikáció).

Validált szerológiai vizsgálat hiánya miatt a tünetmentes fertőzésben szenvedők tényleges száma, így aránya továbbra is ismeretlen. Ez azt jelenti, hogy a halálos esetek pontos becslése továbbra is megfoghatatlan. A diagnosztikai minták számának növekedése miatt a vizsgálatok a vártnál tovább tartanak. A közegészségügyi beavatkozások elősegítésének legfontosabb prioritásai közé tartozik a megbízható laboratóriumi diagnózis. Az esetek azonnali megállapítása szükséges a gyors és hatékony érintkezés nyomon követéséhez, a WHO ajánlásainak megfelelő fertőzésmegelőzési és -ellenőrzési intézkedések végrehajtásához, valamint a vonatkozó epidemiológiai és klinikai információk összegyűjtéséhez.

Validált szerológiai teszt hiánya miatt a tünetmentes fertőzésben szenvedők tényleges száma, így aránya továbbra is ismeretlen. Ez azt jelenti, hogy a halálos esetek pontos becslése továbbra is megfoghatatlan. A diagnosztizálandó minták számának növekedése miatt a vizsgálatok a vártnál tovább tartanak. A közegészségügyi beavatkozások elősegítésének legfontosabb prioritásai közé tartozik a megbízható laboratóriumi diagnózis. Az esetek azonnali megerősítése szükséges a gyors és hatékony érintkezés nyomon követéséhez, a WHO ajánlásainak megfelelő fertőzésmegelőzési és -ellenőrzési intézkedések végrehajtásához, valamint a vonatkozó epidemiológiai és klinikai információk összegyűjtéséhez.

Kínában az a tapasztalat, hogy a megerősített fertőzésben szenvedő betegek körülbelül 15%-ánál súlyos betegség alakul ki, és körülbelül 5%-uk válik kritikus állapotba. Az Egyesült Királyságban az Imperial College COVID-19 Response Team modellező elemzése azt sugallja, hogy még az önelszigetelő intézkedések (háztartási karantén és szociális távolságtartás) végrehajtása esetén is nyolcszorosára lépik túl az általános osztályok és az intenzív osztályok ágyainak túlfeszültségi határait. . Ezen túlmenően ezen enyhítő intézkedések enyhítése valószínűleg az esetek újbóli fellendüléséhez vezet mindaddig, amíg meg nem születik a hatékony vakcina – ami várhatóan 12-18 hónapon belül nem várható. Ezért egyértelműen arra számíthatunk, hogy a következő hónapokban jelentős számú COVID-19-fertőzött fekvőbeteg lesz az Egyesült Királyságban.

A SARS-CoV-2 antigén és antitest laterális áramlási vizsgálat (LFA) fejlesztését a bedfordi székhelyű Mologic cég vezette. Olyan LFA és ELISA prototípusokat fogunk használni, amelyek készen állnak az előzetes értékelésre, majd ezeket a teszteket a helyszínen a POC-ban végzett teszt értékeléséhez. Az LFA-t a SARS-CoV-2 antigén kimutatására torok-/orrtamponban, valamint az IgG és IgM vérben/szérumban, valamint a SARS-CoV-2 antigén, az IgG, IgM és IgA nyálban történő kimutatására fejlesztették ki. A nyál izgalmas minta, mivel sokkal könnyebben használható, mint a vér- vagy torok-/orrtamponok esetleges önellenőrzése céljából.

Ezenkívül jelenleg nem ismert, hogy egyes betegeknél miért alakul ki súlyos COVID-19, míg másoknál, akiket ugyanaz a SARS-CoV-2 fertőzés érintett, csak enyhe tünetek jelentkeznek. Az olyan kísérő betegségeket, mint a magas vérnyomás, a vesebetegség és a cukorbetegség rosszabb prognózishoz és klinikai kimenetelhez kapcsolták. Ugyanakkor a fiatalabb korú és társbetegségekkel nem rendelkező betegek egy része súlyos betegségben is kifejlődik – ezért fontos a súlyos COVID-19 fertőzés immunpatogenezisének alaposabb megértése.

A jelen tanulmányban kifejlesztett diagnosztika alkalmazása javítani fogja a COVID-19 esetek kezelését. Az LFA gyors, könnyen használható, és úgy tervezték, hogy világszerte megfizethető legyen. A SARS-CoV-2 gyors diagnosztizálása az antigén kimutatással lehetővé teszi a betegek gyors osztályozását a kórházakban, a háziorvosi rendelőkben és más helyeken, például a bevándorlási területeken. Elég olcsók ahhoz, hogy alacsony és közepes jövedelmű országokban is használhatók legyenek. Az antitest-detektálás alkalmazása lehetővé teszi mind az akut fertőzésekre adott immunológiai válaszok diagnosztizálását, mind a betegek későbbi felépülését. Ahhoz, hogy ezeket a teszteket megfelelően alkalmazzuk, meg kell érteni a dinamikus immunpatológiai változásokat az idő múlásával.

Az immunválasz és az érzékenység jellemzése, valamint ezek összefüggése a vírus clearance-ével és a betegség progressziójával nagy, változatos betegség súlyosságú csoportokban fontos a klinikai kockázat előrejelzésének elősegítésében és az új immunterápiás beavatkozások lehetőségének értékelésében. Az immunválasz jellemzőinek prediktív és prognosztikai értéke lehet, a korai adaptív immunválaszok valószínűleg összefüggésben állnak a javult klinikai kimenetelekkel.