Диагностика COVID-19/DARTS (Разработка и оценка экспресс-тестирования на вспышку SARS-CoV-2)

12 января 2020 года новый коронавирус был идентифицирован как причина вспышки необъяснимой пневмонии в городе Ухань, провинция Хубэй, Китай. Этот коронавирус позже был назван SARS-CoV-2, а вызываемое им заболевание COVID-19.

SARS-CoV-2 представляет собой несегментированный вирус с положительной смысловой РНК и часть семейства коронавирусов. Подобно вирусу системного острого респираторного синдрома (ТОРС), он связывается с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2), расположенным на альвеолярных клетках II типа и кишечном эпителии. SARS-CoV-2 может привести к тяжелому острому респираторному дистресс-синдрому (ОРДС), который характеризуется диффузным альвеолярным повреждением и прямым вирусным цитопатическим действием на пневмоциты. Некоторые пациенты, у которых развивается COVID19, могут реагировать фульминантной реакцией «цитокинового шторма».

По состоянию на 23 марта 2020 г. в 168 странах было зарегистрировано в общей сложности 374 921 случай заболевания COVID-19 с общим числом смертей более 16 411 (летальность среди подтвержденных случаев составила 4,4%) (Ресурсный центр по коронавирусу Джона Хопкинса). За пределами материкового Китая зарегистрировано более 293 425 случаев заболевания и 13 258 случаев смерти. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) объявила 12 марта вспышку SARS-CoV-2 пандемией в контексте чрезвычайной ситуации в области общественного здравоохранения, имеющей международное значение (PHEIC) [4]. Европа быстро стала эпицентром пандемии, а в Великобритании число случаев заболевания растет с каждым днем. По состоянию на 23 марта 2020 г. в Великобритании было зарегистрировано 6724 подтвержденных случая заболевания, в том числе 190 подтвержденных стационарных пациентов в больнице Святого Георгия NHS Trust (23 марта 2020 г., д-р Бретнах, личное сообщение).

Из-за отсутствия подтвержденного серологического теста фактическое число и, следовательно, доля людей, у которых развивается бессимптомная инфекция, остаются неизвестными. Это означает, что точная оценка летальности остается недостижимой. Из-за увеличения количества диагностических образцов тесты занимают больше времени, чем ожидалось. Надежная лабораторная диагностика является одним из главных приоритетов для облегчения вмешательств в области общественного здравоохранения. Своевременное выявление случаев необходимо для обеспечения быстрого и эффективного отслеживания контактов, осуществления мер профилактики и контроля инфекции в соответствии с рекомендациями ВОЗ и сбора соответствующей эпидемиологической и клинической информации.

Из-за отсутствия утвержденного серологического теста фактическое число и, следовательно, доля людей, у которых развиваются бессимптомные инфекции, остаются неизвестными. Это означает, что точная оценка летальности остается недостижимой. Из-за увеличения количества образцов для диагностики тесты занимают больше времени, чем ожидалось. Надежная лабораторная диагностика является одним из главных приоритетов для облегчения вмешательств в области общественного здравоохранения. Своевременное подтверждение случая необходимо для обеспечения быстрого и эффективного отслеживания контактов, осуществления мер профилактики и контроля инфекции в соответствии с рекомендациями ВОЗ и сбора соответствующей эпидемиологической и клинической информации.

Опыт Китая показывает, что примерно у 15% пациентов с подтвержденной инфекцией развивается тяжелое заболевание, а около 5% переходят в критическое состояние. В Великобритании анализ моделирования, проведенный Группой реагирования на COVID-19 Имперского колледжа, показывает, что даже при реализации мер самоизоляции (домашний карантин и социальное дистанцирование) предельные значения всплесков как для общих палат, так и для коек интенсивной терапии будут превышены в 8 раз. . Кроме того, ослабление этих смягчающих мер, вероятно, приведет к возобновлению случаев заболевания до тех пор, пока не будет разработана эффективная вакцина, чего не ожидается в ближайшие 12-18 месяцев. Поэтому мы можем явно ожидать значительного числа стационарных пациентов с инфекцией COVID-19 в Великобритании в ближайшие месяцы.

Разработку анализа латерального потока (LFA) на антигены и антитела SARS-CoV-2 возглавила компания Mologic, базирующаяся в Бедфорде. Мы будем использовать прототипы LFA и ELISA, готовые для предварительной оценки, а затем использовать эти тесты на месте для оценки теста в POC. LFA были разработаны для обнаружения антигена SARS-CoV-2 в мазках из зева/носа и обнаружения IgG и IgM в крови/сыворотке и обнаружения антигена SARS-CoV-2, IgG, IgM и IgA в слюне. Слюна является захватывающим образцом для использования, поскольку ее гораздо проще использовать для потенциального самотестирования, чем кровь или мазки из горла / носа.

Кроме того, в настоящее время неизвестно, почему у некоторых пациентов развивается тяжелая форма COVID-19, в то время как у других, пораженных той же инфекцией SARS-CoV-2, проявляются только легкие симптомы. Сопутствующие заболевания, такие как гипертония, заболевания почек и диабет, связаны с более неблагоприятным прогнозом и клиническими исходами. Однако у части пациентов более молодого возраста и без сопутствующих заболеваний также развивается тяжелое заболевание, и важно более глубокое понимание иммунопатогенеза тяжелой инфекции COVID-19.

Использование диагностики, разработанной в рамках этого исследования, улучшит ведение случаев COVID-19. LFA быстры, просты в использовании и доступны по цене во всем мире. Быстрая диагностика SARS-CoV-2 с обнаружением антигена позволит быстро провести сортировку пациентов в больницах, кабинетах врачей общей практики и других местах, таких как иммиграционные зоны. Они достаточно дешевы, чтобы их можно было использовать в странах с низким и средним уровнем дохода. Использование детекции антител позволит диагностировать как иммунологический ответ на острые инфекции, так и после последующего выздоровления пациентов. Чтобы правильно использовать эти тесты, необходимо понимание динамических иммунопатологических изменений с течением времени.

Характеристика иммунного ответа и восприимчивости и его связь с элиминацией вируса и прогрессированием заболевания в больших когортах с различной тяжестью заболевания важны для прогнозирования результатов клинического риска и оценки потенциала новых иммунотерапевтических вмешательств. Характеристики иммунного ответа могут иметь прогностическое и прогностическое значение, при этом ранние адаптивные иммунные ответы, возможно, коррелируют с улучшением клинических исходов.