View message

Про те, як у світі та в Україні діагностують і лікують нову коронавірусну інфекцію COVID-19, в інтерв’ю проєктові «Свій бізнес» розповів учений-патофізіолог, завідувач відділу загальної та молекулярної патофізіології Інституту фізіології імені О.О. Богомольця НАН України доктор медичних наук, професор Віктор Досенко. До вашої уваги – головні тези цієї розмови.

Доктор медичних наук, професор Віктор Досенко (скріншот відеозапису інтерв’ю)

Експрес-тести чи ПЛР-тести?

«Інфікування коронавірусом SARS-CoV-2 має неспецифічні ознаки. Для його діагностування потрібно дотримуватись алгоритму дій, рекомендованого Міністерством охорони здоров’я України. Помітивши у себе симптоми, подібні до симптомів інфекційного захворювання COVID-19, слід звернутися до сімейного лікаря. Далі здійснюється молекулярна діагностика зразків біоматеріалу пацієнта – за допомогою експрес-тестів (тобто швидких тестів) і/або ПЛР-тестів (залежно від ситуації). Швидкі діагностичні системи, в яких застосовується кров, призначені для встановлення рівня антитіл (специфічних імуноглобулінів до білків вірусу SARS-CoV-2, які (імуноглобуліни) продукуються у відповідь на зараження) в організмі і дають результат упродовж кількох хвилин. За принципом дії вони дуже схожі на тести на вагітність. Водночас, наявність антитіл за відсутності симптомів вірусної інфекції свідчить не про те, що людина хвора, а про те, що вона є носієм вірусу.

До речі, антитіла здатні зберігатися в організмі місяцями: згідно з дослідженням японських науковців, які вивчали динаміку антитіл до коронавірусу SARS-CoV-1, що спричинив попередню пандемію у 2002–2004 роках, – цей термін може тривати близько 240 діб. Цікаво, що рівень антитіл зростає тоді, коли імунітет уже подолав інфекцію, і досягає піку концентрації за 1-2 місяці після повного клінічного одужання. А отже – і це важливо розуміти, – вірус як внутрішньоклітинного паразита знищують не антитіла, що є малоефективними з цієї точки зору (бо вони не проникають усередину клітини, де розмножується вірус, і можуть «перехопити» його тільки під час виходу з інфікованої клітини) та слугують, радше, маркерами. Імунітет до будь-яких вірусних інфекцій забезпечують спеціальні клітинні механізми – через лімфоцитів-убивць (або ж Т-кілерів) і натуральних кілерів (або ж «природжених убивць» – клітини, від початку «запрограмовані» на розпізнавання змінених клітин, зокрема клітин, змінених вірусною інфекцією). Вони і є нашим захистом від інфекцій.

Іще один важливий момент, про який потрібно пам’ятати: у щойноінфікованої людини, яку перевіряють за допомогою експрес-тестів, імуноглобулінів можуть не виявити, оскільки організм просто не встиг їх напрацювати. Аби вони почали вироблятися під час імунізації, антигени вірусу мають потрапити до так званих антиген-презентуючих клітин (дендритних клітин або макрофагів), завданням яких є представлення виявлених чужорідних білків імунним клітинам, причому дібраним у такий спосіб, щоб вони були спроможними розпізнавати, скажімо, новий білок того чи іншого вірусу. Далі обрані клітини (їх може бути кілька) зазнають бласт-трансформації – набувають здатності до поділу (адже для боротьби з вірусною інфекцією нашому організму потрібні тисячі таких клітин), а дозріваючи – починають продукувати певні антитіла. Цей процес відбувається не миттєво, а триває 6-7 діб, саме тому швидкий тест не завжди може виявити інфіковану людину.

Більш точний і остаточний результат дають тільки так звані ПЛР-діагностикуми – тест-системи, що ґрунтуються на полімеразній ланцюговій реакції (звідси і назва – ПЛР). З їх допомогою можна навіть визначити, чи пацієнт уже перехворів на COVID-19, навіть не помітивши цього. Адже перебіг нового вірусного захворювання (як, утім, і інших респіраторних вірусних інфекцій), що спричинило пандемію, у більшості інфікованих є безсимптомним або супроводжується короткочасним (до кількох діб) погіршенням самопочуття з симптомами у вигляді, як правило, головного болю та незначного підвищення температури. Саме це і робить COVID-19 небезпечним: носій вірусу може не здогадуватися про свою інфікованість і заражати інших людей. Натомість варто дотриматися правил карантину та на певний час самоізолюватися.

Високий рівень надійності ПЛР-діагностики забезпечується тим, що тест-система спрямована на виявлення самого вірусу, а точніше – його нуклеїнової кислоти, якою у випадку з SARS-CoV-2 виступає РНК (тобто SARS-Cov-2 є РНК-вірусом). А оскільки ПЛР-тест аналізує тільки ДНК, то потрібно перетворити РНК в ДНК шляхом такого стандартного методу, як зворотна транскрипція. Як це відбувається? Зі слизової оболонки назофарингіальної ділянки (носа й горла) пацієнта беруть мазок, потім із цього матеріалу виділяють усю РНК, в якій може міститися також РНК вірусу, і перетворюють її на ДНК. «Сліди» патогена в отриманих копіях молекули ДНК шукають за допомогою так званих праймерів – спеціальних комплементарних молекул, які підходять до вірусних нуклеотидів (а саме – конкретних генів), як ключ до замка. Тобто специфічність праймерів значно вища, ніж у антитіл, і сягає майже 100%. Головне завдання – правильно їх підібрати, для чого потрібна кваліфікація молекулярного біолога або генетика.

Важливо, щоб праймери підходили до дуже стабільних ділянок вірусного геному, в яких імовірність утворення варіантів вірусу за рахунок мутацій значно нижча, ніж в інших ділянках. Тобто мутації не мають позначатися на ефективності таких тест-систем. Найвищу точність результатів тестування отримують, підбираючи праймери не до одного, а до двох чи навіть трьох вірусних генів одночасно. Проте досі вірус SARS-CoV-2 мутував не настільки швидко, щоб зменшити ефективність наявних діагностикумів, призначених для його виявлення. Ступінь його зміни також не дозволяє цьому збудникові реінфікувати (повторно заражати) людину. Хороша звістка полягає в тому, що імунітет проти нового коронавірусу формується з імовірністю 99%. Це підтверджено результатами останніх досліджень.

Слід зауважити, що самих тест-систем на основі ПЛР недостатньо – на додачу до них потрібне спеціальне обладнання, що дає змогу відстежувати полімеразну ланцюгову реакцію в режимі реального часу, виводячи на монітор комп’ютера графік із кривою експоненціального приросту рівня генетичного продукту – фрагмента вірусного гену (звичайно, якщо він присутній у відібраному біологічному матеріалі). Рівень кривої залежить, зокрема, від вірусного навантаження (тобто кількості вірусного матеріалу в організмі) і свідчить про те, яку кількість вірусів інфікована людина виділяє у зовнішній простір. За відсутності вірусних нуклеотидних послідовностей крива має вигляд ізолінії. Звісно, може статися так, що РНК, отримана з мазка, втрачена, зруйнувалася або не відбулася зворотна транскрипція. Тому для виявлення можливих помилок у тест-систему завжди вбудовується механізм внутрішнього контролю.

На жаль, в Україні досі не налагоджено вітчизняного виробництва апаратів для полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі – ми повністю залежні від імпорту, хоча в цьому обладнанні немає нічого надто складного. Воно дороге, але обов’язково повинно бути в кожній лабораторії, бо забезпечує своєчасну та, що найголовніше, найбільш точну діагностику будь-якої інфекції, а не тільки коронавірусної. Власні апарати для ПЛР мають практично всі приватні українські лабораторії, а от у державних лабораторіях їх вкрай недостатньо, особливо з огляду на очікуваний приріст захворюваності на COVID-19».

Маска чи респіратор?

«Маски потрібні для обмеження розповсюдження вірусу, щоб не відбулося зараження людей навколо – незалежно від того, діагностовано у вас інфекцію чи ні. Звичайно, на самоізоляції вдома, якщо ані до вас не приходять відвідувачі, ані ви не виходите з приміщення (за винятком походу за продуктами або викидання сміття), – маска не потрібна. Але маски дають позитивний ефект лише при дотриманні дистанції, оскільки коронавірус SARS-CoV-2, як і всі інші віруси, є надзвичайно дрібним, нанорозмірним (тобто роздивитись його можна тільки за допомогою електронного мікроскопа) і здатен проникати крізь будь-яку кількість шарів звичайної маски. Тільки респіратор надійно захищає дихальні шляхи і дає змогу дихати незараженим повітрям. Він доволі складний за будовою і, на відміну від масок, не може виготовлятися в домашніх умовах. Респіратори обов’язково потрібні всім категоріям лікарів і допоміжного медичного персоналу (зокрема, і в лабораторіях), який контактує з потенційно інфікованими пацієнтами».

ШВЛ чи ЕКМО?

«Японські дослідники дійшли висновку (і вже опублікували про це наукову статтю), що життя пацієнтів із важким ушкодженням легень унаслідок COVID-19 найбільш ефективно рятують не апарати штучної вентиляції легень (ШВЛ), а апарати екстракорпоральної мембранної оксигенації (ЕКМО). ШВЛ – це, на жаль, технологія вчорашнього дня. Якщо легені припиняють виконувати свою функцію, повноцінно компенсувати її здатен лиш оксигенатор – прилад для насичення крові киснем. Він теж доволі високовартісний, але дає шанс на одужання і підтримує життєдіяльність хворого, допоки не вщухне інфекція, не зменшиться вірусне навантаження, не відпрацює імунна система і легені не почнуть дихати самостійно. Апаратів ЕКМО і в розвинених країн немає у достатній кількості, а в Україні ними оснащено тільки центри кардіохірургії – в інфекційних реанімаціях вони відсутні, бо на такі потреби завжди бракувало фінансування. Та навіть якщо передати вже наявні оксигенатори до інфекційних відділень, це нічого не змінить, бо там немає персоналу, навченого роботі з таким обладнанням. У січні – на початку лютого цього року ще можна було і апаратів більше придбати, і організувати навчання. Не зроблено ні те, ні інше. Проте апарати ЕКМО ще знадобляться, бо інфекції були і будуть (до речі, звичайний грип також спричинює гостре респіраторне ушкодження легень).

Звичайно, ШВЛ – це краще, ніж нічого, але щодо нього є серйозні застереження. Чому – поясню з точки зору патофізіології. Вірус уражує клітини, котрими вкрито альвеоли – своєрідні комірки, з яких складаються наші легені. Небезпечність ситуації зумовлюється тим, що за допомогою цих клітин у легенях здійснюється газообмін – кисень потрапляє у кров і транспортується до органів, а вуглекислий газ виходить у повітря, яке людина видихає (це так зване альвеолярне повітря). Уражені вірусом клітини альвеол запалюються, зазнають спричинених патогеном змін, атакуються лейкоцитами, які намагаються їх знищити, та, врешті-решт, гинуть, і далі залишаючись в альвеолі, де накопичується ексудат і утворюється набряк. Через значне збільшення діаметру дифузії гази більше не можуть проходити, в організмі починається гіпоксія (нестача кисню), від якої страждають усі органи, а також гіперкапнія (надлишок вуглекислого газу). Якщо до пацієнта в такому стані застосувати ШВЛ, це не посприяє відновленню респіраторної функції ушкоджених альвеол, але через гіпервентиляцію (сильне механічне розтягування, роздмухування) може травмувати здорові ділянки легень і посилити розвиток гострого респіраторного дистрес-синдрому, вже спричиненого потужною імунною реакцією організму на коронавірус (тобто вбиває не сам вірус, а синдром). Накладання двох цих чинників із високою імовірністю здатне призвести до летального наслідку.

Якщо ШВЛ усе-таки застосовується – результат такої терапії значною мірою залежить від кваліфікації медичного персоналу, бо такі апарати теж потрібно підлаштовувати під кожного пацієнта. Ми можемо сподіватися тільки на лікарів. Зараз вони працюють в авральному режимі – ставлять діагнози, призначають лікування, проводять реанімаційні процедури – і ризикують найбільше. Треба дякувати цим людям за те, що вони рятують нас від інфекції, і максимально їм допомагати, створити для них сприятливі умови роботи.

Ця пандемія зробила ще очевиднішою кризу української системи охорони здоров’я – вже не тільки в первинній ланці, а й на шпитальному етапі надання медичної допомоги. Переживши пандемію, ми повинні зробити для себе висновки. Залишати все, як є, більше не можна, потрібна реформа. Це важкий і болючий шлях, але іншого вибору в нас немає».