Koronawirus – ciąg dalszy nastąpi… ale jaki? - możliwe scenariusze
Scenariusz 1
Na czym można budować optymizm?
Na czymś, co z niewiadomego powodu w przestrzeni publicznej funkcjonuje jako „odporność stada”, termin pasujący raczej do weterynarii, a nie do medycyny. Dlatego zdecydowanie lepszy wydaje się jakikolwiek inny termin, jak odporność populacyjna, grupowa, społeczna… cokolwiek, ale nie „stado”.
Na czym polega odporność populacyjna?
Można ją rozumieć jako sumę indywidualnie osiągniętych odporności osobniczych lub indywidualnych. Innymi słowy, jeśli pewien odsetek członków danej społeczności (zwykle dla różnych czynników infekcyjnych jest to pomiędzy 60% a 80% populacji) zamieszkującej pewien obszar geograficzny uzyska skuteczną indywidualną zdolność do odpierania danej infekcji, wtedy zagrożenie epidemiczne na danym obszarze wygasa. W prosty sposób wyjaśnia to określenie, że transmisja czynnika zakaźnego pomiędzy wrażliwymi osobnikami jest w takiej społeczności utrudniona do tego stopnia, że zagrożenie mija, bo czynnikowi infekcyjnemu zbyt trudno jest znajdować wciąż nowe ofiary swego ataku. A są one konieczne do jego przeżycia, jeśli poza ustrojem ofiary czynnik patogenny szybko ulega inaktywacji i staje się niegroźny. Taki mechanizm sprawdza się najlepiej w przypadku infekcji przenoszonych BEZPOŚREDNIO z osoby chorej na osobę wrażliwą, np. drogą kropelkową, czyli takiej jak w infekcji SARS-CoV-2.
Jak osiągnąć odporność grupową?
W warunkach normalnych – poprzez szczepienia. Nie ma lepszej, a przede wszystkim bezpieczniejszej metody, która na przestrzeni ostatnich dwóch stuleci zapewniła nam bezpieczeństwo od infekcji nieosiągalne przedtem w historii człowieka. Ale na wojnie z koronawirusem z Wuhan tej broni jeszcze nie posiadamy i jest mało prawdopodobne, abyśmy ją pozyskali jako środek dostępny na masową skalę przed końcem tego roku.
Nie jest to jednak problem, który miałby uniemożliwić uzyskanie odporności populacyjnej. Może nieco spowolnić ten proces i uczynić go nieco bardziej ryzykownym, ale go raczej nie zatrzyma. Dostępne wstępne dane amerykańskie, niemieckie i holenderskie pochodzące z badań serologicznych sugerują, że być może nawet mniej niż 2% osób stykających się z wirusem SARS-CoV-2 to pacjenci, którzy mają poważne objawy COVID-19. Tak niewielki odsetek poważnie chorujących w następstwie kontaktu zakaźnego wystarcza co prawda, żeby przy wysokiej śmiertelności wśród pozytywnie zdiagnozowanych (od ok. 1% do 15%) wirus ten wywoływał poważne zagrożenie. Daje to jednak również dużą nadzieję na dość szybki immunogenny (zdolny do wywołania odporności swoistej) kontakt z wirusem (lub jego nieaktywnymi infekcyjnie resztkami) wystarczająco dużej części populacji. I to bez wywołania groźnej choroby. Prawie jak szczepionka!
Na taki efekt liczyli Brytyjczycy i Szwedzi, troszkę jednak niedoszacowali kosztu takiego podejścia w postaci stosunkowo dużej liczby ofiar, szczególnie wśród osób starszych i niewydolnych immunologicznie. Brytyjczycy, którzy początkowo zachęcali wręcz do udziału w imprezach masowych, co miało przyspieszyć transmisję wirusa, musieli się szybko wycofać z tych radykalnych kroków i przeszli do samoizolacji. Ostatnio również Szwedzi, choć w swym rzadko zaludnionym kraju żyją na co dzień w stanie niespotykanego w krajach np. południa Europy dystansu społecznego, zaczęli stosować strategie częściowej izolacji. Ich podejście przyniosło bilans ofiar dużo gorszy niż w sąsiadującej i pod wieloma względami podobnej społecznie Norwegii, która jednak przyjęła kurs na samoizolację i dystansowanie społeczne.
Najnowsze dane z Polski mówią, że nawet w 75% próbek pobranych z różnych powierzchni obecnych w przestrzeni publicznej znaleziono ślady SARS-COV-2. Czy są to niewielkie ilości aktywnego, zdolnego do infekowania ludzi koronawirusa, czy jego zdegradowane, nieaktywne resztki? Tego nie wiadomo, ale świadczy to o możliwości kontaktu z antygenami, a więc immunogennymi fragmentami wirusa, znacznej części użytkowników przestrzeni publicznej. Taki kontakt wykorzystujący najprawdopodobniej mechanizmy odporności w jelitach, z całą pewnością powinien wystarczyć do powstania skutecznej odpowiedzi humoralnej z produkcją wydzielniczych przeciwciał klasy IgA, które chronią błony śluzowe. Z drugiej strony, przypominając starą zasadę, opisaną przez mnie wcześniej na tym blogu (XXXX), że o ciężkości infekcji decyduje wielkość dawki infekcyjnej przedostającej się do tkanek pacjenta, można oczekiwać, że kontakt z mikroskopijną ilością nawet aktywnego wirusa obecną na jakiejś powierzchni, nie powinien powodować infekcji. Groźne, wywołujące poważne zakażenia dawki wirusa SARS-CoV-2 przenoszone są przede wszystkim, jeśli nie WYŁĄCZNIE, drogą KROPELKOWĄ.
Jest niestety kilka zastrzeżeń, których zignorowanie może uniemożliwić uzyskanie i utrzymanie odporności populacyjnej. Po pierwsze, nawet jeśli przyjmiemy, że 98% kontaktów z koronawirusem to te niegroźne, niestanowiące zagrożenia życia i nierujnujące systemu opieki zdrowotnej, to należy podkreślić, że takie „bezpieczne kontakty” odbywać się mogą tylko w warunkach zdystansowania socjalnego. Gdybyśmy zlekceważyli ten niezwykle uciążliwy element walki z COVID-19, groźnych kontaktów byłoby znacznie więcej. Przykład Polski, gdzie okazaliśmy się wyjątkowo solidarnym i zdyscyplinowanym (może lepiej powiedzieć dobrze zorganizowanym) społeczeństwem, pokazuje jak skutecznie izolacja i dystansowanie umożliwiają wyjątkowo łagodny w skali społeczeństwa przebieg epidemii. Zatem dopóki nie uzyskamy skutecznej ochrony w postaci odporności populacyjnej, przywracanie kontaktów międzyludzkich MUSI być przeprowadzane ostrożnie, a zasady dystansowania przestrzegane bardzo ściśle. To nie oznacza, że życie gospodarcze miałoby pozostać zamrożone w obecnym stopniu, ale wszelkie luzowanie restrykcji, musi być przyjmowane z dotychczasową odpowiedzialnością przez CAŁE społeczeństwo.
Kolejnym warunkiem uzyskania, a przede wszystkim utrzymania odporności populacyjnej, jest konieczność zachowania w miarę niezmiennego składu danej populacji przebywającej na określonym obszarze. Co to znaczy? Niestety COVID-19 przybrał rozmiary pandemii, dlatego w pełni bezpieczne wyeliminowanie ryzyka dalszego utrzymywania się epidemii uzyskane zostałoby jedynie w wyniku nabycia odporności społecznej przez populację całego świata. Dopóki się to nie stanie, intensywne podróże, a już szczególnie przemieszczenie się dużych części populacji pomiędzy obszarami wolnymi od epidemii, a takimi gdzie ona jeszcze nie wygasła, zrujnowałyby zupełnie założenia odporności populacyjnej. Jak wróży to rychłemu powrotowi do swobodnego podróżowania po świecie, sami państwo rozumiecie.
Scenariusz 2
Alternatywnie do optymistycznego scenariusza w którym odporność populacyjna powstanie stosunkowo szybko (dwa, trzy miesiące) w sposób niejako naturalny, należy również rozważać mniej optymistyczny rozwój wydarzeń, gdy koronawirus z Wuhan pozostanie groźny nieco dłużej. Prognozy pesymistyczne mówią o nawrotach epidemii trwających nawet do 2 lat. Żeby omówić ten drugi możliwy scenariusz najbliższych wydarzeń, i zaproponować, jak w jego obliczu powinniśmy najracjonalniej postąpić, należy omówić najgorętsze chyba zagadnienie od samego początku epidemii – TESTY. Zanim napiszę czy i jakie testy mogą moim zdaniem dostarczać wartościowe informacje w poszczególnych sytuacjach kliniczno-epidemicznych, trzeba uporządkować dość chaotyczne informacje na ich temat.
TESTY
Do testowania pacjentów podejrzanych o zakażenie SARS-CoV-2 dostępne są obecnie trzy podstawowe rodzaje testów: genetyczne, antygenowe i serologiczne.
Testy genetyczne
Te najdokładniejsze ze wszystkich testy jako pierwsze wprowadzone zostały do użytku w celu potwierdzania, że prezentujący objawy COVID-19, są rzeczywiście zakażeni. Testy genetyczne to tak naprawdę tzw. primery, czyli sekwencje genetyczne kompatybilne z fragmentami genomu wirusowego, plus ewentualnie zestaw odczynników stosowanych w metodzie namnażania (powielania) materiału genetycznego wirusa, jeśli znalazł się w próbce. Taki proces powielania materiału genetycznego na bazie znanych primerów za pomocą enzymu polimerazy powtarzany jest wielokrotnie i jak w reakcji łańcuchowej (stąd nazwa polimerase chain reaction – PCR) produkuje znaczą i łatwą do zidentyfikowania za pomocą elektroforezy ilość DNA o konkretnej wielkości. Badanie takie może być prowadzone tylko w wyspecjalizowanych laboratoriach przez specjalistyczny personel i pod warunkiem posiadania odpowiedniego sprzętu. A nade wszystko, jest to praca z materiałem zakaźnym, co znacznie zawęża wybór laboratoriów i utrudnia procedurę.
Powyższy, nieco może zbyt szczegółowy i zagmatwany opis służy przede wszystkim pokazaniu, że chyba jednak niewłaściwym jest nazywanie tej drogiej i skomplikowanej procedury testem. Nie są to bowiem testy w potocznym rozumieniu, czyli jakieś gotowe zestawy, które w prosty i powtarzalny sposób potwierdzają lub zaprzeczają obecności jakiegoś parametru (najczęściej jakościowego, czyli wynik jest + lub -) u pacjenta. W tym kontekście jasnym się staje, dlaczego liczba wykonywanych testów tego rodzaju jest ograniczona. Żaden kraj na świecie nie był gotowy na MASOWE wykonywanie testów genetycznych. Jeśli pojawiały się doniesienia o masowym testowaniu, najczęściej było to robione za pomocą innego rodzaju metod – prawdziwych, niedrogich testów opisanych poniżej. Różnica w cenie pomiędzy testem genetycznym a jakimkolwiek innym jest kilkudziesięciokrotna. Zatem masowe wykonywanie testów genetycznych może zrujnować nawet bogate systemy opieki zdrowotnej.
Informacja płynąca z pozytywnego wyniku testu genetycznego jest jedna – na śluzówkach górnych dróg oddechowych badanego znajdują się choćby śladowe ilości materiału genetycznego wirusa SARS-CoV-2. I nic więcej. O chorobie i tak decydują objawy, a jak wspomniałem wcześniej, nawet 98% osób mających kontakt z koronawirusem w Wuhan może nie mieć typowych objawów COVID-19. I prawdopodobne jest, że wynik testu genetycznego u tych osób już w kilka tygodni po kontakcie będzie negatywny. Ale gdyby w odpowiednim momencie, w nieodległej przeszłości byli oni przetestowani testem genetycznym, wynik mógłby być dodatni. Jednak po kilku dniach od wywołania skutecznej immunizacji, ślady wirusa zapewne ponownie znikną. I jaki z tego wszystkiego wniosek? Test miałby służyć wskazywaniu osób do izolacji? Przecież wszyscy żyjemy w jakimś stopniu samoizolacji. Jeśli osoba nie ma objawów choroby, którym zwykle towarzyszy masowa obecność wirusa w wydychanym i wykasływanym materiale z dróg oddechowych, to jej poziom potencjalnej zakaźności jest niewielki i zwykłe zasady dystansowania społecznego (pod warunkiem, że przestrzegane) powinny w zupełności wystarczyć. Nawet jeśli wybitnie czuły, a więc wykazujący ŚLADOWE ilości wirusa test genetyczny jest pozytywny.
Nie ma żadnych naukowych podstaw do stosowania testów genetycznych poza jednym wskazaniem – testowaniem osoby chorej, z objawami COVID-19. Nawet testowanie osoby z podejrzanym kontaktem infekcyjnym nie ma sensu, bo negatywny wynik testu niczego nie wyklucza przez prawie dwa tygodnie, a dopóki nie ma objawów choroby, pozytywny też nic szczególnego nie wnosi. Pacjenta z COVID-19 zawsze leczymy na podstawie występowania objawów choroby, a nie na podstawie pozytywnego wyniku testu. A dystansowanie społeczne lub samoizolacja, szczególnie po podejrzanym kontakcie TO OBOWIĄZEK każdego.
Test genetyczny służy tylko celom rozpoznawczym i statystycznym, a powinien być wykonywany TYLKO na umotywowane zlecenie lekarza.
Testy antygenowe
Test antygenowy, przez mniej zorientowanych często mylony jest z testem immunologicznym na obecność przeciwciał, czyli testem serologicznym. Wyjaśniam – jest to test immunologiczny, ale przeciwciała są użyte do skonstruowania testu, a wykrywane są antygeny wirusowe obecne w materiale (wymazie, podobnie jak do testu genetycznego) ze śluzówek badanego. Testy te są proste, tanie, ale zdecydowanie mniej czułe niż testy genetyczne. Jednak czułość ta powinna być wystarczająca do stwierdzenia czy badany rozsiewa ze swych błon śluzowych znaczące ilości wirusa. Ma to znaczenie, bo o tym jak dawka infekującego wirusa wpływa na zagrożenie przeniesieniem poważnej w skutkach infekcji z pacjenta na osobę wrażliwą, można przeczytać we wcześniejszym wpisie na tym blogu (XXXX). Natomiast swoistość testów dopuszczanych do użycia na danym rynku powinna być sprawdzana bardzo dokładnie przez odpowiednie jednostki nadzoru farmaceutycznego, ponieważ ważne jest, by antygeny badane w tym teście należały TYLKO do SARS-CoV-2, a nie innych koronawirusów. To gwarantuje, że wynik pozytywny oznacza obecność tego wirusa a nie innych, reagujących krzyżowo.
Testy te powinny być używane do przesiewowego badania pracowników ochrony zdrowia i ewentualnie być dostępne komercyjnie dla wszystkich chętnych. Nie powinny być natomiast używane do budowania danych statystycznych na temat COVID-19. Brak ogólnoświatowych regulacji dopuszczających do gromadzenia danych statystycznych tylko konkretne testy (najlepiej genetyczne) w zdefiniowanych sytuacjach klinicznych, spowodował spore zamieszanie w ogólnoświatowych statystykach i utrudnia wyciąganie wniosków co do np. śmiertelności z powodu COVID-19.
Testy serologiczne
Zupełnie inne zastosowanie mają testy oparte na badaniu obecności w surowicy przeciwciał zdolnych do swoistego połączenia z antygenami SARS-CoV-2, czyli testy serologiczne. Mogą być one, podobnie jak testy antygenowe, testami szybkimi i prostymi w wykonaniu jak testy ciążowe, ale mogą też być testami laboratoryjnymi, opartymi np. o metodę ELISA. Testy laboratoryjne są zazwyczaj testami ilościowymi, pozwalającymi określić poziom swoistych przeciwciał w surowicy, czyli inaczej ich miano.
Podobnie jak w przypadku testów antygenowych, niezwykle istotna jest odpowiednia walidacja, potwierdzająca, że testowane przeciwciała swoiste są tylko dla SARS-CoV-2, a nie pochodzą z reakcji krzyżowych z innymi koronawirusami. Daje to gwarancję, że wynik pozytywny potwierdza kontakt immunogenny z właściwym patogenem.
Testy serologiczne służą przede wszystkim określeniu, czy badana osoba miała immunogenny kontakt w koronawirusem i czy było to niedawno (wysokie miano przeciwciał IgM), jakiś czas temu (obecne zarówno IgM jak i IgG), czy stosunkowo dawno (obecne wyłącznie IgG). Badanie to nie wskazuje, czy pacjent ma obecność koronawirusów na powierzchni błon śluzowych dróg oddechowych. Nie wyjaśnia też, czy przeciwciała pojawiły się w surowicy w wyniku przechorowania COVID-19, czy bezobjawowego kontaktu z infekującym wirusem. Pojawienie się przeciwciał może być również wynikiem kontaktu z nieaktywnymi resztami po wirusie, które zawierały immunogenne antygeny. Taki sam wynik da również zastosowanie szczepionki na SARS-CoV-2, kiedy będzie już dostępna.
Jednak najważniejszy efekt uzyskania pozytywnego wyniku testu serologicznego na SARS-CoV-2, to uzyskanie niemal pewności, że ze strony wirusa nic nam już nie grozi. Obecność przeciwciał potwierdza posiadanie przez organizm tej najważniejszej broni przeciwwirusowej. Mówi nam ona również, że osoba posiadająca swoiste przeciwciała skutecznie dokonała pierwotnej odpowiedzi immunologicznej i w razie ponownego kontaktu jest gotowa do szybkiej i skutecznej odpowiedzi wtórnej. Odpowiedź wtórna rozwija się w ciągu 2-3 dni i jest to znacznie krócej, niż wirus potrzebuje by osiągnąć zdolność do skutecznego zaatakowania płuc. To wyjaśnia, że obawy niektórych o trwałość odporności swoistej nabytej przeciwko wirusowi są przesadzone. Choć miano przeciwciał może opaść znacznie z czasem (ok. pół roku) to zdolność do wtórnej odpowiedzi praktycznie nie znika przez wiele lat.
Trzy podstawowe rodzaje testów zostały zestawione w tabeli.
Kiedy i w jakim celu stosować testy na koronawirusa z Wuhan
Każdy z rodzajów dostępnych testów ma pewne zastosowania, a ich użycie według logicznego planu miałoby znaczenie nie tylko dla pozyskiwania najwartościowszych informacji epidemiologicznych i klinicznych, ale pozwoliłoby również zaoszczędzić środki, które mogłyby być znacznie lepiej wydane na walkę z COVID-19. Poniższy schemat przedstawia szczegółowo ciąg postępowania diagnostycznego w różnych sytuacjach klinicznych i dla różnych grup zawodowych. Jego aktualność może się nieco zmieniać z czasem. Choćby już obecnie przechodzimy od samoizolacji do dystansowania społecznego.
