Mokslas ir IT

2020.11.05 20:12

Atsakymas per kelias akimirkas: testuoja naują būdą, kaip diagnozuoti COVID-19 iš iškvepiamo oro

virusologė jam žeria kritikos
Patricija Kilminavičienė, LRT.lt2020.11.05 20:12

Pasaulyje sparčiai tebeplintant SARS-CoV-2 virusui, atsirado didžiulis poreikis sukurti tokį testą, kuris greitai ir efektyviai nustatytų šį virusą ir nesupainiotų jo su kitais kvėpavimo takų virusais, pavyzdžiui, gripu. Visai neseniai mokslininkai nusprendė išbandyti prietaisą, anksčiau sukurtą bakterinėms ir virusinėms kvėpavimo takų ligoms diagnozuoti. Užtenka tik papūsti į tūbelę ir per keletą akimirkų ateis atsakymas, ar žmogus serga COVID-19, ar ne. Vis dėlto lietuvių mokslininkė sako, kad toks metodas šiuo metu neturi aiškaus pritaikymo realybėje.

Šiuo metu COVID-19 nustatomas PGR metodu – pacientui iš nosiaryklės paėmus mėginį. Tada per keletą etapų padauginama tam tikra mėginyje esančios genetinės medžiagos dalis ir nustatoma, ar mėginyje buvo genetinės viruso medžiagos.

Nors testai, veikiantys pagal PGR metodą, yra labai tikslūs, jie užtrunka nemažai laiko, nes gautus mėginius reikia nugabenti į laboratoriją, apdoroti ir informuoti žmones, atlikusius testą. Taip pat šių testų negalima atlikti bet kur – tam reikalingos autorizuotos laboratorijos, atitinkančios mažiausiai 2 biologinio saugumo klasę.

Testą, kurį Lafboro universiteto mokslininkai nusprendė išbandyti su COVID-19 pacientais, sukūrė bendrovė „Imspex Diagnostics“, įsikūrusi Velse, Jungtinėje Karalystėje (JK). Sukurtas prietaisas analizuoja iškvepiamo oro biocheminę sudėtį ir pagal tai gali nustatyti, ar žmogus serga gripu, bakteriniu arba virusiniu plaučių uždegimu bei kitomis kvėpavimo takų ligomis.

Buvo atlikti du tyrimai dviejose skirtingose ligoninėse – viena yra Edinburge, JK, o kita Dortmunde, Vokietijoje. Testas atliekamas panašiai, kaip ir nustatant blaivumą, – tereikia lėtai išpūsti orą į vienkartinį vamzdelį. Tyrimą aprašę mokslininkai pabrėžė, kad šio veiksmo metu nėra generuojamas aerozolis, todėl manoma, jog jį atlikti yra saugu.

Iškvėpimo metu surenkamas 5 kubinių centimetrų oro mėginys, jis nukeliauja į specialų švirkštą, pašalinamą iš paties įrenginio. Iš paimto mėginio 1 kubinis centimetras iškart nusiunčiamas, kad būtų atlikta analizė. Kaip BBC teigė bendrovės „Imspex Diagnostics“ atstovai, atsakymas gaunamas vos per keletą minučių.

Mokslininkų atliktame tyrime dalyvavo 98 žmonės, iš jų 31 sirgo COVID-19. Tyrime nurodoma, kad koronavirusą identifikuoti ir tiksliai jį atskirti nuo kitų kvėpavimo takų ligų, tokių kaip astma ar bakterinis plaučių uždegimas, pavyko 80 proc. atvejų.

Tyrėjai atkreipė dėmesį, kad buvo pastebėtas tam tikras ryšys tarp iškvėptų biologinių žymenų ir pacientų, kuriems buvo reikalingas plaučių ventiliavimo aparatas. Tai leidžia daryti prielaidą, kad toks testavimo būdas galbūt netgi galėtų parodyti, ar žmogus sunkiai sirgs COVID-19. Tačiau mokslininkai pabrėžė, kad mėginių imties laikas nebuvo derinamas su simptomų atsiradimo pradžia, o tai reiškia, kad mėginiai buvo paimti iš pacientų skirtingų ligos stadijų metu.

COVID-19 iš iškvėpto oro mėginio mokslininkai identifikuodavo pagal tam tikrą biologinių žymenų kombinaciją, kurią sudarė kvėpavimo takų uždegiminiai procesai, virškinimo trakto sutrikimai ir ketozė.

Kaip tyrime pažymi mokslininkai, jeigu šis metodas pasirodys esantis patikimas, jis bus puikus įrankis greitai identifikuoti COVID-19 ir galėtų labai padėti greitosios medicinos pagalbos tarnybos ir kitiems sveikatos priežiūros darbuotojams.

Savo ruožtu „Impsex Diagnostics“ BBC teigė, kad jeigu pavyks gauti finansavimą, šie prietaisai galėtų būti paruošti naudoti per šešis mėnesius. Visgi, kadangi minėto tyrimo imtis buvo gana maža, reikės atlikti pakartotinius testus.

Nėra aiškaus taikymo realiame gyvenime

Kembridžo universiteto doktorantė, virusologė Ingrida Olendraitė įvardijo, kad šis testas jai skamba kaip labai brangi įranga, kurią reikia tiksliai sukalibruoti. Taip pat ji atkreipė dėmesį, kad tyrimo imtis labai maža ir COVID-19 diagnozė nustatyta nedideliam skaičiui žmonių.

„Jie nustatė COVID-19 ir realiai galėjo palyginti su astma, bakteriniu plaučių uždegimu ir širdies problemomis. Nors jų tikslas, kurį jie aprašo pirmuoju santraukos sakiniu, yra tai, kad reikia atskirti COVID-19 nuo kitų kvėpavimo ligų, įskaitant gripą. Tai su kitomis virusinėmis ligomis jie nepalygino“, – teigė virusologė.

Ji taip pat atkreipė dėmesį, kad virusas nėra nustatomas tiesiogiai – paprasčiausiai žiūrima, ko yra iškvėptame ore, kokie vyrauja molekulių kokteiliai ir ar yra skirtumų tarp COVID-19 ir kitų ligų pacientų.

„Ką jie nustato? Aldehidus, ketonus ir metanolį. Šitie dalykai atskyrė COVID-19 nuo kitų ligų, bet nėra palyginta su gripu ir t. t. Man kažkaip norėtųsi gerokai didesnės imties, ypač tų be koronaviruso, nes dabar jie žiūri COVID-19 prieš visus kitus, o tie kiti yra mišinys įvairių ligų.

Tai gal, jeigu būtų, pavyzdžiui, mažiau astmos, bet būtų dar gripu sergančiųjų, galbūt rezultatai būtų kitokie. Žinoma, tokius tyrimus gal jie padarys ateityje – sunku dabar surinkti žmones, kurie jau sirgtų gripu ir dar norėtų dalyvauti tyrime. Klausimas, ar tos trys grupės medžiagų – aldehidai, ketonai ir metanolis – savo kiekiais tikrai yra specifiniai COVID-19, ar tiesiog šioje imtyje. Nes ir šiaip žmonės gali šitų medžiagų išskirti. Juolab kad net ir tie 98 pacientai buvo skelti į dvi grupes pagal du skirtingus miestus“, – LRT.lt aiškino I. Olendraitė.

Anot jos, turint omenyje, kad testo tikslumas yra apie 80 proc., niekas medicinoje jo nerekomenduotų naudoti, nebent būtų itin sudėtingos sąlygos. Jeigu yra galimybė daryti PGR testus ir palaukti rezultatų, tuomet geriau rinktis juos.

„Manau, kad čia tiesiog mokslininkai, dirbantys su chromatografija, pabandė pažaisti ir pažiūrėti, ar gali COVID`ą nustatyti tarp visų kitų ligų, bet tai neturi jokio aiškaus taikymo realiame gyvenime“, – teigė virusologė.

Reikia greitesnių ir pigesnių sprendimų

Pasak VU Gyvybės mokslų centro profesorės, imunologės Aurelijos Žvirblienės, iš iškvepiamo oro nustatyti koronavirusą įmanoma, jeigu jame pagaunamas būtent jam būdingas, specifinis komponentas.

„Dažniausiai tie testai pagrįsti antikūnais, galbūt pagauna viruso RNR. Turi būti kažkoks komponentas, būdingas būtent tam virusui“, – LRT.lt sakė mokslininkė.

Ji patikino, kad jeigu koronavirusas šiuo metodu nustatomas išties labai tiksliai, tada toks testas būtų itin naudingas – nereikia daryti jokių papildomų tyrimų, imti mėginių, laukti rezultatų. Iškart žinai, ar žmogus infekuotas, ar ne. Tačiau profesorė pabrėžė, kad labai svarbu, kad testas neparodytų kitų infekcijų ir būtų labai specifiškas būtent SARS-CoV-2.

A. Žvirblienė įvardijo, kad, koronavirusą nustatant dabar naudojamu PGR metodu, atsakymas gaunamas kitą dieną.

„Tyrimas PGR metodu trunka kelias valandas. Tai sudėtingas metodas, todėl dabar pasaulyje pradedami naudoti greitieji antigeno testai. Jie padaromi greitai ir yra pigesni, tačiau jų jautrumas yra žymiai mažesnis. Reikia maždaug tūkstantį kartų didesnės viruso dozės, kad jį nustatytų“, – aiškino imunologė.

Pasak jos, kuo jautresnis testas, tuo mažiau reikia viruso, kad jis būtų identifikuotas. Nors molekuliniai testai, paremti PGR metodu, yra tikslesni nei greitieji, jie taip pat ir sudėtingesni. Tačiau dėl greitųjų testų kol kas nėra vienodos nuomonės.

„Gali būti taip, kad užsikrėtęs žmogus gaus klaidingai neigiamą atsakymą, nes testas nepakankamai jautrus“, – sakė A. Žvirblienė.

Mokslininkė patikino, kad po truputį artėjame link greitesnio testavimo – atsiranda vis daugiau technologijų, leidžiančių tai padaryti. Yra ir greičiau veikiančių molekulinių testų, kurie virusą nustato ne per keletą valandų, o per valandą ar net pusvalandį.

„Net ir mūsų didžiosios ligoninės turi greitųjų molekulinių testų. Bet tai yra dar brangesnis testas. Įprastinis molekulinis testas kainuoja 30 eurų, kiekvieną dieną padaroma apie 12 tūkst. testų. Tai Lietuvai per vieną dieną testai kainuoja daugiau nei 300 tūkst. eurų. Per tris dienas – milijonas. Tai yra labai brangu, todėl bet kokios alternatyvos – pigesni, greičiau atliekami, bet ir tikslūs testai – yra labai reikalingos. Visas pasaulis dirba ta kryptimi“, – kalbėjo A. Žvirblienė.