Prihodnost s koronavirusom

Že 16. marca, torej le nekaj dni po razglasitvi pandemije, je dr. Tedros Adhanom Ghebreyesus, generalni direktor Svetovne zdravstvene organizacije, pozval vse države, naj »testirajo, testirajo (in še enkrat) testirajo«. Ta strategija je postala še pomembnejša, ko se je izkazalo, da SARS-CoV-2 ne širijo samo okuženi posamezniki, ki simptome že imajo, temveč tudi posamezniki, pri katerih se bodo simptomi okužbe šele pokazali ali pa jih sploh nikoli ne bodo kazali in imajo tako imenovano asimptomatično okužbo. SARS-CoV-2 se zelo uspešno replicira v zgornjih dihalih, zato za širjenje v nove gostitelje ne potrebuje v milijonih let razvite taktike povzročanja kašlja. Vsekakor pa posameznik preživi inkubacijsko dobo in v prvih nekaj dneh te je virusnih delcev v telesu malo. Po eksponentni rasti virusna obremenitev – to je število virusnih delcev v telesu – in s tem tudi sama nalezljivost dosežeta vrhunec okoli petega dne, preden virusno breme popusti.

Okuženega posameznika si lahko predstavljamo kot vžigalico, ki pri vžigu ne gori le nekaj sekund, ampak več kot štirinajst dni. Plamen je tu virusna okužba. Podobno kot pri okuženem je vžig vžigalice čisto na začetku neviden, preden nato bliskovito vzplamti in se zaiskri ter se preobrazi v plamen. Podobno kot pri okužbi s SARS-CoV-2 je goreča vžigalica najnevarnejša na začetku, ko lahko iskre pomenijo izvor novega vžiga pri (še) negoreči vžigalici, ki bi se znašla v neposredni bližini. Namen testiranja je torej osamiti te goreče vžigalice.

S sedanjo metodo testiranja lahko prisotnost virusa potrdijo že v nekaj dneh po okužbi, saj je »občutljivost« (strokovno sicer govorimo o meji detekcije) takega testa velika. To pomeni, da zazna že zelo majhno število virusnih delcev, a je hkrati čas od odvzema brisa do obvestitve posameznika od 24 do 48 ur. Ne gre samo za koordinacijo dostave brisov v laboratorij, ampak tudi za usposobljenost osebja, omejenost reagentov in zmogljivost instrumentov, ki procesirajo vzorce. V Sloveniji te teste, ki veljajo za zlati standard, opravljajo samo v dveh laboratorijih – na Medicinski fakulteti v Ljubljani in v Nacionalnem laboratoriju za zdravje, okolje in hrano v Mariboru. Trenutna zmogljivost obeh laboratorijev skupaj je 1500 testov na dan. Strategija potencialnega množičnega testiranja s standardno metodo ima torej zelo praktične omejitve. Pandemija koronavirusne bolezni je tako spodbudila potrebo po razvoju hitrejših in cenejših testov. Ti že obstajajo. Glavni očitek tem nestandardnim hitrim testom je njihova stokrat manjša občutljivost, a je rezultat testa na voljo v manj kot pol ure. Vzorcev teh »instantnih testov« ni treba pošiljati v nadstandardno opremljen klinični laboratorij, ampak lahko brise analizirajo v čisto osnovnem laboratoriju.

Toda kako pomembna sta sploh ta parametra – občutljivost in hitrost testa? Ameriški znanstveniki s Koloradske univerze v Boulderju in Harvardove univerze so se lotili prav tega vprašanja in prišli do pomembnih ugotovitev, ki bi lahko odločilno vplivale na strategijo obvladovanja epidemije in s tem zagotavljanja javnega zdravja v zelo bližnji prihodnosti.

Znanstveniki so za raziskavo uporabili računalniške simulacije. Simulirali so dva različna epidemiološka modela. Pri prvem je šlo za populacijo 20 tisoč posameznikov – kar bi ustrezalo univerzitetnemu kampusu –, kjer sprva nihče ni okužen, a je nato v populacijo vsak dan vnesena ena nova okužba. V drugem modelu so simulirali mesto z več milijoni prebivalcev, kjer je sprva sto posameznikov že okuženih. V obeh simuliranih okoljih so posnemali dinamiko človeških stikov in tudi testirali vsakega posameznika z različno pogostostjo. Če je bil test pozitiven, so posameznika osamili. Rezultati so pokazali, da je širjenje virusa najučinkoviteje omejilo pogosto testiranje (vsak dan ali na tri dni). Tudi z vsakotedenskim testiranjem populacije se je število okužb znatno zmanjšalo, testiranje vsakih 14 dni pa ni bilo dovolj pogosto in je pomenilo nenadzorovano širjenje virusa.

Pogostejše in cenejše testiranje s pospešeno diagnozo bi se brez dvoma izplačalo, bistveno je, da bi s tako strategijo širjenje virusa omejili.

Izsledki raziskave so tudi pokazali, da občutljivost metode ni tako pomembna, kot se zdi, saj je standardni test boljši samo v zelo kratkem časovnem oknu na začetku okužbe, ko se virus šele replicira in je virusnih delcev malo. Povedano preprosteje: če želite izmeriti temperaturo plamena med vžigom vžigalice, ne bo termometer, ki lahko meri temperaturo od nič do tisoč stopinj, nič uporabnejši od tistega, ki začne meriti šele pri nekaj sto stopinjah Celzija. Visoko temperaturo plamena boste vsekakor izmerili tudi s »slabšim« termometrom.

Raba standardnega testa zavoljo njegove večje občutljivosti tako pri množičnem testiranju ne bi bila upravičena. Šteje pogostost testiranja. Kaj pa hitrost testa? Kako zakasnitev rezultata vpliva na kužnost v populaciji? S strategijo rednega testiranja s hitrim testom so v simulirani populaciji odstranili več kužnosti in bolj omejili širjenje virusa kot pa z rabo standardnega testa z enodnevno zakasnitvijo rezultata. To pomeni, če se znova vrnemo h gorečim vžigalicam, da imamo s pogostejšim testiranjem večjo možnost identificirati vžigalice, ki so se šele vžgale. Poleg tega nam pospešen rezultat testa omogoča, da začetni bliskoviti plamen, ki je najnevarnejši, hitro izoliramo – še preden se razširi na druge vžigalice. Hitrost diagnoze je torej pomembna, in to je verjetno tudi najzanimivejši izsledek raziskave.

Kot je dr. Daniel Larremore, prvi avtor raziskave, opozoril že v objavah na Twitterju, je pomembno zavedanje, da imajo testi različne cilje. Kliničnega diagnostičnega testa ne gre enačiti z množičnimi hitrimi testi, ki bi bili namenjeni omejevanju širjenja SARS-CoV-2 in zmanjšanju števila okužb. Pri vsakem posamezniku, ki bi bil s hitrim testom identificiran kot okužen, bi morala biti okužba verjetno pozneje potrjena tudi s standardnim diagnostičnim testom. Vendar je pomembno poudariti, da bi bil tak (okuženi) posameznik takrat že izoliran iz populacije.

Okuženega posameznika si je najbolje predstavljati kot vžigalico, ki pri vžigu ne gori le nekaj sekund, ampak več kot štirinajst dni.

Čeprav gre pri omenjeni raziskavi za predobjavo – članek še ni bil recenziran –, so izsledki zelo pomembni za nadaljnjo strategijo blažitve pandemije koronavirusne bolezni, še posebej za hitro identifikacijo novih žarišč v ranljivih skupinah – v domovih za upokojence in zdravstvenih ustanovah – in na lokacijah z gosto prepletenimi stiki, na primer v študentskih naseljih. Komercialni kompleti hitrih testov v Evropi še niso dostopni, vendar to ne pomeni, da je uvedba hitrega testiranja na primer v Sloveniji neizvedljiva. Na začetku julija je konzorcij COVID-19 z Inštituta Francisa Cricka v Londonu objavil prosto dostopni standardni operativni postopek hitrega testa s komercialno naročenimi reagenti. Opisani postopek je desetkrat cenejši od standardnega testa in poveča zmogljivost testiranja do štirikrat. Pogostejše in cenejše testiranje s pospešeno diagnozo bi se tako zagotovo izplačalo. Poleg tega bi s tako strategijo širjenje virusa omejili in zmanjšali število hudih primerov, ki bi obremenili zdravstveni sistem. Razbremenili bi tudi centralna klinična laboratorija v Ljubljani in Mariboru. Ker je za hitre teste potreben le osnovno opremljen laboratorij, bi jih lahko opravljali že v laboratorijih dobro razvite mreže zdravstvenih domov pod pogojem, da dotok reagentov in zaščitne opreme ne bi bil omejen.

In kako se izsledki raziskave umeščajo v sedanje dogajanje, povezano s pandemijo? V Združenih državah Amerike število primerov bliskovito narašča, testni centri so preobremenjeni in ponekod na rezultate testa čakajo tudi deset dni. Na drugi strani Atlantika je v Nemčiji konec junija bavarski ministrski predsednik Markus Söder na novinarski konferenci omenil zamisel o množičnem testiranju za vse Bavarce. Čeprav ga je notranji minister Horst Seehofer podprl, je novica razdelila ljudi, saj se bojijo, da bi s to strategijo preplavili testne centre in onemogočili hiter dostop bolj ogroženim skupinam ljudi. Nemški minister za zdravje Jens Spahn je pozneje v objavah na Twitterju še enkrat poudaril, da je nemška strategija sistematično ciljno testiranje. Dodal je še, da bi množično testiranje lahko zbudilo občutek lažne varnosti in povečanje števila lažno pozitivnih testov.

Za kakšno vrsto testa gre pri omenjeni bavarski zamisli o množičnem testiranju, ni jasno, a zdi se, da bo že v zelo bližnji prihodnosti treba razlikovati med različnimi strategijami testiranja in nameni, ki jih pri tem imamo. Študenti Harvardove univerze se bodo lahko jeseni vrnili v kampus le, če bodo privolili v testiranje vsake tri dni. V Sloveniji so, podobno kot v Nemčiji, za zdaj večinoma testirani le simptomatični posamezniki s standardnim testom. Čeprav je smiselnost vpeljave hitrih in pogostejših testov za nekatere še vedno stvar razprave, se to ob odprtju državnih meja in pred začetkom novega šolskega leta zdi kot ena izmed taktik, ki bi lahko ublažile ponovno širjenje SARS-CoV-2, ki se je že začelo.