Co nového víme o koronaviru: pohled odborníků UK

Koronavirus SARS-CoV-2 způsobující onemocnění covid-19 opět plní média a bohužel i nemocnice. Co o něm víme nového a co se změnilo od 1. března 2020, kdy byly v Česku potvrzené první tři případy onemocnění covid-19? V tomto článku se zaměříme především na chování viru a možnosti jeho detekce. Nejnovější vědecké poznatky shrnuje viroložka Ruth Tachezy a imunolog Karel Drbal z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy.

Mění se virus?

Virus SARS-CoV-2 stejně jako všechny další viry mutuje, ale není mutace jako mutace. „Některé mutace se vůbec nemusí projevit. U SARS-CoV-2 zatím nebyla potvrzena mutace, která by měla nějaký zásadní vliv na klinický průběh nemoci, například že by se vir stal nebezpečnější nebo naopak mírnější. Nejsou známé ani mutace, které by měly vliv například na účinnost vyvíjených vakcín,“ shrnuje viroložka Ruth Tachezy. „Virus SARS-CoV-2 má velký genom a unikátní opravné mechanismy, které RNA viry běžně nemají. Mutační schopnost je čtyřikrát pomalejší než například u chřipky,“ dodává. Stejně tak u SARS-CoV-2 nebyla popsána změna genetické informace pomocí rekombinace, kdy dochází k výměnám velkých částí genomu virů a je obávaná například u viru chřipky. „Největší změna byla popsána hned na začátku epidemie, kdy došlo k mutaci ve vazebném spike proteinu, kterým se váže velmi silně na ACE-2 receptory lidských buněk, zbytek viru je velmi podobný jiným koronavirům,“ doplňuje doktorka Tachezy.

Reakce imunitního systému

„Pro průběh onemocnění covid-19 je zcela zásadní první týden a odpověď přirozené (z anglického innate) imunity,“ popisuje imunolog Karel Drbal. „Přirozená imunita je unikátní pro každého jedince, a i proto pozorujeme tak různé průběhy onemocnění,“ dodává. Na přirozenou imunitu navazuje adaptivní – buněčná a protilátková imunita, které si vytvoří paměť. „Dobrou zprávou je, že imunitní paměť si pravděpodobně tvoří i asymptomatičtí jedinci. Při opakované infekci tak dojde k celkové imunitní odpovědi rychleji. A to je i naše výhoda, protože velká část populace již dříve prodělala nějaké koronavirové onemocnění, které se projevuje jako běžná rýma. Proto náš imunitní systém díky křížov‎é reakci proti podobnému viru zareaguje rychleji.“

Přitom pro imunitní paměť není podstatné, zda jsou detekovány protilátky v krevním séru – ty s časem klesají, ale paměťové buňky zůstávají a způsobí rychlejší imunitní odpověď při dalším setkání s infekcí. Zcela obecně je pro správné fungování imunitního systému důležitá psychická pohoda, dostatek spánku a pohybu a zdravá strava. „Preventivně lze doporučit i vitamín C a D, selen a zinek, které se podílí na správném fungování imunitního systému a tyto prvky nám v moderní společnosti chybí,“ dodává imunolog Karel Drbal.

Medici z Univerzity Karlovy pomáhají při odběrech v terénu. 

Šíření viru

„Onemocnění covid-19 je kapénková infekce, to znamená, že se virus šíří kapénkami, které vylučujeme při dýchání a mluvení, proto nosíme roušky, které kapénky zastaví,“ říká Ruth Tachezy. Kapénku si můžeme představit jako „auto vezoucí virus“‎‎, kterému do cesty dáme závoru – roušku, která zabrání v další cestě. Zde ale přichází problém – na velikost kapének má vliv vlhkost a teplota – když je vzduch sušší, tvoří se menší kapénky a také rychleji vysychají a uvolňují virové částice, které se mohou přenášet vzduchem jako aerosol, jak popisují například v otevřeném dopise publikovaném v Science. Aerosol si můžeme představit jako kouř, který se rozšíří po celé místnosti a nepomohou ani dvoumetrové rozestupy. Proto je při pobytu v uzavřených prostorech zásadní pravidelně větrat! A pokud je to teď možné, je vhodné minimalizovat pobyt v uzavřených veřejných prostorech a striktně dodržovat nošení roušek či respirátorů.

Studie z Honkongu uveřejněná v časopise Nature, ale i dalších, poukazují na to, že se covid-19 šíří v klastrech, kdy je zdrojem nákazy tzv. „superpřenašeč“‎, který nakazí desítky až stovky dalších lidí. Konkrétně z této studie vyplývá, že jen 19 procent nakažených může za 80 procent všech dalších nákaz. Na druhou stranu necelých 70 procent pozitivních jedinců nenakazilo nikoho dalšího. „Nikdo nevíme, kdy se z nás stane klidně i bezpříznakový superpřenašeč, který šíří velkou virovou nálož. Všichni ale můžeme minimalizovat riziko přenosu zodpovědným chováním a dodržováním hygienických zásad,“ apeluje Ruth Tachezy.

Proč není dobré spoléhat na strategii „nakazím se jednou a budu to mít za sebou“ vysvětluje Karel Drbal: „Koronavirové infekce jsou typické zoonózy (infekce přenášená mezi zvířaty a lidmi – pozn. redakce), a proto je kontrola šíření viru v populaci ztížená. Stejně jako chřipkou se můžete i novým koronavirem nakazit opakovaně. Naštěstí i u covid-19 bývá průběh opakovaných nákaz mnohem mírnější v důsledku získané paměti našeho imunitního systému.“

Medici z Univerzity Karlovy pomáhají při testování na odběrových místech. 

Testování

Možná největší posun od začátku epidemie zaznamenalo testování, kdy již máme k dispozici řadu nejrůznějších testů. Diagnostické testy mají za cíl potvrdit onemocnění u symptomatických jedinců nebo u lidí, kteří byli v kontaktu s nemocným a je u nich veliké riziko, že by mohli být nakažení. Zatím stále nejrozšířenější jsou PCR testy s odběrem vzorku z nosohltanu, které jsou velmi přesné a citlivé. „Není možné odhalit jiný koronavirus – pomocí specifických primerů – sond, se detekují minimálně dva specifické geny SARS-CoV-2,“ komentuje Ruth Tachezy, hlavní koordinátorka testování v BIOCEV. „Může se ale stát, že PCR test prokáže pozitivitu i u člověka, který již není infekční. I proto došlo ke změně pravidel a lidé mohou po deseti dnech opouštět karanténu bez negativního kontrolního výsledku testu.“ dodává.

V současné době je na trhu téměř dvě stě různých variant PCR testů. Jednu takovou diagnostickou sadu představil i univerzitní spin-off GeneSpector, který vychází z vědeckých poznatků profesora Stanislava Kmocha z 1. LF UK. Diagnostická sada obsahuje speciální odběrové medium viRNAtrap^TM, které virus okamžitě zneškodní, a navíc stabilizuje při pokojové teplotě. „Při kontaktu odebraného vzorku, například stěru z nosohltanu či slin, s naším odběrovým roztokem, dojde k okamžité denaturaci virové částice. Odebraný vzorek se tak stává neinfekčním a je s ním možné dále manipulovat bez nebezpečí nákazy zdravotnického a laboratorního personálu,“ popsal hlavní výhody profesor Kmoch (celý rozhovor si můžete přečíst zde). Díky technologii společnosti GeneSpector se již podařilo navýšit testovací kapacity v řadě nemocnic a laboratoří a aktuálně se její technologií provádí čtvrtina všech testů v České republice. GeneSpector také začátkem října představil diagnostickou sadu, která umí rozlišit mezi onemocněním covid-19 a chřipkou typu A a  B (více zde).

Na trhu jsou teď zcela nově k dispozici i tzv. LAMP testy (loop mediated isothermal amplification). „LAMP testy probíhají při jedné teplotě, nejsou tak potřeba speciální PCR přístroje, a celý proces je oproti PCR testům rychlejší a levnější,“ popisuje výhody Ruth Tachezy. Tyto testy pro průkaz onemocnění kombinují tři až čtyři sady primerů, i proto celý proces optimalizace a validace trval déle a jsou k dispozici až teď. Na vývoji LAMP testů pracují i týmy českých vědců, například odborníci z Přírodovědecké fakulty UK či tým virologa Jiřího Černého z České zemědělské univerzity.

Další možností jsou rychlotesty, kdy se výsledky dozvíme do pár minut, kdekoliv a bez potřeby speciálního laboratorního vybavení, ale za cenu nižší citlivosti a větší chybovosti. Antigenní rychlotesty prokazují probíhající onemocnění. „Ty mají největší smysl například při akutním přijmu do nemocnic nebo u symptomatických pacientů, kdy potřebujeme velmi rychle potvrdit, zda pacient je, či není covid-pozitivní. Vždy by ale mělo v případě negativity následovat potvrzení pomocí PCR testů,“ vysvětluje Ruth Tachezy.

Nízkou spolehlivost antigenních testů potvrdila i srovnávací studie na 2. LF UK a FN Motol, která probíhala na konci října pod vedením profesora Pavla Dřevínka. Téměř u 600 jedinců, kteří přišli na klasické odběry pro diagnostiku onemocnění covid-19 pomocí PCR, byly odebrány i další dva stěry z nosohltanu pro testování pomocí dvou typů antigenních testů, které se mezi sebou lišily především ve způsobu detekce a odečtu barevné změny testovacího proužku. „Výsledky studie jsou opravdu daleko za očekáváním. Celková senzitivita antigenních testů se podle našeho zjištění pohybuje pod hranicí 70 procent. Náš odhad byl přitom zhruba 85 procent,“ říká profesor Dřevínek a dodává: „Dá se říct, že tři z deseti covid+ pacientů, a to dokonce i pokud mají příznaky, antigenní testy vůbec nerozpoznají!“ Více o srovnávací studii zde. 

Naopak protilátkové rychlotesty informují o již proběhlém onemocnění. „Kvalita protilátkových rychlotestů se velmi liší, u některých docházelo k falešné pozitivitě kvůli již dříve prodělané jiné koronavirové infekci,“ upozorňuje na další možné problémy rychlotestování Ruth Tachezy.

O rychlostech se často mluví v souvislosti se screeningovým testováním, které by mělo odhalit pozitivní jedince napříč populací, kde se předpokládá velké procento zdravých lidí či bezpříznakových jedinců. A zde chybovost testů hraje zásadní roli – odborníci z CERGE-EI připravili jednoduchou aplikaci, kde si sami můžete vyzkoušet, jak i malá změna specificity nebo senzitivity testů při malé pravděpodobnosti nákazy má velký vliv na výsledky testování – více zde. Při testování na onemocnění covid-19 je tak potřeba vždy zvážit všechny výhody a nevýhody a vybrat si nejvhodnější test pro danou situaci.