День начала пандемии COVID-19
31 декабря 2019 года власти Китая проинформировали Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) о вспышке неизвестной пневмонии в городе Ухань в центральной части страны (провинция Хубэй). Новая коронавирусная инфекция 2019-nCoV (COVID-19) очень быстро начала распространяться по всему миру. Уже в первой половине января 2020 года стало известно, что она вышла за пределы Китая, случаи заболевания фиксировались в других странах. Первый случай заражения COVID-19 в России был зафиксирован 1 марта 2020 года. 2 февраля коронавирусная инфекция 2019-nCoV была внесена в перечень заболеваний, представляющих опасность для окружающих.
11 марта 2020 года глава ВОЗ заявил, что распространение нового коронавируса носит характер пандемии. А через 3 года один месяц и 24 дня (5 мая 2023 года) ВОЗ объявила об окончании пандемии COVID-19.
В настоящее время новая коронавирусная инфекция продолжает циркулировать среди людей, вызывая заболевание, которое не представляет высокой опасности. У большинства пациентов с наличием симптоматики заболевание протекает в легкой форме ОРВИ.
За более чем 3 года пандемии медицина не могла стоять на месте. Необходимо было решить множество задач. От диагностики заболевания, до его успешного лечения и предупреждения осложнений новой коронавирусной инфекции.
Еще недавно диагностика многих инфекций занимала недели, а выявление новых патогенов были задачами целых научных институтов.
Сегодня же лаборатории способны за несколько часов идентифицировать вирус с высочайшей точностью. Почему это так важно? Быстрая и точная диагностика – ключ к эффективному лечению, контролю над распространением заболеваний и эпидемиологической ситуацией, а, следовательно – к спасению жизней. До развития ПЦР диагностики использовался вирусологический метод, основанный на способности вирусов репродуцироваться в живых клетках. Для этого заражали лабораторную модель (грызуны, куриные эмбрионы, культуры клеток) и наблюдали как вирус размножается и воздействует на клетки и ткани. Этот метод энергозатратный, очень сложный, и требует много времени. В настоящее время он используется только в научных институтах. Современные технологии лишены этих недостатков, предлагая скорость, невероятную точность и возможность обнаружить даже единичные копии вируса в образце.
Современные методы лабораторной диагностики вирусов
Молекулярно-генетические методы диагностики вирусных инфекций
ПЦР (полимеразная цепная реакция) и ее модификации. Этот метод стал золотым стандартом диагностики вирусных инфекций. Во время пандемии COVID-19 он выполнялся в рутинном режиме. Его принцип – многократное копирование определенного участка генома вируса, что позволяет обнаружить его даже в мизерном количестве. Сегодня используются более совершенные модификации:
- ПЦР в реальном времени (RT-PCR) позволяет не только обнаружить вирус, но и определить его количество (вирусную нагрузку), что критически важно для оценки эффективности лечения ВИЧ или гепатита С.
- Мультиплексная ПЦР за одну реакцию выявляет сразу несколько возбудителей. Это незаменимо при диагностике ОРВИ, когда одинаковые симптомы могут вызывать десятки разных вирусов (грипп, RS-вирус, риновирус и др.).
Альтернативными научными методами диагностики вирусных инфекций являются:
- Цифровая капельная ПЦР (dPCR). Это следующее поколение технологии. Образец делится на тысячи микроскопических капель, и реакция идет в каждой отдельно. Это позволяет с высокой точностью подсчитать количество копий вируса и обнаружить его при сверхнизких концентрациях.
- CRISPR-диагностика – применяется в науке для изучения наследственных заболеваний, и рассматривается как альтернатива для диагностики вирусных инфекций в будущем. Система CRISPR, известная как «генетические ножницы», запрограммирована на поиск конкретной последовательности вируса. При обнаружении целевой ДНК или РНК она активирует сигнальную молекулу.
Секвенирование нового поколения (NGS) - используется в научных целях. Если ПЦР ищет известный «кусочек пазла», то NGS позволяет прочитать всю генетическую последовательность вируса. Это мощнейший инструмент для:
- Обнаружения совершенно новых, неизвестных науке вирусов.
- Контроля за мутациями известных патогенов
- Изучения устойчивости вирусов к лекарствам.
Иммунологические методы диагностики вирусных инфекций
Эти методы выявляют не сам вирус, а реакцию организма на него – антитела (иммуноглобулины) или иногда антигены (белки вируса).
- Иммуноферментный анализ (ИФА) нового поколения. Современные ИФА-системы стали полностью автоматизированными, что минимизирует человеческий фактор и повышает точность.
- Иммунохроматографические экспресс-тесты. Это знакомые всем домашние тесты на COVID-19 или тест на беременность. Их главное преимущество – скорость (результат за 10-15 минут) и доступность. Чувствительность у них ниже, чем у ПЦР, но для быстрого скрининга они идеальны.
Инновационные технологии, которые используются в науке или находятся в разработке:
- Масс-спектрометрия. Позволяет с высочайшей точностью идентифицировать белковые компоненты вирусов, что полезно для изучения их структуры и разработки вакцин.
- Нанотехнологические биосенсоры. Эти устройства используют наночастицы для обнаружения вирусов с невероятной чувствительностью. В перспективе ожидается, что это будет небольшой датчик, подключенный к смартфону, который по выдыхаемому воздуху или капле слюны сможет сигнализировать о наличии инфекции.
- Криоэлектронная микроскопия. Это научно-исследовательский инструмент, позволяющий увидеть вирус в мельчайших деталях, буквально в атомном разрешении, что помогает в создании противовирусных препаратов.
Врач эпидемиолог противоэпидемического отделения отдела эпидемиологии
Шалунова Д.А.
Источник информации:
https://kdl.ru/patient/blog/novye-metody-diagnostiki-virusnyh-infekcij