«Паспорт» на время пандемии: как тесты на антитела могут помочь вернуться на работу до конца карантина
В борьбе с коронавирусом сложно переоценить важность масштабного тестирования на заболевание. Так, в США провели уже более 2,5 млн тестов на наличие коронавируса, в Италии и Германии — более миллиона. Именно широкое тестирование населения на коронавирус не только позволяет изолировать носителей инфекции, но и помогает получить более точные представления, например, об уровне смертности от вируса. Такие тесты проводятся в соответствии с рекомендацией Всемирной организации здравоохранения методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). В рамках этой методики генетический код вируса усиливается, и его можно выявить еще до появления симптомов.
Однако это не единственный вид тестов, связанных с коронавирусом. В основе многих планов по возвращению общества к нормальной жизни, а людей — на рабочие места лежит проведение масштабных тестов на антитела, или серологических тестов. Смысл таких тестов — не в выявлении вируса самого по себе, а в поиске в крови человека антител, которые вырабатываются в результате борьбы иммунной системы человека с инфекцией. Таким образом, серологические тесты помогают определить тех, кто уже переболел коронавирусом и, следовательно, по крайней мере на какое-то время выработал иммунитет против болезни. В случае если такие тесты станут широко доступны, часть людей, которые успешно их пройдут, могла бы прекратить соблюдать режим самоизоляции и вернуться к «довирусному» образу жизни.
Кроме того, такие тесты дали бы более достоверные представления о масштабах эпидемии — например, если человек переболел бессимптомно и уже выздоровел, тест ПЦР не выявит у него возбудителя вируса, а серологический тест выявит антитела, что будет свидетельствовать о том, что человек болел.
Как это работает
Когда организм сталкивается с патогеном, иммунная система вырабатывает антитела для того, чтобы бороться с инфекцией. Срок жизни этих антител варьируется в зависимости от заболевания — от двух лет до всей жизни человека. Пока длится иммунитет, организм готов увеличить выработку этих антител, чтобы нейтрализовать угрозу, если она появится снова.
Для проведения исследования на коронавирус по методу ПЦР нужно взять мазок из носа и провести лабораторный анализ. В серологических тестах анализируется сыворотка крови пациента (serum с латыни переводится как «сыворотка»). Такие тесты просты и требуют только небольшого укола в палец или забора крови из вены. Потом в лабораторных условиях проводится анализ, с использованием, в частности, метода под названием ELISA (иммуноферментный анализ).
Важным моментом в серологическом тестировании является то, что его гораздо проще массово развернуть, чем тесты для анализа по ПЦР-методу, указывает руководитель кафедры иммунологии и инфекционных заболеваний Гарвардского университета Сара Форчун. По простоте она сравнивает такие тесты с тестами на беременность. Более того, серологические тесты гораздо дешевле. Например, в США по программе Medicare можно провести ПЦР-тестирование за $51, а тесты на антитела калифорнийская компания Biomerica продает в Европу и на Ближний Восток дешевле $10. Получить результаты тестов на антитела можно буквально за минуты, в то время как для многих ПЦР-тестов результатов приходится ждать по несколько часов.
Паспорт иммунитета...
Власти и эксперты разных стран возлагают на серологические тесты большие надежды — ведь для многих людей прохождение теста будет означать возвращение на рабочие места, к докарантинной «нормальности». Скотт Готтлиб, бывший руководитель медицинского регулятора США, Управления по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA), в своем докладе называл серологическое тестирование важной вехой для снятия ограничительных мер. В конце марта президентский советник по медицине при Бараке Обаме Эзекиль Эммануэль в колонке для The New York Times под многообещающим названием «Мы можем безопасно перезапустить экономику в июне. И вот как» в числе мер предлагал ввести сертификаты для людей, которые успешно прошли тесты, «обладают иммунитетом и более не заразны». «Эти люди могли бы потом работать в больницах или в других сферах, где отсутствие риска заразиться стало бы преимуществом», — указал Эммануэль, подчеркнув, что необходимо заставить FDA быстрее одобрить применение таких тестов и обеспечить поставки миллионов этих тестов. Первый шаг FDA уже сделала, 1 апреля одобрив применение в лабораториях первого теста такого типа от компании Cellex.
В Германии еще в конце марта ряд научных институтов (Институт Роберта Коха, Центр исследований инфекционных заболеваний) при поддержке правительства заявил о готовности провести 100 000 серологических тестов на добровольцах. «Тем, кто обладает иммунитетом, можно было бы выдать своего рода пропуск, который позволил бы им освободиться от ограничений на их деятельность», — говорит Герард Краузе, глава эпидемиологического направления Центра исследований инфекций им. Гельмгольца в Брауншвейге. Власти своего отношения к таким инициативам ученых пока не обозначили.
Дальше всех в направлении серологических тестов шагнула Великобритания. В конце марта, выступая в парламенте, глава инфекционного подразделения британской Службы общественного здравоохранения Шэрон Пикок заявила, что массовое серологическое тестирование на дому станет доступно жителям Великобритании уже в ближайшие дни. Правительство страны закупило 3,5 млн тестов в Китае, в основном у китайских производителей. «Тест выглядит как тест на беременность, включает в себя прокалывание пальца, чтобы получить каплю крови, которая потом анализируется устройством», — описывала принцип работы The Guardian. После того, как надежность работы тестов будет проверена, они будут распределены среди населения, говорила Пикок. Дистрибьютором, по ее словам, согласился выступить Amazon, также тесты должны были поступить в продажу в аптеках.
...и подводные камни
Однако всего через несколько дней после выступления Пикок пришли разочаровывающие новости из Оксфорда — там проводили проверку тестов специально для британского правительства. «К сожалению, тесты, которые мы проверили, работают плохо», — заявил профессор Оксфордского университета, сэр Джон Белл. По его словам, было много ошибочных результатов, как положительных, так и отрицательных. Наиболее точные тесты корректно определяли наличие антител лишь в 70% случаев. Так что введение массового тестирования на антитела пришлось отложить. Причем дело может быть не в том, что тесты некачественные, а в том, что получить точный результат теста на антитела в случае в COVID-19 сложно в принципе. Например, тест может дать положительный результат на антитела к другому коронавирусу, не COVID-19. Кроме того, организм может начать вырабатывать антитела только через неделю после заражения — соответственно, тесты на более ранних стадиях также будут неточны.
Неточные результаты тестов — лишь один из подводных камней. Остаются вопросы по поводу того, может ли человек, получивший иммунитет от коронавируса, все еще оставаться заразным. Поэтому тесты на антитела имеет смысл проводить в комбинации с ПЦР-тестами. В идеале тесты должны будут определить, что иммунитет у человека есть, а вируса — уже нет.
Еще один вопрос, который до сих пор однозначно не прояснен, — на сколько хватит иммунитета от коронавируса. Директор Национального института аллергии и инфекционных заболеваний, доктор Энтони Фаучи, уверен, что у переболевших коронавирусом выработается иммунитет к вирусу. «У вас будет длительный иммунитет, — говорит Фаучи, — Вы будете в безопасности не 50 лет, конечно, но несколько лет точно».
Исследование, проведенное в Китае среди работников здравоохранения, которые переболели атипичной пневмонией SARS в 2002 году, показало, что количество антител к SARS достигло пика у пациентов в 2004 году и уменьшалось до окончания исследования в 2015 году. Эти «антитела обладают нейтрализующей активностью и обеспечивают защиту от инфекций», пишут исследователи. Они являются показателем того, что у этих выздоровевших пациентов был некоторый иммунитет к ОРВИ, добавили они, но неясно, является ли это «полной защитой» от повторного заражения спустя годы. Поскольку новый коронавирус разделяет 79,5% своего генетического кода с SARS, вполне возможно, что антитела к новому коронавирусу могут вести себя аналогично.
Исследование о вызывающем простуду коронавирусе в 1990 году показало, что люди заражаются повторно через год, даже если симптомы не развиваются, пишет Washington Post. Другие исследования показали, что антитела к тяжелому острому респираторному синдрому (SARS), другому типу коронавируса, сохранялись в течение двух лет, а через три года снижались. По словам Флориана Крамера, профессора микробиологии из Медицинской школы Айкана в Нью-Йорке, исходя из того, как ведут себя антитела к другим коронавирусам, люди, переболевшие COVID-19, могут быть невосприимчивы к новому коронавирусу в течение 1-3 лет.
В целом, указывает Тони Маззулли, главный микробиолог при больнице Маунт Синай в Торонто, не ясно, будут ли антитела достаточной защитой, если человек подвергается повторному воздействию вируса в больших количествах — например, в отделениях неотложной помощи или интенсивной терапии. По мнению Маззулли, использовать серологические тесты для принятия решений о возвращении людей на работу было бы «немного преждевременно».
Тем временем в России
Российские ученые тоже начали испытания теста для переболевших коронавирусом. Центр генетики и репродуктивной медицины Genetico на прошлой неделе подписал договор с Институтом молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта (ИМБ РАН) о разработке теста. Как рассказывал РБК завлабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии Григорий Ефимов, участвующий в разработке тестов, исследования в направлении серологических тестов начались несколько недель назад, и теперь нужно проверить «чувствительность и специфичность» теста, для чего нужны добровольцы, которые переболели коронавирусом и которые не болели,— чтобы понять, где результат ложноположительный, а где — ложноотрицательный. Руководитель Федерального медико-биологического агентства Вероника Скворцова 7 апреля говорила, что «у нас к концу недели будут готовы прикроватные тесты нескольких типов, основанные на иммуноферментном анализе, на определении антител» (цитата по ТАСС). В понедельник, 13 апреля вице-премьер Татьяна Голикова на совещании у Владимира Путина заявила, что системы тестирования на антитела поступят в Москву «сегодня» и будут применяться в первую очередь для проверки медицинских работников.