Čovek protiv mikroba: Čini se da koronavirus za sada ima prednost

Prvi korak u suočavanju sa svakom novom epidemijom virusa je da budete u mogućnosti da tačno testirate, otkrijete i pratite širenje virusa i izolujete zaražene osobe kako bi se zaustavilo dalje širenje.

Čovek protiv mikrobaVirusi se, međutim, ne razmnožavaju sami. Potrebna im je ćelijska mašinerija domaćina za replikaciju. (Ilustracija C R Sasikumar)

Borba za opstanak između mikroba, poput virusa i bakterija, i ljudi stara je koliko i samo čovečanstvo.

Mikrobi, posebno virusi, imaju samo jedan cilj — da pronađu odgovarajućeg domaćina i da se razmnože. Virusi se, međutim, ne razmnožavaju sami. Potrebna im je ćelijska mašinerija domaćina za replikaciju. Otprilike dve trećine svih infekcija kod ljudi su uzrokovane virusima. Trenutna epidemija COVID-19 izazvana koronavirusom, SARS-CoV2, ponovo je iznela ovu borbu na videlo. Za sada se čini da virus ima prednost. Čini se veoma uspešnim jer se brzo širi sa čoveka na čoveka i ima nižu stopu smrtnosti. Ljudi su se suočavali sa novim virusima u redovnim intervalima. Tu spadaju ebola, zika, HIV, virus gripa H1N1, bliskoistočni respiratorni sindrom (MERS) i teški akutni respiratorni sindrom (SARS) — poslednja dva su iz porodice koronavirusa. Važno je napomenuti da su se svi ovi virusi pojavili u poslednjih nekoliko decenija, preskočivši iz svojih životinjskih rezervoara na ljude. Mnogi od ovih virusa imaju mnogo veću stopu smrtnosti od SARS-CoV2 koji je izazvao COVID-19. Kao i ranije, ljudi će izaći iz sadašnje krize kao pobednici, ali to će se dogoditi uz ogromnu cenu, u svakom smislu te reči — neblagovremeni gubitak ljudskih života, ekonomski gubitak i opšti gubitak poverenja u ljudsku sposobnost da se nosi sa mali nepoznati neprijatelj.

Opinion | Centar mora da koristi resurse, veštine država, opozicije u borbi protiv COVID-19

Prvi korak u suočavanju sa svakom novom epidemijom virusa je da budete u mogućnosti da tačno testirate, otkrijete i pratite širenje virusa i izolujete zaražene osobe kako bi se zaustavilo dalje širenje. Da biste to uradili, važno je dobiti informacije o genetskom sastavu virusa, što čini osnovu za razvoj visoko specifičnih dijagnostičkih testova. Trenutno, najpouzdaniji i najšire korišćeni test je zasnovan na tehnici koja se zove RT-PCR (lančana reakcija polimeraze u vremenu reverzne transkripcije). Ovaj test ima za cilj da otkrije virusnu RNK, genetski materijal SARS-CoV2. Testiranje počinje pažljivim uzimanjem briseva uzetih iz nosa ili zadnjeg dela grla pacijenta i vađenjem virusne RNK. Međutim, ova ekstrahovana virusna RNK iz brisa je suviše mala količina za direktnu detekciju. RT-PCR, kroz mnoge različite reakcije koje uključuju konverziju virusne RNK u DNK — njeno pojačavanje i detekciju — omogućava da se potvrdi prisustvo ili odsustvo virusa. Kompleti za testiranje sadrže sve hemikalije i materijale potrebne za izvođenje testova zasnovanih na RT-PCR, koje sprovode laboratorije koje je odobrila vlada, kao što je indijski Nacionalni institut za virusologiju. Međutim, mnogo više centara za testiranje, uključujući i one koje vode privatni igrači, sada imaju dozvolu da sprovode testove u mnogim zemljama kako bi premostili ogroman jaz u potražnji i ponudi. Sada je jasno da su zemlje koje su bile u stanju da povećaju testiranje na virus na pacijentima u ranoj fazi bile u stanju da kontrolišu širenje bolesti daleko bolje od onih koje nisu. S obzirom na to da ne postoji lek ili vakcina za kontrolu COVID-19, testiranje zaraženih pacijenata mnogo brže i praćenje njihovih kontakata kako bi se izolovali dok ne uklone virus je trenutno jedina održiva mera kontrole.

Na sreću, postoje dobre vesti o relativno novoj, ali moćnoj tehnologiji zvanoj CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), koja je veoma specifična u direktnom otkrivanju virusne RNK i potvrđivanju prisustva ili odsustva virusa. Zanimljivo je da virusi takođe napadaju bakterije i da je samo otkriće CRISPR-a zasnovano na razumevanju kako bakterije odseku viruse. Test zasnovan na CRISPR-u je brz i zaobilazi potrebu za stručnim rukovanjem kao i za PCR mašinama i može se obaviti na više lokacija za oko pola sata. Takođe može da otkloni kašnjenja i druge logističke probleme u prikupljanju i transportu uzoraka za testiranje. Ovi testovi se potvrđuju i pripremaju za odobrenje. Dve kompanije, koje su zasebno osnovala dva naučnika koji su otkrili CRISPR tehniku, takođe su objavile da su spremne sa svojim testom zasnovanim na CRISPR-u za validaciju i odobrenje. Tvrdili su da se ovi testovi mogu izvesti u roku od 10 minuta i da se mogu sprovesti korišćenjem formata papirne trake. Druga kompanija, Abbott Laboratories, nedavno je objavila da je odobrila njihov prenosivi test na koronavirus, za koji kompanija tvrdi da može dati rezultate za pet minuta. Takav test tačke nege ne samo da će u velikoj meri povećati brzinu testiranja velikih razmera, već će i osloboditi ogroman pritisak sa kojim se suočavaju pružaoci zdravstvenih usluga na prvoj liniji.

Opinion | Uspeh zatvaranja zavisiće od primene

Ovi gore opisani RT-PCR i novorazvijeni testovi zasnovani na CRISPR-u su potrebni za povećanje testiranja, ali mnogi pojedinci zaraženi virusom ne pokazuju simptome bolesti i potpuno se oporavljaju. Kako testirati ove slučajeve da bismo prikupili realne informacije o širenju virusa? Takve informacije će biti neophodne za dizajniranje budućih strategija kontrole. Ovo se radi serološkim testovima, koji se sprovode u uzorcima krvi prikupljenim od velike populacije i zasnivaju se na detekciji antitela koja se proizvode kao odgovor na virusnu infekciju. Ovi testovi su relativno lakši za razvoj i upotrebu, jeftiniji su, a takođe im nije potrebna sofisticirana infrastruktura ili visoko obučena radna snaga. Mnoge grupe su već razvile serološke testove za COVID-19 i već su u upotrebi. Indija takođe planira da sprovede serološke testove kako bi ispitala stvarno širenje bolesti u različitim delovima zemlje.

Svet se još uvek bori sa sadašnjom krizom javnog zdravlja bez presedana. Imperativ je da se masovno testiranje sprovede što je ranije moguće na što je moguće više lokacija. Zaključavanje je od suštinskog značaja za kontrolu bolesti, ali dugoročne strategije za borbu protiv bolesti bile bi zasnovane na saznanju o njenom stvarnom širenju. Novorazvijeni testovi za tačku nege trebalo bi da budu u stanju da uspešno premoste postojeći jaz u testiranju virusa. Ovo će takođe pomoći u pripremanju objekata za lečenje teško bolesnih, kao i za olakšanje i zaštitu zdravstvenih radnika na prvoj liniji. U međuvremenu, nadamo se da će uskoro biti otkrivene i efikasne terapije lekovima i efikasne vakcine protiv COVID-19.

Ovaj članak se prvi put pojavio u štampanom izdanju 3. aprila pod naslovom Čovek protiv mikroba. Pisac je bivši predsednik UGC-a i bivši direktor Međunarodnog centra za genetičko inženjerstvo i biotehnologiju, gde trenutno drži katedru Arturo Falaski.