V rámci Týdne vědy a techniky zorganizovaného Akademií věd proběhl i 4. Diskuzní (on-line) panel: Vědci v centru boje s covid-19: úspěchy, výzvy, problémy. Diskuze se zúčastnili viroložka Ruth Tachezy, imunolog Karel Drbal, molekulární bioložka Zdena Palková, biochemik Václav Navrátil a demografky Dagmar Dzúrová a Klára Hulíková Tesárková.
„Vědecká komunita byla v posledních měsících postavena před nečekanou výzvu. Řada vědců na ní aktivně reagovala a přinesla svou trošku do mlýna hledáním řešení, jak se s ní vypořádat,” uvádí událost buněčný biolog a moderátor prof. RNDr. Jan Černý, Ph.D..
Motivem pro zorganizování panelu bylo především to, že je dle profesora Černého nyní velice snadné šířit různé dezinformace. Cílem této události tak bylo uvést věci na pravou míru a ukázat, jak přispěli k vývinu metod na detekci viru čeští vědci.
Virus SARS-CoV-2, který způsobuje onemocnění covid-19, je možné detekovat různými způsoby. A to jak přímými metodami, kdy detekujeme antigen (látka, která vyvolává specifickou imunitní reakci, například tvorbu protilátek) a nebo nepřímými metodami, kdy detekujeme protilátky. „Záleží z jakého místa odebíráte vzorek a v jakém čase, zdali před či po objevením se symptomů. Hladina jednotlivých markerů (indikátorů) nepřetrvává celou dobu a je důležité toto mít na paměti. Žádný diagnostický test v biologii není stoprocentní, ale každý test má své místo a svou výpovědní hodnotu,” říká RNDr. Ruth Tachezy, Ph.D..
Rychlotesty na protilátky (z krve) se ale ukázaly dle jednatele a vedoucího výzkumu DIANA Biotechnologies Mgr. Václava Navrátila, Ph.D. jako nevhodné. Zjistilo se, že jejich citlivost i specifita je malá. Citlivost je procento nemocných jedinců, které test správně identifikuje jako pozitivní, specifita naopak procento zdravých jedinců, které test správně identifikuje jako negativní. Další typ, tzv. antigenní testy (podskupina testů přímého důkazu viru), o kterých se nyní hodně mluví, mají dle něj své místo u symptomatických lidí, nicméně jejich citlivost není tak velká jako u PCR (polymerázová řetězová reakce; metoda, která dokáže namnožit vybraný úsek DNA). Dle doktora Navrátila asi čtvrtinu až polovinu nakažených, které odhalíte PCR testem, nezachytíte tím antigenním. Na druhou stranu symptomatické lidi se pravděpodobně zachytit povede, takže má tento test smysl například v nemocnicích, když tam přijde někdo nemocný a je potřeba ho rychle otestovat.
PCR se ukázala být zlatým standardem a nejcitlivější metodou. Pro tuto metodu je ovšem nutná izolace RNA. „Při automatizaci je možné touto metodou vyhodnotit 200 vzorků za hodinu. Metoda od té doby, kdy se vloží vzorek do stroje po výsledek, trvá zhruba 1,5 hodiny. Citlivost, já tady uvádím orientační číslo 80-90%, není to ale kvůli metodě, je to kvůli odběru. Ten odběr totiž nelze standardizovat. Štětička v nose se ne vždy povede vytřít. Pokud už to v tom vzorku ale je, tak je PCR nejcitlivější metoda, co existuje a její specifita je 100%,” říká doktor Navrátil.
DIANA Biotechnologies přivedli na trh ultra-citlivé automatizované testy. Každá laboratoř s přístrojem a soupravou od této firmy je schopna testovat díky automatizaci až 1500 vzorků denně. Unikátní je tím, že si firma vše vyrábí sama a nebojí se tak výpadku chemikálií. V současnosti je tato sada instalovaná v 10 testovacích centrech a každý den se na těchto přístrojích provede 10 000 testů, čímž DIANA Biotechnologies nyní zprostředkovávají ¼ českých testů.
Přestože jsou soukromou firmou a zájem je i z jiných států, poptávka v Čechách je tak velká, že to firmu v aktuální chvíli saturuje a dává jí smysl primárně dodávat testy v České republice.
Svatým grálem je pro vědce nyní umožnit testování ze slin. To je bezbolestné a člověk si je schopný vzorek odebrat sám. Tým doktora Navrátila se pokouší upravit PCR tak, aby fungovala i se špinavými vzorky, kdy není potřeba izolace. A to ať už ze stěrů z nosohltanu, kde je viru více, či právě ze slin. Velká výhoda takové metody bude přeskočení izolace (která trvá cca 30 minut), což umožní navýšení české testovací kapacity až na několikanásobek. Metodu již tým validoval na vzorcích ze stěrů z nosohltanu ze dvou nezávislých laboratořích (cca 500 lidí) a pozoroval shodu ve více než 99% se standardní metodou, kdy se RNA izoluje. „V tuto chvíli již připravujeme výrobu a chceme být během dvou měsíců schopni produkovat až 2 miliony reakcí měsíčně. Je zde ale ještě jeden krok a to dostat se na přímé PCR ze slin. Myslíme si, že přímé PCR ze slin kloubí potřebné výhody screeningového testu – jednoduchý odběr, nepotřebujete školený personál, který při tom riskuje nákazu, a zároveň to může být jednoduché na zpracování vzorků,” uvádí doktor Navrátil. K tomu všemu se ale zachovají výhody PCR – citlivost, specifita a známé množství viru ze vzorku.
Další metodou, která umožňuje přímou detekci ze špinavých vzorků bez nutnosti izolace a která se nyní také testuje i pro screening ze slin je metoda RT-LAMP.
Od začátku tohoto roku se vědci snažili navrhnout způsoby, jak použít tuto metodu pro detekci SARS-CoV-2. Metoda je totiž rychlá a není zde nutná izolace DNA. Po 6 měsících se týmu prof. RNDr. Zdeny Palkové, CSs. podařilo optimalizovat detekci nového koronaviru a i po 120 minutách inkubace nezískávali falešně pozitivní výsledky. Nyní vědci testují detekci viru v přítomnosti slin. Výsledky, které zatím mají, vypadají dle profesorky Palkové relativně velmi nadějně. V nejbližší době plánují tento test validovat na rozsáhlejším setu vzorků.
„Když jsme s prací na této metodě začínali, tak jsme si mysleli, že by to mohla být metoda pro domácí testování. Upřímně řečeno, poté, co jsme na tom vývoji pracovali, tak si myslíme, že žádná detekční metoda, která vyžaduje určitou standardnost provedení není úplně ideální do domácích podmínek. Přestože na tuto detekci stačí LEDka a filtr od nějakého foťáku, abychom to viděli. Na druhé straně si myslím, že by to mohla být naprosto ideální metoda, kde může fungovat samoodběr,” uvádí profesorka Palková. Test by ale dle ní měl provádět někdo, kdo ví, jak ho správně provést.
S RT-LAMP metodou pracoval také tým RNDr. Karla Drbala, Ph.D. v rámci vědeckého projektu preventivního testování, jehož cílem je včasné odhalení ohnisek nákazy a zamezení šíření viru v rizikové skupině seniorů. Snahou bylo provést odběr neinvazivně ze slin, jelikož se jednalo o opakované odběry a vědci nechtěli zatížit klienty ani personál center pro seniory. Vývoj se však ani tomuto týmu nepodařilo plně dokončit. Nicméně finální cena za jeden provedený test byla 140 Kč.
Doktor Karel Drbal by také doporučil testovat více než 1 krát týdně a přednostně zaměstnance těchto center pro seniory. Ráno při příchodu do práce by byl proveden antigenní test, čímž se zachytí superpřenašeči a výsledek je znám hned, a PCR při odchodu s výsledkem přes noc. „Proč testovat a trasovat cíleně? Jsem přesvědčen, že právě lokalizace super přenašečů, oddělení toho signálu od šumu, který mi neudělá dopad na populaci, je naprosto klíčový. Musíme to testování zacílit, abychom věděli přesně, kde ty přenosy probíhají,” uvádí.
Zdůrazňuje také, že je potřeba velmi pečlivě zvážit jakým způsobem se tato čísla nejen v odborné veřejnosti, ale i v médiích komunikují. Dle Karla Drbala o tom, jak se biologický systém bude chovat, rozhodují hodnoty, které jsou na extrémním okraji distribuce. Ono magické číslo Rt (reprodukční číslo viru) distribuci pouze průměruje. „I z jiných infekcí víme, že mnohem důležitější, a v případě covid-19 naprosto zásadní parametr, je rozptylový faktor (parametr K), který popisuje vývoj přesněji. Popisuje, kolik pozitivních jedinců z toho extrému dokáže ovlivnit celý systém,” dodává.
K situaci se vyjádřily také dvě demografky. Dle prof. RNDr. Dagmar Dzúrové, CSc. intenzita počtu případů souvisí s pozdním zavedením opatření a postojem jednotlivců k pandemii, který se naprosto jednoznačně změnil. V debatě byla zmíněna i tzv. švédská cesta. „Švédská společnost dostává kvalitní data, kvalitní informace a veřejnost věří tomu, co se publikuje a co se říká, je ukázněná a uvědomuje si závažnost situace. Tady u nás je to z mého pohledu bohužel příliš politizované téma, a to je velmi špatně. Když jsme studovali dopady tzv. španělské chřipky, která byla před sto lety, tak nejhůře dopadla ta území, kde v průběhu chřipky byl rozkol společnosti,” říká paní profesorka.
RNDr. Klára Hulíková Tesárková, Ph.D. dodává, že se často můžeme setkat s dost nešťastně formulovanými výroky, že ty osoby, které zemřely, by zemřely tak jako tak, a že to jejich délku života velmi pravděpodobně nezkrátilo. „I pokud uvažujeme registrované zemřelé jako osoby s horším zdravotním stavem a vyšším rizikem úmrtí v porovnání s průměrnou populací, každý z nich v průměru ztrácí několik let života,” dodává.
Říká také, že má smysl dodržovat opatření, která brání přenosu od nás na někoho. Můžeme mít totiž pocit, že potkáváme člověka, který není v ohrožené skupině, ale to nikdy nedokážeme odhadnout, protože roli nehraje pouze věk.
„Jako vědci jsme zvyklí fungovat ve velmi kompetitivním prostředí a tato nová výzva, které všichni čelíme, vede ke spolupráci. Tady bylo ukázáno několik příkladů toho, jak někdo poskytne vzorky, někdo metodiku a všichni dohromady přispějí svou troškou vývoji. To bych chtěl ocenit jako takový nový modus vivendi (způsobu soužití), který tahle nová situace stimuluje a třeba nám to vydrží a budeme o sobě více vědět a více budeme spolupracovat,” dodává profesor Černý.
Záznam vysílání můžete sledovat na Facebooku PřF UK nebo na Youtube PřF UK.