Naukowcy z UM w Białymstoku we współpracy z innymi ośrodkami wskazali gen odpowiedzialny za ryzyko ciężkiego przebiegu Covid-19. Restort zdrowia zapowiada opracowanie - do końca I półrocza - testu genetycznego do szybkiej identyfikacji, czy pacjent jest obciążony większym ryzykiem. O efektach prac, które finansowała Agencja Badań Medycznych, poinformowano w czwartek na konferencji w Białymstoku.
Odkryty przez naukowców z Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku wariant genetyczny, który dwukrotnie zwiększa ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19, posiada 14 proc. Polaków. W Europie odsetek ten wynosi średnio 8-9 proc. – powiedział w czwartek na konferencji prasowej w Białymstoku prof. Marcin Moniuszko, szef projektu, w ramach którego zidentyfikowano gen.
Chodzi o taki przebieg COVID-19, który jest zakończony pobytem na oddziale intensywnej terapii, a nawet może prowadzić do zgonu.
To dzień "ważny dla całej nauki polskiej, ale przede wszystkim dzień bardzo ważny dla systemu opieki medycznej, dla zdrowia Polaków. Udało nam się zidentyfikować (...) bardzo ważny element ryzyka, jeśli chodzi o zachorowania na covid, to jest element ryzyka związany z strukturą genetyczną" – podkreślał minister zdrowia Adam Niedzielski, komentując ustalenia badaczy.
Zapowiedział, że wiedza ta zostanie wykorzystana do identyfikowania osób, które mają predyspozycję do tego, by ciężko przechodzić covid. Jak mówił, konsekwencją odkrycia genu będzie stworzenie testu genetycznego, który – podobnie jak PCR – pozwoli szybko identyfikować, czy pacjent ma ten gen i czy jest obciążony większym ryzykiem. Zakłada się, że test pozwalający ocenić ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19 u pacjentów w Polsce powinien być gotowy do końca pierwszego półrocza 2022 r. - poinformował Niedzielski.
"Stawiamy sobie taki cel, żeby do końca pierwszego półrocza były takie testy dostępne dla pacjentów" - powiedział Niedzielski na konferencji prasowej po prezentacji wyników badań na temat odkrycia wariantu genetycznego predysponującego to duże ryzyko.
Mówiąc o znaczeniu odkrycia minister zdrowia podkreślił, że różnicuje ono grupy populacyjne - i ma konsekwencje, jeżeli chodzi o poziom śmiertelności pacjentów z Covid-19. "Bo jeżeli ta predyspozycja w jednej populacji jest zdecydowanie większa, to też oczywiście oznacza to narażenie na większe ryzyko zgonu, więc pod tym względem identyfikowanie tego czynnika ma również ogromne znaczenie" - mówił dziennikarzom Niedzielski.
Opracowanie testu ma być praktycznym wymiarem wyników badań. Na konferencji nie odpowiedziano jednak wprost, czy i kto będzie się teraz zajmował komercjalizacją wyników.
Prezes Agencji Badań Medycznych, która finansowała badania, dr hab. Radosław Sierpiński potwierdził natomiast ogólnie, że komercjalizacja będzie przeprowadzona. Dodał, że toczą się kwestie związane z ochroną własnością intelektualnej, trwa uzyskiwanie patentów, potrzebne będą jeszcze certyfikacje, aprobata Urzędu Rejestracji Produktów Leczniczych. "Po to, żeby to zostało w Polsce, żeby to odkrycie przełożyło się bezpośrednio na konkretne testy, które zostaną wdrożone w ciągu kilku miesięcy do systemu ochrony zdrowia" - mówił Sierpiński. Dodał, że chodzi o to, aby test był wdrożony do szerokiej produkcji.
Testy mają najpierw trafić na szpitalne oddziały ratunkowe, ale mogą też być w przyszłości dostępne komercyjnie jeśli będą produkowane masowo, ale - jak mówił Sierpiński - priorytetem jest zastosowanie takich testów na SOR-ach, by dać potrzebną wiedzę lekarzom.
Projekt badawczy ruszył w kwietniu 2020 r. Pacjentów rekrutowały ośrodki kliniczne w całej Polsce – w tym w Warszawie, Białymstoku, Bydgoszczy, Bytomiu, Poznaniu, Tychach, Kielcach. Kliniczną częścią badania kierował prof. Robert Flisiak.
Badaniem objęto niemal 1500 pacjentów o różnym przebiegu choroby - od lżejszego, po najcięższy, zakończony pobytem na OIOM albo zgonem. „Śmiem twierdzić że jeśli chodzi o badania, w których badane było tło genetyczne jeżeli chodzi o COVID-19, żadne inne badanie w świecie nie ma tak dokładnie opisanego czynnika klinicznego” – podkreślił na konferencji prof. Moniuszko.
Naukowcy zwracali uwagę na stopień ciężkości przebiegu choroby u pacjentów i na choroby współistniejące, takie jak nowotwory, choroby układu sercowo-naczyniowego czy choroby metaboliczne. "To, co wyróżnia nasze badanie spośród innych inicjatyw na świecie - to połączenie niezwykle dokładnego opisu klinicznego ze zbadaniem wszystkich 20 tys. genów pacjentów z Covid-19, z chorobą o różnym stopniu ciężkości" - podkreślił lider projektu.
„To co wyróżnia nasze badanie spośród innych, to połączenie niezwykle dokładnego opisu klinicznego ze zbadaniem wszystkich 20 tys. genów pacjentów z COVID-19” – mówił specjalista.
Zastosowano w tym celu tzw. pełnoeksomowe sekwencjonowanie DNA (w skrócie WES - whole exom sequencing). „Okazało się, że spośród wariantów genetycznych, które były proponowane również w świecie, część z nich, a w zasadzie jeden z nich ma bardzo duże znaczenie w populacji Polski. Jest to wariant genetyczny, który jest związany z chromosomem 3” – powiedział prof. Moniuszko. Występowanie tego wariantu powoduje, że ponad dwukrotnie rośnie prawdopodobieństwo ciężkiego przebiegu COVID-19.
Częstość występowania tego wariantu różni się na świecie. W Polsce jest oceniana na 14 proc., w Europie na 8-9 proc., w Azji Południowej ma terenie Indii na 27 proc., a w Azji Wschodniej niewielki promil mieszkańców posiada ten ryzykowny wariant, podobnie jak w populacji Ameryki Łacińskiej, wymieniał prof. Moniuszko.
Komentując nowe ustalenia profesor zastrzegał, aby wyników badań zagranicznych nie przenosić bezpośrednio na grunt polski i podkreślił znaczenie wykonywania badań w poszczególnych krajach. „My musimy inwestować w takie badania również na terenie naszego kraju” – zaznaczył.
Specjalista podkreślił, że czynnik genetyczny jest mocnym numerem 4. na liście czynników ryzyka ciężkiego przebiegu COVID-19 - po zaawansowanym wieku, otyłości, płci męskiej, ale przed chorobami współistniejącymi.
„Najważniejszym czynnikiem jest zaawansowany wiek, niestety nie tylko otyłość, ale też nadwaga – każdy kolejny kilogram sprawia, że ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19 niestety wzrasta i płeć męska (…). Natomiast to niechlubne czwarte miejsce zajmuje ów czynnik genetyczny” – wymieniał prof. Moniuszko. Podkreślił, że choroby współistniejące mają znaczenie, ale sam fakt ich wystąpienia nie jest aż tak istotny, jak kwestia profilu genetycznego. Trzeba je jednak dobrze leczyć, niezależnie od zakażenia wirusem SARS-CoV-2, dodał.
Specjalista zaznaczył, że znając całą układankę różnych czynników ryzyka jego zespół stworzył mapę, która pozwoli oceniać ryzyko ciężkiego przebiegu COVID-19 u poszczególnych pacjentów. „My w ogóle stworzyliśmy aplikację, którą chcielibyśmy, by była dostępna dla polskiego systemu ochrony zdrowia, dla polskich pacjentów, aplikację uwzględniającą nie tylko sam wariant genetyczny, ale pokazująca go w kontekście tych innych czynników – wieku, płci, masy ciała” – powiedział prof. Moniuszko.
Profesor potwierdził, że jest wiele możliwości wykorzystania tego odkrycia. „Jeżeli chodzi o kwestie profilaktyczne, to u osób, które nie uległy zakażeniu, świadomość czy wiedza na temat posiadania takiego wariantu genetycznego może sprawiać, że może bardziej zmobilizują się jeszcze do tych działań, do których do tej pory nie chciały się zmobilizować, czyli szczepienia. Może są to też osoby, które ewentualnie odniosłyby korzyść z kolejnych dawek takiego szczepienia” – tłumaczył. - "Z kolei osoby, które dowiedziały się o infekcji COVID-19 i posiadają ten wariant genetyczny, mogłoby być szybko poddane odpowiedniej opiece medycznej i nowym terapiom, które pojawiają się na rynku".
„Chciałbym podkreślić raz jeszcze, że badania genomowe w Polsce to nie powinien być luksus. To powinno być nasze zobowiązanie, ponieważ ono pozwala nam lepiej zrozumieć chorobę i dopasować nowe formy działań profilaktycznych i terapeutycznych u pacjentów. Jest to kierunek, przed którym nie ma ucieczki. (…) To jest czysto egoistyczny interes naszego państwa byśmy w tego rodzaju badania w jak największej liczbie chorób, w jak największej liczbie sytuacji mogli inwestować i mogli wykorzystywać tego typu badania na potrzeby naszych pacjentów” – podsumował prof. Moniuszko. (PAP)
Komentarze
[ z 5]
Naukowcy bezustannie przeprowadzają badania nad koronawirusem. Dzięki ich ciężkiej pracy codziennie słyszymy różnego rodzaju doniesienia, które mogą w znacznym stopniu zwiększyć nasze szanse w walce z pandemią. Polscy naukowcy już po raz kolejny udowadniają, że są w czołówce światowej jeżeli chodzi o różnego rodzaju odkrycia związane z medycyną. Od początku pandemii mówi się o tym, że różny przebieg infekcji może być związany z różnego rodzaju obciążeniami genetycznymi. Musiało minąć jednak trochę czasu zanim te doniesienia okazały się prawdziwe. Dzięki takiej wiedzy wielu z nas będzie miało świadomość, że przebieg COVID-19 może być u niż cięższy co powinno zmotywować ich do szczepień, a także stosowania się do wszelkich zaleceń.
Bardzo dobrze, że właśnie skupiono się na ciężkim przebiegu COVID-19 ponieważ niezmiennie, od początku pandemii to tego obawiamy się najbardziej. Jak na razie tak szczegółowe badania nie były dostępne i wydaje mi się, że każdy z nas chciałby się dowiedzieć czy jest obciążony genetycznie. Nie ulega wątpliwościom, że najważniejsze są czynniki, które zostały wspomniane w artykule. Otyłość to jeden z tych czynników o których wspomina się od początku pandemii wywołanej koronawirusem. Warto jest więc starać się robić wszystko aby zrzucić nadmierna ilość kilogramów co z pewnością przełoży się także korzystnie jeżeli chodzi o inne schorzenia.
Coraz więcej mówi się o tym, że w obecnej sytuacji ciężki przebieg w dużej mierze dotyczy osób, które nie są zaszczepione. Nawet wielu starszych pacjentów, którzy przyjęli szczepionkę przeciwko COVID-19 całkiem dobrze znoszą infekcję koronawirusem. Oczywiście nie ma stu procentowej pewności, że szczepionka zabezpiecza przed zgonem i bardzo ciężkim przebiegiem infekcji, jednak odsetek osób zaszczepionych, wymagających bardzo specjalistycznej pomocy, chociażby na oddziałach intensywnej terapii jest stosunkowo niski. Powinien to być jasny sygnał dla wszystkich osób, które wątpią w skuteczność szczepień, że warto jest je wykonać, aby wzmocnić nasz układ immunologiczny.
To świetnie, że tak dokładne badania są przeprowadzane w naszym kraju. To pokazuje, że możliwości naszych ośrodków badawczych są ogromne i co najważniejsze naukowcy w odpowiedni sposób je wykorzystują. Nie ulega wątpliwościom, że ich odkrycia mogą zostać wykorzystane także przez innych polskich badaczy oraz poza granicami naszego kraju. Wydaje mi się, że dobie pandemii przepływ informacji na temat koronawirusa oraz COVID-19 powinien być możliwie jak najpłynniejszy, co z pewnością przełoży się na skuteczniejszą walkę z wirusem, który jest już z nami ponad dwa lata.
Z miesiąca na miesiąc naukowcy odkrywają coraz więcej szczegółów na poziomie molekularnym wirusa. Jak możemy przeczytać w badaniach Instytutu Hematologii i Transfuzjologii w Warszawie, RNA wirusa pojawia się w materiale biologicznym pobranym z dróg oddechowych jeszcze przed objawami klinicznymi. Szacuje się, że wyniku pozytywnego można się spodziewać już po około tygodniu od zakażenia. Jednak wynik badania zależy od tego, jaki materiał zostanie poddany analizie: najwcześniej RNA wirusa pojawia się i jednocześnie relatywnie długo, bo do 5–6 tygodni, utrzymuje się w nosogardzieli. W drogach oddechowych RNA wirusa pojawia się w podobnym czasie, ale już po 2–3 tygodniach zanika. RNA w plwocinie oraz popłuczynach płucno-oskrzelowych (BAL, bronchoalveolar lavage) pojawia się nieznacznie później, w czasie, kiedy są obserwowane pierwsze objawy kliniczne lub nieco wcześniej i utrzymuje się dłużej niż w materiale biologicznym z innych obszarów dróg oddechowych. RNA wirusa jest wykrywalne także między innymi w stolcu, gdzie może się utrzymywać bardzo długo czy w spermie od zakażonych mężczyzn, jak również sporadycznie we krwi. Jednak z punktu widzenia diagnostycznego materiał biologiczny spoza dróg oddechowych nie ma większego znaczenia. Zalecaną przez polskie i międzynarodowe rekomendacje metodą detekcji RNA SARS-CoV-2 jest reakcja łańcuchowa polimerazy w czasie rzeczywistym poprzedzona odwrotną transkrypcją. Należy jednak pamiętać, że na rynku dostępne są także testy oparte na innych technologiach namnażania materiału genetycznego, oparte na przykład na amplifikacji przez odwrotną transkrypcję. Testy te nie ustępują pod względem czułości oraz wydajności (liczba wykonanych testów np. w ciągu 8 godzin) testom opartym na metodzie reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR, polimerase chain reaction). Cykl badania RNA obejmujący izolację kwasów nukleinowych i amplifikację fragmentów genomu wirusa oraz kontroli wewnętrznej w przypadku większości testów obecnie używanych zajmuje 3–4 godziny. Bez wątpienia, marzeniem każdej kliniki zlecającej badanie diagnostyczne w kierunku covid-19 są szybkie testy molekularne. Na rynku pojawiają się testy dające możliwość uzyskania wyniku już w niespełna 1,5 godziny. Należy jednak pamiętać, że wciąż relatywnie niewiele wiadomo o ich czułości i swoistości . Sekwencjonowanie, w tym NGS, ze względu na koszty, zastosowanie specjalistycznej aparatury oraz konieczność dysponowania wysoce wykwalifikowanym personelem obecnie ma zastosowanie przede wszystkim poznawcze. W przypadku podejrzenia zakażenia SARS- -CoV-2 kluczową kwestią jest podjęcie decyzji, gdzie zlecić badanie molekularne wirusa. Wykaz laboratoriów uprawnionych do wykonywania diagnostyki molekularnej nowego koronawirusa można znaleźć na stronie internetowej prowadzonej przez Ministerstwo Zdrowia. Według danych z grudnia 2020 roku istnieje 269 pracowni diagnostycznych wpisanych na listę Laboratoriów COVID. Wymienione tam laboratoria muszą spełniać odpowiednie kryteria w zakresie środków bezpieczeństwa, to jest pracują w rygorze laboratorium BSL2, pracownicy są zobowiązani do rygorystycznego stosowania środków ochrony osobistej, badania podlegają kontroli jakości, w tym wstępnej ocenie prawidłowości wyników dodatnich i ujemnych. Najwyższe standardy bezpieczeństwa oraz jakości spełniają laboratoria, które prowadzą izolację kwasów nukleinowych metodami w pełni automatycznymi. Zgodnie z rozporządzeniem Rady Ministrów z 16 maja 2020 roku laboratoria, które podpisały umowy z NFZ na wykonywanie badań RNA SARS-CoV-2, mają obowiązek przyjmowania zleceń przez system teleinformatyczny EWP i w takim przypadku nie ma obowiązku wystawiania zleceń papierowych. Wydaje się jednak, że to rozwiązanie może stwarzać ryzyko występowania błędów przedanalitycznych związanych z brakiem (czytelnych) danych na probówce z materiałem analitycznym. W celu ograniczenia ryzyka warto stosować uproszczoną formę zestawienia próbek wysyłanych na badanie. Kluczowym etapem procesu diagnostycznego jest właściwe pobranie materiału analitycznego. Właściwy sposób realizacji tego etapu został szczegółowo przedstawiony w krajowych rekomendacjach opracowanych przez Konsultanta Krajowego w dziedzinie mikrobiologii lekarskiej — prof. Katarzynę Dzierżanowska-Fangrat oraz konsultantów wojewódzkich w dziedzinie mikrobiologii lekarskiej, które są dostępne w Internecie. Należy zwrócić uwagę, że rodzaj pobieranego materiału z dróg oddechowych zależy od wielu czynników (objawów i stanu klinicznego, dostępności materiału analitycznego). Preferowanym materiałem do badań jest wymaz z gardła i błon śluzowych nosa pobierany jednocześnie. Bardzo ważne jest również stosowanie właściwych wymazówek. Optymalnie jest stosować wymazówki z podłożem wirusologicznym, aczkolwiek dopuszczalne jest także pobieranie na sól fizjologiczną buforowaną fosforanem (PBS, phosphate-buffered saline). Najlepiej, aby wacik wymazówki był wykonany z dakronu, wiskozy lub jedwabiu. Nie należy stosować wacików z alginianu wapnia. Mając na względzie bezpieczeństwo pracowników laboratorium, którzy otwierają probówki z wymazówką, po pobraniu materiału od pacjenta należy wymazówkę ułamać tak, aby zajmowała nie więcej niż 2/3 wysokości probówki, a następnie umieścić wymazówkę w probówce i szczelnie zamknąć. Jeśli wymazówka jest ułamana zbyt wysoko i dotyka do korka, w czasie otwierania probówki może się gwałtownie wyprostować i spowodować wychlapanie materiału biologicznego z probówki na zewnątrz, stwarzając ekspozycję na materiał zakaźny dla pracownika laboratorium. W świetle danych naukowych pojedynczy wynik badania RNA SARS-CoV-2 nie musi przesądzać o statusie osoby badanej. Pojedynczy wynik ujemny nie wyklucza zakażenia i nie powinien być traktowany jako jedyne kryterium diagnostyczne, szczególnie w przypadkach, gdy obraz kliniczny sugeruje zakażenie SARS-CoV-2 lub pacjent miał bliski kontakt, bez zabezpieczenia, z osobą z potwierdzonym przypadkiem COVID-19, niezależnie od rodzaju i natężenia występujących objawów klinicznych. Rekomendacje krajowe jednoznacznie określają, że w przypadku pacjenta hospitalizowanego, u którego w pierwszym badaniu molekularnym uzyskano wynik ujemny, badanie należy powtórzyć: a) gdy istnieje duże prawdopodobieństwo zakażenia ocenione na podstawie wywiadu epidemiologicznego, obrazu klinicznego i wyniku badania obrazowego klatki piersiowej — kolejne badanie należy zlecić w ciągu 24–48 godzin od pobrania pierwszej próbki, b) gdy stwierdzane jest nasilenie objawów ze strony układu oddechowego —kolejne badanie należy zlecić w ciągu 24–48 godzin od pobrania pierwszej próbki oraz c) gdy pacjent wymaga intubacji i jest możliwość pobrania materiału z dolnych dróg oddechowych. Z kolei wynik nierozstrzygnięty nie pozwala jednoznacznie ocenić, czy mamy do czynienia z zakażeniem i konieczne jest powtórzenie badania po 1–2 dobach. Obecnie mamy do czynienia z niespotykaną, spektakularną intensyfikacją produkcji różnego rodzaju testów —według ewidencji z dnia 21 stycznia 2021 roku na świecie produkowanych jest przynajmniej blisko 300 różnych testów przeznaczonych do detekcji RNA SARS-Cov-2 metodami manualnymi oraz około 150 do diagnostyki wirusa z użyciem procedur zautomatyzowanych. Należy się spodziewać, że liczba ta będzie rosła. Tempo, w jakim jest zalewany rynek nowymi produktami do wykrywania kwasów nukleinowych, powoduje, że cały czas bardzo mało wiemy na temat ich jakości. Piśmiennictwo naukowe, przedstawiające niezależne oceny testów, jest cały czas bardzo skromne, dlatego też laboratorium powinno w miarę możliwości prowadzić własną walidację używanego testu lub opierać się na niezależnych ocenach. W naszym przekonaniu, wybierając test do detekcji RNA SARS-CoV-2, należy analizować wiele cech. Test do diagnostyki molekularnej COVID-19 musi być wyposażony w kontrolę wewnętrzną, która pozwoli ocenić prawidłowość procesu diagnostycznego obejmującego izolację kwasów nukleinowych oraz amplifikację fragmentów genomu wirusa. Wskazane jest także, aby istniała możliwość kontroli prawidłowości procesu pobrania. Proces uzyskania wyniku ostatecznego w przypadku wyniku pozytywnego istotnie przyspiesza jednoczesna amplifikacja przynajmniej dwóch regionów genomu wirusa, a w sytuacji wyników rozbieżnych dobrze mieć możliwość przeprowadzenia badania rozstrzygającego (drugi PCR). Wybór testu diagnostycznego powinien być poprzedzony analizą precyzji (powtarzalność i odtwarzalność) wyników testu (wartość Ct/Cp, cycle treshold/crossing point) oraz czułości analitycznej wyrażanej w cp/ml [copies/ /mL] z 95-procentowym przedziałem ufności. Testy stosowane na rynku polskim powinny posiadać oznakowanie CE IVD, aczkolwiek należy mieć świadomość, że ten rodzaj oznakowania nie jest stuprocentowym gwarantem jakości testu. Innym kluczowym aspektem testu rozważanego do diagnostyki COVID-19 jest swoistość. Nie wystarczy, w naszym przekonaniu, aby producent przedstawił procentową wartość tego parametru, ale ważne jest, aby przedstawił szczegółowe zestawienie patogenów oddechowych oraz substancji analizowanych pod kątem wystąpienia reakcji krzyżowych. Ten etap oceny testu ma kluczowe znaczenie, ponieważ trzeba pamiętać, że testy te są stosowane do amplifikacji fragmentów genomu wirusa z wymazów pobieranych z dróg oddechowych osób z chorobami układu oddechowego — takie postępowanie jest używane do różnicowania zakażeń SARS-CoV-2 z zakażeniami innymi patogenami wirusami, bakteriami, grzybami. Osoby badane przyjmują często leki, które potencjalnie mogą interferować z amplifikacją kwasów nukleinowych. Obowiązkowym parametrem przedstawianym w ulotkach producentów testów jest czułość kliniczna. W tym przypadku producenci często podają wartości zbliżone do 100%, co bez sprecyzowania metody referencyjnej wydaje się mało wiarygodne, wiadomo bowiem, że stosowane metody nie pozwalają wykryć wszystkich zakażeń SARS-CoV-2, a czułość kliniczna zależy od tego, w jakiej fazie zakażenia znajduje się pacjent.