SARS-CoV-2 : Η σημασία του ιικού φορτίου στη δίαχείριση της νόσου

Από την αρχή της πανδημίας και καθώς η επιστημονική κοινότητα προσπαθούσε ακόμη να αντιληφθεί τις ιδιαιτερότητες του νέου ιού και της νόσου που αυτός προκαλούσε, εμπειρικές παρατηρήσεις ιατρών συσχέτισαν τη νόσο με το μέγεθος της έκθεσης ενός ατόμου στον ιό. Είναι χαρακτηριστικό το γεγονός ότι το ιατρικό και νοσηλευτικό προσωπικό των νοσοκομείων στην Κίνα είχε αυξημένες πιθανότητες να νοσήσει σε σχέση με τον υπόλοιπο πληθυσμό λόγω ακριβώς της υπερέκθεσής του στον SARS-CoV-2. Προφανώς τα παραπάνω δεν είναι αξιοπερίεργα: είναι σαφώς καλύτερο το ανοσοποιητικό σύστημά μας να έρχεται αντιμέτωπο με 100 χιλιάδες ιικά σωματίδια, παρά με 1 εκατομμύριο ιικά σωματίδια!

Διαφορές και ανά ασθενή

Κατ’ αντίστοιχο τρόπο, μια θετική διάγνωση για την παρουσία του ιού δεν σημαίνει το ίδιο πράγμα για όλους: υπάρχουν ασθενείς που φέρουν μεγαλύτερο ιικό φορτίο και άλλοι κατά πολύ μικρότερο. Οι λόγοι αυτής της διαφοροποίησης είναι πολλοί και ποικίλοι και έχουν να κάνουν τόσο με το μέγεθος της αρχικής μόλυνσης όσο και με το γενετικό υπόβαθρο καθώς και τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος του καθενός.

Αυτή την ποσοτική συνιστώσα μιας θετικής διάγνωσης θέλουν να αξιοποιήσουν τώρα οι επιστήμονες για τον έλεγχο της πανδημίας, καθώς τα άτομα με μεγαλύτερο ιικό φορτίο αφενός κινδυνεύουν τα ίδια να νοσήσουν βαρύτερα, αφετέρου απελευθερώνουν στο περιβάλλον περισσότερα ιικά σωματίδια, πράγμα που σημαίνει ότι διασπείρουν τη νόσο αποτελεσματικότερα!

Αντίδραση σε κύκλους

Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή: παγκοσμίως, η πλέον αξιόπιστη και ευρέως διαδεδομένη μέθοδος διάγνωσης της νόσου COVID-19 είναι η μοριακή ανίχνευση του γενετικού υλικού του ιού σε ρινοφαρυγγικά δείγματα των εξεταζομένων. Οπως μπορεί κανείς να φανταστεί, σε ένα ιστολογικό δείγμα υπάρχει σίγουρα το γενετικό υλικό του ατόμου που εξετάζεται. Η εξέταση γίνεται για να διαπιστωθεί αν εκτός από ίδιον γενετικό υλικό υπάρχει και το γενετικό υλικό του ιού. Προκειμένου να «αλιευθεί» το ιικό γενετικό υλικό μέσα στη «θάλασσα» του ανθρώπινου γενετικού υλικού, το πρώτο πολλαπλασιάζεται ώστε να καταστεί ορατό. Ο επιλεκτικός αυτός πολλαπλασιασμός του ιικού γενετικού υλικού πραγματοποιείται σε διαδοχικούς κύκλους με τη βοήθεια ενός ενζύμου, της πολυμεράσης, γι’ αυτό και η διαδικασία του πολλαπλασιασμού ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (Polymerase Chain Reaction, PCR).

Στην πραγματικότητα, αυτό που επιτυγχάνεται με την PCR είναι η εκθετική αύξηση του γενετικού υλικού του ιού. Αν υποτεθεί ότι στο δείγμα υπάρχει ένα μόριο ιικού γενετικού υλικού (στην πραγματικότητα υπάρχουν πολύ περισσότερα), από τον πρώτο κύκλο PCR θα προκύψουν δύο. Από τον δεύτερο θα προκύψουν τέσσερα. Από τον τρίτο θα προκύψουν οκτώ κ.ο.κ. Είναι προφανές ότι με όσο μεγαλύτερο αριθμό ιικών μορίων ξεκινήσει η PCR τόσο λιγότεροι κύκλοι πολλαπλασιασμού θα χρειαστούν για να καταστεί ορατό το αποτέλεσμα. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των επιστημόνων, ένα δείγμα το οποίο εμφανίζεται θετικό μετά από 12 κύκλους πολλαπλασιασμού, ξεκινά με 10 εκατομμύρια φορές περισσότερο ιικό γενετικό υλικό σε σχέση με το δείγμα που απαιτεί 35 κύκλους για να δώσει θετικό αποτέλεσμα! (Ενα δείγμα θεωρείται αρνητικό αν μετά από 37-40 κύκλους πολλαπλασιασμού δεν θετικοποιείται).

Η ιδιαίτερη σημασία του αριθμού των κύκλων

Αυτή την πολύτιμη πληροφορία του αριθμού των κύκλων πολλαπλασιασμού που απαιτούνται για να εμφανιστεί θετικό ένα δείγμα, οι επιστήμονες την ονομάζουν τιμή CT (Cycle Threshold value) και το ερώτημα είναι αν θα έπρεπε να αξιοποιηθεί περαιτέρω. Αν δηλαδή στον μοριακό έλεγχο για τη διάγνωση του ιού θα έπρεπε, εκτός από τη θετική ή αρνητική απάντηση, να δίνεται και η τιμή CT.

Οι απόψεις σχετικά με αυτό διίστανται: εκείνοι που υποστηρίζουν την αξιοποίησή της εκτιμούν ότι αφενός μπορεί να αποτελέσει ένα προβλεπτικό εργαλείο για την εξέλιξη της νόσου σε έναν ασθενή, αφετέρου ένα σημαντικό εργαλείο για τη διαχείριση της πανδημίας. Ειδικότερα, πρόσφατες μελέτες έδειξαν ότι ασθενείς με τιμές CT κάτω του 25 (και άρα με μεγάλο ιικό φορτίο) έχουν αυξημένες πιθανότητες να νοσήσουν βαριά ή και να πεθάνουν σε σχέση με ασθενείς με τιμές CT άνω των 25.

Αυξημένη μολυσματικότητα

Επιπροσθέτως, μελέτη γάλλων ερευνητών η οποία δημοσιεύτηκε την εβδομάδα που πέρασε στην επιστημονική επιθεώρηση «Clinical Infectious Diseases», επιβεβαίωσε την αυξημένη μολυσματικότητα των ασθενών με χαμηλές τιμές CT. Ειδικότερα, εξετάζοντας 3.790 δείγματα ασθενών με γνωστές τιμές CT, οι γάλλοι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι μπορούσαν να καλλιεργήσουν τον ιό στο 70% των δειγμάτων με τιμές CT κάτω του 25, ενώ μπόρεσαν να πετύχουν το ίδιο μόλις στο 3% των δειγμάτων με CT 35 και άνω. Πρακτικά αυτό σημαίνει ότι η τιμή CT θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί από τις αρμόδιες αρχές για να εντοπιστούν άμεσα τα άτομα τα οποία κατά προτεραιότητα θα πρέπει να μπουν σε καραντίνα και να ιχνηλατηθούν οι επαφές τους.

Ο αντίλογος και οι συστάσεις

Ο αντίλογος σε αυτό έχει να κάνει με το γεγονός ότι η τιμή CT δεν είναι μια απόλυτη τιμή. Στην πραγματικότητα, το ίδιο δείγμα μπορεί να δώσει διαφορετική τιμή CT αν εξεταστεί από δύο διαφορετικά εργαστήρια, ενώ για τον ίδιο εξεταζόμενο μπορούν να υπάρξουν διαφορετικές τιμές CT αν ληφθούν δύο διαφορετικά δείγματα. Τέλος, έχει παρατηρηθεί ότι με την έναρξη των συμπτωμάτων πολλοί ασθενείς εμφανίζουν χαμηλές τιμές CT οι οποίες στη συνέχεια μεγαλώνουν καθώς η κινητοποίηση του ανοσοποιητικού συστήματος απαλλάσσει τον οργανισμό από τον ιό. Για τους παραπάνω λόγους, το Αμερικανικό Κολέγιο Παθολόγων αν και δεν αμφισβητεί τη χρησιμότητα της τιμής CT, συστήνει στα μέλη του να είναι προσεκτικά με την ερμηνεία της.

Αυτά προς το παρόν! Γιατί η συζήτηση/διαμάχη για την τιμή CT συνεχίζεται…

Σημαντικό εύρημα για τους βαρέως πάσχοντες

Τίποτε δεν είναι απλό σε ό,τι αφορά τον SARS-CoV-2, και το ερώτημα της αξιοποίησης της τιμής CT έρχεται να προστεθεί σε μια μεγάλη σειρά άγνωστων παραμέτρων. Αξίζει όμως να σημειωθεί ότι πρόσφατα οι ερευνητές έριξαν φως στις γενετικές ιδιαιτερότητες μιας μερίδας ατόμων που νοσούν βαριά σε σχέση με τους υπολοίπους. Ειδικότερα, σε δύο άρθρα τα οποία δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση «Science» και τα οποία υπογράφονταν από διευρυμένες ερευνητικές ομάδες με επικεφαλής επιστήμονες του Ιατρικού Ινστιτούτου Howard Hughes, αναφέρθηκαν ευρήματα σύμφωνα με τα οποία περίπου το 14% των βαρέως πασχόντων οφείλει την κατάστασή του είτε σε γενετικές μεταλλάξεις είτε στην ύπαρξη αυτοαντισωμάτων ενάντια στις ιντερφερόνες, πρωτεΐνες οι οποίες εκλύονται από τον οργανισμό στα πρώτα στάδια μιας ιικής λοίμωξης με στόχο να εμποδιστεί η εξάπλωση του ιού στον οργανισμό. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι το 94% των ασθενών με αυτοαντισώματα ενάντια στις ιντερφερόνες ήταν άνδρες, πράγμα που εξηγεί εν μέρει την «προτίμηση» του ιού στο ισχυρό φύλο.