Метод ПЦР (полимеразной цепной реакции) представляет собой последовательное удвоение заданной двухцепочечной нуклеотидной последовательности (первоначально – ДНК) с целью увеличения количества единиц этой последовательности многократно, в геометрической прогрессии. Метод служит для обнаружения заданной ДНК или РНК в пробе с изначально очень небольшим количеством искомой нуклеотидной цепочки (гена).
Метод ПЦР обладает высокой степенью чувствительности. Благодаря этому можно обнаружить в пробе даже одну (!) искомую молекулу, если она там есть. При 30 циклах амплификации (удвоения) количество искомых молекул возрастает в миллиард раз!
Метод ПЦР успешно используется в пренатальной диагностике хромосомных мутаций, в диагностике наследственных генетических болезней (чтобы при наличии одинаковых симптомов отделить врожденные, генетические причины болезни от всех прочих, так как от этого зависит способ лечения), при картировании генов (установлении взаимного расположения генов на хромосомах), при секвенировании генов (установлении точной нуклеотидной последовательности в ранее неизвестном гене) и пр.
Метод ПЦР, как неоднократно говорил его изобретатель, Кэрри Муллис, не может применяться для диагностики вирусных инфекционных заболеваний.
Дело в том, что этим методом можно искать нужный нам ген только тогда, когда его наличие СОВЕРШЕННО ТОЧНО говорит нам о заболевании. То есть, когда точно установлена связь между наличием этого гена в организме человека и тем, что он болен определенным заболеванием.
Такая связь всегда есть, если заболевание врожденное (имеет генное происхождение) или приобретенное, но вследствие мутаций, полученных в процессе жизни (например, при перерождении нормальных клеток в раковые). Главная особенность применения данного метода в том, что мы исследуем генетический материал человека, который всегда при нем: мы уверены в том, что в той пробе, которую мы взяли, этот генетический материал точно есть, что он принадлежит этому человеку сейчас, принадлежал вчера и будет принадлежать завтра. И результат нашего исследования, в данном случае, будет полностью достоверен.
Что же происходит в случае, когда заболевание инфекционное?
Начнем с того, что прецедент инфекционного заболевания, в принципе, может возникать только в том случае, когда наличествуют СИМПТОМЫ. В случае с острыми респираторными инфекционными заболеваниями никаких бессимптомных больных не существует: они на то и острые, чтобы проявляться симптомами. Любой врач знает, что острые респираторные вирусные инфекции передаются воздушно-капельным путем, и для того, чтобы быть заразным, человек должен обязательно болеть С СИМПТОМАМИ. (Бессимптомное вирусоносительство возможно в случае, когда острое заболевание имело место в прошлом, а вирусные частицы остались в организме на всю жизнь (это, например, семейство герпетических вирусов, которые пожизненно остаются у человека в нервных клетках, вызывая заболевание лишь в случае снижения иммунитета). При этом, заболевание проявляется симптоматически, в виде возникновения пузырьков с содержимым, содержащим вирус (при этом человек заразен)).
При сезонных ОРВИ, вызываемых вирусами гриппа, парагриппа, респираторно-синцитиальной инфекции, аденовирусами, коронавирусами (известными, к слову, с 30-х годов прошлого века, а выделенными впервые в 70-х г.г. прошлого века) и прочими, заболевание носит название «обыкновенной простуды», специальным образом не идентифицируется по типу возбудителя и имеет полисимптомную природу, связанную не с конкретным вирусом-возбудителем, а с индивидуальной реакцией организма, которая зависит от иммунного статуса человека, наличия хронических заболеваний, возраста, качества жизни и пр.
Хочу подчеркнуть, что возможность заболеть или не заболеть ОРВИ никаким образом НЕ ЗАВИСИТ от типа возбудителя (из вышеперечисленного списка), а также, самое главное, данные вирусы постоянно, сезонным образом, циркулируют в человеческой популяции, мы постоянно, из года в год, из десятилетия в десятилетие, с ними сталкиваемся, и далеко не всякая встреча (а скорее, очень малый процент) вызывает, непосредственно, заболевание.
Таким образом, попадание возбудителя ОРВИ в организм человека не означает, что этот человек непременно заболеет. Это подтвердит любой врач-вирусолог, инфекционист или терапевт общей практики.
За всю многолетнюю историю сосуществования человека с возбудителями ОРВИ, лечащим врачам никогда не приходило в голову лабораторным способом проводить дифференцировку (определение) непосредственного возбудителя, вызвавшего болезнь. (Лабораторное выделение и исследование структурных и прочих свойств вирусов является предметом научных исследований, осуществляемых на долгосрочную перспективу).
Почему же врача не интересует, какой, в точности, вирус вызвал «обыкновенную простуду»?
- Во-первых, по клинической картине врач способен диагностировать, бактериальную или вирусную природу имеет данное заболевание (и даже в этом случае специфическое лечение требуется далеко не всегда).
- Во-вторых, потому что это не имеет практического смысла: есть симптомы, человек субъективно болен, врач его лечит, симптоматически. Для чего определять, какой именно вирус вызвал данное заболевание, если надо, в первую очередь, лечить человека и известно, как это делать?
- В-третьих, еще более нелепо искать возбудитель ОРВИ у человека без симптомов. Человек здоров, прекрасно себя чувствует. Зачем его диагностировать на ОРВИ?
ЗАТО, с другой стороны, вследствие особой чувствительности метода ПЦР, мы можем найти генетический материал (ДНК или РНК) возбудителя ОРВИ в мокроте человека в период циркуляции вируса (вирусов) в популяции, У ЛЮБОГО ЧЕЛОВЕКА, НЕЗАВИСИМО НИ ОТ ЧЕГО, с очень большой долей вероятности.
Самое главное, что надо иметь при этом в виду: наличие вирусной ДНК возбудителя ОРВИ в мокроте означает только то, что одна (!) или более вирусная частица присутствовала в мокроте данного человека в момент забора пробы. НА ЭТОМ ДИАГНОСТИКА ЗАКАНЧИВАЕТСЯ, ПОТОМУ ЧТО БОЛЬШЕ ЭТО НЕ ОЗНАЧАЕТ, РОВНЫМ СЧЕТОМ, НИЧЕГО:
- количество вирусных частиц могло быть слишком мало, чтобы вызвать инфицирование (зато достаточно для того, что показать + при ПЦР-тестировании) и было мгновенно инактивировано неспецифическим иммунитетом, уже в мокроте;
- иммунитет человека был достаточно высоким для того, чтобы принять высокую вирусную нагрузку и инактивировать вирус неспецифическим иммунитетом (интерферон и пр.), при попадании его в кровоток, в первые часы после инфицирования;
- иммунитет человека достаточно высок, вирус инактивируется неспецифическим иммунитетом, также, подключается специфический иммунитет (начинают вырабатываться антитела), при этом человек может чувствовать легкое недомогание, слабость, головную боль, возможно, легкую ломоту в теле в течение нескольких часов, затем все проходит.
Это три примера случаев, когда человек не заболевает и не заразен, при этом его ПЦР-тест положителен и создает статистику заболеваемости (ложную, как нам становится ясно).
Эти примеры касаются всех возбудителей ОРВИ, о которых было сказано выше: гриппа, парагриппа, коронавируса, аденовируса и их многочисленных родов, видов, подвидов и штаммов.
Если бы сейчас нам пришло в голову тестировать методом ПЦР-диагностики всех поголовно, на все вышеперечисленные виды возбудителей, по каждому из них нам бы удалось создать такую же статистику, которая сейчас собирается у нас по COVID-19.
К слову, ПЦР-диагностика на COVID-19 проводится у нас на наличие гена шиповидного белка (спайк-белка), который присутствует у всех, без исключения, видов коронавирусов (и у всех их штаммов, мутаций). В гене спайк-белка есть вариабельная (мутирующая) область, S1, и есть консервативная (постоянная) область, S2. Ориентируясь в ПЦР-тестировании на участок генома данного белка, отвечающего за постоянную область, мы получаем положительный результат при наличии в мокроте любого вида или штамма из всех известных коронавирусов.
Немного сжатой информации по данной теме (со ссылками на научные источники).
Гриппоподобное заболевание (ГПЗ[1]; англ. influenza-like illness) — острое респираторное заболевание[2], предполагающее возможный грипп или схожее с ним по симптоматике заболевание. Термин описывает набор симптомов, является медицинским диагнозом и предназначен для облегчения медицинским сотрудникам постановки диагноза, при котором с наибольшей вероятностью будут описаны случаи гриппа[3]. В системах мониторинга здоровья населения диагноз гриппоподобного заболевания служит приблизительной оценкой реальной заболеваемости гриппом[4].
Согласно определению Всемирной организации здравоохранения симптомы гриппоподобного заболевания должны включать кашель и температуру тела 38 °C и выше[2], при этом набор критериев для определения диагноза может отличаться между различными системами здравоохранения[8].
Грипп сложно отличить от многих других клинических заболеваний[9]. В большинстве случаев гриппоподобное заболевание вызывается вирусами, отличными от вирусов гриппа. Среди них риновирусы, респираторно-синцитиальный вирус, аденовирусы, вирусы парагриппа[8], человеческий метапневмовирус и некоторые коронавирусы[9].
Ежегодно из-за сезонного гриппа возникает 3—5 миллионов серьёзных случаев заболевания и от 290 до 650 тысяч смертельных случаев[7]. Заболеваемость гриппом и респираторно-синцитиальной инфекцией достигает пика в зимнее время года, заболеваемость риновирусной инфекцией и парагриппом — осенью и весной, а аденовирусы и коронавирусы циркулируют среди населения круглый год.
О́стрые респирато́рные ви́русные инфе́кции (ОРВИ) (англ. viral respiratory infections[5]) — группа клинически и морфологически подобных острых воспалительных заболеваний органов дыхания, возбудителями которых обычно являются вирусы, тропные к респираторному эпителию. Является самой распространённой в мире группой заболеваний, объединяющей грипп, респираторно-синцитиальную, риновирусную, коронавирусную[5], аденовирусную и другие инфекции, вызывающие катаральные воспаления дыхательных путей[6]. ОРВИ вызываются вирусами более 200 видов[5].
Различные возбудители ОРВИ могут вызывать более или менее схожую симптоматику, которая может включать в себя повышение температуры тела, озноб, общее недомогание, головную боль и т. д.
В процессе развития вирусное заболевание может осложняться бактериальной инфекцией.
В большинстве случаев респираторные вирусные инфекции протекают в виде лёгкого заболевания и проходят сами собой, поскольку иммунная система в конечном итоге самостоятельно очищает организм от вируса. Тяжёлые случаи заболеваний возникают, если вирусы попадают в нижние дыхательные пути, в результате чего, помимо бронхита, инфекция может привести к вирусной пневмонии и острому респираторному дистресс-синдрому. Также вирусные респираторные инфекции могут приводить к обострению хронических заболеваний.
После большинства острых вирусных инфекций формируется пожизненный иммунитет. Он может выражаться в виде комбинации местного и системного ответа антителами, а также в виде клеточного иммунитета. Повторное заражение тем же возбудителем может выражаться в виде инфекции с низкой степенью репликации вируса, а также в виде быстрого повторного нарастания количества антител против вируса в крови.
Литература:
1. Характеристики эпиднадзора за гриппом в странах, территориях и областях. Европейское региональное бюро. Всемирная организация здравоохранения (2019). Дата обращения: 2 июля 2020.
2. Julia Fitzner. Revision of clinical case definitions: influenza-like illness and severe acute respiratory infection: [англ.]: [арх. 28 июня 2020] / Julia Fitzner, Saba Qasmieh, Anthony Wayne Mounts … [et al.] // Bulletin of the World Health Organization. — 2018. — Vol. 96, no. 2 (February). — P. 122–128. — ISSN 0042-9686. — doi:10.2471/BLT.17.194514. — PMID 29403115. — PMC 5791775.
3. Michal Ben-Nun. Forecasting national and regional influenza-like illness for the USA: [англ.]: [арх. 28 июня 2020] / Michal Ben-Nun, Pete Riley, James Turtle … [et al.] // PLOS Computational Biology. — 2019-05-23. — Vol. 15, no. 5 (May). — P. e1007013. — ISSN 1553-7358. — doi:10.1371/journal.pcbi.1007013. — PMID 31120881. — PMC 6557527.
4. Guerrisi et al., 2019, ILI case definitions, p. 3.
5. Viral Respiratory Infections. SA Health. Government of South Australia (октябрь 2019). Дата обращения: 4 января 2020.
6. Нисевич Н. И., Учайкин В. Ф. Инфекционные болезни у детей. — 1-е изд.. — М.: Медицина, 1990. — С. 71—113. — 624 с. — (Учебная литература для студентов медицинских институтов). — 30 000 экз. — ISBN 5-225-01635-9.
7. Caroline Guerrisi. Factors associated with influenza-like-illness: a crowdsourced cohort study from 2012/13 to 2017/18: [англ.]: [арх. 27 июня 2020] / Caroline Guerrisi, Marie Ecollan, Cécile Souty … [et al.] // BMC Public Health. — 2019. — Vol. 19, no. 879 (July). — ISSN 1471-2458. — doi:10.1186/s12889-019-7174-6. — PMID 31272411. — PMC 6610908
8. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Considerations for distinguishing influenza-like illness from inhalational anthrax: [англ.]: [арх. 27 июня 2020] // MMWR. Morbidity and mortality weekly report. — 2001. — Vol. 50, no. 44 (November). — P. 984–986. — ISSN 0149-2195. — PMID 11724153
9. Heath Kelly, Chris Birch. The causes and diagnosis of influenza-like illness: [англ.]: [арх. 27 июня 2020] // Australian Family Physician. — 2004. — Vol. 33, no. 5 (May). — P. 305—309. — ISSN 0300-8495. — PMID 15227858