Коронавирус. Диагностика инфекции - от теории к практике.

prof_afv — 15.04.2020

Реакция на мой недавний экскурс в теорию диагностики (https://prof-afv.livejournal.com/9306.html ) приятно удивила. Оказалось, что многим это интересно. Я продолжу тему в ближайшие дни – речь пойдёт о важнейших для клинической диагностики понятиях - положительном и отрицательном предсказательных значениях (positive and negative predictive values – PPV и NPV). Но в этом блоге я хочу спуститься с «теоретических высот» на землю и на конкретном примере показать, как теория соотносится с практикой. Конкретно, речь пойдёт о том, почему нельзя «передоверять» положительному или отрицательному результату ПЦР теста при диагностике SARS-CoV-2 инфекции и о том, насколько надёжность результата ПЦР теста зависит от типа образца (сокращение «ПЦР» я использую для краткости, на самом деле речь идёт об «обратно-транскриптазной ПЦР» или альтернативных методах амплификации ДНК и РНК). 

Данные, которые я использую для иллюстрации этих положений, взяты из великолепной работы немецких вирусологов, опубликованной недавно в Nature (https://www.nature.com/articles/s41586-020-2196-x ). К этой работе очень подходит девиз «лучше меньше, да лучше». Поток научных публикаций по COVID-19/ SARS-CoV-2 сейчас огромен. А вот их качество оставляет желать лучшего. Зачастую данные фрагментарны, важные методические детали и контроли отсутствуют. В результате, во многих случаях однозначная интерпретация невозможна. Например, это относится ко всем публикациям, посвященным применению противовирусных препаратов. В этой области, вообще, я бы сказал, царит «вакханалия». На этом фоне работа немецких вирусологов редкое исключение. Ими исследовано всего 9 больных. Но как много это даёт для понимания закономерностей инфекционного процесса, диагностики SARS-CoV-2 и иммунного ответа на вирус! В этой работе отсутствуют «теоретические навороты» и словесная шелуха, её логика проста и ясна. Всё дело в том КАК она выполнена. Для всех 9 больных точно известна дата заражения и начиная со дня появления клинических признаков заболевания (у всех болезнь протекала в легкой форме), каждый день две лаборатории независимо определяли количественно вирусную РНК в мазках из носоглотки, ротоглотки, мокроте, крови, кале, моче. Параллельно все эти образцы тестировали на наличие живого вируса. Одновременно, ежедневно проводилось тестирование на наличие противовирусных антител, как IgG, так и IgM. И наконец, все материалы исследовались на наличие маркера активной репликации вируса (субгеномные вирусные мРНК). После завершения работы (больные исследовались от 13 до 28 дней) результаты обеих лабораторий были сравнены, оказались очень сходными и были усреднены. Можно только снять шляпу! 

В этой статье «клондайк данных». Но сегодня я остановлюсь только на моментах, которые имеют прямое отношение к надёжности ПЦР диагностики и роли в этом типа образца. Рассмотрите внимательно график, взятый из статьи (см. ниже).  Желтая линия на этом графике это концентрация вирусной РНК в носо/ротоглотке; коричневая - то же, но в мокроте; серая - то же, но в кале, горизонтальная пунктирная линия это «порог отсечения» ПЦР – все, что выше положительный результат, все что ниже – отрицательный. 

Как видите у разных больных кривые ведут себя по-разному. Бросается в глаза, что почти у всех больных концентрация вирусной РНК в мазках из носо/ротоглотки ниже, чем в мокроте. Посмотрите на график (а) в верхнем левом углу. Видите, результат ПЦР в мазке (желтая линия) – вначале два положительных результата, затем два отрицательных ( 6 и 7 день), затем чередуются положительные и отрицательные, а с 15 дня стабильно отрицательные.  Между тем результат ПЦР в мокроте (коричневая линия) все это время положителен. А теперь оцените насколько надёжен вывод об отсутствии инфекции, если он базируется на однократном и даже двукратном отрицательном результате ПЦР исследования мазка из носо/ротоглотки. Из представленных данных можно однозначно заключить, что исследование образца мокроты обеспечивает лучшую диагностическую чувствительность. Заметьте, что все образцы исследовались одним и тем же ПЦР и его аналитическая чувствительность всегда была одной и той же. Вот вам практическое значение, казалось бы, сугубо «теоретических» рассуждений о коренных отличиях аналитической и диагностической чувствительности.

Думаю, многих заинтриговала серая линия на графиках – концентрация вирусной РНК в кале. Видно, что у некоторых больных она даже превышает концентрацию вирусной РНК в мокроте и долго не уходит в зону отрицательности. С этим нужно разбираться. Но совсем не факт, что это РНК живого вируса. По крайней мере, ни в одном случае живой вирус из образцов кала выделен не был. Между тем, из образцов мокроты, в которых концентрация вирусной РНК была выше миллиона копий в мл, живой вирус выделили в 83%.  В мазках из рото/носоглотки со сходной концентрацией вирусной РНК, выделение живого вируса было успешным лишь в 17%. Несмотря на неудачу с выделением живого вируса из кала делать окончательные выводы пока рано. В статье есть предварительные данные, указывающие на возможность репликации вируса в кишечнике. Но пока этот вопрос остаётся открытым. 

Зато относительно присутствия вируса в крови и моче этих больных, ответ однозначен – его там нет. Но опять таки – не надо спешить с далеко идущими выводами. Ведь за границами этого исследования остался инкубационный период, средне-тяжелые и тяжелые формы COVID-19. Нужны новые исследовании. И очень хотелось бы, чтобы они были на столь же высоком уровне качества. Тогда проблем с интерпретацией будет значительно меньше и «ахиллесова пята» коронавируса будет найдена быстрее.

Оставить комментарий

Популярные посты:

pertinax

Заготовки в автоклаве «Белорусский»

pantv

18 июля ● "День создания органов государственного пожарного надзора в России" и

orientalist_v

"Рассвет на реке Линцзян"

a_nalgin

О дне и днище Парижа Почему спортсменов тошнит от «гейлимпиады»?

engurevich

"Преступление и наказание"?..

zaika70

ДОБАВКА

tanjand

Великолепные фотографии — победители в номинации «Натюрморт»

magman67

Культура по выходным

maysuryan

«Нефилософский пароход», или Плакать не будем!

• Ранее
• Архив