У вас «британец» или «бразилец»? Почему важно определять штаммы коронавируса и каковы успехи с этим в Украине

Год назад, когда человечество познакомилось с новым коронавирусом, одной из главных задач было диагностировать вызванную им болезнь. Сегодня уже есть различные тесты, которые решают эту проблему. Относительно недорого (а то и вовсе бесплатно) вы можете узнать, есть ли в вашем организме вирус или нет.

А вот какой именно (если все-таки есть) — узнать гораздо сложнее, особенно в Украине. Объясняем, почему это плохо, зачем вообще различать штаммы коронавируса и почему Украине для этого приходится отправлять анализы в Германию или Великобританию.

Зачем различать штаммы?

Вирус наглядно демонстрирует, как работает эволюция. В таких РНК-вирусах, как SARS-CoV-2, мутации возникают относительно легко — это ошибки при копировании РНК. Из-за этого возникают новые разновидности того же вируса, которые называют штаммами. Они немного различаются между собой по строению.

Это может не очень заметно влиять на «отношения» человека с вирусом, но может повлиять и очень существенно. Например, есть штаммы, которые распространяются среди людей быстрее других. А могут быть и такие, которые приводят к более сложному течению болезни. Некоторые из них могут «не бояться» или «не очень бояться» вакцины. В конце концов, никто не может исключить того, что в результате очередной мутации вирус станет значительно более агрессивным и сведет на нет большинство из наших достижений в борьбе с ним.

С точки зрения конкретного больного, совсем не важно знать — «британец» или какой-то другой из штаммов SARS-CoV-2 вызвал его болезнь, ведь протоколы лечения одинаковы независимо от разновидности вируса. Но с точки зрения правительства страны (и тем более международных органов, таких как ВОЗ) очень важно мониторить появление новых разновидностей вируса и распространение уже известных. Без этой информации бороться с пандемией — как бродить по лесу наощупь.

Именно поэтому ВОЗ сегодня рекомендует странам считать, что мутировавший штамм коронавируса содержится в 5% всех положительных образцов на COVID-19. Между тем в Украине, где ежедневно выявляют несколько тысяч новых больных, за все время были проанализированы лишь несколько сотен образцов. И те преимущественно за рубежом.

ПЦР-тесты, но необычные...

Как рассказала hromadske Ирина Демчишина, заведующая референс-лабораторей вирусологических исследований Центра общественного здоровья, есть два основных подхода к определению штаммов коронавируса.

Первый — с помощью ПЦР-теста, очень похожего на тот, который используется для диагностики коронавирусной инфекции. Но он настроен «узнавать» только те вирусы, которые имеют мутацию под названием N501Y.

Такие тесты производятся в Германии, а ВОЗ предоставляет их бесплатно разным странам. Центр общественного здоровья надеется получить от ВОЗ 36 тысяч тестов в этом году. Это позволит проводить 4 тысячи тестирований в месяц — с апреля и до конца года.

Но у этих тест-систем есть очевидный недостаток: они «настроены» на вирусы с определенной мутацией, но неспособны выделить другие мутации, которые уже возникли или еще могут появиться.

Для новых, конечно, тоже можно создать тест-системы, но на это потребуется время. Главная проблема — нужно не только знать, что определенная мутация уже появилась, но и исследовать ее.

...или секвенирование

Эти недостатки отсутствуют в другом методе — секвенировании генома.

Sequence с английского переводится как «последовательность». Метод предполагает «прочтение» всей последовательности «букв» — то есть нуклеотидных оснований, из которых состоит геном вируса. Это позволяет увидеть любые отличия конкретного вируса от его «родственников» и найти его место на «родовом дереве» SARS-CoV-2.

Это очень информативный, но относительно сложный и дорогой метод. По словам Бижана Шаропова, научного сотрудника Института физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины, стоимость секвенирования одного генома начинается от нескольких сотен долларов.

Чтобы осуществить секвенирование генома вируса, нужен специальный прибор — секвенатор (стоимостью несколько сотен тысяч долларов), реактивы, специально обученный персонал и компьютерные программы, которые обрабатывают полученные данные.

Наши анализы за границей

В Центре общественного здоровья необходимого оборудования нет, поэтому собранные в Украине образцы посылают для анализа за границу. В прошлом году было всего 50 образцов, но тогда вирус был еще более или менее генетически однородным, поэтому вопрос об опасных штаммах не стоял так остро, как сейчас.

В январе этого года из Украины отправили на секвенирование в немецкую клинику «Шарите» 200 образцов. Из них ЦОС пока получил результаты по 48-ми.

«Среди тех, что обработаны, нет наиболее эпидемиологически значимых вариантов коронавируса: британского, южноафриканского и бразильского штаммов», — говорит Ирина Демчишина.

В феврале ЦОС подготовил еще 338 образцов, собранных во всех регионах Украины. Их направят для анализа в лабораторию Института общественного здоровья в Лондоне. Ирина Демчишина отмечает, что сегодня все подобные лаборатории загружены работой, поэтому ждать результатов приходится довольно долго.

Надежды на США

Очевидно, наилучшим вариантом было бы проводить такие анализы в Украине, а затем, как это делают другие страны, вносить их результаты в международную базу.

По словам Бижана Шаропова, в нашей стране есть несколько современных секвенаторов. Все они задействованы в различных проектах — преимущественно коммерческих и не связанных с исследованиями вирусов. Но теоретически их можно было бы задействовать для секвенирования геномов коронавируса на коммерческой основе.

Чтобы иметь возможность делать это бесплатно, ЦОС ведет переговоры с Центрами по контролю и профилактике заболеваний в США (CDC), чтобы получить секвенатор со всем необходимым оборудованием и реактивами. Он будет работать в лаборатории ЦОС после того, как персонал пройдет соответствующие тренинги. Ирина Демчишина надеется, что это произойдет в этом году.

Отечественная тест-система 

На прошлой неделе ЦОС сообщил, что Институт эпидемиологии и инфекционных болезней им. Л.В. Громашевского выявил британский штамм коронавируса в двух образцах из Ивано-Франковской области.

Как пояснила hromadske профессор отделения респираторных и других вирусных инфекций Института эпидемиологии Алла Мироненко, 20 образцов, среди которых были обнаружены эти штаммы были просеквенированы за счет и на оборудовании одной из отечественных фармкомпаний. Сделано это было в рамках клинического исследования отечественной тест-системы для определения новых штаммов коронавируса.

В рамках этого проекта, вероятно, будут исследованы еще несколько десятков образцов. Но о систематических исследованиях генома коронавируса речь пока не идет.

Секретные исследования генома

Ранее в Институте молекулярной биологии и генетики НАН Украины заявляли, что готовы взять на себя работу по выявлению штаммов коронавируса, но с организацией процесса были проблемы. Дело в том, что институт находится в составе НАН Украины, а ЦОС подчинен Минздраву — все это усложняет координацию действий.

Насколько известно из неофициальных источников, в настоящее время в институте все же исследуют геном SARS-CoV-2. Детали процесса представители института не комментируют, однако обещают сообщить больше информации, когда получат результаты.