Как показала пандемия COVID-19, потенциально опасные новые вирусы могут начать распространяться среди населения задолго до того, как их сможет обнаружить глобальная система наблюдения.
Однако исследователи Йельского университета обнаружили, что тестирование на присутствие одной молекулы иммунной системы в носовых мазках может помочь обнаружить скрытые вирусы, не идентифицируемые стандартными тестами, сообщили они 3 января в журнале Lancet Microbe. "Обнаружение нового опасного вируса похоже на поиск иголки в стоге сена", - говорит Эллен Фоксман, доцент кафедры лабораторной медицины и иммунобиологии и старший автор исследования. "Мы нашли способ значительно уменьшить размер стога сена".
Работники здравоохранения обычно обращают внимание на несколько источников для выявления предупреждающих признаков новых заболеваний. Они изучают появляющиеся вирусы у животных, которые могут передать инфекцию человеку. Но определить, какие из сотен или тысяч новых вариантов вирусов представляют реальную опасность, довольно сложно. И они ищут вспышки необъяснимых респираторных заболеваний, именно так в конце 2019 года в Китае был обнаружен SARS-Cov-2. Однако к моменту вспышки нового вируса может быть уже слишком поздно сдерживать его распространение.
Для нового исследования Фоксман и ее коллеги обратились к наблюдению, сделанному в ее лаборатории в 2017 году, которое, по их мнению, может дать новый способ мониторинга неожиданных патогенов. Мазки из носа обычно берутся у пациентов с подозрением на респираторные инфекции и тестируются на выявление специфических признаков 10-15 известных вирусов. Большинство тестов дают отрицательный результат. Но, как заметила группа Фоксмана в 2017 году, в некоторых случаях в мазках тех, у кого анализ на "обычные подозреваемые" вирусы был отрицательным, все же обнаруживались признаки активации противовирусной защиты, что указывало на присутствие вируса.
Таким признаком был высокий уровень одного противовирусного интерферон-индуцированного цитокина CXCL10, вырабатываемого клетками, выстилающими носовые ходы. Основываясь на этой находке, исследователи применили комплексные методы генетического секвенирования к старым образцам, содержащим этот белок, и в одном образце обнаружили неожиданный вирус гриппа, названный гриппом С.
Исследователи также использовали эту же стратегию повторного тестирования старых образцов для поиска пропущенных случаев заболевания COVID-19 в течение первых двух недель марта 2020 года. Хотя случаи заболевания этим вирусом появились в штате Нью-Йорк примерно в это же время, анализы были доступны только спустя несколько недель. Сотни образцов мазков из носа, собранных у пациентов клиники Йель-Нью-Хейвен за это время, дали отрицательный результат на стандартные вирусы. При тестировании на CXCL10 в подавляющем большинстве этих образцов не было обнаружено никаких следов активности противовирусной системы защиты. Но в некоторых случаях они были обнаружены; среди них команда нашла четыре случая COVID-19, которые на тот момент оставались недиагностированными.
Эти результаты подтверждают, что CXCL10 является надежным носоглоточным биомаркером вирусной респираторной инфекции, и подтверждают необходимость скрининга на основе реакции хозяина с последующим метагеномным секвенированием образцов с высоким содержанием CXCL10 в качестве практического подхода для включения клинических образцов в усилия по обнаружению патогенов и эпиднадзору.
