Diagnostyka za pomocą testów PCR. Objaśnienie Progu cyklu odcięcia. Błędna interpretacja wyników.
Po wykonaniu testu na COVID-19, otrzymujesz wynik. Okazuje się, że wynik był pozytywny. Posiadasz duże stężenie wirusa w organizmie i jesteś osobą zakaźną. Osoby, z którymi miałeś kontakt, muszą odbyć kwarantannę, a ciebie być może czeka hospitalizacja. Czyż nie tak? Otóż nie. No, może.
Pozwólcie, że wyjaśnię dlaczego nie jest to takie pewne. Zacznę może od pewnej historii, której bohaterami są 3 mężczyźni, którzy udali się w podróż z Singapuru do Bangkoku. Mężczyźni ci wcześniej chorowali na COVID-19, ale zostali ozdrowieńcami. Ich podróż do Tajlandii była uwarunkowana negatywnym wynikiem testu na wirusa. Mężczyźni zatem przetestowali się w Singapurze i ich ujemne wyniki zostały przekazane do ambasady Tajlandii i zaakceptowane. Jednakże po przybyciu do Bangkoku, odbyciu kwarantanny i ponownym przejściu testów okazało się, że wyniki są dodatnie. Media zaczęły spekulować, że mężczyźni ci ponownie się zarazili. Zajmiemy się teraz analizą tego przypadku i spróbujemy zrozumieć, jak przypadek ten uwypukla potrzebę zmiany naszego myślenia na temat testów na COVID-19.
Pokażemy jak działa taki test i co należy zmienić w tej metodologii. Na całym świecie [w chwili publikowania tego materiału] wykonano w sumie ponad 400 mln testów na COVID-19 i liczba ta wciąż rośnie. Testowanie laboratoryjne odegrało istotną rolę w diagnozowaniu tej choroby, a także w identyfikowaniu osób bezobjawowych, a które potencjalnie mogą transmitować wirusa na inne osoby. Istotnie, testowanie stało się integralną częścią 3-elementowej strategii mającej na celu powstrzymanie rozprzestrzeniania się wirusa:
identyfikacja przypadków, śledzenie osób mających kontakt z osobą zakażoną oraz izolacja i kwarantanna osób zakażonych oraz osób mających kontakt z osobą zakażoną.
Pomimo szerokiego zastosowania tej strategii, liczba nowych przypadków na cały świecie nadal rośnie coraz szybciej. Czy i gdzie popełniliśmy błąd?
Diagnostyka za pomocą testów PCR
Co możemy zrobić, by poprawić naszą skuteczność walki z wirusem? Aby zrozumieć, gdzie tkwi błąd, najpierw musimy zrozumieć, jak działa taki test na obecność wirusa choroby COVID-19. Testy molekularne stały się najpowszechniej stosowanym narzędziem diagnostycznym do testowania na COVID-19. W niniejszym materiale poruszymy temat metody odwrotnej transkryptazy ilościowej łańcuchowej reakcji polimerazy (RT-qPCR), w skrócie – testu PCR.
Pierwszym krokiem jest pobranie wymazu z śluzówki nosa lub jamy ustnej. Próbka taka jest następnie przekazywana do laboratorium, gdzie zostanie przetestowana za pomocą metody PCR. Metoda PCR ma na celu wykrycie określonej materii genetycznej charakterystycznej dla wirusa wywołującego COVID-19.
Ponieważ ilość materiału genetycznego wirusa w próbce może być bardzo niewielka, technika PCR zwielokrotnia ilość tego materiału genetycznego w procesie bazującym na powtarzalnych cyklach. Początkowo drobna ilość materiału jest z każdym cyklem zwiększana, do momentu, aż ilość ta będzie wykrywalna przez właściwy test. Jeśli próbka zawiera stosunkowo wysoką zawartość wirusa,
do wykrycia wirusa wystarczy powtórzenie zaledwie kilkanaście takich cykli. Jeśli jednak próbka zawiera śladowe ilości materiału genetycznego wirusa, będzie potrzeba znacznie większej liczby takich cykli, by zsyntetyzować wystarczającą ilość cząsteczek wirusa do przeprowadzenia poprawnych testów.
Liczba cykli potrzebna do otrzymania ilości cząsteczek wymaganych do przeprowadzenia testów określana jest jako wartość cyklu progowego, w skrócie Ct. W ten sposób przechodzimy to kwestii błędnej interpretacji wyników testów. Mamy dane dwie próbki, jedna zawiera dużą ilość cząsteczek wirusa, a druga śladową ilość tychże. W każdym z tych przypadków wynik testów będzie dodatni.
Jak pamiętamy, zadaniem testów nie jest wyłącznie potwierdzenie choroby, ale przede wszystkim zidentyfikowanie osób zakażonych zanim zaczną roznosić wirusa na inne osoby. Generalnie przyjmuje się, że osoba z wynikiem pozytywnym jest jednocześnie osobą zakażoną oraz potencjalne zakażającą. Problem w tym, że obie te interpretacje niekoniecznie są prawidłowe.
Po pierwsze, dodatni wynik testu nie oznacza, że dana osoba nadal może zarażać innych. Posiadanie statusu osoby zakaźnej, czyli osoby, która potencjalnie może zakażać inne osoby, wymaga spełnienia dwóch warunków.
Po pierwsze wymaga, by w organizmie danej osoby wirus się replikował i rozsiewał do otoczenia. Rozsiewanie wirusa oznacza, że cząsteczki wirusa znajdują się w kropelkach/aerozolu uwalnianych z jamy ustnej podczas kasłania, kichania czy wydechu. Testy PCR pozwalają precyzyjne wykazać, czy dana osoba uwalnia wirusa.
Drugim warunkiem zakaźności osoby jest, by uwalniany wirus był żywotny, innymi słowy, że wirus jest zdolny od replikacji i przetrwania. Test PCR nie pozwoli nam tego stwierdzić.
Aby móc określić żywotność wirusa, należy go wyizolować z próbki w laboratorium wykonać posiew i zbadać, czy jest w stanie się replikować. Zatem testy PCR nie pozwalają mierzyć zakaźności osoby. Pamiętacie, gdy wspomniałem o wartości cyklu odcięcia?
Objaśnienie Progu cyklu odcięcia
Otóż badania pokazują, że istnieje związek pomiędzy wartością cyklu odcięcia a zakaźnością. Wskaźnik wartości CT zatem może służyć jako dobra miara tego, czy dana osoba jest zakaźna. Przytoczony tu artykuł został opublikowany 13 sierpniu 2020 r. przez naukowców z Public Health England dokładnie pokazuje relację pomiędzy wartością Ct, a zakaźnością nosiciela.
Na wykresie widzimy, że dla niskich wartości Ct, z przedziału od 15 do 20, czyli dla dużej ilości cząsteczek wirusa w próbce, niemalże 100 proc. uwolnionych cząsteczek wirusa było zakaźnych. Wraz ze wzrostem wartości Ct do poziomów 35 oraz wyżej, czyli dla próbek o śladowej ilości cząsteczek wirusa, praktycznie niemożliwe staje się namnażanie wirusa w laboratorium.
Osoby od których te próbki pobrano nie były zatem źródłem zakażeń. Problem polega na tym, że wyniki testów mogą przyjmować wyłącznie wartość dodatnią bądź ujemną. Jest to prosta odpowiedź “tak lub nie” czy dana osoba jest zakażona. Wyniki zazwyczaj nie uwzględniają wartości Ct, a więc nie podają informacji o mianie wirusa w próbce.
Wiele laboratoriów dopuszcza nawet 40 cykli i więcej zanim umieści się wynik negatywny w raporcie. Problem polega na tym, osoba z Ct na poziome 20 oraz osoba z progiem odcięcia [Ct] równym 35 mają kompletnie różny potencjał zakażania innych.
Testy PCR: Po 35 cyklach odcięcia nie wyhodujesz wirusa – dr Anthony Fauci
Istnieje jeszcze inny czynnik powodujący, że błędnie interpretujemy wyniki testów. Wynik pozytywny wcale nie oznacza, że dana osoba jest chora. Testy oparte o technologię PCR są tak czułe w wykrywaniu cząsteczek wirusa, że są nawet w stanie wykryć obecność cząsteczek wirusa, które uwolnił nasz organizm już po wyzdrowieniu.
Mamy taką wiedzę, ponieważ udokumentowano wiele przypadków, gdzie pacjenci uwalniali fragmenty wirusa na tygodnie, a nawet miesiące po wyzdrowieniu. Zaprezentowany tutaj artykuł dotyczy pacjenta z Włoch, który otrzymywał dodatnie wyniki testów przez 63 dni.
Jeden z pacjentów z Chin uwalniał wirusa przez 3 miesiące. Jedno badanie z Włoch na próbie 605 osób z dodatnimi wynikami testów wykazało, że wymazy dawały dodatnie wyniki przez okres od 14 do 63 dni, przy czym mediana wynosiła 30 dni.
Naukowcy proponują 2 wytłumaczenia faktu długookresowego rozsiewania wirusa. Po pierwsze, w organizmach niektórych osób wirus ma się nadzwyczaj dobrze. Innymi słowy wirus znalazł sposób na wymykanie się układowi odpornościowemu organizmów niektórych osób przez długi czas. Takie osoby określa się mianem “długodystansowców”. Osoby takie chociaż są chore, raczej nie zakażają innych, po 7-10 dniach od zachorowania. Druga przyczyna jest taka, że gdy układ immunologiczny już zneutralizował wirusa, nosiciel może nadal uwalniać fragmenty wirusa, ale już nieaktywnego. Takie cząsteczki test PCR także wykryje.
Wracając od mężczyzn podróżujących z Singapuru do Bangkoku. Otrzymali oni wyniki pozytywne, ale co z wartościami Ct? Kiedy testowano ich w Singapurze, na jakim poziomie Ct otrzymano wynik negatywny? Bez tej informacji trudno stwierdzić, czy mamy do czynienia rzeczywiście z ponowną infekcją, jak twierdzą media, reaktywacją wirusa, czy może jest to zasługa [artefakt] testu PCR.
Reinfekcja to nie jest żaden wymysł. Stwierdzono takie przypadki w Hongkongu, Holandii oraz ostatnio w Stanach Zjednoczonych i Indiach. Jednakże w wielu rzekomych przypadkach ponownego zachorowania na COVID-19 mamy do czynienia z długoterminowym uwalnianiem cząsteczek wirusa, które zostały wyłapane przez test PCR. I tutaj dotykamy znacznie poważniejszej kwestii.
Nieefektywne stosowanie testów PCR tylko szkodzi naszej walce z wirusem. Nasza decyzja o zwolnieniu pacjenta ze szpitala lub zwolnienia osoby z kwarantanny uwarunkowane jest mocno negatywnym wynikiem testu PCR. Zazwyczaj wymagana jest seria dwóch negatywnych wyników. Jak już wspomniano, wynik pozytywny testów niekoniecznie oznacza, że pacjent jest zakaźny, ani, że osoba ta jest chora. Problem podniesiony został przez dwóch naukowców z Uniwersytetu Harvarda w komentarzu redakcyjnym czasopisma Clinical Infectious Disease w maju 2020 roku.
Dopóki osoba ma pozytywny wynik testu, musimy przeznaczać określone środki na pomoc tej osobie. Osoby takie mogą wymagać długotrwałej hospitalizacji, ponieważ pozytywny wynik testu oznacza, że nie mogą zostać zwolnione ze szpitala, a osoby zajmujące się wyłapywaniem osób, które miały kontakt z rzekomo chorym wciąż będą szukać tych osób, bez wiedzy, czy osoba ta rzeczywiście rozprzestrzeniała chorobę.
Osoba taka może być trzymana na kwarantannie, zajmując tym samym miejsce, z którego mogłaby skorzystać inna osoba. We wszystkich tych przypadkach mamy do czynienia z nieefektywną alokacją zasobów. Dziennikarze The New York Times przeanalizowali dane z kilku stanów odnośnie testów uwzględniających wartości Ct. W stanie Waszyngton ponad połowa przypadków nie zostałaby zaklasyfikowana jako wynik dodatni, jeśli przyjęto by za granicę Ct na poziomie 35. W stanie Massachusetts niecałe 90 proc. wszystkich wyników pozytywnych dotyczyło próbek o znikomej ilości wirusa.
Nawet połowa testów na koronowirusa może być fałszywie pozytywna [marzec 2020]
Mam pozytywny test na koronawirusa. Może nie powinien być pozytywny.
Dr Peter McCullough o blokowaniu metod leczenia Covid-19
W istocie żaden z takich przypadków nie wymaga środków w postaci izolacji oraz śledzenia kontaktów. Marnujemy cenne zasoby, zamiast przekierować je tam, gdzie są najbardziej potrzebne. To wszystko tylko osłabia nasz potencjał do walki z COVID-19.
W krajach takich jak Tajlandia, Nowa Zelandia czy Wietnam, gdzie przypadki liczy się w dziesiątkach, nie jest to tak wielki problem. Czasami przezorność jest wskazana. Budzi to jednak niepotrzebny lęk. Natomiast w innych częściach świata, gdzie ilość dziennych pozytywnych wyników liczy się w dziesiątkach tysięcy, a częstość zachorowań wynosi nawet 20 proc. i więcej, efekty złej alokacji zasobów nawet w ułamku przypadków bardzo szybko się kumulują, co powoduje, że zawsze jesteśmy w tyle za chorobą. Co więc powinniśmy zrobić?
Błędna interpretacja wyników
Eksperci sugerują, że należy zmienić 3 elementy w dotychczasowej praktyce testowania PCR. Po pierwsze, należy raportować wyniki testów wraz z wartościami Ct zamiast wyłącznie podawania pozytywnego bądź negatywnego wyniku, a przynajmniej takie dane powinny być dostępne na prośbę zainteresowanego. Wartość Ct daje nam wiele informacji odnośnie prawdopodobieństwa diagnozy oraz zakaźności.
Drugim aspektem, który należałoby zmienić jest sama metoda przeprowadzania testów. W miejsce stosowania wysokich wartości Ct eksperci sugerują stosowanie niższych wartości jako kryterium wyniku pozytywnego. Proponuje się różne wartości Ct, najczęściej w okolicach 30-35 cykli.
Trzecia kwestia podnoszona przez niektórych specjalistów, to zalecenie nieco bardziej sceptycznego podejścia do wyników tych testów. Ponieważ testy te są czaso- i zasobochłonne, wymagają specjalistycznego sprzętu, w wielu miejscach szczególnie dotkniętych pandemią, jak Stany Zjednoczone, na wyniki trzeba czekać dni a nawet tygodnie. Tak długi okres oczekiwania jest nieprzydatny z punktu widzenia kontroli epidemii czy diagnozy klinicznej. Alternatywą może być tzw. test point-of-care (w miejscu kontaktu pacjenta z lekarzem), co pozwala zebrać, przeanalizować i przesłać dane w ciągu kilku godzin, a wszystko odbywa się na miejscu, np. w gabinecie naszego lekarza.
Choć nie tak dokładny jak PCR, szybkość tego testu zrekompensuje utratę dokładności. Jak określił to dyrektor wydziału mikrobiologii UCLA Health System: “Nawet jeśli wymknie nam się jakiś przypadek przy pierwszym podejściu, jeśli osoba będzie testowana seryjnie, to można się spodziewać, że taki przypadek zostanie wyłapany za którymś kolejnym razem”.
Nasza walka z wirusem wciąż ewoluuje, a jedyną metodą zwycięstwa jest rozwój i adaptacja na podstawie zdobytych doświadczeń. Test PCR to potężne narzędzie, ale powinno być stosowane w ściśle określonych przypadkach. Wraz ze zdobywaniem nowej wiedzy na temat odpowiedzi immunologicznej organizmu na tego nowego wirusa, sposób wykrywania tego patogenu i reagowania na jego obecność zapewne także ulegnie zmianie. Miejmy nadzieję, że wraz z tymi zmianami uda nam się globalnie pokonać chorobę. Dziękuję za uwagę i zachęcam do komentowania.
Zobacz na: Wywiad z dr Karym Mullisem – Celia Farber
PCR-yzm czyli współczesny łysenkizm – prof. dr hab. Roman Zieliński
Wiara w szybki test [na krztuśca] doprowadziła do epidemii, której nie było
Testy PCR na COVID-19 z naukowego punktu widzenia są pozbawione sensu – Torsten Engelbrecht i Konstantin Demeter
Prezentacja dr Saeeda Qureshi pt. „Wirus, COVID, pandemia, szczepionka i testy: fikcja, a nie rzeczywistość czy nauka!”
Oszustwo zostało potwierdzone: Testy PCR nie wykrywają SARS-CoV-2
„Naukowy” bubel uzasadniający bezobjawowe rozprzestrzeniania się wirusa.
Jak dokładne są testy na COVID? – dr Sebastian Rushworth
Dr Roger Hodkinson: COVID-19 to największy w historii szwindel
Dr Ngozi Ezike o definicji zgonu z powodu COVID-19 – kowidowa metodologia