در مقاله اخیر منتشر شده در بررسی های طبیعت میکروبیولوژیمحققان تلاش کردند تا ارتباطی بین بار ویروسی سندرم حاد تنفسی کرونا 2 (SARS-CoV-2) ایجاد کنند که نشان‌دهنده سطوح اسید ریبونوکلئیک (RNA) آن و وجود ویریون‌های عفونی است.
علاوه بر این، آنها میزبان و سایر عوامل بیولوژیکی را که بر ریزش ویریون(های) عفونی توسط SARS-CoV-2 تأثیر می‌گذارند، بررسی کردند. آنها همچنین نقاط قوت و محدودیت‌های ابزارهای تشخیصی را ارزیابی کردند که ممکن است به تخمین دقیق بار ویروسی کمک کند، جایگزینی قوی برای مشخص کردن ریزش ویریون‌های عفونی توسط SARS-CoV-2.
زمینه
الگوهای ریزش SARS-CoV-2 در سه سال همه‌گیری بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) منحصر به فرد و متمایز از سویه اجدادی آن شده است. ظهور انواع نگران کننده SARS-CoV-2 (VOCs) احتمالاً این الگو را پیچیده تر کرده است.
درک دقیق الگوهای دفع ویروس برای طراحی مداخلات بهداشت عمومی برای جلوگیری از انتقال SARS-CoV-2 از انسان به انسان بسیار مهم است. اگرچه ویژگی‌های چندعاملی، بیولوژیکی SARS-CoV-2 و انواع آن، عوامل میزبان و ایمنی از قبل موجود در فرد بیمار بر ریزش ویریون‌های عفونی آن تأثیر می‌گذارد، که به نوبه خود، انتقال بعدی آن را تعیین می‌کند.
با این وجود، بار ویروسی یک پارامتر کلیدی برای تخمین عفونی بودن SARS-CoV-2 است و بار ویروسی بالاتر در دستگاه تنفسی فوقانی فرد آلوده (URT) به معنی خطر بیشتری برای انتقال بعدی است. تا به امروز، هیچ آزمایش تشخیصی دقیقاً بین SARS-CoV-2 دارای قابلیت تکرار و RNA باقیمانده آن شناسایی یا تمایز قائل نشده است.
عوامل موثر در بار ویروسی SARS-CoV-2 و دینامیک ریزش ویریون(های) عفونی
برای مثال، روش واکنش زنجیره‌ای رونویسی-پلیمراز معکوس (RT-PCR)، تنها RNA ویروسی را با حساسیت بالا در دستگاه تنفسی یک فرد آلوده تشخیص می‌دهد، که حتی در غیاب ویریون‌های عفونی نیز قابل تشخیص است. نتایج را به صورت کپی RNA ویروسی در هر میلی لیتر نمونه سواب یا با آستانه چرخه آزمایشی اختیاری (Cتی) ارزش. سپس، ممکن است RNA SARS-CoV-2 در خون محیطی، ادرار، ترشحات چشمی و مدفوع بیمار وجود داشته باشد. با این حال، آزمایش‌های تشخیصی قادر به تشخیص ویروس‌های عفونی در این نمونه‌های غیر تنفسی نیستند.
در مقابل، RT-PCR عفونی بودن را به صورت کیفی یا کمی با تکثیر ویروس در کشت سلولی تخمین می زند. نمونه‌های بالینی با بار ویروسی کمتر اغلب تأخیر در ایجاد یک اثر سیتوپاتیک (CPE) را نشان می‌دهند. به همین ترتیب، روش‌های دیگری برای تعیین کمیت ویریون عفونی، مانند سنجش پلاک و سنجش تشکیل کانون، وجود دارد. اگر نمونه‌های سواب بلافاصله در محیط انتقال ویروس غوطه‌ور نشوند و پس از جمع‌آوری در دمای 80- درجه سانتی‌گراد نگهداری نشوند، قابلیت حیات خود را از دست می‌دهند و در نتیجه ویروس‌های عفونی کامل از بین می‌روند. سایر عوامل موثر بر جداسازی موفقیت آمیز ویروس شامل رده های سلولی مورد استفاده برای جداسازی است. مهمتر از همه، کار با ویریون‌های عفونی SARS-CoV-2 مستلزم رعایت شرایط ایمنی زیستی سطح 3 است و تشخیص ویروس زنده فقط به تحقیقات محدود می‌شود که برای تشخیص نامناسب تلقی می‌شود. به همین ترتیب، سیتی مقادیر فقط یک پیش بینی ضعیف ویریون های عفونی در پنج روز اول پس از شروع علائم (dpos) هستند.
تست‌های تشخیصی (سریع) تشخیص آنتی‌ژن (Ag-RDT) نتایج سریع‌تری به دست می‌آورند و ارزان هستند. وقتی C هماهنگی خوبی با RT-PCR مثبت نشان می دهندتی مقادیر زیر 25 تا 30 هستند، یک بار ویروسی نشان دهنده وجود ویریون های عفونی است. با این حال، آنها نتایج غیر قابل اعتمادی را در C بالاتر دریافت می کنندتی ارزش های. علاوه بر این، مشخص نیست که آیا مثبت بودن Ag-RDT بیش از 10 dpos با ریزش ویریون(های) عفونی مرتبط است یا خیر. با افزایش حضور آنتی بادی های مخاطی و افزایش ایمنی هیبریدی، Ag-RDT ها ممکن است حساسیت خود را بیشتر از دست بدهند.
شایان ذکر است که تخمین مدت زمانی که فرد آلوده به SARS-CoV-2 همچنان عفونی باقی می ماند دشوار است. سن بیمار، جنسیت، مصونیت، و نوع عفونت. همه این عوامل و بیشتر بر پویایی ریزش ویروس تأثیر می گذارد. مطالعاتی که تفاوت تیترهای ویروس عفونی را بین آلفا و دلتا VOCs و SARS-CoV-2 اجدادی نشان می‌دهند، به طور مداوم نتایج متناقضی را به دست آورده‌اند. با این وجود، هر دو VOC بارهای RNA ویروسی بالاتری نسبت به سویه والدین تولید می‌کنند و احتمال جداسازی کشت سلولی افزایش می‌یابد.
با وجود قابلیت انتقال بالا، Omicron منجر به بارهای ویروسی RNA بسیار کمتر و احتمال جداسازی کشت سلولی شد. مطالعات رفتارهای متفاوتی از زیرشاخه‌های Omicron را در مورد تیترهای ویروس عفونی مشاهده کرده‌اند، با Omicron BA.2 منجر به بارهای ویروسی RNA بالاتر و زمان بیشتری برای پاکسازی عفونت نسبت به Omicron BA.1 می‌شود.
ریزش ویریون عفونی توسط سویه اجدادی SARS-CoV-2 در افراد زیر 18 سال در مقایسه با افراد بالای 50 سال سریعتر برطرف شد. یک مطالعه بارهای RNA آن را برای مدت طولانی در مردان آلوده به آلفا یا دلتا VOCs نسبت به زنان نشان داد. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل مقیاس جمعیت بارهای RNA ویروسی در گروه‌های سنی مختلف، تفاوت‌های حداقلی را در انتشار بار RNA SARS-CoV-2 بین بزرگسالان و کودکان نشان داد. با این حال، در آن دوره کمتر از پنج سال کاهش یافته بود.
مطالعات میانگین دوره نهفتگی SARS-CoV-2 اجدادی را بین 4.6 تا 6.4 روز تخمین زده اند. با این حال، از آنجایی که زمان عفونت اغلب ناشناخته است، محققان هنگام تجزیه و تحلیل بار ویروسی و ویریون‌های عفونی از dpos استفاده می‌کنند. با این حال، یافته‌های مربوط به الگوهای ریزش ویروسی ناهمگونی قابل‌توجهی را در بیماران علامت دار و بدون علامت COVID-19 نشان داده است. صرف نظر از علائم بالینی، مطالعات بارهای ویروسی بالایی را در URT افراد آلوده شناسایی کرده اند که باعث می شود علائم بالینی – یک شاخص نه چندان قوی از عفونی بودن – باشد.
به همین ترتیب، بار ویروسی یک مورد شاخص یک پروکسی غیرقابل اعتماد برای انتقال SARS-CoV-2 است. بار ویروسی می تواند به طور قابل توجهی بین دو فرد به دلیل حساسیت و مصونیت از عفونت های قبلی یا واکسیناسیون متفاوت باشد، که بر تمایل آنها برای انتقال SARS-CoV-2 تأثیر می گذارد. به همین ترتیب، برخی از سایت ها، به ویژه، نشان دهنده خطر بالاتر انتقال هستند. بر این اساس، بسیاری از وقایع فوق انتشار SARS-CoV-2 معمولاً در داخل خانه در مکان‌های شلوغ مانند سالن‌های موسیقی، کشتی‌های کروز، مراکز مراقبت و بیمارستان‌ها رخ می‌دهند.
محققان چندین رویکرد را برای یافتن یک عامل عفونی برای هدایت تکنیک‌های جداسازی SARS-CoV-2 دنبال کرده‌اند. در این زمینه، RNA های راهنمای منفرد، رونویسی شده در سلول های آلوده به SARS-CoV-2 اما در ویریون های عفونی آن ها بسته بندی نشده اند، می توانند به عنوان نماینده خوبی از ویریون های عفونی عمل کنند. با این حال، سنجش های ابداع شده برای تشخیص sgRNA ها با سنجش های RT-PCR خاص، به دلیل حساسیت کمتر، هنوز با موفقیت در ابزارهای تشخیصی معمول گنجانده شده اند. همچنین، عدم وجود sgRNA لزوماً نشان دهنده عفونی بودن نیست، بلکه عدم وجود تکثیر فعال SARS-CoV-2 است.
نتیجه گیری
به طور خلاصه، همه ابزارهای تشخیصی موجود در حال حاضر دارای محدودیت هایی در مورد تشخیص ویریون عفونی SARS-CoV-2 هستند. اگرچه آنها قادر به مهار هر عفونت SARS-CoV-2 نبوده اند، اما اجزای ضروری زرادخانه بهداشت عمومی ضد کووید-19 هستند که به کاهش تعداد افراد عفونی در جامعه و متعاقباً تعداد افراد ثانویه کمک کرده است. انتقالات تلاش‌های هماهنگ و مستمر برای ارزیابی ویژگی‌های ریزش ویروس در میان ویژگی‌های بیولوژیکی در حال تغییر انواع SARS-CoV-2 در حال ظهور بسیار مهم باقی می‌ماند و به اطلاع‌رسانی سیاست‌های بهداشت عمومی آینده جهانی کمک می‌کند.