Ennustaako virusannos tai -kuormitus, kuinka sairastut COVID-19-virukseen?

Risteilyaluksen matkustajat, jotka nousivat laivaan Argentiinan rannikolta maaliskuun puolivälissä, eivät olleet tietoisia siitä, että he asuivat COVID-19:n kriisipesäkkeessä yli viikkoon laivan lähdön jälkeen.

Syy siihen, miksi nämä matkustajat olivat tietämättömiä? Koska suurin osa risteilyaluksen tapauksista oli oireettomia.

Tutkijat viittaavat nyt tähän risteilyaluksen taudinpurkaukseen, jossa kaikille matkustajille annettiin kirurgiset naamarit, todisteena siitä, että yleinen naamiointi voi johtaa suurempaan osuuteen oireettomia COVID-19-tapauksia. Muut taudinpurkaukset, joissa esiintyi enimmäkseen oireettomia tapauksia ja joissa maskien käyttö oli yleistä, esimerkiksi vankiloissa ja lihapakkaamoissa, antavat epidemiologista tietoa siitä, että maskit voisivat vähentää viruksen tartuntaa – ja näin ollen vähentää sairauden vakavuutta.

Kirjoittaessaan New England Journal of Medicine -lehdessä lääketieteen tohtori Monica Gandhi ja lääketieteen tohtori George Rutherford Kalifornian yliopistosta San Franciscosta esittivät hypoteesin, että laajalle levinnyt naamioituminen voi toimia eräänlaisena ”variointina”, jossa yksilöt altistuvat pienemmälle määrälle virushiukkasia ja saavat aikaan immuunivasteen.

Gandhi kertoi MedPage Today -lehdelle, että virusinokulaatio eli potilaan ottama alkuperäinen virusannos on yksi todennäköinen tekijä, joka määrittää lopullisen sairauden vakavuuden. Tämä on erillään potilaiden myöhemmästä viruskuormasta eli replikoituvan viruksen määrästä mitattuna kopioina millilitraa kohti.

Variaatiohypoteesin mukaan inokulaatio ylikuormittaa jollakin tasolla immuunijärjestelmän, mikä johtaa vakavaan sairauteen. Tätä alhaisemmalla tasolla (ja kynnysarvo voi vaihdella henkilöstä toiseen) yksilö torjuu infektion menestyksekkäästi ja sairastuu lievästi tai ei sairastu lainkaan.

”Sairaudet, joissa immuunijärjestelmällä on suuri merkitys siihen, kuinka sairaaksi sairastuu – ja joissa immuunijärjestelmä vaikuttaa patogeneesiin – eivät näytä pystyvän käsittelemään suurta virusinokulaatiota”, Gandhi sanoi haastattelussa.

Kova COVID-19 voi johtua sytokiinimyrskyksi kutsutusta reaktiosta, immuunivasteesta, jossa elimistö hyökkää omia solujaan ja kudoksiaan vastaan eikä itse virusta vastaan. Vaikka tätä teoriaa ei ole vielä todistettu (ja muita teorioita, kuten bradykiniinimyrskyä, on ehdotettu), suuri SARS-CoV-2:n aloitusannos voi olla laukaisevana tekijänä.

Kokeet, joissa ihmisille annetaan erilaisia annoksia viruksen RNA:ta, eivät tietenkään ole eettisiä. Eläinkokeet antavat kuitenkin alustavaa näyttöä siitä, että virusinokulaatio voisi vaikuttaa taudin vakavuuteen, Gandhi totesi. Esimerkiksi syyrialaisilla hamstereilla tehdyssä tutkimuksessa suuremmalla annoksella SARS-CoV-2:ta tartunnan saaneiden tautitilanne oli huonompi kuin pienemmällä virusmäärällä tartunnan saaneiden.

Erillisessä tutkimuksessa havaittiin myös, että naamioidut hamsterit sairastuvat COVID-19-tautiin pienemmällä todennäköisyydellä kuin ne, joilla ei ollut naamiota. Ja jos ne saivat sairauden, se oli lievempi.

”Tiedämme, että suurempi tartunnanaiheuttajan inokulaatio tekee ihmisistä yleensä sairaampia”, sanoi tartuntatautien erikoislääkäri ja Kalifornian yliopiston professori Peter Katona Los Angelesista.

Niin kuin on olemassa uusia tutkimustuloksia siitä, että viruksen inokulaatiolla voi olla merkitystä taudin vakavuuteen COVID-19:ssä, muut tartuntatautiasiantuntijat ovat tutkineet, miten viruskuormitus – verenkierrossa esiintyvän viruksen RNA:n määrä – voi myös olla sairauden vakavuuteen vaikuttava tekijä.

The Lancet Respiratory Medicine -lehdessä lääketieteen tohtori Carlos Cordon-Cardon (Icahn School of Medicine at Mount Sinai, New York) johtama ryhmä raportoi, että COVID-19-sairauteen kuolleiden potilaiden viruskuormat olivat merkittävästi korkeammat kuin eloonjääneiden potilaiden (log10-keskiarvo 6,4 kopiota millilitrassa vs. 5,2 kopiota millilitrassa, vastaavasti). Lisäksi tutkijat havaitsivat, että jokaista havaittua ylimääräistä viruksen RNA-yksikköä kohden kuolleisuusriski kasvoi 7 prosenttia.

The Lancet Infectious Diseases -lehdessä julkaistussa aiemmassa tutkimuksessa todettiin myös, että lääketieteen tohtori Yang Liun Nanchangin yliopistosta Kiinasta ja kollegoidensa mukaan vakavien koronavirustapausten keskimääräinen viruskuorma oli yli 60-kertainen lieviin tapauksiin verrattuna.

Cordon-Cardon ryhmä kirjoitti, että vaikka COVID-19-potilaiden luokittelu on edelleen haasteellista, ”laadullisen testauksen muuttaminen viruskuorman kvantitatiiviseksi mittaukseksi auttaa lääkäreitä potilaiden riskiluokittelussa ja valinnassa käytettävissä olevien hoitojen ja tutkimusten välillä”.”

Ravina Kullar, PharmD, MPH, infektiosairauksien asiantuntija ja epidemiologi, joka puhui Infectious Disease Society of American puolesta, sanoi, että kysymys siitä, miten palveluntarjoajien tulisi hoitaa potilaita, joilla on korkea viruskuorma, on kriittinen.

Potilaat, joilla on korkeampi viruskuormitus, ”pitäisi mahdollisesti saada heti alusta alkaen steroidideksametasonia eikä viruslääkettä, jotta voitaisiin ehkäistä sytokiinimyrsky, joka saattaa johtaa huonompiin lopputuloksiin”, Kullar sanoi.

Tutkimukset, joissa selvitetään, kärsivätkö potilaat, joilla on korkeampi viruskuormitus, huonommista lopputuloksista, eivät kuitenkaan ole vakuuttavia. JAMA Internal Medicine -lehdessä julkaistussa eteläkorealaisessa tutkimuksessa todettiin, että viruskuorma ei ollut erilainen oireettomilla potilailla verrattuna oireisiin sairastuneisiin potilaisiin.

Asiantuntijat uskovat, että on olemassa näyttöä siitä, että viruskuorma voi osoittaa, kuinka vakava COVID-19 voi olla, mutta he eivät myöskään usko, että se on ainoa tekijä, joka vaikuttaa vakavaan sairastumiseen.

”Uskon, että kaikki on riippuvaista jonkun ihmisen immuunipuolustusjärjestelmästä”, Kullar sanoi. ”Viruskuorma on osa kuvaa, mutta se ei ole koko kuva.”

Potilaat, jotka ovat iäkkäämpiä, joilla on jo olemassa olevia sairauksia, kuten sydän- ja verisuonitauteja tai syöpää, tai immuunijärjestelmän puutteita, ovat edelleen vaarassa sairastua vakavaan sairauteen, eikä viruskuorma yksinään välttämättä ole tarkka ennustaja.

Katona sanoi, että viruskuormasta ja taudin vakavuudesta on vielä monia avoimia kysymyksiä: esimerkiksi miten se liittyy tarttuvuuteen sekä paras tapa mitata sitä (sylki vs. nenänielunäytteet).

”Tiedämme joitakin tuntemattomia asioita, mutta on myös paljon tuntemattomia tuntemattomia asioita”, Katona sanoi. ”Olen vakuuttunut siitä, että viruskuormalla on merkitystä. Emme vain ole pystyneet osoittamaan sitä johdonmukaisesti.”