A vírus dózisa vagy terhelése megjósolja, hogy mennyire leszel beteg a COVID-19-vel?

A tengerjáró hajó utasai, akik március közepén szálltak be Argentína partjairól, több mint egy héttel a hajó indulása után sem tudták, hogy a COVID-19 hotspotban élnek.

Az ok, amiért ezek az utasok nem tudtak róla? Mert a tengerjáró hajón a megbetegedések többsége tünetmentes volt.

A kutatók most erre a tengerjáró hajón történt járványkitörésre mutatnak rá, ahol minden utasnak sebészeti maszkot adtak, mint bizonyíték arra, hogy az általános maszkolás a tünetmentes COVID-19-es esetek nagyobb arányát eredményezheti. Más, többnyire tünetmentes esetekből álló járványkitörések, ahol széles körben alkalmaztak maszkokat, például börtönökben és húsfeldolgozó üzemekben, járványtani adatokkal szolgálnak arra vonatkozóan, hogy a maszkok csökkenthetik a vírusinokulumot – és ennek eredményeként csökkenthetik a betegség súlyosságát.

A New England Journal of Medicine folyóiratban írt tanulmányukban Dr. Monica Gandhi és Dr. George Rutherford, a San Franciscó-i Kaliforniai Egyetem munkatársai azt feltételezik, hogy a széles körben elterjedt maszkolás egyfajta “variolációként” működhet, az egyéneket kisebb mennyiségű vírusrészecskének teszi ki, és immunválaszt vált ki.

Gandhi a MedPage Today-nek elmondta, hogy a vírusinokulum, vagyis a vírus kezdeti dózisa, amelyet a beteg felvesz, az egyik valószínű meghatározója a betegség végső súlyosságának. Ez független a betegek későbbi vírusterhelésétől, vagyis a replikálódó vírus szintjétől, amelyet a milliliterenkénti kópiákkal mérnek.

A “variolációs” hipotézis szerint az inokulum egy bizonyos szinten túlterheli az immunrendszert, ami súlyos betegséghez vezet. Ennél kisebb értéknél (és a küszöbérték személyenként változhat) az egyén sikeresen küzd a fertőzés ellen, enyhe vagy klinikai betegség nélkül.

“Úgy tűnik, hogy azok a betegségek, amelyekben az immunrendszerünknek nagy szerepe van abban, hogy mennyire leszünk betegek – és az immunrendszerünk hozzájárul a patogenezishez -, nem képesek kezelni a nagy vírusinokulumot” – mondta Gandhi egy interjúban.

A súlyos COVID-19-et a citokinviharként ismert reakció okozhatja, egy olyan immunválasz, amelyben a szervezet saját sejtjeit és szöveteit támadja meg, szemben magával a vírussal. Bár ezt az elméletet még nem sikerült bizonyítani (és más elméleteket, például a bradikinin-vihart is felvetették), a SARS-CoV-2 nagy kezdeti dózisa lehet a kiváltó ok.

Az olyan kísérletek, amelyekben embereknek különböző dózisú vírus-RNS-t adnak, természetesen nem etikusak. De az állatkísérletek előzetes bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a vírusinokulum befolyásolhatja a betegség súlyosságát, jegyezte meg Gandhi. Egy szíriai hörcsögökkel végzett vizsgálatban például a SARS-CoV-2 nagyobb dózisával fertőzöttek rosszabbul teljesítettek, mint a kisebb mennyiségű vírussal fertőzöttek.

A maszkos hörcsögökről is kiderült, hogy kisebb valószínűséggel betegedtek meg a COVID-19-ben, mint a maszk nélküliek, állapította meg egy külön tanulmány. És ha mégis megbetegedtek, az enyhébb volt.

“Tudjuk, hogy egy fertőző ágens nagyobb mennyiségű beoltása általában betegebbé teszi az embereket” – mondta Dr. Peter Katona, a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem fertőző betegségek specialistája és professzora.

Míg vannak olyan új kutatások, amelyek szerint a COVID-19 esetében a vírus beoltottsága szerepet játszhat a betegség súlyosságában, más fertőző betegségekkel foglalkozó szakemberek azt vizsgálták, hogy a vírusterhelés – a véráramban jelen lévő vírus RNS mennyisége – szintén tényező lehet a betegség súlyosságában.

A The Lancet Respiratory Medicine című folyóiratban a New York-i Icahn School of Medicine at Mount Sinai at New York-i Icahn School of Medicine Dr. Carlos Cordon-Cardo, PhD által vezetett csoport arról számolt be, hogy a COVID-19 betegségben elhunyt betegek vírusterhelése jelentősen magasabb volt, mint a túlélő betegeké (átlagos log10 6,4 kópia/ml vs. 5,2 kópia/ml). Ezenkívül a kutatók minden egyes további kimutatott egységnyi vírus-RNS esetében a halálozás kockázatának 7%-os növekedését figyelték meg.

A The Lancet Infectious Diseases című szaklapban közzétett korábbi tanulmány szintén megállapította, hogy a súlyos coronavírusos esetek átlagos vírusterhelése több mint 60-szorosa volt az enyhe esetekének, Dr. Yang Liu, a kínai Nanchang Egyetem munkatársa és munkatársai szerint.

Cordon-Cardo csoportja azt írta, hogy bár a COVID-19-es betegek kategorizálása még mindig kihívást jelent, “a minőségi vizsgálat átalakítása a vírusterhelés mennyiségi mérésévé segíti a klinikusokat a betegek kockázati besorolásában és a rendelkezésre álló terápiák és kísérletek közötti választásban.”

Ravina Kullar, PharmD, MPH, az Infectious Disease Society of America nevében felszólaló fertőző betegség szakértő és epidemiológus szerint kritikus kérdés, hogy a szolgáltatóknak hogyan kell kezelniük a magas vírusterhelésű betegeket.

A magasabb vírusterhelésű betegeket “potenciálisan már a kezdetektől fogva a szteroid dexametazonra kellene szedni, nem pedig vírusellenes szerekre, hogy megelőzzük azt a citokinvihart, amely rosszabb kimenetelhez vezethet” – mondta Kullar.

A kutatás azonban, amely azt vizsgálja, hogy a magasabb vírusterhelésű betegek rosszabb kimenetelűek lesznek-e vagy sem, nem meggyőző. A JAMA Internal Medicine című szaklapban közzétett dél-koreai tanulmány szerint a vírusterhelés nem különbözött a tünetmentes betegeknél a tüneteket mutatóktól.

Míg a szakértők szerint van bizonyíték arra, hogy a vírusterhelés jelezheti, mennyire súlyos lehet a COVID-19, azt sem gondolják, hogy ez az egyetlen tényező, amely hozzájárul a súlyos betegséghez.

“Azt hiszem, minden az egyén immunrendszerétől függ” – mondta Kullar. “A vírusterhelés a kép egy része, de nem a teljes kép.”

Az idősebb betegek, a már meglévő betegségek, például szív- és érrendszeri betegségek vagy rák, vagy az immunrendszer hiányosságai még mindig ki vannak téve a súlyos betegség kockázatának, és a vírusterhelés önmagában nem biztos, hogy pontos előrejelző.

Katona szerint a vírusterheléssel és a betegség súlyosságával kapcsolatban még sok kérdés megválaszolatlan: például hogyan függ össze az átvihetőséggel, valamint a mérés legjobb módja (nyál- vagy orrgaratminta).

“Ismerünk néhány ismeretlent, de sok ismeretlen ismeretlen is van” – mondta Katona. “Meggyőződésem, hogy a vírusterhelés különbséget jelent. Csak még nem tudtuk ezt következetesen kimutatni.”