Может ли глобальная «обсерватория» крови помочь остановить следующую пандемию? (Роберт Бэзелл)

 

Оригинал здесь: https://www.sciencemag.org/news/2020/06/could-global-observatory-blood-help-stop-next-pandemic?fbclid=IwAR3461rlOH4aGdwUe_0U4vtXchgWcxwfgYIWKL12oaSaQJ491fb_yk8JjIc

Может ли глобальная «обсерватория» крови помочь остановить следующую пандемию?

Роберт Бэзелл

(Перевод Зои Дымент) 

Майкл Мина хочет собрать миллионы образцов крови, по которым новая организация, получившей название «Глобальная иммунологическая обсерватория» (GIO), будет отслеживать признаки распространения патогенных микроорганизмов среди населения. Вместо телескопа, она будет опираться на технологию, позволяющую измерять сотни тысяч различных антител в микролитре крови. По словам Мины, если GIO сможет преодолеть технические и материально-технические препятствия и найти устойчивое финансирование, она может предоставить мощный инструмент для мониторинга вспышек заболеваний и реагирования на них.

На данный момент эта идея является лишь пилотным проектом для отслеживания распространения COVID-19. Мина, иммунолог и эпидемиолог из Гарвардской школы общественного здравоохранения (Бригамский и Женский госпитали), говорит, что скрытое распространение этой болезни среди населения подчеркнуло необходимость создания такой системы мониторинга. На этой неделе он, вместе с коллегами, обрисовал концепцию GIO в eLife. (Его соавторами являются Джереми Фаррар, специалист по инфекционным заболеваниям и директор Wellcome Trust, а также специалисты по вакцинам и иммунологии Адриан МакДермотт и Даниэль Доук из Национального института здравоохранения.)

Сейчас эпиднадзор за болезнями в Соединенных Штатах опирается на лоскутное одеяло из больниц, клиник и врачей, обязанных сообщать о необычных событиях в департаменты здравоохранения штата, которые передают информацию в Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). По словам Мины, необходимость в более быстром и всеобъемлющем эпиднадзоре «была совершенно ясна из-за невозможности своевременно определить и смоделировать местную циркуляцию COVID-19».

Мина намерен следить за вспышками, обнаруживая антитела к инфекционным агентам в регулярно собираемых анонимных образцах крови из всех возможных источников: банков крови, центров сбора плазмы, даже пяточных проколов у новорожденных, которые делают в большинстве штатов каждому ребенку для выявления генетических заболеваний. Образцы будут собирать только по географическим районам. Платформы на основе чипов, которые могут идентифицировать сотни тысяч антител, уже производятся коммерчески компаниями, включая VirScan и Luminex. Мина говорит, что их можно легко расширить, чтобы проанализировать огромное количество образцов, как по отдельности, так и партиями.

 «Это необычайная и захватывающая концепция, – говорит специалист по инфекционным заболеваниям Уильям Шаффнер из Медицинского центра Университета Вандербильта. – Это пример нового мышления, которое необходимо нам в сфере общественного здравоохранения». Однако он добавляет, что «материально-технические проблемы для осуществления таких усилий могут быть огромными».

 Мина и его соавторы предполагают первоначально тестировать около 10000 образцов в день, а затем, если они получат финансирование для создания проекта, только в США – до 100000 образцов в день. Даже меньшее число сможет обнаружить – гораздо быстрее, чем нынешняя система отчетности – вспышку вируса Зика в сельской Луизиане, например, или извержение вируса Западного Нила в Колорадо. GIO также может ускорить мониторинг сезонного гриппа, что позволит больницам подготовиться к возможным скачкам, а должностным лицам общественного здравоохранения быть уверенными в том, что вакцина распространяется максимально эффективно.

Когда появляется новое инфекционное заболевание, такое как COVID-19, GIO может отслеживать его распространение. Чипы для обнаружения антител к новому вирусу не обязательно обновлять, старые чипы могут обнаружить новый патоген, такой как вирус SARS-CoV-2, причина COVID-19. Исследователи могут увидеть рост антител, которые нацелены неспецифически на известные патогены, и могут пометить их неизвестных родственников. Например, взрыв антител, которые перекрестно реагируют на различные коронавирусы, вероятно, был бы обнаружен у людей в китайском городе Ухане, инфицированных новым коронавирусом.

Антитела, которые обычно появляются через 1-2 недели после начала инфекции, могут сигнализировать не только о том, что люди в настоящее время инфицированы, но и о том, что у людей было заболевание, и они выздоровели. GIO также идентифицирует конкретные штаммы бактерий или вирусов, заражающих людей, потому что каждый патоген вызывает уникальную сигнатуру антител.

 Идея регулярного мониторинга целых популяций на наличие антител возникла в лаборатории эволюционного биолога Брайана Гренфелла в Принстонском университете, где Мина работал научным сотрудником. Теперь Мина присоединился к Гренфеллу и Джессике Меткалф, также биологу-эволюционисту из Принстона, для расширения концепции.

Пока идут поиски финансовой поддержки, команда GIO уже строит пилотную лабораторию в штате Массачусетс. «Учитывая важность дела, которым мы занимаемся, мы обращаемся за финансированием к крупным благотворительным донорам, работающим в сфере общественного здравоохранения, – говорит Мина. – Мы сейчас изучаем все варианты и открыты для всех».

Тем временем пилотный проект команды, поддерживаемый фондом Open Philanthropy, получает миллионы анонимных образцов крови от компании по сбору плазмы Octapharma. Проверяя их на наличие антител к SARS-CoV-2, Мина и его коллеги надеются узнать, насколько полезным может быть широкое тестирование на антитела для отслеживания распространения нового коронавируса и, возможно, прогнозирования будущих «горячих точек» или местных вспышек.

Люди часто не вырабатывают антитела сразу после инфицирования, при SARS-CoV-2 это занимает 1 или 2 недели. Но Мина говорит, что тестирование на антитела все равно дает ценную информацию. «Неделя вспышки – небольшой срок, – сказал он. – Например, если бы мы делали это с кровью лишь небольшой части Нью-Йорка, мы бы обнаружили, что SARS-CoV-2 был там в феврале и могли бы передать губернатору важную информацию для закрытия города 1 марта, а не 19 марта».