PCR testi võlud ja vaevad
"PCR-test on ääretult võimas tööriist. Kui inimene on olnud viirusega nakatunud, saame sellele vajadusel jälile ka nädalaid hiljem. Jah-ei-tüüpi vastus üksinda ei võimalda meil paraku öelda, kas enesisolatsiooni läinud inimene võib tööle minna või saame liigutada koroonaosakondade täitumisel mõned patsiendid tavapalatisse. On aeg vaadata lihtsast binaarsest liigitusest kaugemale," tõdes Jeroen Van Kampen, Rotterdami Ülikooli Erasmuse meditsiinikeskuse kliiniline viroloog Novaatorile.

Jaanuari keskpaigas avaldatud märgukirjas juhtis Maailma Terviseorganisatsioon tähelepanu, et nõrgalt positiivsete tulemuste tõlgendamisel tuleb olla ettevaatlik. Mida suurem on lävitsükli väärtus, seda vähem leidub inimese kehas viirust. Kui saadud tulemus ei lange kokku haigustunnustega, tuleks võtta uus proov ja teha täiendav test.

Positiivse proovi andmise ajal on osa inimestest nakkuse juba seljatanud. Kogu viiruse RNA ei pruugi olla selleks ajaks aga organismist kadunud. Lisaks, mida rohkem viiruse olemasolu kontrollimiseks proovis leiduvat RNA-d paljundada, seda suurem on risk, et positiivse tulemuse taga on sinna juhuslikult sattunud viirusosakesed. Viimast tuleb ette võrdlemisi harva – juhusliku saaste avastamiseks on omad meetodid.

"PCR metoodika ei võimalda eristada, kas proovis leiduv RNA pärineb elusalt nakkusohtlikult viiruselt või mitte," kinnitas Paul Naaber, Synlab Eesti infektsioonhaiguste valdkonna juht ning Tartu Ülikooli bio- ja siirdemeditsiini instituudi kaasprofessor.

Üks võimalus sellest aimu saamiseks on üritada nakatada proovist eraldatud viirusosakestega rakukultuure. Tehtud katsete põhjal pole positiivse testitulemuse ja rakkude nakatamise õnnestumise vahel selget seost. Rakukultuuride kasvatamine võtab aga mitu päeva. Pandeemia ajal napib selleks aega.

Teise võimalusena saab uurida positiivse koroonaproovi andnud inimese verd. Kui koroonaviiruse vastaste antikehade tase on kõrge, on suutnud organism reeglina viiruse juba hävitada. Esimene seireuuring, kus lisaks PCR-testi tegemisele kontrolliti antikehade olemasolu, avaldati selle nädala teisipäeval. Tartu Ülikooli teadlaste uuringu põhjal olid antikehad olemas 26 inimesel ehk pooltel, kelle koroonatesti tulemus oli positiivne.

Seireuuringu juht ja Tartu Ülikooli peremeditsiini professor Ruth Kalda sõnas, et juhuvalimiga saadud tulemusi ei saa otseselt üle kanda igapäevasele koroonastatistikale. Suur osa inimestest läheb testi tegema juhul, kui kahtlustab haigusnähtude tõttu enda nakatumist.

Teisalt tehakse masstestimisi, mille raames võetakse proov ka asümptomaatiliselt inimestelt. "Oletame kolleegidega, et jääkpositiivsed moodustavad igapäevaselt testitavatest inimestest 20–25 protsenti," lisas professor.

Tants numbrite ümber

Teadlased on otsinud lahendusi inimeste nakkusohtlikkuse jooksvalt hindamiseks. Ühe võimalusena püütakse mõõta proovis leiduva koroonaviiruse RNA hulka PCR reaktsiooni Ct-väärtuse kaudu. Lihtsustatult tähendab lävitsükli väärtus, mitu korda tuleb viiruse RNA põhjal saadud DNA-d paljundada, et see muutuks märgatavaks.

Näitena võib tuua kaks testi, mille lävitsükli väärtused on vastavalt 12 ja 35. Kui mõlemad testid annavad positiivse tulemuse, võis olla lävitsükliks 35 võtvas testis viiruse RNA-d uuritavas proovis tegelikult enam kui 10 miljonit korda vähem.

Pandeemia alguspäevil oli viiruse avastamiseks sobivate testide väljatöötamine elu- ja surmaküsimus. Nende standardiseerimine ja ühesugustele alusele viimine jäi tahaplaanile. Aasta hiljem muudab see raskemaks nii teadustööde võrdlemist kui ka antud juhul diagnoosi täpsustamist.

"Meie arusaam pole veel piisavalt hea, et taolisest infost, sh Ct-väärtustest kasu lõigata. Ei ole mingisuguseid rahvusvahelisi norme, et arvutatud viiruskoormust normaliseerida ja eri laborid seda võrrelda saaks," sõnas Craig Wilen, Yale'i Ülikooli laboratoorse meditsiini ja immunobioloogia dotsent.

Samale viitas Paul Naaber. "Pole ühest kokkulepet, milline Ct-väärtus nakkusohtlikkuse tuvastamise piiriks võtta. Tootja antud positiivse tulemuse piirväärtus ja oletatava nakkusohtlikkuse piirväärtus pole sama. Ühe põhjusena annavad erinevad testid ja neis kasutatavad geneetilised markerid sama proovi korral erinevaid Ct-väärtuseid. Oleme näinud seda ka oma laborisisestes katsetes," laiendas kaasprofessor oma mõtet. Piltlikult peab hakkama seega iga labor uuesti just neile sobivat ratast leiutama.

Nakkusohtlikkuse piirväärtusest on teadlastel üsna hea aimdus. "Minu ja mu kolleegide töö näitab, et kui lävitsükli väärtus läheb üle 35, ei ole sa tegelikult nakkusohtlik, sest sinu eritistest viiruse isoleerimine on sisuliselt võimatu. Kui tehnik positiivset signaali siiski näeb, jääb üle kolm võimalust," sõnas Bernard La Scola, viimasel ajal tähelepanu koroonaviirusele suunanud Aix-Marseille Ülikooli mikrobioloogia professor.

Kõige sagedamini on tema sõnul inimene COVID-19'st juba tervenenud, kuid organism pole kogu viiruse toodetud RNA-st veel vabanenud. Oluliselt harvem on patsiendi nakatumisest möödas päev-kaks.

Viimase võimalusena on üks töörühm välja pakkunud, et teatud rakkudes võib lõimuda osa viiruse RNA-st inimese DNA-ga. Selle tulemusel toodetaks viiruse RNA-d ammu pärast nakkusest võitu saamist. La Scola rõhutas, et viimast tulemust peavad kontrollima kindlasti teised sõltumatud töörühmad.

Professor toetub oma septembri lõpus avaldatud uuringule. Kui Ct väärtuse 25 juures õnnestus nakatada rakke 70 protsendi positiivse koroonaproovi andnud inimeste viirusosakestega, siis Ct-väärtus 35 juures õnnestus see vähem kui kolmel protsendil juhtudest. Väiksemas ja varem avaldatud sõltumatu töörühma uuringus ei suudetud nakatada rakke, kui Ct-väärtus oli 25-st suurem.

Lahknevus ilmestab taaskord, et eri testide puhul võivad isegi samad väärtused tähendada erinevaid asju.

Leiutades jalgratast
Paul Naaber märkis, et testide erinevuse tõttu laborid reeglina lävitsükli väärtust ei raporteeri. Tulemus on kas positiivne, piiripealne või negatiivne. Täpsema pildi saamiseks tuleb teha täiendavaid katseid. "Hindamaks, milline on konkreetse PCR testi Ct-väärtuste korrelatsioon elusa viiruse hulgaga materjalis, tuleks vastavat testi võrrelda viiruse kultiveerimisega rakukultuuris. Eeldusena nakatub rakukultuur viirusega samahästi kui inimene," selgitas kaasprofessor.

Mujalt maailmast leiab näiteid, kus vastavad uuringud on läbi viidud. Arstid saavad selle tulemusel positiivse koroonatesti tõlgendamisel arvesse võtta nii Ct-väärtusi kui ka antikehatesti tulemusi.

Jeroen Van Kampen märkis, et tema ja kolleegide välja töötatud metodoloogiat rakendatakse Rotterdami haiglates. "Oleme selle sujuvalt töövoogu lõiminud ja see võimaldab lühendada meil näiteks isolatsiooniaega. Kui olukord peaks minema hullemaks, saame võtta selle appi ka triaaži juures ja suunata koroonaosakondadesse ravi kõige rohkem vajavad patsiendid," sõnas viroloog.

Metoodikat näitlikustavas uuringus üritas Van Kampeni töörühm nakatada rakukultuure COVID-19 tõttu haiglasse sattunud 129 patsiendilt kogutud proovidest eraldatud viirustega. See õnnestus vaid igal viiendal juhul. Märkimisväärsena vajas ligi 90 protsenti uuritud inimestest intensiivravi. "Nägime, et patsientide nakkusohtlikkus oli seotud viiruskoormusega. Veel paremaid ennustusi sai teha veres leiduvate koroonaviiruse vastaste antikehade põhjal," lisas kliiniline viroloog.

Samale on viidanud varasemad uuringud. Suurem viiruskoormus seostub nii suurema võimalusega haiguse rängalt põdemiseks, sagedasemate tüsistuste kui ka suurema surmariskiga. Seejuures pole enamasti vahet, kui vana inimene on, kas on tal kaasuvad haigused või millised on tema nähtavad haigussümptomid arsti juurde sattudes.

Ruth Kalda ei pidanud praegu Eestis kõigile koroonatesti tegema minevatele inimestele lisaks antikehatesti tegemist mõistlikuks. "See tähendab lisakulusid ja võiks jääda eeskätt seireuuringute jaoks. Teatud mõttes on see (antikehatest) väärtuslik, aga see vajab laiemat arutelu," sõnas professor. Lisaks tuleb praegu kasutatavate antikehatestide tegemiseks loovutada veeniverd, mis muudaks testimist omajagu keerukamaks.

Seireuuringu valguses soovis Kalda näha ühiskonnas pigem debatti, kas suure positiivsete testide arvu juures peaks uurima lähemalt kõiki lähikontaktseid ja sümptomiteta inimesi. Samuti võiks arutleda, keda peaks testima masstestimiste raames.

Kaugemale tulevikku vaadates võib saada patsientide nakkusohtlikkuse määramine tavapäraseks ka Eestis. SYNLABi Tallinna labor uurib praegu koos Tartu Ülikooli ja Tallinna Tehnikaülikooliga erinevate testide kooskasutamise võimalusi proovimaterjali, see tähendab ka patsiendi nakkusohtlikuse hindamiseks. "Projekti käigus võrreldakse meil kasutatava PCR testi Ct-väärtusi, viiruse kultiveerimist koekultuuril ja Tallinna Tehnikaülikooli arendatavat nukleokapsiidi valku määravat elektrokeemilist sensorit," lisas Naaber.

Van Kampen pole kaotanud lootust, et PCR-teste ühtlustatakse ka rahvusvahelisel tasandil. "See ei juhtu nüüd ja praegu, kuid Maailma Terviseorganisatsioon teeb selle nimel tõsist tööd. Nagu HIV-testid tõestavad, on selles vallas rahvusvaheliste standarditeni jõudmine võimalik," sõnas viroloog.