Menneske versus mikrobe: Coronavirus ser ut til å ha overtaket foreløpig

Det første trinnet i å håndtere ethvert nytt virusutbrudd er å kunne teste, oppdage og spore spredningen av viruset nøyaktig, og isolere de infiserte personene for å stoppe ytterligere spredning.

Menneske mot mikrobeVirus formerer seg imidlertid ikke av seg selv. De trenger cellemaskineriet til verten for replikering. (Illustrasjon av C R Sasikumar)

Kampen for å overleve mellom mikrober, som virus og bakterier, og mennesker er like gammel som menneskeheten selv.

Mikrober, spesielt virus, har bare ett mål - å finne en passende vert og formere seg. Virus formerer seg imidlertid ikke av seg selv. De trenger cellemaskineriet til verten for replikering. Rundt to tredjedeler av alle infeksjoner hos mennesker er forårsaket av virus. Det nåværende COVID-19-utbruddet forårsaket av et koronavirus, SARS-CoV2, har brakt denne kampen frem i lyset igjen. Per nå ser det ut til at viruset har overtaket. Det virker svært vellykket fordi det sprer seg raskt fra menneske til menneske og har en lavere dødelighet. Mennesker har møtt nye virus med jevne mellomrom. Disse inkluderer ebola, zika, HIV, influensaviruset H1N1, Midtøsten respirasjonssyndrom (MERS) og alvorlig akutt respiratorisk syndrom (SARS) - de to sistnevnte er fra koronavirusfamilien. Det er bemerkelsesverdig at disse virusene alle har dukket opp i løpet av de siste tiårene, etter å ha hoppet fra dyrereservoarene til mennesker. Mange av disse virusene har en mye høyere dødelighet enn SARS-CoV2 som forårsaket COVID-19. Som før vil mennesker komme ut av den nåværende krisen som vinnere, men det vil skje med store kostnader, i alle forstander av ordet – utidig tap av menneskeliv, økonomiske tap og et generelt tap av tillit til menneskets evne til å håndtere en liten ukjent fiende.

Mening | Senteret må bruke ressurser, staters ferdigheter, opposisjon i kamp mot COVID-19

Det første trinnet i å håndtere ethvert nytt virusutbrudd er å kunne teste, oppdage og spore spredningen av viruset nøyaktig, og isolere de infiserte personene for å stoppe ytterligere spredning. For å gjøre dette er det viktig å få informasjon om den genetiske sammensetningen av viruset, som danner grunnlaget for utvikling av svært spesifikke diagnostiske tester. For tiden er den mest pålitelige og mest brukte testen basert på en teknikk kalt RT-PCR (Reverse Transcription Time Polymerase Chain Reaction). Denne testen tar sikte på å oppdage viral RNA, arvestoffet til SARS-CoV2. Testingen begynner med omhyggelig innsamling av vattpinner tatt fra nesen eller baksiden av halsen til pasienten og ekstraksjon av viralt RNA. Imidlertid er dette ekstraherte virale RNA fra vattpinnen en for liten mengde for direkte påvisning. RT-PCR, gjennom mange forskjellige reaksjoner som inkluderer konvertering av viralt RNA til DNA - dets amplifikasjon og deteksjon - gjør det mulig å bekrefte tilstedeværelse eller fravær av viruset. Testsettene inneholder alle kjemikalier og materialer som kreves for å utføre de RT-PCR-baserte testene, som utføres av myndighetsgodkjente laboratorier som Indias National Institute of Virology. Imidlertid har mange flere testsentre, inkludert de som drives av private aktører, nå fått lov til å utføre testene i mange land for å bygge bro over det enorme etterspørsels- og tilbudsgapet. Det er nå klart at land som var i stand til å skalere opp testingen av viruset hos pasienter på et tidlig stadium var i stand til å kontrollere spredningen av sykdommen langt bedre enn de som ikke gjorde det. Gitt at det ikke finnes noen kur eller vaksine for kontroll av COVID-19, er testing av infiserte pasienter mye raskere og sporing av kontaktene deres for å isolere dem til de fjerner viruset for øyeblikket det eneste levedyktige kontrolltiltaket.

Heldigvis er det gode nyheter om en relativt ny, men kraftig teknologi kalt CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), som er svært spesifikk når det gjelder å direkte påvise viralt RNA og bekrefte tilstedeværelse eller fravær av viruset. Interessant nok angriper virus også bakterier, og oppdagelsen av CRISPR i seg selv var basert på å forstå hvordan bakterier kuttet av virusene. Den CRISPR-baserte testen er rask og omgår behovet for både eksperthåndtering og PCR-maskiner og kan gjøres på flere steder på omtrent en halvtime. Det kan også avverge forsinkelser og andre logistiske problemer ved innsamling og transport av testprøver. Disse testene blir validert og klargjort for godkjenning. To selskaper, stiftet hver for seg av de to forskerne som oppdaget CRISPR-teknikken, har også annonsert at de er klare med sin CRISPR-baserte test for validering og godkjenning. De har hevdet at disse testene kan utføres innen 10 minutter og kan utføres ved å bruke et papirstrimmelformat. Et annet selskap, Abbott Laboratories, har nylig annonsert godkjenning av deres bærbare test for koronavirus, som selskapet hevder kan gi resultatene på fem minutter. En slik behandlingstest vil ikke bare øke hastigheten på storskala testing, men vil også avlaste det enorme presset som helsepersonell i frontlinjen står overfor.

Mening | Suksess med lockdown vil avhenge av implementering

Disse ovenfor beskrevne RT-PCR og de nyutviklede CRISPR-baserte testene er nødvendige for å skalere opp testingen, men mange individer infisert med viruset viser ikke symptomer på sykdommen og blir fullstendig friske. Hvordan teste disse tilfellene for å samle realistisk informasjon om spredningen av viruset? Slik informasjon vil være nødvendig for å utforme fremtidige kontrollstrategier. Dette gjøres med serologiske tester, som utføres i blodprøver tatt fra en stor populasjon og er basert på påvisning av antistoffer som produseres som respons på virusinfeksjonen. Disse testene er relativt enklere å utvikle og bruke, rimeligere, og krever heller ikke mye sofistikert infrastruktur eller høyt utdannet arbeidskraft. Serologiske tester for COVID-19 er allerede utviklet av mange grupper og er allerede i bruk. India planlegger også å gjennomføre serologiske tester for å undersøke den faktiske spredningen av sykdommen i ulike deler av landet.

Verden sliter fortsatt med den nåværende enestående folkehelsekrisen. Det er avgjørende at storskala testing implementeres så tidlig som mulig på så mange steder som mulig. Lockdowns er avgjørende for å kontrollere sykdommen, men langsiktige strategier for å håndtere sykdommen vil være basert på kunnskapen om den faktiske spredningen. De nyutviklede testene for behandlingspunkt bør være i stand til å bygge bro over det eksisterende gapet i testingen av viruset. Dette vil også hjelpe til med å ruste opp fasiliteter for å behandle alvorlig syke samt avlaste og beskytte helsepersonell i frontlinjen. I mellomtiden vil forhåpentligvis effektive medikamentbehandlinger og effektive vaksiner mot COVID-19 også bli oppdaget snart.

Denne artikkelen dukket først opp i trykt utgave 3. april under tittelen Man versus Microbe. Forfatteren er tidligere styreleder UGC og tidligere direktør for International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology, hvor han for tiden innehar Arturo Falaschi-stolen.