Кишечная инфекция — симптомы и лечение острой кишечной инфекции

Острой кишечной инфекцией (ОКИ) каждый год заболевают более полумиллиарда людей в мире. Это группа заболеваний, объединенных на основе общего признака — локализации возбудителя в кишечнике. Наблюдается с одинаковой частотой у детей и взрослых.

Этиология ОКИ

Этиология кишечных инфекций связана с попаданием в организм возбудителя болезни. Выделяют 3 основных пути, по которым они поступают в организм:

• через пищу — обычно через продукты питания, которые не прошли достаточную гигиеническую и термическую обработку;
• через воду — симптомы и этиология кишечных заболеваний при заражении через воду возникают при употреблении некачественной воды;
• при бытовом контакте — через различные предметы или грязные руки.

Бактериальные ОКИ часто вызваны бактериями типа сальмонелл, кишечной палочки, а вирусные — попаданием в организм ротавирусов, энтеровирусов и т. п. Тяжелые клинические симптомы возникают при амебиазе и лямблиозе, которые относятся к сравнительно редким причинам.

Симптомы

Симптомы кишечной инфекции у взрослых и детей зависят от разновидности возбудителя. Однако есть общие признаки, указывающие на наличие заболевания: боли в животе, слабость, отсутствие аппетита, рвота, жидкий стул.

В остальном в зависимости от вида ОКИ клинический признак или несколько проявлений могут отличаться. Например, при холере лихорадки может не быть, тогда как шигеллез обязательно сопровождаются ею.

Действие болезнетворных микроорганизмов проявляется не сразу. Инкубационный период обычно составляет от 10 до 50 часов.

Острая кишечная инфекция у взрослых начинается, как правило, с незначительного недомогания, которое сменяют боли в животе и частый жидкий стул. Симптомы острой кишечной инфекции у детей как правило выражены более ярко.

Частый симптом заболеваний кишечника — острый понос. После заражения он может появиться, спустя несколько часов или дней. Вместе со рвотой диарея иногда приводит к обезвоживанию организма.

Диагностика и лечение

Специалисты клиники при подозрении ОКИ у обратившегося к ним пациента выясняют время возникновения первых симптомов и факторы риска, которые могли стать причиной болезни. 

Симптоматика ОКИ присуща и многим другим недугам, поэтому для постановки точного диагноза необходимы дополнительные исследования: анализ мочи, крови, кала, бакпосев.

Лечение острой кишечной инфекции назначается врачом после осмотра и изучения анамнеза: диетотерапия, дезинтоксикационная терапия, регидратационная терапия, лечение антибактериальными препаратами, пробиотиками. Записаться на прием к врачу тут.

Профилактика — лучшее лечение острой инфекции. Профилактические меры сводятся к простым правилам: мыть руки перед едой, пить кипяченую или бутилированную воду, мыть фрукты и овощи перед употреблением, тщательно термически обрабатывать пищу. Полные рекомендации по профилактике ОКИ можно получить на приеме у врача-диетолога.

Дата публикации: 22.09.2017  |  Дата изменения: 07.08.2020

Острые кишечные инфекции

Острые кишечные инфекции (ОКИ) — это группа инфекций,
характеризующихся фекально — оральным механизмом передачи,
локализацией возбудителей в кишечнике человека, многократным
жидким стулом, тошнотой, рвотой, повышением температуры тела.
Существуют три пути передачи острых кишечных инфекций:
пищевой, водный, контактно – бытовой.

Основной путь передачи возбудителей инфекций — пищевой,
когда заражение происходит через потребляемые продукты
питания и приготовленные из них блюда, а также овощи и фрукты,
загрязненные микроорганизмами и употребленные в пищу без
достаточной гигиенической и термической обработки.

Водный путь передачи возбудителей инфекций реализуется
значительно реже, в основном при загрязнении питьевой воды в
результате аварий на водопроводных и канализационных сетях.
При контактно-бытовом пути передачи возбудитель инфекции
может передаваться через загрязненные руки, предметы
домашнего обихода (белье, полотенца, посуда, игрушки).
Заражение ОКИ в домашних условиях происходит, в основном,
в результате употребления в пищу инфицированных пищевых
продуктов, приобретенных, как правило, в местах
несанкционированной уличной торговли, у «частников».
Экспертами Всемирной Организации Здравоохранения были
разработаны десять «золотых» правил для предотвращения
пищевых отравлений (инфекций):
1. Выбор безопасных пищевых продуктов. Многие продукты,
такие как фрукты и овощи, потребляют в сыром виде, в то время
как другие — рискованно кушать без предварительной обработки.
Например, всегда покупайте пастеризованное, а не сырое молоко.
Особенно опасно покупать молочные и мясные продукты у частных
торговцев. Проверяйте сроки годности продуктов, целостность
упаковок. Продукты, которые употребляются сырыми (овощи,
фрукты, зелень), требуют тщательного мытья, желательно
кипяченой водой.
2. Тщательно приготавливайте пищу. Многие сырые
продукты, главным образом, птица, мясо и сырое молоко, часто
обсеменены патогенными микроорганизмами. В процессе варки
(жарки) бактерии уничтожаются, но помните, что температура во
всех частях пищевого продукта должна достигнуть 70° С. Если
мясо цыпленка все еще сырое у кости, то поместите его снова в
духовку до достижения полной готовности.
3. Ешьте приготовленную пищу без промедления. Когда
приготовленная пища охлаждается до комнатной температуры,
микробы в ней начинают размножаться. Чем дольше она остается в
таком состоянии, тем больше риск получить пищевое отравление.
Чтобы себя обезопасить, ешьте пищу сразу после приготовления.

4. Тщательно храните пищевые продукты. Если Вы
приготовили пищу впрок или хотите после употребления сохранить
оставшуюся ее часть, имейте в виду, что она должна храниться
либо горячей (около или выше 60° С), либо холодной (около или
ниже 10° С). Это исключительно важное правило, особенно если
Вы намерены хранить пищу более 4-5 часов. Пищу для детей лучше
вообще не подвергать хранению. Общая ошибка, приводящая к
пищевым отравлениям — хранение в холодильнике большого
количества теплой пищи. Эта пища в перегруженном холодильнике
не может быстро полностью остыть. Когда в середине пищевого
продукта слишком долго сохраняется тепло (температура свыше
10° С), микробы выживают и быстро размножаются до опасного
для здоровья человека уровня.
5. Тщательно подогревайте приготовленную заранее пищу.
Это наилучшая мера защиты от микроорганизмов, которые могли
размножиться в пище в процессе хранения (хранение в

холодильнике угнетает рост микробов, но не уничтожает их). Еще
раз, перед едой, тщательно прогрейте пищу (температура в ее
толще должна быть не менее 70° С).
6. Избегайте контакта между сырыми и готовыми
пищевыми продуктами.
Правильно приготовленная пища может быть загрязнена путем
соприкосновения с сырыми продуктами. Это перекрестное
загрязнение может быть явным, когда например, сырая птица
соприкасается с готовой пищей, или может быть скрытым.
Например, нельзя использовать одну и ту же разделочную доску и
нож для приготовления сырой и вареной (жареной) птицы.
Подобная практика может привести к потенциальному риску
перезаражения продуктов и росту в них микроорганизмов с
последующим отравлением человека.
7. Часто мойте руки. Тщательно мойте руки перед
приготовлением еды и после каждого перерыва в процессе готовки
— особенно, если Вы перепеленали ребенка или были в туалете.
После разделки сырых продуктов, таких как рыба, мясо или птица,

опять вымойте руки, прежде чем приступить к обработке других
продуктов. А если у Вас имеется инфицированная царапина (ранка)
на руке, то обязательно перевяжите ее или наложите пластырь
прежде, чем приступить к приготовлению пищи. Также помните,
что домашние животные — собаки, кошки, птицы — часто носители
опасных микроорганизмов, которые могут попасть в пищу через
Ваши руки.
8. Содержите кухню в идеальной чистоте. Так как пища легко
загрязняется, любая поверхность, используемая для ее
приготовления, должна быть абсолютно чистой. Рассматривайте
каждый пищевой обрезок, крошки или грязные пятна как
потенциальный резервуар микробов. Полотенца для протирания
посуды должны меняться каждый день. Тряпки для обработки
столов, полов должны ежедневно мыться и просушиваться
9. Храните пищу защищенной от насекомых, грызунов и
других животных. Животные часто являются переносчиками
патогенных микроорганизмов, которые вызывают пищевые
отравления. Для надежной защиты продуктов храните их в плотно
закрывающихся банках (контейнерах).
10. Используйте чистую воду. Чистая вода исключительно
важна как для питья, так и для приготовления пищи. Если у Вас
есть сомнения в отношении качества воды, то прокипятите ее перед
добавлением к пищевым продуктам или перед употреблением.
Соблюдение этих простых правил поможет Вам избежать
многих проблем со здоровьем, уберечься от заболеваний
острыми кишечными инфекциями.
В последнее время большинство кишечных инфекций протекает
в легкой форме, поэтому некоторые больные не обращаются к
врачу, часто занимаются самолечением. А это небезопасно. Кроме
того, каждый заболевший должен помнить, что он может быть
опасен для окружающих. Поэтому при появлении первых
признаков кишечного расстройства заболевшему необходимо
обратиться к врачу!
Врач-гастроэнтеролог Полякова О.С..

В Махачкале 30 человек госпитализировали с признаками острой кишечной инфекции — Происшествия

МАХАЧКАЛА, 17 сентября. /ТАСС/. В Махачкале с признаками острой кишечной инфекции госпитализировали 30 человек, в том числе 20 детей. Об этом сообщили журналистам в пресс-службе регионального Роспотребнадзора.

«17 сентября в перепрофилированный инфекционный стационар ГБУ РД «Республиканский кожно- венерологический диспансер» с признаками острой кишечной инфекции (ОКИ) госпитализированы 30 человек, в том числе 20 детей. Состояние всех пострадавших преимущественно средней степени тяжести», — говорится в сообщении.

Специалистами управления Роспотребнадзора по Республике Дагестан незамедлительно начато проведение эпидемиологического расследования в целях установления причинно-следственной связи возникновения вспышки и ликвидации очага.

«Проводятся лабораторные исследования проб пищевой продукции, воды, смывов с объектов внешней среды, обследование заболевших и контактных, и лиц, участвовавших в приготовлении пищи», — добавили в ведомстве.

По данным регионального Минздрава, в больницу поступили 17 детей и 13 взрослых, все госпитализированные обедали при одном медресе. «30 пациентов с пищевым отравлением, 17 детей от семи до 17 лет и 13 взрослых поступили сегодня в инфекционную больницу с признаками пищевого отравления. У больных наблюдаются схожие симптомы — общая слабость, тошнота, рвота, температура — до 38 градусов С. Все они были доставлены из медресе г. Махачкала по ул. Североосетинская, 63. Предположительно, 16 сентября все дети и взрослые после мавлида (празднование дня рождения пророка Мухаммеда — прим. ТАСС) ели в одной столовой при медресе, состояние стало ухудшаться ближе к вечеру», — уточнили в пресс-службе ведомства.

Следователи СУ СК РФ по республике организовали доследственную проверку по сообщениям в СМИ об отравлении детей в Махачкале. «По делу проводится комплекс проверочных мероприятий, направленный на установление всех обстоятельств произошедшего, а также очага инфекции», — сообщили журналистам в пресс-службе республиканского СУ СК России.

Острые кишечные инфекции у детей и их профилактика

В соответствии с рекомендациями ВОЗ термин «острые кишечные инфекции» (ОКИ) объединяет более 30 заболеваний бактериальной, вирусной или протозойной этиологии, основным симптомом которых является острая диарея.ОКИ – полиэтиологическая группа инфекционных заболеваний, сопровождающихся нарушением моторики желудочно-кишечного тракта с развитием диареи, интоксикации, а в ряде случаев — обезвоживания.На современном этапе ОКИ по-прежнему имеют широкое распространение. Согласно материалам ВОЗ в развивающихся странах у детей младше 5 лет ежегодно возникает 1 млрд. эпизодов диареи (в среднем 3 – 4 эпизода диареи в год на 1 ребенка). Вследствие диареи ежегодно умирает 3 миллиона детей (около 80% из них — в возрасте до 2 лет). ОКИ занимают 2 место по распространенности после ОРИ.  Регистрируется ежегодно 9 – 10 случаев заболевания на 1000 детей в возрасте до 14 лет. По данным ДИКБ за 1999 год в структуре заболеваемости ОКИ 35,4% составила ротавирусная инфекция, 18,4% — шигеллезы, 9,5% — сальмонеллезы, 6,1% — ОКИ, вызванные УПФ, 30,6% — ОКИ неустановленной этиологии.В проблеме их изучения особую актуальность на современном этапе приобретают вопросы своевременной ранней диагностики; характера клинического течения болезни; дифференциальной диагностики; развития осложнений, приводящих к неблагоприятным исходам; а также проводимой адекватной этиопатогенетической терапии. Существенной особенностью ОКИ является полиэтиологичность и широкий диапазон клинических форм — от субклинических до токсических. В зависимости от этиологии и патогенеза ОКИ делятся на инвазивные кишечные инфекции, при которых возбудителями болезни являются шигеллы, сальмонеллы, энтероинвазивные эшерихии, кампилобактерии; и секреторные — причиной заболевания являются ротавирусы, аденовирусы, астровирусы, а также бактерии (энтеротоксигенные и энтеропатогенные эшерихии) и паразиты (криптоспоридии, изоспоры, балантидии, микроспоридии).Большое значение имеет клиническая картина, характерная для той или иной нозологической формы кишечных инфекций. Для постановки предварительного диагноза необходимо уточнить первые признаки заболевания, жалобы в момент осмотра, измерить температуру тела, осмотреть стул, провести осмотр заболевшего. Главной задачей на этом этапе, является решение о, предположительно вирусной или, предположительно бактериальной этиологии болезни, поскольку лечение в обоих случаях носит принципиальное отличие в назначении этиотропных препаратов. Другой, не менее важной задачей, является оценка состояния больного с определением степени тяжести патологического процесса и, соответственно вытекающим из этого решением вопроса стационарного или амбулаторного лечения, а в случае госпитализации, необходимости проведения неотложных и интенсивных терапевтических мероприятий.Источник инфекции при ОКИ – больной человек или носители. Наиболее часто источником являются больные легкими, стертыми и бессимптомными формами инфекции. Основной механизм передачи – фекально-оральный, реализующийся пищевым, водным и контактно-бытовым, реже – воздушно-пылевым путем. Причем если при бактериальных инфекциях большее значение имеют пищевой и водный пути, то при вирусных диареях водный и контактный. Вирусы, как известно, не могут размножаться на пищевых продуктах и передаются «от живого человека – живому человеку». Для вирусных кишечных инфекций более характерен холодный период времени года, а бактериальные чаще встречаются в летне-осенний с пиком, приходящимся на август-сентябрь.Кишечные инфекции начинаются, как правило, остро. Ведущими клиническими симптомами являются диарея, рвота, боли в животе и симптомы интоксикации. Для оценки диареи необходимо учитывать частоту стула, объем дефекации (скудные или обильные выделения), характер испражнений (консистенция, цвет, запах, наличие непереваренных комочков пищи), патологические примеси в кале (слизь, кровь, гной). При оценке рвоты принимают во внимание ее частоту, длительность, объем и характер рвотных масс (съеденной пищей, с желчью, с кровью — алой или по типу «кофейной гущи»). Имеют значение наличие предшествующей тошноты и чувства облегчения после рвоты, например, при менингитах и других поражениях центральной нервной системы, облегчения рвота не приносит. При определении болей в животе уточняются их продолжительность, интенсивность, характер (схваткообразный или ноющий), их локализация и иррадиация.

Для вирусных диарей характерна клиника гастроэнтерита или энтерита с обильным водянистым стулом без патологических примесей или с небольшим их количеством. Рвота по частоте преобладает над диареей и нередко возникает обезвоживание, обычно I степени. Интоксикация, как правило, не выражена и даже при эксикозе весьма умеренна, температура тела держится на субфебрильных цифрах, иногда достигает 38°С и несколько выше. За невыраженность интоксикации свидетельствует тот факт, что после рвоты ребенок может поесть, играет и ощущает себя вполне удовлетворительно. Редко ротавирусная инфекция может протекать по варианту изолированного гастрита, без диареи. Следует констатировать, что при вирусной диарее отсутствуют воспалительные изменения в гемограмме и копрограмме, а тяжесть болезни определяется степенью дегидратации при невыраженных или кратковременных симптомах интоксикации.При ОКИ бактериальной этиологии характер стула зависит от этиологии заболевания. При сальмонеллезе стул носит энтеритный характер – обильный, водянистый с примесью довольно большого количества слизи зеленого цвета, так называемый стул вида «болотной тины». В случае выраженных эрозий на слизистой кишечника в стуле появляется примесь крови, которая, равномерно распределяясь, придает ему вид «мясных помоев». Для шигеллезов наиболее типичным клиническим вариантом является дистальный колит – стул скудный, первоначально носит каловый характер, в динамике приобретает вид «ректального плевка» с примесью прозрачной слизи, при более тяжелом течении, крови в виде точек или прожилок. Бактериальные диареи, как и вирусные могут протекать по варианту острого гастроэнтерита, но, не зависимо от того, какой синдром преобладает, для них характерна существенно более выраженная интоксикация с температурой тела, достигающей выраженных фебрильных значений (до 39°С, а в некоторых случаях и более). Таким образом, для бактериальной диареи характерны превалирование симптомов интоксикации над клиникой дегидратации, «воспалительные» изменения в гемограмме (лейкоцитоз, нейтрофилез, палочкоядерный сдвиг влево, ускорение СОЭ) и копрограмме (увеличение содержания лейкоцитов и эритроцитов, появление слизи в большом количестве).Одной из основных задач по предупреждению развития острых кишечных инфекций у детей является санитарное просвещение населения.

Экспертами Всемирной Организации Здравоохранения для эффективного санитарного просвещения населения всей планеты по профилактике ОКИ были разработаны десять «золотых» правил для предотвращения пищевых инфекций.

1. Выбор безопасных пищевых продуктов. Многие продукты, такие как фрукты и овощи, потребляют в сыром виде, в то время как другие — рискованно кушать без предварительной обработки. Например, всегда покупайте пастеризованное, а не сырое молоко. Во время покупки про­дуктов имейте в виду, что цель их последующей обработки — сде­лать пищу безопасной и удлинить срок ее хранения. Определен­ные продукты, которые потребляются сырыми, требуют тщатель­ной мойки.

2. Тщательно приготавливайте пищу. Многие сырые продук­ты, главным образом, птица, мясо и сырое молоко, часто обсеменены патогенными микроорганизмами. В процессе варки (жар­ки) бактерии уничтожаются, но помните, что температура во всех частях пищевого продукта должна достигнуть 70° С. Замороженное мясо, рыба и птица должны тщательно оттаиваться перед кулинарной обработкой.

3. Ешьте приготовленную пищу без промедления. Когда приготовленная пища охлаждается до комнатной температуры, микро­бы в ней начинают размножаться. Чем дольше она остается в та­ком состоянии, тем больше риск получить пищевое отравление. Чтобы себя обезопасить, ешьте пищу сразу после приготовления.

4. Тщательно храните пищевые продукты. Если Вы пригото­вили пищу впрок или хотите после употребления сохранить остав­шуюся ее часть, имейте в виду, что она должна храниться либо горячей (около или выше 60° С) либо холодной (около или ниже 10° С). Это исключительно важное правило, особенно если Вы на­мерены хранить пищу более 4-5 часов.

Пищу для детей лучше вообще не подвергать хранению. Общая ошибка, приводящая к бесчисленным случаям пищевых отравле­ний — хранение в холодильнике большого количества теплой пищи. Эта пища в перегруженном холодильнике не может быстро полно­стью остыть. Когда в середине пищевого продукта слишком долго сохраняется тепло (температура свыше 10° С), микробы выживают и быстро размножаются до опасного для здоровья человека уровня.

5. Тщательно подогревайте приготовленную заранее пищу. Это наилучшая мера защиты от микроорганизмов, которые могли размножиться в пище в процессе хранения (правильное хранение угнетает рост микробов, но не уничтожает их). Еще раз, перед едой, тщательно прогрейте пищу, (температура в ее толще должна быть не менее 70° С).

6. Избегайте контакта между сырыми и готовыми пищевыми продуктами.

Правильно приготовленная пища может быть загрязнена путем соприкосновения с сырыми продуктами. Это перекрестное загрязнение может быть явным, когда например, сырая птица соприкасается с готовой пищей, или может быть скрытым. Например, нельзя использовать одну и ту же разделочную доску и нож для приготовления сырой и вареной (жареной) птицы. Подобная практика может привести к потенциальному риску перезаражения продуктов и росту в них микроорганизмов с последующим отравлением человека.7. Часто мойте руки. Тщательно мойте руки перед приготовлением еды и после каждого перерыва в процессе готовки — особенно, если Вы перепеленали ребенка или были в туалете. После разделки сырых продуктов, таких как рыба, мясо или птица, опять вымойте руки, прежде чем приступить к обработке других продук­тов. А если у Вас имеется инфицированная царапина (ранка) на руке, то обязательно перевяжите ее или наложите пластырь преж­де, чем приступить к приготовлению пищи. Также помните, что домашние животные — собаки, птицы и особенно, черепахи — часто носители опасных микроорганизмов, которые могут попасть в пищу через Ваши руки.8. Содержите кухню в идеальной чистоте. Так как пища лег­ко загрязняется, любая поверхность, используемая для ее приго­товления, должна быть абсолютно чистой. Рассматривайте каж­дый пищевой обрезок, крошки или грязные пятна как потенциаль­ный резервуар микробов. Полотенца для протирания посуды должны меняться каждый день. Тряпки для мытья полов также требуют частой стирки.9. Храните пищу защищенной от насекомых, грызунов и дру­гих животных. Животные часто являются переносчиками пато­генных микроорганизмов, которые вызывают пищевые отравления. Для надежной защиты продуктов храните их в плотно закрываю­щихся банках (контейнерах).10. Используйте чистую воду. Чистая вода исключительно важ­на как для питья, так и для приготовления пищи. Если у Вас есть сомнения в отношении качества воды, то прокипятите ее перед добавлением к пищевым продуктам или перед использованием.

При возникновении симптомов острой кишечной инфекции (повышение температуры тела, рвота, расстройство стула, боль в животе) необходимо немедленно обратиться за медицинской помощью!

Острые кишечные инфекции у взрослых в мегаполисе

Традиционно одной из наиболее значимых групп инфекционных заболеваний в Санкт-Петербурге являются кишечные инфекции, которые служат важным индикатором эпидемиологического благополучия мегаполиса.

Начиная с 2010 года, нами отмечен рост числа инфекционных диарейных заболеваний в нашем городе. При этом в предыдущие два года число таких пациентов было особенно большим (более 10 000 человек в год; рисунок 1).

Структура кишечных инфекций претерпела за последние несколько десятилетий существенные изменения — возросла значимость вирусов, как причины этой группы заболеваний. «Традиционные» же, бактериальные, кишечные инфекции, такие как дизентерия и сальмонеллёз утратили свою прежнюю актуальность (рисунок 2).

При этом нами было установлено, что бактерии в основном влияют на формирование групповой заболеваемости кишечными инфекциями («вспышки»), в то время как вирусы, преимущественно определяют так называемую «случайную», спорадическую заболеваемость (рисунок 3).

В тоже время, в течение целого ряда лет мы наблюдали чёткие отличия в структуре возбудителей инфекционных диарей среди трудовых мигрантов и постоянного населения Санкт-Петербурга. У трудовых мигрантов преобладали бактериальные кишечные инфекции, а среди постоянного населения города — вирусные диареи (рисунок 4).

Однако, в последние годы, произошло «выравнивание» ситуации — структура возбудителей кишечных инфекций у мигрантов стала сходной с таковой у горожан. Такая ситуация может быть связана как с «проэпидемичиванием» мигрантов (в этом случае можно говорить о формировании достаточно стабильной группы трудовых мигрантов, находящихся в нашем городе), так и с изменением санитарно-бытовых условий их нахождения в Санкт-Петербурге.

Регулярный мониторинг данных о числе госпитализированных взрослых больных с кишечными инфекциями дал нам возможность выполнить прогнозирование вероятного развития ситуации с инфекционными диареями в нашем мегаполисе. Полученные данные, однако, довольно пессимистичны и предполагают рост числа этой группы пациентов в ближайшие несколько лет. Одним из факторов, который может этому способствовать, — серьёзное изменение структуры трудовых мигрантов в Санкт-Петербурге, которое было отмечено нами в 2014 году (рисунок 5).

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

Рисунок 5

Памятка для родителей по «Острой кишечной инфекции у детей»

Уважаемые родители, если Ваш ребенок заболел острой кишечной инфекцией (по-научному, острым гастроэнтеритом), Вам необходимо спокойно проанализировать ситуацию и понять, как Ваш ребенок мог заболеть. Чаще всего это заболевание возникает при контактах с больными или носителями кишечных инфекций — ими чаще являются взрослые, окружающие ребенка (при несоблюдении правил личной гигиены).

Так же причиной заболевания является инфицированная вода (например, некипяченая вода или вода из открытых источников), пища (недоброкачественная, с истекшим сроком хранения продуктов либо хранившаяся без холодильника, плохо вымытые ягоды, овощи, фрукты, недостаточно термически обработанная –яйцо, курица, другие виды мяса). Острые кишечные инфекции бывают по происхождению вирусные (чаще всего), бактериальные либо смешанные вирусно-бактериальные. Существует множество вирусов, вызывающих инфекцию-это ротавирус, норовирус, астровирус, калицивирус, энтеровирус и т д. Среди бактериальных кишечных инфекций чаще встречается сальмонеллез. Реже -другие- например, иерсиниоз, дизентерия. Симптомы заболевания: повышение температуры тела, отказ от еды, боль в животе, питья, рвота, жидкий стул ,слабость, редкое мочеиспускание. В результате у ребенка часто развивается токсикоз и обезвоживание. Ребенок попадает в стационар и его необходимо наблюдать, обследовать и лечить. Очень важно соблюдать все рекомендации лечащего врача, но и участие мамы имеет большое значение в скорейшем выздоровлении ребенка.

Прежде всего, мама должна быть спокойна и позитивна, особенно с маленькими детьми. Не надо забывать, что ребенок смотрит на мир мамиными глазами. Ваша уверенность психологически поможет малышу скорее выздоравливать. Своевременно начатое обследование и лечение ускорит выздоровление и поможет избежать осложнений. Часто ребенок отказывается от еды и питья-в таких случаях врач обычно назначает капельницу для коррекции обезвоживания, поддержания энергии и снятия токсикоза. На инфузионной терапии ребенка можно кормить и поить -но дробно (малыми порциями и чаще), жидкость предлагайте глоточками (либо поите из шприца по 5-10 мл через 10-15 минут). При бактериальных инфекциях врач назначит Вашему ребенку антибиотики. При кишечных инфекциях существует определенная диета- она соблюдается еще 14 дней после выздоровления. В первые 3-5 дней у детей старше года рекомендуется полное исключение цельномолочных продуктов, а также продуктов, усиливающих моторику и содержащие грубую клетчаткую.

Детям первого года жизни необходимо ограничить, а в тяжелых случаях исключить базовые адаптированные молочные смеси, цельное коровье молоко, соки. Детям, находящимся на искусственном вскармливании ,следует подбирать низко- или безлактозные смеси с таким количеством лактозы, которое перенесет больной, не допуская ухудшения клинической симптоматики .

Длительность диеты-до нормализации стула с постепенным расширением молочной составляющей. Сроки лечения индивидуальны — в среднем 7-10 дней (но особенностью течения кишечных инфекций является волнообразное течение—в 2 или 3 « волны», и это может удлинять срок лечения и госпитализации ребенка. Что такое волнообразное течение кишечной инфекции?

Возбудители кишечных инфекций часто вызывают примерно через 3-4 дня от начала заболевания вторую « волну», т. е даже на фоне лечения снова может повыситься Т тела, появиться рвота, усилиться жидкий стул и ухудшиться самочувствие ребенка. И опять Вам могут назначить капельницу.… И снова – помните, мама — ни в коем случае не паниковать! Теперь Вы об этом знаете и продолжаете лечить своего малыша дальше, доверяя доктору и следуя его советам. Выздоровление непременно наступит ,не беспокойтесь. Все дети болеют по — разному — это надо понимать, есть и возрастные особенности-малыши до 3-х лет, особенно до 1 годика болеют тяжелее, и иммунитет у всех разный. Прогноз, конечно же, благоприятный, детки выздоравливают. Далее – после выписки из больницы надо соблюдать простые правила личной гигиены, диету до 14 дней. Желаем Вам скорейшего выздоровления!

Врач-педиатр отделения №6 Ковалько А.К.

границ | Острая инфекция вирусными патогенами и побег их врожденного иммунитета

Введение

Вирусные патогены — это инфекционные частицы, содержащие в качестве генома ДНК или РНК. Большое количество вирусов, принадлежащих к разным семействам, вызывают у людей обширные заболевания, от легких и самоограничивающихся до острых смертельных заболеваний (Herrington et al., 2015; Keighley et al., 2015; Jacob et al., 2020). Различные вирусные семейства, такие как Filoviridae , Arenaviridae , Bunyaviridae , Paramyxoviridae , Coronaviridae , Orthomyxoviridae , Flaviviridae и другие, Flaviviridae у людей, Flaviviridae и люди или животные.К сожалению, возникающие и вновь появляющиеся вирусные патогены часто вызывают катастрофические пандемии, которые могут унести миллионы человеческих жизней. Например, самая разрушительная пандемия «испанского гриппа» в 1918 году унесла жизни более 50 миллионов человек. Последующее появление пандемий гриппа, таких как «азиатский грипп» и «гонконгский грипп» в 1957 и 1968 годах, соответственно, унесло жизни около трех миллионов человек (Salomon and Webster, 2009). В течение 2002 и 2003 годов новый коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV) заразил более 8000 человек, вызвав 774 смерти в 27 странах (Всемирная организация здравоохранения, 2018).В 2009 г. появился новый вирулентный штамм h2N1 вируса гриппа A (IAV) (h2N1pdm09), убивший около 151 700–575 400 человек во всем мире (Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC), 2012). В 2013 году также появился новый штамм птичьего IAV (H7N9), «птичий грипп» и ближневосточный респираторный синдром (MERS) -CoV (To et al., 2013). Некоторые вирусы возродились через несколько лет, например, повторное появление вируса Эбола (EBOV) в 2014 году (Shen et al., 2015), возрождение вируса Зика (ZIKV) в 2015 и 2016 годах (Shuaib et al. al., 2016) и т. Д. (Chauhan et al., 2020; Guo, 2020). Продолжающаяся пандемия, вызванная SARS-CoV-2, уже опустошила человечество и продолжает расти во всем мире. Проблемы со здоровьем и экономические последствия, вызванные продолжающейся пандемией Covid-19, потенциально разрушительны и могут оставаться непреходящей загадкой. Следовательно, лучшее понимание сложных механизмов, лежащих в основе вирусного патогенеза, вызываемого острыми инфекциями, действительно важно для человеческого сообщества.

Врожденный иммунитет — критическая первая линия защиты от вирусного вторжения.Хорошо специализированная иммунная система, состоящая из различных физических и химических барьеров, таких как поверхности слизистых оболочек, кожа и их выделения, противодействует вирусной инвазии во время проникновения вируса в хозяина. Вирусы дополнительно воспринимаются различными рецепторами распознавания образов (PRR) после их проникновения, что приводит к активации сигнальных путей врожденного иммунитета, которые контролируют выработку интерферонов (IFN), провоспалительных цитокинов и хемокинов. IFN типа I и III, продуцируемые различными типами клеток, стимулируют экспрессию сотен генов, известных под общим названием IFN-стимулированные гены (ISG), которые придают клеткам антивирусное состояние (Iwasaki and Pillai, 2014; Chen et al., 2018). Выделенные провоспалительные цитокины вызывают местное и системное воспаление. Хемокины, продуцируемые в месте инфекции, могут привлекать дополнительные иммунные клетки, включая нейтрофилы, моноциты и естественные клетки-киллеры (Christensen and Thomsen, 2009; Chen et al., 2018). Затем инфицированные вирусом клетки могут стать мишенью для иммунных клеток, которые опосредуют удаление вируса (Iwasaki and Pillai, 2014). Острая вирусная инфекция характеризуется внезапным или быстрым началом заболевания, которое может привести к летальному исходу. Клиренс вируса во время острой инфекции коррелирует с быстрой индукцией врожденного иммунитета, особенно индукцией ISG, и последующей индукцией адаптивных иммунных ответов (Heim and Thimme, 2014).С другой стороны, вирусы постоянно развиваются и могут появляться и снова появляться в новых / новых вирулентных штаммах. Появление вирусных вариантов с повышенной адаптивностью и / или вирулентностью указывает на то, что вирусы приобретают новые штамм-специфичные механизмы иммунного бегства. Вирусы могут разработать несколько тактик, чтобы подорвать врожденный иммунный надзор и избежать обнаружения сенсорами врожденного иммунитета, что приведет к подавлению PRR и их последующих сигнальных каскадов для установления успешного заражения.Например, неструктурные белки вируса гриппа и представители вирусов Flaviviridae используют многочисленные тактики для мощного ингибирования передачи сигналов IFN типа I (Marc, 2014; Li et al., 2015; Chen et al., 2017). SARS-CoV-2 дерегулирует ответы IFN типа I с помощью нескольких механизмов (Acharya et al., 2020). ZIKV обходит врожденный иммунитет хозяина, воздействуя на адаптерные белки MAVS и MITA (Li et al., 2019). Энтеровирусы блестяще используют свою вирусную протеиназу (3C ^pro и 2A ^pro ) для расщепления PRR (RIG-I, MDA5) и иммунных адапторных молекул (MAVS и TRIF), тем самым подавляя продукцию IFN I и III типов (Mukherjee и другие., 2011; Feng et al., 2014; Lind et al., 2016). Сотрудничество между неструктурными белками (NS1, NS4B и NS2B3) ZIKV, по-видимому, ослабляет противовирусный иммунитет (Wu et al., 2017). В этом обзоре мы описываем патогенез острых вирусных инфекций в связи с врожденным иммунитетом хозяина и обсуждаем, как вирусы избегают наблюдения врожденного иммунитета.

Патогенез острых вирусных инфекций

Являясь обязательными внутриклеточными паразитарными инфекционными частицами, вирусы размножаются только внутри своей конкретной клетки-хозяина или ткани.Чтобы вирусы вызывали заболевания, они должны сначала заразить своего конкретного хозяина, эффективно реплицироваться внутри хозяина и повредить ткани-мишени. Вирусный патогенез сложен, и исход заболевания определяется множеством факторов (MacLachlan and Dubovi, 2017). Вирусы полагаются на многочисленные факторы хозяина (детерминанты) для эффективной репликации в хозяине, вызывая заболевание (MacLachlan and Dubovi, 2017; Long et al., 2019; Gerold et al., 2020). Некоторые хозяева очень восприимчивы к вирусной инфекции, а некоторые — устойчивы.Различная восприимчивость хозяина к вирусной инфекции и прогрессирование заболевания зависит как от вирусной инфекционности (вирулентности), так и от реакции хозяина (Long et al., 2019; Gerold et al., 2020). Из этих ответов хозяина врожденный иммунитет играет решающую роль в выведении вируса и прогрессировании заболевания. Во время вирусной инфекции различные факторы, включая тонкое и динамическое равновесие между провоспалительными и противовоспалительными реакциями, активацию и дезактивацию иммунных клеток, а также активацию IFNs и возврат IFN к исходному уровню, играют важную роль в вирусном патогенезе и прогрессировании заболевания (Virgin и другие., 2009; Osburn et al., 2013; Мааруф и др., 2018; Blanco-Melo et al., 2020). Например, несбалансированный ответ, который характеризуется низким уровнем IFN типа I и III в сочетании с повышенным уровнем хемокинов и высокой экспрессией IL-6 в отношении SARS-CoV-2, способствует развитию COVID-19 (Blanco-Melo et al., 2020).

Острая вирусная инфекция может быть быстро излечена иммунным ответом хозяина. Например, острая инфекция, вызванная вирусом гепатита B (HBV), может спонтанно разрешиться более чем у 90% инфицированных взрослых, хотя HBV иногда может приводить к хронической персистирующей инфекции (Shin et al., 2016). Воспалительная реакция должна хорошо регулироваться в процессе очистки от вируса. Однако чрезмерные воспалительные реакции могут быть смертельными. Повышенные уровни широкого спектра провоспалительных цитокинов и хемокинов наблюдались при заболеваниях, вызванных различными острыми вирусными инфекциями, такими как EBOV, тяжелое поражение легких инфекцией IAV, респираторно-синцитиальным вирусом (RSV) и SARS-CoV- 2 (Virgin et al., 2009; Shin et al., 2016; Troy, Bosco, 2016; Maarouf et al., 2018; Blanco-Melo et al., 2020). Острые респираторные инфекции являются ведущей причиной глобальных заболеваний (Troy and Bosco, 2016). Иммунные ответы и исходы заболеваний при острой инфекции HAV (вирус гепатита A), HBV и HCV были описаны ранее (Shin et al., 2016). Клинические проявления, этиология и исходы различных вирусных заболеваний, вызванных большой группой многочисленных вирусных инфекций, описаны / рассмотрены в других источниках (Whitton et al., 2005; Ascenzi et al., 2008; Gould and Solomon, 2008; Ramos-Casals и другие., 2008; Ройек и Кунц, 2008; Ньютон и др., 2016; Трой и Боско, 2016; Zuberbier et al., 2018).

Врожденный иммунитет

Врожденное обнаружение вирусных инфекций

Сразу после вирусной инфекции элементы врожденного иммунитета, такие как физические барьеры, различные фагоцитарные клетки, группы цитокинов, IFNs и IFN-стимулированные гены, обеспечивают первую линию защиты для вирусного клиренса. Физические барьеры, такие как слизистая оболочка, кожа, слизистые оболочки, слезы, ушная сера, слизь и желудочная кислота, обеспечивают предварительную защиту от вторжения вирусов (Sanders et al., 2011; Доран и др., 2013; Chen et al., 2018). Если вирусные захватчики преодолевают физические барьеры, вирусы обнаруживаются / распознаются PRR иммунных молекул, кодируемых зародышевой линией (Lazear et al., 2013; Iwasaki and Pillai, 2014; Chen et al., 2018; Chiang and Liu, 2019). Толл-подобные рецепторы (TLR), такие как TLR2 / 3/4/7/8/9, являются важными иммунными детекторами, участвующими в индукции врожденного иммунитета (Kawai and Akira, 2010). TLR2 и 4 обнаруживают внеклеточные вирусные белки на поверхности клетки. Внутриклеточные вирусные дцРНК, оцРНК и ДНК распознаются TLR3, TLR7, TLR8 и TLR9 во внутриклеточных эндосомных компартментах во время эндоцитоза и аутофагии (Kawai and Akira, 2010; Maarouf et al., 2018). Рецепторы, индуцируемые ретиноевой кислотой, подобные гену I (RIG-I), включая RIG-I и белок 5, связанный с дифференцировкой меланомы (MDA5), являются ключевыми внутриклеточными сенсорами вирусной РНК (Kawai and Akira, 2010; Morgan Brisse, 2019). RIG-I играет важную роль в обнаружении нескольких вирусов, таких как ортомиксовирусы, рабдовирусы и аренавирусы, а MDA5 преимущественно обнаруживает пикорнавирусы. Кроме того, многие другие вирусы, такие как флавивирусы, парамиксовирусы, реовирусы и другие, также обнаруживаются как RIG-I, так и MDA5 (Morgan Brisse, 2019).Накопленные данные также показали, что парамиксовирусы, некоторые флавивирусы [например, вирус денге (DENV) и вирус Западного Нила (WNV)] и реовирусы могут распознаваться как RIG-I, так и MDA5 (Kawai and Akira, 2010; Goubau et al., 2013; Chan, Gack, 2016; Morgan Brisse, 2019). Хорошо известные вирусные патогены, вызывающие острые респираторные инфекции, такие как SARS-CoV, SARS-CoV-2 и MERS-CoV, обнаруживаются эндосомными PRR, включая TLR3 и 7, и / или цитоплазматическими сенсорами, такими как RIG-I и MDA5 (Felsenstein et al., 2020; Лю и др., 2020). NOD-подобные рецепторы (NLR) представляют собой большое семейство внутриклеточных PRR. Члены семейства NLR собираются в большие мультибелковые комплексы, называемые инфламмасомами. Многие вирусы, включая ротавирус, вирус Сендай (SeV) и IAV, могут активировать инфламмасомы (Shrivastava et al., 2016). Циклический GMP-AMP (cGAMP) синтаза (cGAS) и гамма-IFN-индуцибельный белок 16 (IFI16) хорошо известны как внутриклеточные детекторы ДНК-вирусов и вирусных промежуточных продуктов ДНК (Koyama et al., 2008; Ma et al., 2018).

Сигнализация врожденного иммунитета

Врожденная иммунная сигнализация инициируется распознаванием специфических вирусных компонентов, называемых патоген-ассоциированными молекулярными паттернами (PAMP), таких как вирусная дцРНК, оцРНК, ДНК, продукты транскрипции и другие вирусные компоненты, включая промежуточные продукты репликации. Ощущение PAMPs посредством PRR приводит к активации последующих молекул, включая митохондриальный противовирусный сигнальный белок (MAVS), стимулятор генов IFN (STING) или MYD88 и факторы транскрипции, такие как факторы регуляции интерферона (IRF3 / 5/7), NF -kB, AP1 и т. д. (Koyama et al., 2008; Исикава и др., 2009; Каваи и Акира, 2010; Ратинам и Фицджеральд, 2011; Дженсен и Томсен, 2012; Губау и др., 2013; Lazear et al., 2013; Ивасаки и Пиллаи, 2014; Goraya et al., 2015; Чан и Гак, 2016; Шривастава и др., 2016; Чен и др., 2018; Ma et al., 2018; Чан и Лю, 2019; Морган Брисс, 2019; Felsenstein et al., 2020; Лю и др., 2020). PRR-опосредованные сигнальные пути в конечном итоге приводят к секреции множества противовирусных молекул, включая IFN типа I и типа III, а также других провоспалительных цитокинов и хемокинов (Koyama et al., 2008; Исикава и др., 2009; Каваи и Акира, 2010; Ратинам и Фицджеральд, 2011; Дженсен и Томсен, 2012; Губау и др., 2013; Lazear et al., 2013; Ивасаки и Пиллаи, 2014; Goraya et al., 2015; Чан и Гак, 2016; Шривастава и др., 2016; Чен и др., 2018; Ma et al., 2018; Чан и Лю, 2019; Морган Брисс, 2019; Felsenstein et al., 2020; Лю и др., 2020). Секретируемые IFN связываются со своими соответствующими рецепторами и активируют сигнальный преобразователь тирозинкиназы белка Janus и активатор пути транскрипции (JAK-STAT) (Majoros et al., 2017), что приводит к производству сотен нисходящих антивирусных ISG, таких как MX1, ISG15, IFITM3 и виперин, которые создают антивирусное состояние для предотвращения вирусной инфекции (Iwasaki and Pillai, 2014; Schoggins, 2014; Рисунок 1). Недавно также сообщалось об активации врожденного иммунитета независимо от передачи сигналов цитокинов через путь RIG-I / MAVS / Syk / STAT1 на ранней стадии вирусной инфекции (Liu et al., 2021). Механистическая основа передачи сигналов врожденного иммунитета, вызванная несколькими вирусными инфекциями, была подробно рассмотрена в другом месте (см. Обзорные статьи Koyama et al., 2008; Исикава и др., 2009; Каваи и Акира, 2010; Ратинам и Фицджеральд, 2011; Дженсен и Томсен, 2012; Губау и др., 2013; Lazear et al., 2013; Ивасаки и Пиллаи, 2014; Шоггинс, 2014; Goraya et al., 2015; Чан и Гак, 2016; Шривастава и др., 2016; Majoros et al., 2017; Чен и др., 2018; Ma et al., 2018; Чан и Лю, 2019; Морган Брисс, 2019; Felsenstein et al., 2020; Лю и др., 2020, 2021).

Рисунок 1. Общий обзор внутриклеточной передачи сигналов врожденного иммунитета и некоторых репрезентативных механизмов ускользания от вирусного иммунитета.Чувствительность вируса с помощью PRR инициирует передачу сигналов врожденного иммунитета посредством иерархической активации адаптивных белков семейства PRR (TRIF, MAVS, STING, MYD88 и т. Д.) Для активации факторов транскрипции, таких как IRF3 / 5/7, NF-kB и другие. Активированные факторы транскрипции перемещаются в ядро ​​и вызывают устойчивую экспрессию IFN. Секретируемые IFN связываются со своими соответствующими рецепторами и активируют передачу сигналов JAK-STAT и образуют транскрипционный фактор, называемый ISGF3. ISGF3 затем перемещается в ядро, чтобы вызвать экспрессию многочисленных противовирусных эффекторов (ISG), препятствующих вирусной инфекции.Хотя противовирусный врожденный иммунитет состоит из хорошо оснащенных арсеналов, препятствующих вирусной инфекции и инвазии, вирусы обходят эти противовирусные арсеналы или ускользают из них, чтобы обеспечить успешное заражение с помощью нескольких механизмов. Из этих механизмов ускользания вирусные компоненты подавляют передачу сигналов врожденного иммунитета с помощью разнообразных тактик, таких как прямое или косвенное взаимодействие с важнейшими врожденными элементами, нацеливание и расщепление адаптерных белков, участвующих в передаче сигналов врожденного иммунитета или вмешательство в передачу сигналов IFN, деградацию компонентов JAK / STAT и так далее.Некоторые репрезентативные тактики ускользания от вирусного иммунитета показаны на Рисунке 1.

Роль интерферонов в противовирусных ответах

Интерфероны (IFN), семейство цитокинов, являются критическими элементами врожденного иммунитета, ответственными за быстрый и эффективный клиренс вируса (Fensterl and Sen, 2009). Практически все ядерные клетки могут экспрессировать IFN во время вирусной инфекции, и продукция IFN является ключевым противовирусным процессом врожденного иммунитета во время вирусной инфекции. ИФН типа I (IFN-α / β) и типа III являются основными IFN, продуцируемыми во время вирусной инфекции, как ключевой частью врожденного иммунного ответа.Типичной особенностью IFN является индукция активации широкого спектра внутриклеточных противовирусных эффекторов, называемых ISG, через сигнальный путь JAK-STAT (Fensterl and Sen, 2009; Schoggins, 2014; Majoros et al., 2017; Paul et al., 2018). . IFN типа I и типа III связываются со своими соответствующими рецепторами на инфицированной клетке и соседних клетках, что приводит к активации пути JAK-STAT и ядерной транслокации STAT1 / STAT2 / IRF9 (ISGF3) (Reviewed in Fensterl and Sen, 2009; Schoggins , 2014; Paul et al., 2018) и приводит к индукции множества ISG, таких как белки Mx, ISG15, протеинкиназа PKR, 2′-5′-олигоаденилатсинтетазы (OAS), рибонуклеаза L (RNaseL), IFN-индуцируемая dsRNA-зависимая протеинкиназа (PKR ), аденозиндезаминаза-специфическая РНК и фермент, редактирующий мРНК аполипопротеина B, каталитический полипептид 3 и другие, чтобы установить антивирусное состояние (Iwasaki and Pillai, 2014; Chen et al., 2018). Следует отметить, что некоторые ISG, такие как OAS и PKR, дополнительно активируются дцРНК, которые, в свою очередь, ингибируют репликацию вируса с помощью различных механизмов (Ishikawa et al., 2009; Ивасаки и Пиллаи, 2014; Chen et al., 2018). Кроме того, IFN могут также выполнять иммуномодулирующие функции, которые влияют на миграцию клеток, перекрестную презентацию, стимуляцию CD4 ⁺ T-клеток или клональную экспансию CD8 ⁺ T-клеток и активацию B-клеток, а также усиливают противовирусные гуморальные ответы (Iwasaki and Pillai, 2014 ). Таким образом, до того, как сработает эффективный адаптивный иммунитет, IFN-опосредованный врожденный иммунный ответ играет решающую роль в устранении вирусной инвазии (Iwasaki and Pillai, 2014).Хотя вирусная инфекция вызывает быструю экспрессию IFNs и противовирусных эффекторов, в то же время вирусные компоненты могут подавлять передачу сигналов IFNs. Теоретически индуцированная вирусом надежная продукция IFN, возврат IFN к исходному уровню за счет вирусного антагонизма и оптимальная экспрессия ISG могут установить устойчивое, деликатное и динамическое равновесие. Однако разрушение такого устойчивого состояния, особенно при острой вирусной инфекции, гиперпродукцией IFN и гиперэффективным иммунным уклонением является основной причиной вирусного патогенеза (Maarouf et al., 2018; Blanco-Melo et al., 2020). И гиперпродукция IFN, и гиперэффективное уклонение от иммунитета невыгодны для хозяина. Несбалансированные уровни экспрессии IFN и дифференцированная продукция ISG различаются в зависимости от типа вирусов, что также определяет вирусный патогенез. Например, среди трех вирусов гепатита (A, B и C) инфекция HCV индуцирует устойчивую экспрессию большого количества ISG, тогда как инфекция HAV минимально индуцирует экспрессию ISG, а инфекция HBV может не вызывать экспрессию ISG (Shin et al., 2016). Более того, вирусы постоянно развиваются, чтобы избежать врожденного иммунитета, особенно при острой инфекции. Например, IFITM является критически важным антивирусным ISG против нескольких вирусов, включая вирус иммунодефицита человека (ВИЧ-1), однако передаваемые вирусы-основатели ВИЧ-1 обладают уникальной устойчивостью к IFITM, и это свойство теряется во время хронической инфекции. Частично это связано с мутациями ускользания, приобретенными в ответ на аутологичные нейтрализующие реакции (Foster et al., 2016).

Цитокиновый шторм, вызванный острой вирусной инфекцией

Оптимальная активация врожденного иммунитета при вирусной инфекции очень важна для очистки от вирусов.Однако острая вирусная инфекция обычно вызывает чрезмерную активацию врожденного иммунитета. Такая сверхактивация может вызывать устойчивую и гиперпродукцию IFN, провоспалительных и противовоспалительных цитокинов и хемокинов, включая чрезмерную секрецию TNF-α, факторов роста эндотелия сосудов (VEGF-A), IL-1, IL-6, IL-10, IL-8, CCL2, CXCL10 и т. Д., Приводящие к цитокиновым бурям (Wauquier et al., 2010; Liu et al., 2016; Srikiatkhachorn et al., 2017; Teijaro, 2017; Blanco-Melo et al. др., 2020; Гергес Харб и др., 2020; Махмудпур и др., 2020; Vabret et al., 2020). Цитокиновые штормы, выделяемые во время острой вирусной инфекции, могут привести к повреждению одного или нескольких органов и даже смерти (Wauquier et al., 2010; Liu et al., 2016; Srikiatkhachorn et al., 2017; Teijaro, 2017; Maarouf et al., 2018). ; Blanco-Melo et al., 2020; Gerges Harb et al., 2020; Mahmudpour et al., 2020; Vabret et al., 2020). Например, при COVID-19 цитокиновый шторм является важным фактором, приводящим к смерти многих пациентов (Mahmudpour et al., 2020; Vabret et al., 2020). Цитокиновые штормы, вызванные острой вирусной инфекцией, такой как вирус гриппа, коронавирус, вирус Эбола, вирус денге и т. Д., Были подробно рассмотрены в других источниках (Wauquier et al., 2010; Liu et al., 2016; Srikiatkhachorn et al., 2017) ; Teijaro, 2017; Gerges Harb et al., 2020; Mahmudpour et al., 2020; Vabret et al., 2020).

Стратегии побега от вирусного врожденного иммунитета

Тем не менее, хозяин хорошо оснащен врожденными антивирусными арсеналами для устранения вторжения вирусных патогенов; вирусы разработали стратегии, позволяющие избежать надзора за врожденным иммунитетом.На ранней стадии проникновения вируса в хозяина вирусы преодолевают физические барьеры хозяина различными способами. Преодолевая физические барьеры, вирусы используют различные механизмы для подавления активации PRR и их нижестоящих сигнальных каскадов, такие как сокрытие своих PAMP, прямое или косвенное взаимодействие с важнейшими врожденными элементами, такими как PRR, факторы транскрипции, нацеливание и расщепление адаптерных белков, участвующих в передача сигналов врожденного иммунитета или интерференция передачи сигналов IFN, деградация компонентов JAK / STAT и т. д. (Таблица 1).Ниже обсуждается широкий механизм тактики ускользания от вирусного врожденного иммунитета.

Таблица 1. Типичные иммунные стратегии ускользания.

Проникающие физические барьеры

Физические барьеры, такие как кожа или поверхность респираторного, генитального или желудочно-кишечного тракта, включая жидкость, наполненную противомикробными средствами, нейтрализующими иммуноглобулины, слизь и слои эпителиальных клеток, охраняют вирусных захватчиков. Вирусы преодолевают такие барьеры множеством способов.Напр., Специфические вирусные белки взаимодействуют с белками клеточных рецепторов, присутствующими в апикальном соединительном комплексе, чтобы изменять барьерные свойства эпителия (Gonzalez-Mariscal et al., 2009). Интересно, что низшие патогенные вирусы птичьего гриппа обычно не вызывают тяжелой пневмонии, потому что слизь задерживает и удаляет эти вирусы до того, как они достигнут нижних дыхательных путей, однако высокопатогенный IAV может нарушать такие слизистые барьеры (Van Riel et al., 2010). Хотя кожа является наиболее важным физическим барьером, она содержит множество пермиссивных клеток для флавивирусной инфекции, таких как ZIKV, DENV и WNV, поэтому эти вирусы используют пермиссивные клетки в первом очаге инфекции (Garcia et al., 2017). ВИЧ и SIV, по-видимому, способны гибко использовать несколько механизмов для прохождения различных эпителиальных барьеров и получения доступа к чувствительным клеткам-мишеням для установления системной инфекции (Keele and Estes, 2011).

Уход от признания из PRR

Зная, что вирусы распознаются PRR, вирусы обходят / минимизируют распознавание PRR с помощью многочисленных вирусных тактик, таких как секвестирование / сокрытие вирусного генома, взаимодействие с PRR, нацеливание / расщепление адапторных белков и т. Д.Исследование in vitro определило влияние белков HCV (NS3, NS3 / 4A, NS4B или NS5A) на сигнальные пути TLR, при этом было обнаружено, что клетки, экспрессирующие эти белки, ингибируют активацию TLR2, TLR4, TLR7 и Сигнальные пути TLR9 (Abe et al., 2007). Некоторые вирусные белки могут специфически взаимодействовать с PRR. Например, p7 вируса гепатита C связывается с ДНК-сенсором IFI6-16 (Qi et al., 2017). HBV скрывает свой геном в вирусном капсиде, чтобы ускользнуть от восприятия cGAS (Verrier et al., 2018). Онкопротеин E6 вируса папилломы человека (ВПЧ) нацелен на USP15 и TRIM25, подавляя RIG-I-опосредованную передачу сигналов врожденного иммунитета (Chiang et al., 2018). Некоторые вирусы эволюционировали со стратегиями модификации вирусных РНК и вирусных РНК-связывающих белков, чтобы избежать восприятия с помощью RIG-I, MDA5 (Bowie and Unterholzner, 2008). Геном вирусной дцРНК очень чувствителен к распознаванию MDA5; как вирусы с положительной РНК, так и некоторые ДНК-вирусы продуцируют промежуточную дцРНК во время цикла репликации, в то время как некоторые вирусы скрывают свою дцРНК, кодируя белки, связывающие дцРНК, или даже секвестрируя вирусную РНК (Таблица 1).Что еще более интересно, в отличие от РНК с положительной цепью и ДНК-вирусов, вирусы с отрицательной РНК однозначно не продуцируют промежуточные соединения дцРНК; это уникальное свойство сводит к минимуму обнаружение PRR (Weber et al., 2006). Более того, недавний отчет показал, что РНК SARS-CoV-2 кэпированы на 5 ’конце и не распознаются PRR (Encinar and Menendez, 2020). Вирусные механизмы ухода от распознавания PRR были рассмотрены в других работах (Weber et al., 2006; Abe et al., 2007; Bowie and Unterholzner, 2008; Chan and Gack, 2016; Qi et al., 2017; Чанг и др., 2018; Verrier et al., 2018; Энсинар и Менендес, 2020; Киккерт, 2020; Lhomme et al., 2020; Лю и др., 2020; Чжу и Чжэн, 2020).

Инактивация факторов транскрипции

На базальном уровне факторы транскрипции неактивны. После вирусной инфекции факторы транскрипции, такие как IRF3 / 5/7, NF-κB, AP1 и другие, перемещаются в ядро ​​и затем вызывают устойчивую экспрессию IFN (Christensen and Thomsen, 2009; Iwasaki and Pillai, 2014; Chen et al. al., 2018). Широко сообщается, что несколько консервативных вирусных белков, преимущественно неструктурных (NS) белков, проявляют сильные антагонистические эффекты IFN-ответов по нескольким механизмам. Сообщается, что вирусы ингибируют индукцию IFN, индуцируя факторы транскрипции деградации, ингибируя их активацию путем блокирования передачи сигналов PRR, секвестрируя их, препятствуя их ядерной транслокации или ингибируя их связывание с промоторами нижестоящих антивирусных генов и т. Д. (Таблица 1).Например, белок NS1 IAV, широко охарактеризованный как мощный антагонист передачи сигналов IFN, ингибирует активацию и ядерную транслокацию IRF3 и NF-κB (Wang et al., 2000). Цитомегаловирус человека (HCMV) хорошо известен тем, что вызывает длительные латентные инфекции. Стратегия ускользания от врожденного иммунитета HCMV оказалась решающей для установления таких инфекций. Белок UL44 HCMV замедляет противовирусные ответы, ингибируя связывание IRF3 и NF-κB с промоторами нижестоящих антивирусных генов (Fu et al., 2019).

Регулирование транскрипции и трансляции ключевых элементов врожденного иммунитета

Транскрипция и трансляция ключевых элементов противовирусного врожденного иммунитета, таких как PRR, IRF, IFN, STAT, ISG и другие, очень важны для индукции противовирусного ответа. Совокупные отчеты предполагают, что вирусы могут нарушать регуляцию транскрипции и трансляции таких элементов. Caliciviridae , Coronaviridae , Picornaviridae , Orthomyxoviridae , Reoviridae и многие другие используют несколько тактик, чтобы вызвать остановку трансляции хозяина, включая, таким образом, предотвращение синтеза инфицированными клетками новых пептидов. стимулированные IRF и STAT (обзор в Chiang and Liu, 2019).Белок Vpu ВИЧ-1 сильно подавляет антивирусные иммунные ответы, вызванные NF-κB, на уровне транскрипции (Langer et al., 2019). Вирус Эпштейна-Барра BRLF1 ингибирует транскрипцию IRF3 и IRF7 (Bentz et al., 2010). IAV индуцирует быструю деградацию эукариотического фактора инициации трансляции 4B (неотъемлемого компонента аппарата инициации трансляции) и способствует вирусной репликации, по крайней мере, путем подавления экспрессии белка IFITM3 (Wang et al., 2014).

Антагонистическая сигнализация JAK-STAT, индуцированная IFN

Помимо вышеупомянутых стратегий ускользания от вирусов, вирусы разработали стратегии противодействия IFN и его нисходящей передаче сигналов с помощью множества сложных механизмов.Механизмы включают нацеленную деградацию рецепторов IFN, удержание подавления STAT в цитоплазме, ингибирование активации STAT, деградацию STAT через протеасому и так далее. Белок NS4B некоторых флавивирусов ингибирует индуцированную IFN передачу сигналов JAK-STAT множеством способов (Munoz-Jordán et al., 2005). Белок NS5 флавивируса нарушает регуляцию HSP90, подавляя передачу сигналов JAK / STAT (Roby et al., 2020). Белки NS2A, NS2B, NS3, NS4A и NS4B ВЗН блокируют активацию STAT1 и STAT2 (Liu et al., 2005). Протеиназа 2A энтеровируса 71 расщепляет IFNAR1 (Lu et al., 2012). ВГС и флавивирусы захватывают клеточные механизмы ядерной деградации STAT2 путем активации PDLIM2 (Joyce et al., 2019). Белок Nsp5 дельтакоронавируса свиней, развивающегося коронавируса, расщепляет STAT2 (Zhu et al., 2017). Orf6 SARS-CoV-2 захватывает Nup98, чтобы заблокировать ядерный импорт STAT (Miorin et al., 2020). Существует ряд публикаций, касающихся вирусной инвазии врожденного иммунитета путем антагонизма IFN и IFN, индуцированной нисходящей передачей сигналов (Liu et al., 2005, 2020; Лу и др., 2012; Чан и Гак, 2016; Скотт и Нел, 2016; Чжу и др., 2017; Мааруф и др., 2018; Joyce et al., 2019; Ачарья и др., 2020; Миорин и др., 2020).

Вирусное вторжение ISG

Global ISG response играет очень важную роль в избавлении от вирусов. Отсроченная продукция ISG благоприятна для репликации вируса и распространения в тканях хозяина. Вирусы также используют несколько различных подходов для противодействия глобальному ответу ISG (Short, 2009). Высокопатогенные вирусы гриппа и коронавирусы вызывают репрессивные модификации гистонов, которые подавляют глобальную экспрессию подмножеств ISG (Menachery et al., 2014). Хотя интерферон-индуцированные трансмембранные белки (IFITM) играют противовирусную роль против большой группы вирусов, особенно во время вирусной инвазии хозяина на начальной стадии, цитомегаловирус человека может использовать белки IFITM для облегчения морфогенеза компартмента сборки вириона (Xie et al. , 2015). Вирусная инвазия ISG была подробно рассмотрена в других источниках (Таблица 1; Kanodia et al., 2007; Short, 2009; Su et al., 2016).

Регулирующая аутофагия

Аутофагия, автономная ветвь врожденного иммунитета, представляет собой зависимый от цитозольных лизосом катаболический процесс, который опосредует очищение от вируса.Аутофагия может усиливаться при обнаружении вируса рецепторами патогенов, включая мембраносвязанные и цитозольные PRR, что может дополнительно способствовать PRR-зависимой передаче сигналов, а также способствовать индукции IFN типа I (Richetta and Faure, 2013). Beclin-1 является важным макроаутофагическим белком, который составляет часть фосфатидилинозитол-3 киназных комплексов, которые маркируют мембраны для генерации аутофагосом и облегчают слияние аутофагосом с лизосомами (Münz, 2011). Akt-подобная Ser / Thr-киназа α-герпесвируса ограничивает аутофагию, чтобы стимулировать репликацию вируса путем ингибирования ULK1 и Beclin1 (Rubio and Mohr, 2019).Инфекция вирусом псевдобешенства подавляет аутофагию в пермиссивных клетках in vitro (Sun et al., 2017). Вирусные белки ICP34.5, orf16 и M11 вирусов HSV-1, KSHV и MHV-68, соответственно, блокируют образование аутофагосом, тогда как вирусные белки nef и M2 ВИЧ и IAV, соответственно, ингибируют созревание аутофагосом (Choi et al. , 2018). Читатели могут также обратиться к некоторым ранее опубликованным обзорным статьям (Münz, 2011; Richetta and Faure, 2013; Jackson, 2015; Lennemann, Coyne, 2015; Sun et al., 2017; Choi et al., 2018; Рубио и Мор, 2019).

Прочие механизмы

В дополнение к вышеупомянутым механизмам вирусного иммунного ускользания большая группа вирусов часто кодирует белки для инактивации высвобождаемых цитокинов или хемокинов путем связывания, солюбилизации и изменения клеточной реакции (Lucas et al., 2001). Многочисленные вирусы, включая ВИЧ-1, HCV, HBV, HSV-1, RSV, EBOV, IAV и другие, вызывают устойчивую экспрессию белков-супрессоров цитокиновых сигнальных белков (SOCS) (Akhtar and Benveniste, 2011).Белки SOCS, индуцируемые передачей сигналов цитокинов во время вирусной инфекции, действуют как регуляторы отрицательной обратной связи, уменьшая воспаление и способствуя репликации вируса (Akhtar and Benveniste, 2011). Что еще более интересно, некоторые вирусы могут напрямую индуцировать белки SOCS независимо от передачи сигналов цитокинов. Например, вирус гриппа индуцирует экспрессию SOCS3 цитокин-независимым образом, чтобы обойти опосредованный IL-6 / STAT3 иммунный ответ (Liu et al., 2019). Вызванные вирусом стрессовые гранулы, плотные цитоплазматические агрегаты белков и РНК, образующиеся, когда клетки находятся в состоянии стресса, также могут играть важную роль в врожденном иммунитете за счет привлечения вирусных сенсоров, таких как RIG-I, MDA5, PKR и т. Д., Для инициирования нижестоящая антивирусная передача сигналов врожденного иммунитета (McCormick and Khaperskyy, 2017).Некоторые вирусы блестяще ингибируют образование таких стрессовых гранул с помощью различных механизмов (Wu et al., 2014; McCormick and Khaperskyy, 2017). Более того, вирусы также могут обходить противовирусный иммунитет за счет изоляции критических элементов врожденного иммунитета, таких как TBK1, IKKε и IRF3, в вирусные тельца включения (Wu et al., 2014). Другие известные механизмы бегства включают захват транскрипционных и трансляционных механизмов для их выживания, которые также могут опосредовать обход врожденного иммунного ответа множеством способов.Например, белок Nsp1 SARS-CoV-2 опосредует остановку трансляции хозяина и уклоняется от врожденного иммунитета (Thoms et al., 2020).

Перспективы и заключение

Препятствие вирусной иммунной инвазии потенциально может обеспечить альтернативный подход к профилактике и лечению заболевания, вызванного острой инфекцией вирусных патогенов. Сообщается о растущем количестве данных о механизмах ускользания от вирусного врожденного иммунитета. Однако большинство этих данных ограничено in vitro, (система культивирования клеток) и in vivo, моделями животных.Актуальность механизмов ускользания вируса, идентифицированных этими моделями, может не применяться к человеку. Следовательно, этот вопрос еще предстоит решить с помощью обширных экспериментов ex vivo на человеческой модели. Молекулярная основа противовирусной передачи сигналов врожденного иммунитета является сложной, многоволновой, взаимосвязанной и не всегда может быть противовирусной. Например, хорошо известно, что сигналы TLR вызывают устойчивую экспрессию противовирусного врожденного иммунитета для удаления вируса. Однако при определенных обстоятельствах активация определенных TLR-ответов патогенами может служить механизмом ухода от защиты хозяина (Netea et al., 2004). Более того, исследования для глубокого понимания взаимодействия вируса с хозяином очень важны, потому что молекулярная основа механизмов ускользания вируса и перекрестных помех между иммунными сигналами, ведущими к прогрессированию заболевания, все еще в значительной степени не исследована.

Из нескольких консервативных вирусных белков, преимущественно NS-белки, по-видимому, являются основными антагонистами элементов врожденного иммунитета. Поскольку вирусные белки NS играют жизненно важную роль в механизмах ускользания от врожденного иммунитета, ученым крайне необходимо выявить факторы хозяина, противодействующие этим вирусным белкам NS.В подтверждение этому недавние сообщения, возможно, охарактеризовали факторы хозяина, противодействующие таким вирусным белкам. Например, индуцированные вирусом TRIM22, виперин и p27Kip1 опосредуют быструю деградацию белков HCV NS5A, ZIKA NS и IAV NS1 соответственно (Yang et al., 2016; Panayiotou et al., 2018; Rai et al., 2020) . Идентификация и характеристика таких типов факторов хозяина, противодействующих этим вирусным белкам в будущем, действительно необходимы для выработки противовирусного врожденного иммунитета.

Вирус может использовать многочисленные и множественные тактики иммунного бегства коллективно и совместно для эффективного иммунного уклонения.Однако большая часть ранее опубликованных экспериментальных данных в основном ограничивается тактикой вирусного бегства, особенно на индивидуальном уровне. Всесторонние исследования того, как вирусы совместно используют свою общую тактику иммунного бегства для прогрессирования заболевания или уничтожения хозяина при острой вирусной инфекции или для установления успешного заражения, должны были быть экспериментально подтверждены. Более того, последствия цитокинового шторма при острой вирусной инфекции были широко изучены, но механистическая основа дифференцированного продуцирования цитокинового шторма и почему величина продуцирования цитокинового шторма различается от одного человека к другому, в значительной степени неизвестны.

В заключение, острая вирусная инфекция может вызвать внезапное или быстрое начало заболевания, которое может быстро разрешиться или привести к летальному исходу. Врожденный иммунитет обеспечивает первую линию защиты от вирусов. Тем не менее, вирусы разработали стратегии, позволяющие избежать надзора за врожденным противовирусным иммунитетом хозяина, который может убить хозяина или вызвать стойкие инфекции. По-прежнему остается много безответных вопросов относительно влияния стратегий ухода от вирусов на гибель хозяина и устойчивость вируса.Всестороннее понимание лежащих в основе сложных молекулярных основ вирусной эскапологии поможет обеспечить важные достижения в нашей непрекращающейся борьбе с вирусными инфекциями.

Авторские взносы

KR, PS, BY, YC, SL и MM провели систематический обзор литературы. К.Р. написал рукопись. J-LC организовал и критически отредактировал рукопись. BY помог в доработке рукописи и рисовании рисунка. Все авторы прочитали и согласились с опубликованной версией рукописи.

Финансирование

Эта работа была поддержана Национальным научным фондом Китая (U1805231 и 32030110) и Национальной программой ключевых исследований и разработок Китая (2016YFD0500205).

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Сокращения

AP-1, белок-активатор 1; EV, внеклеточные везикулы; HERV, эндогенный ретровирус человека; ВИЧ — вирус иммунодефицита человека; HSV, вирус простого герпеса; IFITM, трансмембранный белок, индуцированный интерфероном; IKK, I-каппа -B киназа; KSHV, вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши; MAVS, митохондриальный противовирусный сигнальный белок; MHV, вирус гепатита мышей; MX1, белок 1 устойчивости к миксовирусу; MyD88, первичный ответ миелоидной дифференцировки 88; NF-kB, ядерный фактор, усиливающий легкую каппа-цепь активированных В-клеток; RIP1, белок, взаимодействующий с рецептором; SIV, вирус иммунодефицита обезьян; Syk, тирозинкиназа селезенки; TBK1, TANK-связывающая киназа 1; TRAF, факторы, связанные с рецептором TNF; TRIF, интерферон-β, содержащий адаптер, содержащий TIR-домен.

Список литературы

Abe, T., Kaname, Y., Hamamoto, I., Tsuda, Y., Wen, X., Taguwa, S., et al. (2007). Неструктурный белок 5А вируса гепатита С модулирует сигнальный путь, зависимый от toll-подобного рецептора MyD88, в клеточных линиях макрофагов. J. Virol. 81, 8953–8966. DOI: 10.1128 / jvi.00649-07

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ascenzi, P., Bocedi, A., Heptonstall, J., Capobianchi, M. R., Di Caro, A., Mastrangelo, E., et al.(2008). Ebolavirus и Marburgvirus : понимание семейства Filoviridae. Мол. Аспекты Мед. 29, 151–185. DOI: 10.1016 / j.mam.2007.09.005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Basler, C.F., Микуласова, A., Martinez-Sobrido, L., Paragas, J., Mühlberger, E., Bray, M., et al. (2003). Белок VP35 вируса Эбола подавляет активацию регуляторного фактора интерферона 3. J. Virol. 77, 7945–7956. DOI: 10.1128 / JVI.77.14.7945-7956.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бенц, Г. Л., Лю, Р., Хан, А. М., Шакелфорд, Дж., И Пагано, Дж. С. (2010). Вирус Эпштейна-Барра BRLF1 ингибирует транскрипцию IRF3 и IRF7 и подавляет индукцию интерферона-β. Вирусология 402, 121–128. DOI: 10.1016 / j.virol.2010.03.014

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бланко-Мело, Д., Нильссон-Пайант, Б. Э., Лю, В. К., Уль, С., Hoagland, D., Møller, R., et al. (2020). Несбалансированная реакция хозяина на SARS-CoV-2 способствует развитию COVID-19. Ячейка 181, 1036–1045.e9. DOI: 10.1016 / j.cell.2020.04.026

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, Х. В., Уотсон, Дж. К., и Джейкобс, Б. Л. (1992). Ген E3L вируса осповакцины кодирует ингибитор интерферон-индуцированной двухцепочечной РНК-зависимой протеинкиназы. Proc. Natl. Акад. Sci. США 89, 4825–4829.DOI: 10.1073 / pnas.89.11.4825

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чаухан, Р. П., Десси, З. Г., Нореддин, А., и Эль Зовалати, М. Э. (2020). Систематический обзор важных вирусных заболеваний в Африке в свете концепции «единого здоровья». Патогены 9: 301. DOI: 10.3390 / pathogens01

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен, X., Лю, С., Горая, М. У., Мааруф, М., Хуанг, С., и Чен, Дж. Л.(2018). Иммунный ответ хозяина на вирусную инфекцию гриппа. Фронт. Иммунол. 9: 320. DOI: 10.3389 / fimmu.2018.00320

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чанг, К., Паули, Э. К., Бирюков, Дж., Фейстер, К. Ф., Мэн, М., Уайт, Э. А. и др. (2018). Онкопротеин вируса папилломы человека E6 нацелен на USP15 и TRIM25 для подавления передачи сигналов врожденного иммунитета, опосредованной RIG-I. J. Virol. 92: e01737-17. DOI: 10.1128 / jvi.01737-17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кристенсен, Дж.Э. и Томсен А. Р. (2009). Согласование врожденного и адаптивного иммунитета к вирусной инфекции: мобильность — ключ к успеху. APMIS 117, 338–355. DOI: 10.1111 / j.1600-0463.2009.02451.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Доран, К. С., Банерджи, А., Диссон, О., и Лекит, М. (2013). Концепции и механизмы: преодоление барьеров хозяина. Харб Холодного источника. Перспектива. Med. 3: а010090. DOI: 10.1101 / cshperspect.a010090

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эдуардо-Коррейя, Б., Мартинес-Ромеро, К., Гарсиа-Састре, А., и Герра, С. (2014). ISG15 противодействует белку E3 вируса осповакцины и контролирует провоспалительный ответ против вирусной инфекции. J. Virol. 88, 2312–2318. DOI: 10.1128 / JVI.03293-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Энсинар, Дж. А., и Менендес, Дж. А. (2020). Потенциальные лекарственные средства, направленные на раннее уклонение от врожденного иммунитета sars-коронавируса 2 посредством 2’-O-метилирования вирусной РНК. Вирусов 12: 525.DOI: 10.3390 / v12050525

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фенг, К., Лангереис, М. А., Лорк, М., Нгуен, М., Хато, С. В., Ланке, К. и др. (2014). Энтеровирус 2Apro нацелен на MDA5 и MAVS в инфицированных клетках. J. Virol. 88, 3369–3378. DOI: 10.1128 / jvi.02712-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фостер, Т. Л., Уилсон, Х., Айер, С. С., Косс, К., Дурс, К., Смит, С. и др. (2016). Устойчивость передаваемого ВИЧ-основателя-1 к ограничению, опосредованному IFITM. Клеточный микроб-хозяин 20, 429–442. DOI: 10.1016 / j.chom.2016.08.006

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Fu, Y. Z., Su, S., Zou, H. M., Guo, Y., Wang, S. Y., Li, S., et al. (2019). Субъединица UL44 ДНК-полимеразы цитомегаловируса человека противодействует противовирусным иммунным ответам путем подавления транскрипции, опосредованной IRF3 и NF-κB. J. Virol. 93: e00181-19. DOI: 10.1128 / JVI.00181-19

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гергес Харб, Дж., Noureldine, H. A., Chedid, G., Eldine, M. N., Abdallah, D. A., Chedid, N. F., et al. (2020). SARS, MERS и COVID-19: клинические проявления и органо-системные осложнения: мини-обзор. Pathog. Дис. 78: ftaa033. DOI: 10.1093 / femspd / ftaa033

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Герольд Г., Мёллер Р. и Питчманн Т. (2020). Поступление вируса гепатита С: белковые взаимодействия и детерминанты слияния, управляющие инвазией продуктивных гепатоцитов. Харб Холодного источника. Перспектива. Med. 10: a036830. DOI: 10.1101 / cshperspect.a036830

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Горая, М. У., Ван, С., Мунир, М., и Чен, Дж. Л. (2015). Индукция врожденного иммунитета и его нарушение вирусами гриппа. Protein Cell 6, 712–721. DOI: 10.1007 / s13238-015-0191-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Грант, А., Пония, С. С., Трипати, С., Balasubramaniam, V., Miorin, L., Sourisseau, M., et al. (2016). Вирус Зика нацелен на человеческий STAT2, чтобы ингибировать передачу сигналов интерферона типа I. Клеточный микроб-хозяин 19, 882–890. DOI: 10.1016 / j.chom.2016.05.009

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Grünvogel, O., Colasanti, O., Lee, J. Y., Klöss, V., Belouzard, S., Reustle, A., et al. (2018). Секреция промежуточных продуктов репликации вируса гепатита С снижает активацию толл-подобного рецептора 3 в гепатоцитах. Гастроэнтерология 154, 2237–2251.e16. DOI: 10.1053 / j.gastro.2018.03.020

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Херрингтон, С. С., Коутс, П. Дж., И Дюпрекс, В. П. (2015). Вирусы и болезни: новые концепции профилактики, диагностики и лечения. J. Pathol. 235, 149–152. DOI: 10.1002 / путь.4476

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Исикава, Х., Ма, З., и Барбер, Г. Н. (2009).STING регулирует внутриклеточный ДНК-опосредованный, интерферон-зависимый врожденный иммунитет. Природа 461, 788–792. DOI: 10.1038 / nature08476

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джейкоб, С. Т., Крозье, И., Фишер, В. А., Хьюлетт, А., Крафт, С. С., де Ла Вега, М. А., и др. (2020). Болезнь, вызванная вирусом Эбола. Нац. rev. Дис. Праймеры 6:31. DOI: 10.1038 / s41572-020-0147-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Джойс, М.А., Берри-Винн, К. М., Дос Сантос, Т., Аддисон, В. Р., Макфарлейн, Н., Хобман, Т. и др. (2019). ВГС и флавивирусы захватывают клеточные механизмы ядерной деградации STAT2: повышающая регуляция PDLIM2 подавляет врожденный иммунный ответ. Патогены PLoS 15: e1007949. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1007949

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Канодиа С., Фэи Л. М. и Каст В. М. (2007). Механизмы, используемые вирусами папилломы человека, чтобы избежать иммунного ответа хозяина. Curr. Противораковые лекарства Targets 7, 79–89. DOI: 10.2174 / 156800

0006869

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Карим Р., Таммерс Б., Мейерс К., Бирюков Дж. Л., Алам С., Бакендорф К. и др. (2013). Вирус папилломы человека (ВПЧ) активирует клеточную деубиквитиназу UCHL1 для подавления врожденного иммунного ответа кератиноцитов. PLoS Pathog. 9: e1003384. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003384

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лангер, С., Хаммер, К., Хопфенспергер, К., Кляйн, Л., Хоттер, Д., Де Хесус, П. Д. и др. (2019). Vpu ВИЧ-1 является мощным супрессором транскрипции противовирусных иммунных ответов, вызванных NF-κB. Элиф 8: e41930. DOI: 10.7554 / eLife.41930

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Lazear, H. M., Lancaster, A., Wilkins, C., Suthar, M. S., Huang, A., Vick, S. C., et al. (2013). IRF-3, IRF-5 и IRF-7 координированно регулируют IFN-ответ типа I в миелоидных дендритных клетках ниже передачи сигналов MAVS. PLoS Pathog. 9: e1003118. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003118

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Le Tortorec, A., and Neil, S.J. (2009). Антагонизм и внутриклеточная секвестрация человеческого тетерина гликопротеином оболочки вируса иммунодефицита человека 2 типа. J. Virol. 83, 11966–11978. DOI: 10.1128 / JVI.01515-09

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Дж. Ю., Бэ, С., и Мён, Дж.(2019). Вспомогательные белки, кодируемые коронавирусом ближневосточного респираторного синдрома, нарушают опосредованную MDA5 и TBK1 активацию NF-κB. J. Microbiol. Biotechnol. 29, 1316–1323. DOI: 10.4014 / jmb.1908.08004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лэй, X., Сяо, X., Сюэ, Q., Цзинь, Q., Хэ, Б., и Ван, Дж. (2013). Расщепление регуляторного фактора интерферона 7 энтеровирусом 71 3С подавляет клеточные ответы. J. Virol. 87, 1690–1698. DOI: 10.1128 / jvi.01855-12

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ломм, С., Мигерес, М., Абраванель, Ф., Марион, О., Камар, Н., и Изопет, Дж. (2020). Вирус гепатита Е: как он избегает врожденного иммунитета хозяина. Вакцины 8: 422. DOI: 10.3390 / Vacines8030422

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, Ф., Чен, Ю., Чжан, З., Оуян, Дж., Ван, Ю., Янь, Р. и др. (2015). Устойчивая экспрессия сводных РНК, индуцированная вирусом гриппа A, играет решающую роль в подавлении PKR-опосредованного врожденного иммунитета. Nucleic Acids Res. 43, 10321–10337. DOI: 10.1093 / nar / gkv1078

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, S., Labrecque, S., Gauzzi, M.C., Cuddihy, A.R., Wong, A.H., Pellegrini, S., et al. (1999). Онкопротеин E6 вируса папилломы человека (HPV) -18 физически связывается с Tyk2 и нарушает активацию Jak-STAT интерфероном-альфа. Онкоген 18, 5727–5737. DOI: 10.1038 / sj.onc.1202960

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ли, С.W., Wang, C.Y., Jou, Y.J., Huang, S.H., Hsiao, L.H., Wan, L., et al. (2016). Папаин-подобная протеаза коронавируса SARS ингибирует сигнальный путь TLR7, удаляя Lys63-связанное полиубиквитинирование TRAF3 и TRAF6. Внутр. J. Mol. Sci. 17: 678. DOI: 10.3390 / ijms17050678

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, W., Li, N., Dai, S., Hou, G., Guo, K., Chen, X., et al. (2019). Вирус Зика обходит врожденный иммунитет хозяина, нацеливаясь на адаптерные белки MAVS и MITA. FASEB J. 33, 9929–9944. DOI: 10.1096 / fj.2010R

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линд К., Сведин Э., Домсген Э., Капелл С., Лайтинен О. Х., Молл М. и др. (2016). Вирус Коксаки противодействует врожденному иммунному ответу хозяина, блокируя экспрессию интерферона III типа. J. Gen. Virol. 97, 1368–1380. DOI: 10.1099 / jgv.0.000443

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю П., Хун Ю., Ян Б., Шреста П., Саджад Н. и Чен Дж. Л. (2020). Индукция противовирусного иммунного ответа и его обход коронавирусами. Вирусов 12: 1039. DOI: 10.3390 / v120

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю К., Чжоу Ю. Х. и Ян З. К. (2016). Цитокиновый шторм тяжелого гриппа и разработка иммуномодулирующей терапии. Ячейка. Мол. Иммунол. 13, 3–10. DOI: 10,1038 / cmi.2015.74

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, С., Liao, Y., Chen, B., Chen, Y., Yu, Z., Wei, H., et al. (2021 г.). Критическая роль Syk-зависимой активации STAT1 в врожденном противовирусном иммунитете. Cell Rep. 34: 108627. DOI: 10.1016 / j.celrep.2020.108627

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю С., Ян Р., Чен Б., Пан К., Чен Ю., Хун Дж. И др. (2019). Вызванная вирусом гриппа устойчивая экспрессия SOCS3 способствует избыточной продукции IL-6. Фронт. Иммунол. 10: 1843.DOI: 10.3389 / fimmu.2019.01843

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю В. Дж., Ван X. Дж., Мохонов В. В., Ши П. Ю., Рэндалл Р. и Хромых А. А. (2005). Ингибирование передачи сигналов интерферона штаммом New York 99 и подтипом Kunjin вируса Западного Нила включает блокирование активации STAT1 и STAT2 неструктурными белками. J. Virol. 79, 1934–1942. DOI: 10.1128 / jvi.79.3.1934-1942.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лонг, Дж.С., Мистри, Б., Хаслам, С. М., и Барклай, В. С. (2019). Хозяин и вирусные детерминанты видовой специфичности вируса гриппа А. Нац. Rev. Microbiol. 17, 67–81. DOI: 10.1038 / s41579-018-0115-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лу, Дж., Йи, Л., Чжао, Дж., Ю, Дж., Чен, Ю., Лин, М. С. и др. (2012). Энтеровирус 71 нарушает передачу сигналов интерферона за счет снижения уровня рецептора интерферона 1. J. Virol. 86, 3767–3776. DOI: 10.1128 / JVI.06687-11

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лукас М., Каррер У. Р., Лукас А. и Кленерман П. (2001). Механизмы ускользания вирусов — эскапология, которой учат вирусы. Внутр. J. Exp. Патол. 82, 269–286. DOI: 10.1046 / j.1365-2613.2001.00204.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Луи, П. Ю., Вонг, Л. Ю., Фунг, К. Л., Сиу, К. Л., Йунг, М. Л., Юн, К. С. и др. (2016). Белок коронавируса М ближневосточного респираторного синдрома подавляет экспрессию интерферона I типа за счет ингибирования TBK1-зависимого фосфорилирования IRF3. Emerg. Микробы заражают. 5: e39. DOI: 10.1038 / emi.2016.33

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Macdonald, A., Crowder, K., Street, A., McCormick, C., Saksela, K., and Harris, M. (2003). Неструктурный белок NS5A вируса гепатита С ингибирует активирующую функцию белка-1, нарушая передачу сигналов пути ras-ERK. J. Biol. Chem. 278, 17775–17784. DOI: 10.1074 / jbc.M2100

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Маклахлан, Н., и Дубови Э. (ред.) (2017). «Патогенез вирусных инфекций и болезней», Fenner’s Veterinary Virology , 5-е изд. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Academic Press), 47–78. DOI: 10.1016 / B978-0-12-800946-8.00003-9

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Махмудпур, М., Рузбех, Дж., Кешаварз, М., Фаррохи, С., и Набипур, И. (2020). Цитокиновый шторм COVID-19: гнев воспаления. Цитокин 133: 155151. DOI: 10.1016 / j.cyto.2020.155151

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Майорос, А., Платанитис, Э., Кернбауэр-Хельцль, Э., Роузброк, Ф., Мюллер, М., и Деккер, Т. (2017). Канонические и неканонические аспекты передачи сигналов JAK – STAT: уроки интерферонов для цитокиновых ответов. Фронт. Иммунол. 8:29. DOI: 10.3389 / fimmu.2017.00029

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Менахери, В. Д., Эйсфельд, А. Дж., Шефер, А., Йоссет, Л., Симс, А. К., Пролл, С., и др. (2014). Вирусы патогенного гриппа и коронавирусы используют сходные и противоположные подходы для контроля генных ответов, стимулированных интерфероном. мБио 5: e01174-14. DOI: 10.1128 / mBio.01174-14

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Miorin, L., Kehrer, T., Sanchez-Aparicio, M. T., Zhang, K., Cohen, P., Patel, R. S., et al. (2020). SARS-CoV-2 Orf6 захватывает Nup98, чтобы блокировать ядерный импорт STAT и противодействовать передаче сигналов интерферона. Proc. Natl. Акад. Sci. США 117, 28344–28354. DOI: 10.1073 / pnas.2016650117

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Моррисон, Дж., Laurent-Rolle, M., Maestre, A.M, Rajsbaum, R., Pisanelli, G., Simon, V., et al. (2013). Вирус денге кооптирует UBR4, чтобы разрушить STAT2 и противодействовать передаче сигналов интерферона I типа. PLoS Pathog. 9: e1003265. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1003265

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Мукерджи, А., Мороски, С. А., Делорм-Аксфорд, Э., Дибдаль-Сиссоко, Н., Оберсте, М. С., Ван, Т. и др. (2011). Протеаза 3Cpro вируса Коксаки B расщепляет MAVS и TRIF для ослабления интерферона типа I хозяина и апоптотической передачи сигналов. PLoS Pathog. 7: e1001311. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1001311

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Муньос-Йордан, Дж. Л., Лоран-Ролль, М., Ашур, Дж., Мартинес-Собридо, Л., Ашок, М., Липкин, В. И. и др. (2005). Ингибирование передачи сигналов альфа / бета-интерферона белком NS4B флавивирусов. J. Virol. 79, 8004–8013. DOI: 10.1128 / jvi.79.13.8004-8013.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Нетеа, М.Г., Ван дер Меер, Дж. У., и Куллберг, Б. Дж. (2004). Толл-подобные рецепторы как механизм ухода от защиты хозяина. Trends Microbiol. 12, 484–488. DOI: 10.1016 / j.tim.2004.09.004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ньютон, А. Х., Кардани, А., Брасиале, Т. Дж. (2016). Иммунный ответ хозяина при респираторной вирусной инфекции: баланс клиренса вируса и иммунопатологии. Семин. Immunopathol. 38, 471–482. DOI: 10.1007 / s00281-016-0558-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ода, К., Ода, Т., Матоба, Ю., Сато, М., Ири, Т., и Сакагути, Т. (2017). Структурный анализ гетеродимера STAT1: STAT2 выявил механизм опосредованной белком С Сендай блокады передачи сигналов интерферона 1 типа. J. Biol. Chem. 292, 19752–19766. DOI: 10.1074 / jbc.M117.786285

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Осберн, У. О., Левин, Дж. С., Чаттергун, М. А., Томас, Д. Л., и Кокс, А. Л. (2013). Противовоспалительные цитокины, профиброгенные хемокины и персистирование острой инфекции HCV. J. Viral Hepat. 20, 404–413. DOI: 10.1111 / jvh.12052

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Panayiotou, C., Lindqvist, R., Kurhade, C., Vonderstein, K., Pasto, J., Edlund, K., et al. (2018). Виперин ограничивает репликацию вируса Зика и вируса клещевого энцефалита, воздействуя на NS3 для протеасомной деградации. J. Virol. 92: e02054-17. DOI: 10.1128 / jvi.02054-17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ци, Х., Чу, В., Ву, Н.С., Чен, З., Чыонг, С., Брар, Г. и др. (2017). Систематическая идентификация функции антиинтерферона в геноме вируса гепатита С показывает, что p7 является белком уклонения от иммунитета. Proc. Natl. Акад. Sci. 114, 2018–2023. DOI: 10.1073 / pnas.1614623114

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рай, К. Р., Чен, Б., Чжао, З., Чен, Ю., Ху, Дж., Лю, С. и др. (2020). Устойчивая экспрессия p27Kip1, индуцированная вирусной инфекцией, имеет решающее значение для противовирусного врожденного иммунитета. Ячейка. Microbiol. 22: e13242. DOI: 10,1111 / cmi.13242

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Раманан, П., Эдвардс, М. Р., Шабман, Р. С., Леунг, Д. У., Эндлих-Фрейзер, А. К., Борек, Д. М. и др. (2012). Структурная основа механизмов иммунного уклонения, опосредованных вирусом Марбург, VP35. Proc. Natl. Акад. Sci. США 109, 20661–20666. DOI: 10.1073 / pnas.1213559109

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рамос-Казальс, М., Куадрадо, М. Дж., Альба, П., Санна, Г., Брито-Зерон, П., Бертолаччини, Л. и др. (2008). Острые вирусные инфекции у больных системной красной волчанкой: описание 23 случаев и обзор литературы. Медицина 87, 311–318. DOI: 10.1097 / MD.0b013e31818ec711

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Роби, Дж. А., Эссер-Нобис, К., Дьюи-Верстель, Э. К., Фэргрив, М. Р., Шверк, Дж., Лу, А. Ю. и др. (2020). Неструктурный белок NS5 флавивируса нарушает регуляцию HSP90, что в значительной степени ингибирует передачу сигналов JAK / STAT. Ячейки 9: 899. DOI: 10.3390 / Cell

99

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ронко, Л. В., Карпова, А. Ю., Видаль, М., и Хоули, П. М. (1998). Онкобелок Е6 вируса папилломы человека 16 связывается с регуляторным фактором-3 интерферона и подавляет его транскрипционную активность. Genes Dev. 12, 2061–2072. DOI: 10.1101 / gad.12.13.2061

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рубио, Р. М., и Мор, И.(2019). Ингибирование ULK1 и Beclin1 α-герпесвирусной Akt-подобной киназой Ser / Thr ограничивает аутофагию, чтобы стимулировать репликацию вируса. Proc. Natl. Акад. Sci. 116, 26941–26950. DOI: 10.1073 / pnas.19116

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сандерс, К. Дж., Доэрти, П. К., и Томас, П. Г. (2011). Клетки респираторного эпителия при врожденном иммунитете к вирусной инфекции гриппа. Cell Tissue Res. 343, 13–21. DOI: 10.1007 / s00441-010-1043-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шомакер, Х., Hebner, R.M., Boonyaratanakornkit, J., Surman, S., Amaro-Carambot, E., Collins, P. L., et al. (2017). Белки C вируса парагриппа человека типа 1 блокируют передачу сигналов IFN, связывая и удерживая Stat1 в перинуклеарных агрегатах на поздней эндосоме. PLoS One 7: e28382. DOI: 10.1371 / journal.pone.0028382

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сен, А., Ротт, Л., Фан, Н., Мукерджи, Г., и Гринберг, Х. Б. (2014). Белок ротавируса NSP1 ингибирует опосредованную интерфероном активацию STAT1. J. Virol. 88, 41–53. DOI: 10.1128 / JVI.01501-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шабман Р. С., Гульччек Э. Э., Стоун К. Л. и Баслер К. Ф. (2011). Белок VP24 вируса Эбола предотвращает связывание hnRNP C1 / C2 с кариоферином α1 и частично изменяет его ядерный импорт. J. Infect. Дис. 3 (Дополнение 3), S904 – S910. DOI: 10.1093 / infdis / jir323

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шорт, Дж.А. (2009). Вирусное уклонение от генов, стимулированных интерфероном. Biosci. Horiz. 2, 212–224. DOI: 10.1093 / biohorizons / hzp014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шривастава, Г., Леон-Хуарес, М., Гарсиа-Кордеро, Дж., Меза-Санчес, Д. Э. и Седильо-Баррон, Л. (2016). Инфламмасомы и их значение при вирусных инфекциях. Immunol. Res. 64, 1101–1117. DOI: 10.1007 / s12026-016-8873-z

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Шуайб, В., Станазай, Х., Абазид, А.Г., и Маттар, А.А. (2016). Повторное появление вируса Зика: обзор патогенеза, клинических проявлений, диагностики, лечения и профилактики. г. J. med. 129, 879.e7–879.e12. DOI: 10.1016 / j.amjmed.2016.02.027

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Siu, K. L., Kok, K. H., Ng, M. H., Poon, V. K., Yuen, K. Y., Zheng, B.J., et al. (2009). Белок коронавируса М тяжелого острого респираторного синдрома подавляет выработку интерферона I типа, препятствуя образованию комплекса TRAF3 ∙ TANK ∙ TBK1 / IKKϵ. J. Biol. Chem. 284, 16202–16209. DOI: 10.1074 / jbc.M109.008227

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Смит, Г. Л., Бенфилд, К. Т., де Мотес, К. М., Маззон, М., Эмбер, С. В., Фергюсон, Б. Дж. И др. (2013). Иммунное уклонение от вируса осповакцины: механизмы, вирулентность и иммуногенность. J. Gen. Virol. 94, 2367–2392. DOI: 10.1099 / vir.0.055921-0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Срикиатхачорн, А., Мэтью А. и Ротман А. Л. (2017). Иммуноопосредованный цитокиновый шторм и его роль в тяжелой форме денге. Семин. Immunopathol. 39, 563–574. DOI: 10.1007 / s00281-017-0625-1

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Стек, Дж., Хага, И. Р., Шредер, М., Бартлетт, Н. В., Мэлони, Г., Рединг, П. К. и др. (2005). Белок вируса осповакцины A46R нацелен на множество адаптеров рецепторов Toll-подобных интерлейкина-1 и способствует вирулентности. J. Exp. Med. 201, 1007–1018. DOI: 10.1084 / jem.20041442

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сугай А., Сато Х., Такаяма И., Йонеда М. и Кай К. (2017). Нуклеопротеины вирусов нипаха и хендра ингибируют накопление в ядре сигнального преобразователя и активатора транскрипции 1 (STAT1) и STAT2, препятствуя их комплексообразованию. J. Virol. 91: e01136-17. DOI: 10.1128 / JVI.01136-17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вс, м., Hou, L., Tang, Y. D., Liu, Y., Wang, S., Wang, J., et al. (2017). Инфекция вируса псевдобешенства подавляет аутофагию в пермиссивных клетках in vitro. Sci. Реп. 7: 39964. DOI: 10.1038 / srep39964

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Thoms, M., Buschauer, R., Ameismeier, M., Koepke, L., Denk, T., Hirschenberger, M., et al. (2020). Структурная основа остановки трансляции и уклонения от иммунитета белком Nsp1 SARS-CoV-2. Наука 369, 1249–1255.DOI: 10.1126 / science.abc8665

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Торнбро, Дж. М., Джа, Б. К., Юнт, Б., Гольдштейн, С. А., Ли, Ю., Эллиот, Р. и др. (2016). Белок NS4b коронавируса ближневосточного респираторного синдрома подавляет активацию РНКазы L. мБио 7: e00258. DOI: 10.1128 / mBio.00258-16

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

То, К. К., Чан, Дж. Ф., Чен, Х., Ли, Л. и Юэнь, К. Ю. (2013).Возникновение гриппа A H7N9 у людей через 16 лет после гриппа A H5N1: сказка о двух городах. Ланцетная инфекция. Дис. 13, 809–821. DOI: 10.1016 / S1473-3099 (13) 70167-1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Улане, К. М., Родригес, Дж. Дж., Паризиэн, Дж. П. и Хорват, К. М. (2003). Убиквитилирование и деградация STAT3 вирусом эпидемического паротита подавляют передачу сигналов цитокинов и онкогенов. J. Virol. 77, 6385–6393. DOI: 10.1128 / jvi.77.11.6385-6393.2003

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вабре, Н., Бриттон, Дж. Дж., Грубер, К., Хегде, С., Ким, Дж., Куксин, М., и др. (2020). Иммунология COVID-19: современное состояние науки. Иммунитет 52, 910–941. DOI: 10.1016 / j.immuni.2020.05.002

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Рил, Д., Ден Баккер, М. А., Лейтен, Л. М. Э., Чутинимиткул, С., Мюнстер, В. Дж., Де Вит, Э. и др. (2010). Вирусы сезонного и пандемического гриппа человека лучше прикрепляются к эпителию верхних дыхательных путей человека, чем вирусы птичьего гриппа. г. J. Pathol. 176, 1614–1618. DOI: 10.2353 / ajpath.2010.0

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Verrier, E. R., Yim, S. A., Heydmann, L., El Saghire, H., Bach, C., Turon-Lagot, V., et al. (2018). Уклонение от вируса гепатита B при зондировании циклической гуанозинмонофосфат-аденозинмонофосфатсинтазой в гепатоцитах человека. Гепатология 68, 1695–1709. DOI: 10.1002 / hep.30054

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван, Д., Chen, J., Yu, C., Zhu, X., Xu, S., Fang, L., et al. (2019). Вирус репродуктивного и респираторного синдрома свиней nsp11 противодействует передаче сигналов интерферона I типа, воздействуя на IRF9. J. Virol. 93: e00623-19. DOI: 10.1128 / JVI.00623-19

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, S., Chi, X., Wei, H., Chen, Y., Chen, Z., Huang, S., et al. (2014). Вызванное вирусом гриппа A разрушение эукариотического фактора инициации трансляции 4B способствует репликации вируса за счет подавления экспрессии белка IFITM3. J. Virol. 88, 8375–8385. DOI: 10.1128 / jvi.00126-14

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, X., Li, M., Zheng, H., Muster, T., Palese, P., Beg, A.A., et al. (2000). Белок NS1 вируса гриппа А предотвращает активацию NF-κB и индукцию альфа / бета-интерферона. J. Virol. 74, 11566–11573. DOI: 10.1128 / JVI.74.24.11566-11573.2000

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вокье, Н., Бекварт, П., Падилья, К., Байз, С., и Лерой, Э. М. (2010). Смертельная инфекция, вызванная вирусом Эбола Заир, связана с аномальным врожденным иммунитетом и массивным апоптозом лимфоцитов. PLoS Negl. Троп. Дис. 4: e837. DOI: 10.1371 / journal.pntd.0000837

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Вебер, Ф., Вагнер, В., Расмуссен, С. Б., Хартманн, Р., и Палудан, С. Р. (2006). Двухцепочечная РНК продуцируется вирусами с положительной цепью РНК и вирусами ДНК, но не в обнаруживаемых количествах вирусами с отрицательной цепью РНК. J. Virol. 80, 5059–5064. DOI: 10.1128 / JVI.80.10.5059

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Whitton, J. L., Cornell, C. T., and Feuer, R. (2005). Хозяин и вирусные детерминанты патогенеза и тропизма пикорнавирусов. Нац. Rev. Microbiol. 3, 765–776. DOI: 10.1038 / nrmicro1284

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, X., Qi, X., Qu, B., Zhang, Z., Liang, M., Li, C., et al. (2014). Уклонение от противовирусного иммунитета за счет секвестрации TBK1 / IKKε / IRF3 в вирусные тельца включения. J. Virol. 88, 3067–3076. DOI: 10.1128 / JVI.03510-13

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wu, Y., Liu, Q., Zhou, J., Xie, W., Chen, C., Wang, Z., et al. (2017). Вирус Зика уклоняется от опосредованного интерфероном противовирусного ответа за счет взаимодействия нескольких неструктурных белков in vitro. Cell Discov. 3: 17006. DOI: 10.1038 / celldisc.2017.6

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Се, М., Xuan, B., Shan, J., Pan, D., Sun, Y., Shan, Z., et al. (2015). Человеческий цитомегаловирус использует интерферон-индуцированные трансмембранные белки для облегчения морфогенеза компартмента сборки вириона. J. Virol. 89, 3049–3061. DOI: 10.1128 / jvi.03416-14

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ян, К., Чжао, X., Сун, Д., Ян, Л., Чонг, К., Пан, Ю. и др. (2016). TRIM22, индуцированный интерфероном альфа (IFNα), прерывает репликацию HCV за счет убиквитинирования NS5A. Ячейка. Мол. Иммунол. 13, 94–102. DOI: 10.1038 / cmi.2014.131

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Йокота С., Йокосава Н., Окабаяси Т., Сузутани Т., Миура С., Джимбоу К. и др. (2004). Индукция супрессора передачи сигналов цитокинов-3 вирусом простого герпеса типа 1 способствует ингибированию пути передачи сигналов интерферона. J. Virol. 78, 6282–6286. DOI: 10.1128 / JVI.78.12.6282-6286.2004

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжу, Х., и Чжэн, К. (2020). Гонка между противовирусным врожденным иммунитетом хозяина и стратегиями уклонения от иммунитета вируса простого герпеса 1. Microbiol. Мол. Биол. Ред. 84: e00099-20. DOI: 10.1128 / MMBR.00099-20

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhu, X., Wang, D., Zhou, J., Pan, T., Chen, J., Yang, Y., et al. (2017). Дельтакоронавирус nsp5 свиньи противодействует передаче сигналов интерферона I типа, расщепляя STAT2. J. Virol. 91: e00003-17. DOI: 10.1128 / JVI.00003-17

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zuberbier, T., Aberer, W., Asero, R., Abdul Latiff, A.H., Baker, D., Ballmer-Weber, B., et al. (2018). Руководство EAACI / GA ² LEN / EDF / WAO по определению, классификации, диагностике и лечению крапивницы. Аллергия 73, 1393–1414. DOI: 10.1111 / all.13397

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Острая инфекция против хронической (НОВИНКА) »Фонд гепатита В

Если вам поставили диагноз гепатит В, важно понимать, является ли ваша инфекция «острой» или «хронической».”

Когда человек впервые заражается вирусом гепатита В, это называется «острая инфекция , » (или новая инфекция). Многие люди могут избавиться от острой инфекции естественным путем.

Если инфекция сохраняется более 6 месяцев, это считается «хронической инфекцией».

Острые инфекции имеют мало долговременных эффектов, если таковые имеются. Люди с хроническими инфекциями подвержены большему риску развития серьезных заболеваний печени, включая цирроз и рак печени, и им следует принимать меры для сохранения здоровья своей печени.

Почему одни люди избавляются от вируса естественным путем, в то время как у других развиваются хронические инфекции? Риск развития хронической инфекции гепатита B напрямую связан с возрастом, в котором человек впервые подвергается воздействию вируса гепатита B. Чем моложе человек в момент первого заражения, тем выше риск развития хронической инфекции гепатита В.

Если вы впервые заразились гепатитом B, ваша инфекция считается острой. Острая инфекция гепатита B может длиться до шести месяцев, и за это время вы можете передать вирус другим людям.

Ваш врач назначит повторное обследование, чтобы определить, успешно ли вы избавились от вируса. Пока ваш лечащий врач не подтвердит, что анализ крови показывает, что в вашей крови больше нет вируса гепатита B, важно защитить других от возможной инфекции.

Гепатит B может передаваться другим людям через кровь и жидкости организма. Если ваш сексуальный партнер (ы) и члены семьи не вакцинированы, им следует пройти тест на гепатит B.Если они не были инфицированы, им также следует начать серию вакцины против гепатита В. Вы должны использовать презервативы при любой сексуальной активности, мыть руки после любого потенциального контакта с кровью и избегать совместного использования острых предметов, таких как бритвы, кусачки для ногтей, серьги и зубные щетки.

Большинство людей испытывают лишь легкие симптомы или вообще не испытывают никаких симптомов. Симптомы могут появиться через 60–150 дней после заражения, в среднем через 90 дней. Большинство острых инфекций лечатся отдыхом и купированием симптомов.

Наиболее частые симптомы включают:

• Потеря аппетита
• Боль в суставах и мышцах
• Субфебрильная температура
• Боль в животе

В редких случаях люди могут испытывать серьезные симптомы, такие как:

• Тошнота
• Рвота
• Желтуха (пожелтение глаз и кожи)
• Вздутие живота

Редкое опасное для жизни состояние, называемое «молниеносный гепатит», может возникать при новой острой инфекции и требует немедленной и неотложной медицинской помощи, поскольку у человека может развиться внезапная печеночная недостаточность.

Поскольку вирус гепатита B атакует вашу печень, вы должны предпринять следующие простые шаги, чтобы защитить свою печень во время инфекции:

• избегать алкоголя
• запретить или ограничить курение
• есть здоровую пищу
• Избегайте жирной или жирной пищи
• поговорите со своим врачом о том, как рецепты и лекарства, отпускаемые без рецепта, могут повлиять на вашу печень

Употребление витаминов и пищевых добавок для здоровья печени, скорее всего, не поможет вашему выздоровлению и на самом деле может принести печени больше вреда, чем пользы.

Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом относительно любых дополнительных анализов крови, которые необходимы для подтверждения вашего выздоровления от острой инфекции.

Если у вас положительный результат теста на вирус гепатита В в течение более шести месяцев, ваша инфекция считается хронической. Это означает, что ваша иммунная система не может избавиться от вируса гепатита B, и он все еще остается в вашей крови и печени.

Поскольку у большинства людей нет симптомов и им можно поставить диагноз спустя десятилетия после их первоначального контакта с вирусом гепатита B, диагноз хронической инфекции гепатита B может быть шоком и неожиданностью.Хорошая новость заключается в том, что большинству людей с хроническим гепатитом B следует ожидать долгой и здоровой жизни.

Не всем, у кого диагностирован хронический гепатит В, требуется лечение. В зависимости от результатов вашего обследования врач может подождать и наблюдать за вашим состоянием. Если ваш врач решит, что вам следует лечиться, он обсудит текущие варианты лечения. Существуют эффективные лекарственные препараты, которые могут контролировать и даже предотвращать дальнейшее повреждение печени вирусом гепатита В.В процессе исследований находятся также многообещающие новые лекарства, которые могут стать лекарством в ближайшем будущем.

Наибольшую озабоченность при хронической инфекции гепатита B вызывает то, что со временем он может вызвать повреждение печени, что приведет к серьезному заболеванию печени или раку печени. Вы можете минимизировать свой риск:

• Планирование посещений каждые шесть месяцев (или, по крайней мере, каждый год) у специалиста по печени или поставщика медицинских услуг, который знает о гепатите B, чтобы они могли контролировать состояние вашей печени.
• Обсудите с врачом, поможет ли лечение хронической инфекции гепатита B в предотвращении серьезных заболеваний печени или рака печени.

• Просьба пройти обследование на рак печени во время регулярных посещений. Раннее обнаружение означает больше вариантов лечения и более долгую жизнь.
• Избегание или ограничение употребления алкоголя и курения.
• Соблюдайте здоровую диету с большим количеством овощей и избегайте жареной жирной пищи.

Острые инфекции как средство профилактики рака: противодействие хроническим инфекциям?

Цель: Эпидемиологические исследования обнаружили обратную связь между острыми инфекциями и развитием рака.В этой статье мы рассматриваем доказательства, исследующие эту потенциально антагонистическую взаимосвязь.

Методы: Помимо обзора исторической литературы, мы изучили недавние эпидемиологические данные о взаимосвязи между острыми инфекциями и последующим развитием рака во взрослой жизни. Мы также обсуждаем влияние хронических инфекций на развитие опухоли и влияние иммунной системы на этот процесс.

Полученные результаты: Воздействие лихорадочных инфекционных заболеваний у детей было связано с последующим снижением риска меланомы, яичников и множественного рака вместе, что было значительным в последних двух группах. Эпидемиологические исследования распространенных острых инфекций у взрослых и последующего развития рака показали, что эти инфекции связаны со снижением риска менингиомы, глиомы, меланомы и множественных видов рака вместе взятых, в значительной степени для последних трех групп.В целом снижение риска увеличивается с увеличением частоты инфекций, при этом фебрильные инфекции обеспечивают максимальную защиту. В отличие от острых инфекций, хронические инфекции можно рассматривать как результат неудачного иммунного ответа, и все большее их число связано с повышенным риском рака.

Заключение: Инфекции могут играть парадоксальную роль в развитии рака, при этом хронические инфекции часто являются канцерогенными, а острые инфекции антагонистичны раку.

Острые инфекции рук — Американский семейный врач

1. Кларк, округ Колумбия. Общие острые инфекции рук. Ам Фам Врач . 2003; 68 (11): 2167–2176 ….

2. Draeger RW, Bynum DK Jr. Инфекции влагалища сухожилий сгибателей кисти. J Am Acad Orthop Surg . 2012. 20 (6): 373–382.

3. Остерман М, Дрегер Р, Стерн П. Острые инфекции рук. J Hand Surg Am .2014. 39 (8): 1628–1635.

4. Фернандес Р., Гриффитс Р. Вода для очищения ран. Кокрановская база данных Syst Rev . 2012; (2): CD003861.

5. Weiss EA, и другие. Вода — безопасная и эффективная альтернатива стерильному физиологическому раствору для промывания раны перед наложением швов. BMJ Открыть . 2013; 3 (1): e001504.

6. Чао К., Рунде Д. Водопроводная вода против стерильного физиологического раствора для промывания ран [исправление опубликовано в Am Fam Physician.2016; 94 (6): 419]. Я семейный врач. https://www.aafp.org/afp/2015/0801/od1.html. По состоянию на 22 января 2019 г.

7. Ubbink DT, Brölmann FE, Иди в личку, и другие. Доказательная помощь при острых ранах. Adv Wound Care (New Rochelle) . 2015; 4 (5): 286–294.

8. Тости р., Иорио Дж, Фаулер-младший, и другие. Повидон-йодные пропитки при абсцессах рук. J Hand Surg Am . 2014. 39 (5): 962–965.

9. Santos E, Queirós P, Кардосо Д, и другие. Эффективность очищающих растворов для обработки ран. J Nurs Referencia . 2016; 4 (9): 133–143.

10. Leggit JC. Острая и хроническая паронихия. Ам Фам Врач . 2017; 96 (1): 44–51.

11. Shafritz AB, Коппейдж Дж. Острая и хроническая паронихия кисти. J Am Acad Orthop Surg . 2014. 22 (3): 165–174.

12. Houshian S, Seyedipour S, Веддеркопп Н. Эпидемиология бактериальных инфекций рук. Int J Заразить Dis . 2006. 10 (4): 315–319.

13. Воллина Ю. Острая паронихия: сравнительное лечение только местными антибиотиками или в комбинации с кортикостероидами. J Eur Acad Dermatol Venereol . 2001. 15 (1): 82–84.

14. Стивенс Д.Л., Бисно AL, Камеры ВЧ, и другие. Практическое руководство по диагностике и лечению инфекций кожи и мягких тканей: обновление 2014 г., подготовленное IDSA. Clin Infect Dis . 2014. 59 (2): 147–159.

15. Каналес FL, Ньюмейер В.Л. III, Килгор Э.С. мл. Лечение уголовников и паронихий. Клиника для рук . 1989. 5 (4): 515–523.

16. Франко О.И., Абрамс РА. Инфекции рук. Orthop Clin North Am . 2013. 44 (4): 625–634.

17. Feder HM Jr, Длинный СС. Герпетический бугорок. Эпидемиология, клиническая характеристика, диагностика и лечение. Ам Дж. Дис Детский . 1983; 137 (9): 861–863.

18. Джилл М.Дж., Брайант HE. Пероральная терапия ацикловиром рецидивирующей инфекции руки вируса простого герпеса 2 типа. Противомикробные агенты Chemother . 1991. 35 (2): 382–383.

19. Кеннеди С.А., Stoll LE, Лаудер А.С. Укусы рук человека и других млекопитающих. J Am Acad Orthop Surg . 2015; 23 (1): 47–57.

20. Хентон Дж., Джайн А.Кокрановский угол: антибиотикопрофилактика укусов млекопитающих (обзор вмешательства). J Hand Surg Eur Vol . 2012. 37 (8): 804–806.

21. Зубович В.Н., Гравье М. Управление ранними укусами руки человека: проспективное рандомизированное исследование. Пласт Реконстр Сург . 1991. 88 (1): 111–114.

22. Гриего РД, Розен Т, Оренго ИФ, и другие. Укусы собак, кошек и людей: обзор. J Am Acad Dermatol .1995. 33 (6): 1019–1029.

23. Сёдзи К., Кавано Z, Роднер СМ. Острый боевой укус. J Hand Surg Am . 2013. 38 (8): 1612–1614.

24. Hamborsky J, Kroger A, Wolfe C, eds. Эпидемиология и профилактика заболеваний, предупреждаемых с помощью вакцин. 13-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: Фонд общественного здравоохранения; 2015.

25. Коэн Б. Е., Наглер А.Р., Померанц МК. Небактериальные причины лимфангита с прожилками. J Am Board Fam Med .2016; 29 (6): 808–812.

26. Рамакришнан К, ЖК Салинас, Agudelo Higuita NI. Инфекции кожи и мягких тканей. Ам Фам Врач . 2015; 92 (6): 474–483.

27. Эллис Р., Эллис К. Укусы собак и кошек. Ам Фам Врач . 2014. 90 (4): 239–243.

28. Берк В.Е., Лопес Ф.А. Подход к инфекциям кожи и мягких тканей у хозяев с иммунодефицитом без ВИЧ. Curr Opin Infect Dis .2017; 30 (4): 354–363.

29. Smith HR, Хартман Х, Ловеридж Дж., и другие. Прогнозирование серьезных осложнений и дороговизна лечения травм суставов. евро J Trauma Emerg Surg . 2016; 42 (6): 701–710.

30. Worster B, Zawora MQ, Се К. Общие вопросы по уходу за раной. Ам Фам Врач . 2015; 91 (2): 86–92.

31. Мэра М.Т., Роэтт М.А., Uduhiri KA.Диагностика и лечение гонококковых инфекций [опубликованная поправка опубликована в Am Fam Physician. 2013; 87 (3): 163]. Ам Фам Врач . 2012. 86 (10): 931–938.

32. Гилл П., Ламба А. Остеомиелит кисти. Травма . 2013; 16 (1): 48–50.

33. Торбати СС, Брал Д, Гейдерман Дж. М.. Острый кальцифицирующий тендинит запястья. J Emerg Med . 2013. 44 (2): 352–354.

34.Вольф К., Джонсон Р.А. Атлас цветов и синопсис клинической дерматологии Фитцпатрика. 6-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу Хилл; 2009: 20–47.

35. Хайнер Б.Л., Мэтисон Э, Wilkes RT. Диагностика, лечение и профилактика подагры. Ам Фам Врач . 2014. 90 (12): 831–836.

36. Hiremath R, Редди Х, Ибрагим Дж, и другие. Инородное тело мягких тканей: полезность ультразвукового исследования высокого разрешения. J Clin Diagn Res .2017; 11 (7): TC14-TC16.

37. Pujalte GG, Albano-Aluquin SA. Дифференциальный диагноз полиартикулярного артрита. Ам Фам Врач . 2015; 92 (1): 35–41.

38. Афшар А, Фархадния П, Халхали Х. Метастазы в кисть и запястье: анализ 221 случая. J Hand Surg Am . 2014; 39 (5): 923–932.e17.

39. Хиггинс Дж. К., Махер MH, Дуглас MS. Диагностика распространенных доброкачественных новообразований кожи. Ам Фам Врач . 2015; 92 (7): 601–607.

40. Патель ДБ, Эммануэль Н.Б., Стеванович М.В., и другие. Инфекции рук: анатомия, типы и распространение инфекции, результаты визуализации и варианты лечения. Радиография . 2014; 34 (7): 1968–1986.

41. Pierrart J, Дельгранд Д, Мамане В, и другие. Острый панариций и паронихия: антибиотики не требуются после хирургического лечения. Hand Surg Rehabil . 2016; 35 (1): 40–43.

42. Biesbroeck LK, Флекман П. Заболевание ногтей для лечащего врача. Med Clin North Am . 2015; 99 (6): 1213–1226.

43. Выбирать с умом. Американский колледж врачей скорой помощи. 18 июня 2018 г. http://www.choosingwisely.org/clinician-lists/american-college-emergency-physICAL-antibiotics-wound-cultures-in-emergency-department-patients/. По состоянию на 21 ноября 2018 г.

44.Адхикари С, Блаивас М. Первая сонография для оценки подкожного абсцесса и целлюлита. J Ультразвук Med . 2012. 31 (10): 1509–1512.

45. Haedicke GJ, Гроссман Я.А., Фишер А.Е. Герпетический белый цвет пальцев. J Hand Surg Br . 1989. 14 (4): 443–446.

46. Рубрайт Дж. Х., Shafritz AB. Герпетический бугорок. J Hand Surg Am . 2011. 36 (2): 340–342.

47. Мохлер А.Герпетическая ямка пальца стопы. J Am Board Fam Pract . 2000. 13 (3): 213–215.

48. Kennedy CD, Хуан Джи, Ханель Д.П. Вкратце: симптомы Канавела и гнойный теносиновит сгибателей. Clin Orthop Relat Res . 2016; 474 (1): 280–284.

49. Kennedy CD, Лаудер А.С., Прибаз JR, и другие. Дифференциация гнойного тендосиновита сгибателей и других инфекций пальцев. Рука (N Y) .2017; 12 (6): 585–590.

50. Jardin E, Делорд М, Обри С, и другие. Польза ультразвука для диагностики тендосиновита гнойных сгибателей. Hand Surg Rehab . 2018; 37 (2): 95–98.

51. Хаббард Д., Joing S, Смит SW. Пиогенный тендосиновит сгибателей по данным ультразвукового исследования в отделении неотложной помощи. Клинические практики Emerg Med . 2018; 2 (3): 235–240.

52.Гилади А.М., Малайский S, Chung KC. Систематический обзор ведения острого гнойного тендосиновита сгибателей. J Hand Surg Eur Vol . 2015. 40 (7): 720–728.

53. Никкх Д, Родригес Дж, Осман К, и другие. Пиогенный теносиновит сгибателей: годичный опыт работы в отделении кистей рук в Великобритании и обзор текущей литературы. Ручной хирург . 2012. 17 (2): 199–203.

54. Мамане В, Липпманн С, Израиль D, и другие.Инфекционный теносиновит сгибателей кисти: уровень знаний. Дж Ортоп . 2018; 15 (2): 701–706.

55. Шевринг DJ, Трикетт RW, Субраманиан КН, и другие. Лечение травм кисти, вызванных «боевым укусом» сжатым кулаком. J Hand Surg Eur Vol . 2015; 40 (8): 819–824.

56. Пацакис М.Дж., Уилкинс Дж. Bassett RL. Хирургические данные при травмах сжатого кулака. Clin Orthop Relat Res .1987; (220): 237–240.

Вирусная динамика острой инфекции SARS-CoV-2 и ее применение в диагностике и стратегиях общественного здравоохранения

Abstract

Инфекции SARS-CoV-2 характеризуются фазами вирусной пролиферации и клиренса и могут сопровождаться устойчивым выделением вирусной РНК на низком уровне. Динамика концентрации вирусной РНК, особенно на ранних стадиях инфекции, может определять клинические меры и вмешательства, такие как скрининг на основе тестов.Мы использовали проспективное продольное количественное тестирование ПЦР с обратной транскрипцией для измерения траекторий вирусной РНК у 68 человек во время возобновления сезона Национальной баскетбольной ассоциации 2019–2020 гг. Для 46 человек с острыми инфекциями мы сделали вывод о пиковой концентрации вируса и продолжительности фаз вирусной пролиферации и клиренса. Согласно нашей математической модели, мы обнаружили, что концентрация вирусной РНК достигла пика в среднем через 3,3 дня (95% достоверный интервал [ДИ] 2.5, 4.2) после первой возможной обнаруживаемости при пороговом значении цикла 22,3 (95% ДИ 20,5, 23,9). Фаза выведения вируса длилась дольше у лиц с симптомами (10,9 дней [95% ДИ 7,9, 14,4]), чем у лиц без симптомов (7,8 дней [95% ДИ 6,1, 9,7]). Второй тест в течение 2 дней после первоначального положительного результата ПЦР значительно повышает уверенность в стадии инфекции у пациента. Эффективная чувствительность теста, предназначенного для выявления заразных людей, существенно снижается со временем выполнения теста.Эти результаты показывают, что вирусные концентрации SARS-CoV-2 быстро достигают пика независимо от симптомов. Последовательные тесты могут помочь выявить прогресс пациента через стадии инфекции. Для эффективного скрининга людей до того, как они станут заразными, необходимо частое быстрое обследование.

Образец цитирования: Kissler SM, Fauver JR, Mack C, Olesen SW, Tai C, Shiue KY, et al. (2021) Вирусная динамика острой инфекции SARS-CoV-2 и ее применение в диагностике и стратегиях общественного здравоохранения.ПЛоС Биол 19 (7): e3001333. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333

Академический редактор: Стивен Райли, Имперский колледж Лондона, СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО

Поступило: 14 января 2021 г .; Принят в печать: 21 июня 2021 г .; Опубликован: 12 июля 2021 г.

Авторские права: © 2021 Kissler et al. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories.

Финансирование: Это исследование финансировалось NWO Rubicon 019.181EN.004 (CBFV), соглашением о клинических исследованиях с NBA и NBPA (NDG), Фондом помощи донорам семьи Хаффмана (NDG), финансовой поддержкой Fast Grant от Emergent Ventures в Центре Меркатус, Университете Джорджа Мейсона (NDG) и Фонд Морриса-Сингера для Центра динамики инфекционных заболеваний в Гарвардском университете Т.Школа общественного здравоохранения Х. Чан (YHG). Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Я прочитал политику журнала, и у авторов этой рукописи есть следующие конкурирующие интересы: JW — сотрудник Quest Diagnostics. JW — сотрудник лабораторий биореференции. NDG имеет консалтинговое соглашение для Tempus и получает финансовую поддержку от Tempus для разработки диагностических тестов SARS-CoV-2.SMK, SWO и YHG заключили соглашение о консультациях с НБА.

Сокращения: CI, достоверный интервал; Ct, порог цикла; НБА, Национальная баскетбольная ассоциация; ОТ-КПЦР, количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией

Введение

Важнейшей стратегией сдерживания распространения SARS-CoV-2 является быстрое выявление и изоляция инфекционных лиц. Поскольку симптомы являются ненадежным индикатором заразности, а инфекции часто протекают бессимптомно [1], тестирование является ключом к определению того, инфицирован ли человек и может ли он быть заразным.Количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (RT-qPCR) в реальном времени является золотым стандартом для выявления инфекции SARS-CoV-2. Обычно эти тесты дают бинарный положительный / отрицательный диагноз, основанный на обнаружении вирусной РНК. Однако они также могут количественно определить титр вируса с помощью порога цикла (Ct). Ct — это количество термических циклов, необходимых для амплификации отобранной вирусной РНК до детектируемого уровня: чем выше концентрация отобранной вирусной РНК, тем ниже Ct. Эта обратная корреляция между Ct и вирусной концентрацией делает тесты RT-qPCR намного более ценными, чем бинарная диагностика, поскольку они могут использоваться для выявления прогресса человека через ключевые стадии инфекции [2], что может помочь в принятии клинических решений и принятия решений в области общественного здравоохранения. -изготовление.Однако динамика Ct на самых ранних стадиях инфекции, когда заразность быстро увеличивается, была неясной, потому что диагностическое тестирование обычно проводится после появления симптомов, когда концентрация вирусной РНК достигла пика и уже начала снижаться, и выполняется только один раз [3,4]. Без четкой картины динамики вирусных концентраций SARS-CoV-2 на протяжении всего периода острой инфекции было невозможно определить ключевые элементы алгоритмов тестирования, такие как частота быстрых домашних тестов [5], которые были бы необходимо для надежного скрининга инфекционных лиц до того, как они передадут инфекцию.Здесь мы восполняем этот пробел, анализируя перспективное продольное тестирование SARS-CoV-2 RT-qPCR, проведенное для игроков, персонала и поставщиков во время возобновления сезона Национальной баскетбольной ассоциации (НБА) 2019–2020 годов.

Методы

Сбор данных

Период исследования начался в местных городах команд с 23 июня по 9 июля 2020 г., и тестирование продолжалось для всех команд, когда они переехали в Орландо, штат Флорида, до 7 сентября 2020 г. В общей сложности 68 человек (90% мужчин) были прошли тестирование не менее 5 раз в течение периода исследования и зарегистрировали не менее 1 положительного теста со значением Ct <40.Большинство последовательных тестов (85%) были записаны в пределах 1 дня друг от друга, и менее 3% интервалов между последовательными тестами превышали 4 дня (S1 Рис.). Многие люди ежедневно проходили тестирование в рамках мониторинга кампуса Орландо. Из-за отсутствия новых случаев заражения среди игроков и персонала команды после прохождения карантина в Орландо, все игроки и персонал команды, включенные в результаты, были получены до фазы Орландо возобновленного сезона. Диагноз «острая» или «стойкая» инфекция был извлечен из записей врача.«Острый» обозначал вероятное новое инфекционное заболевание. «Стойкий» указывал на присутствие вируса у клинически выздоровевшего человека, вероятно, из-за инфекции, развившейся до начала исследования. Было 46 острых инфекций; Предполагалось, что оставшиеся 22 человека постоянно выделяют РНК SARS-CoV-2 из-за известной инфекции, произошедшей до периода исследования [6]. Это постоянное выделение РНК может продолжаться в течение нескольких недель после острой инфекции и, вероятно, представляет собой неинфекционную вирусную РНК [7].Из лиц, включенных в исследование, 27 из 46 больных острыми инфекциями и 40 из 68 в целом были сотрудниками и поставщиками. Значения Ct для всех тестов для 68 человек, включенных в анализ, с обозначением острой или персистирующей инфекции, показаны на S2 – S5 рис. Принципиальная схема конвейера сбора и анализа данных представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1. Иллюстрация аналитического конвейера.

Комбинированные передние ноздри и мазки из ротоглотки были протестированы с помощью анализа RT-qPCR для получения продольных значений Ct («исходные данные»; красные точки) для каждого человека.Используя статистическую модель (схему модели см. На рис. S6), мы оценили траектории Ct, согласующиеся с данными, представленными тонкими линиями под заголовком «Подходит для модели». В результате были получены апостериорные распределения вероятности для пикового значения Ct, продолжительности фазы пролиферации (от первого потенциального обнаружения инфекции до пика Ct) и продолжительности фазы выведения (от пикового Ct до разрешения острой инфекции) для каждого человека. Мы оценили средние по численности населения для этих величин (под заголовком «Оценка населения»).Подходящая модель также позволила нам определить, как часто данное значение Ct или пара значений Ct в пределах 5-значного окна (синие столбцы под заголовком «Прогнозирование заражения от Ct») были связаны с фазой распространения, фазой клиренса, или хроническая инфекция. Наконец, соответствие модели позволило нам измерить «эффективную чувствительность» теста для прогнозирования будущей заразности. На схематической иллюстрации, озаглавленной «Измерение эффективной чувствительности», показана взаимосвязь между задержками тестирования и способностью выявлять инфекционных особей на собрании.Проиллюстрированная вирусная траектория превышает порог заразности (пунктирная линия) во время сбора (вертикальная серая полоса), поэтому, если этот человек не будет проверен тестом перед сбором, он или она будет присутствовать на мероприятии, будучи заразным. За день до сбора заражение человека можно было обнаружить либо с помощью экспресс-теста, либо с помощью ПЦР-теста. За два дня до события заражение человека можно было обнаружить с помощью ПЦР-теста, но не с помощью экспресс-теста. За три дня до события ни один тест не обнаружил инфекцию у человека.Ct, порог цикла; LOD, предел обнаружения; RT-qPCR, количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.g001

Этика

Остаточные дезидентифицированные вирусные транспортные среды из передних носовых ходов и мазки из ротоглотки, собранные у игроков, сотрудников и продавцов NBA, были получены от Quest Diagnostics или BioReference Laboratories. В соответствии с руководящими принципами Йельского комитета по исследованию людей, эта работа с обезличенными образцами была одобрена для исследований, не связанных с участием людей, Управлением по надзору за учреждением Йельского университета (протокол HIC № 2000028599).Этот проект был признан исключенным Гарвардским институциональным наблюдательным советом (IRB20-1407).

Статистический анализ

Из-за несовершенного отбора проб, постоянного выделения вируса и неопределенности теста, близкого к пределу обнаружения, простого анализа данных будет недостаточно для определения продолжительности и максимальной величины вирусной траектории. Несовершенный отбор образцов приведет к смещению оценок пиковой вирусной концентрации в сторону более низких концентраций / более высоких значений Ct, поскольку момент пиковой вирусной концентрации вряд ли будет зафиксирован.Устойчивое выделение и неопределенность теста могут привести к смещению оценок продолжительности траектории в сторону большей продолжительности инфекции. Чтобы решить эти проблемы, мы использовали байесовскую статистическую модель, чтобы вывести пиковое значение Ct и продолжительность стадий пролиферации и выведения для 46 острых инфекций (рис. 1; текст S1). Мы предположили, что траектории вирусной концентрации состояли из фазы пролиферации с экспоненциальным ростом концентрации вирусной РНК, за которой следовала фаза клиренса, характеризующаяся экспоненциальным спадом концентрации вирусной РНК [8].Поскольку значения Ct примерно пропорциональны отрицательному логарифму вирусной концентрации [2], это соответствует линейному снижению Ct с последующим линейным увеличением. Поэтому мы построили модель кусочно-линейной регрессии для оценки пикового значения Ct, времени от начала инфекции до пика (то есть продолжительности стадии пролиферации) и времени от пика до разрешения инфекции (то есть продолжительности стадии клиренса). ). Это позволило нам разделить вирусные траектории на 3 отдельные фазы: пролиферация (от начала обнаружения до пиковой концентрации вируса, или t _o до t _p на S6 Fig), клиренс (от пиковая концентрация вируса для разрешения острой инфекции, или t _p до t _r в S6 Fig) и персистентность (продолжающаяся неопределенно долго после разрешения острой инфекции или после t _r в S6 Рис; см. Также Рис 1).Обратите внимание, что для 46 человек с острыми инфекциями фаза персистенции определяется с использованием модели вирусной траектории, тогда как для 22 других инфекций вся серия наблюдений была классифицирована как «стойкая» из-за клинических доказательств вероятной инфекции до заражения. начало периода обучения. Мы оценили параметры регрессионной модели путем подгонки к имеющимся данным с использованием гамильтонова алгоритма Монте-Карло [9], в результате чего были смоделированы результаты байесовского апостериорного распределения для каждого параметра.Полная информация о процедуре подбора дана в S1 Text. Код доступен по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories [10].

Предполагаемая стадия заражения

Затем мы определили, могут ли индивидуальные или парные значения Ct определить, находится ли человек на стадии пролиферации, клиренса или персистирующей стадии инфекции. Чтобы оценить прогностическую ценность одного значения Ct, мы извлекли все наблюдаемые значения Ct в пределах окна из 5 единиц (например, между 30,0 и 34,9 Ct) и измерили, как часто эти значения попадают в стадию пролиферации, стадию клиренса или стойкая стадия.Мы измерили эти частоты по 10 000 отборов задних параметров, чтобы учесть тот факт, что значения Ct около переходов между стадиями (например, ближе к концу стадии клиренса) могут быть отнесены к разным стадиям инфекции в зависимости от значений параметров (см. Рис. 1, справа внизу). ). Мы сделали это для 23 окон со средней точкой от Ct = 37,5 до Ct = 15,5 с шагом 1 Ct.

Для расчета вероятности того, что значение Ct в пределах окна из 5 единиц соответствует острой инфекции (т.е., стадия распространения или очистки), мы суммировали частоты распространения и очистки для всех образцов в этом окне и делили на общее количество образцов в окне. Мы аналогичным образом рассчитали вероятность того, что Ct, находящаяся в пределах окна из 5 единиц, соответствует только фазе распространения.

Чтобы оценить информацию, полученную путем проведения второго теста в течение 2 дней после первоначального положительного результата, мы ограничили наше внимание всеми образцами, у которых последующий образец был взят в течение 2 дней.Мы повторили приведенные выше вычисления для (а) последовательных тестов с уменьшением Ct и (б) последовательных тестов с увеличением Ct. То есть мы измерили частоту, с которой данное значение Ct находится в пределах 5-единиц окна, за которым следует второй тест с более низким или более высоким Ct, находящимся в пределах стадий пролиферации, клиренса или персистентности.

Измерение эффективной чувствительности скрининговых тестов

Чувствительность теста определяется как вероятность того, что тест правильно идентифицирует человека, который положителен по какому-либо интересующему критерию.Для клинических диагностических тестов SARS-CoV-2 интересующим критерием является текущая инфекция SARS-CoV-2. Альтернативно, общая цель — предсказать заразность в какой-то момент в будущем, как в контексте тестового скрининга перед общественным собранием. «Эффективная чувствительность» теста в этом контексте (т. Е. Его способность предсказывать будущую инфекционность) может существенно отличаться от его клинической чувствительности (т. Е. Его способности обнаруживать текущую инфекцию). Эффективная чувствительность теста зависит от присущих ему характеристик, таких как предел обнаружения и частота ошибок выборки, а также от вирусной динамики инфицированных людей.

Чтобы проиллюстрировать это, мы оценили эффективную чувствительность (а) теста с пределом обнаружения 40 Ct и вероятностью ошибки выборки 1% (аналогично RT-qPCR) и (б) теста с пределом обнаружения 35 Ct и вероятность ошибки выборки 5% (сродни некоторым экспресс-тестам на антигены). Мы измерили частоту, с которой такие тесты могли бы успешно идентифицировать человека, который был бы заразным во время сбора, когда тест проводился между 0 и 3 днями до сбора, учитывая вирусные траектории, проинформированные данными продольного тестирования (см. Схему на рис.1).Для этого мы построили 1000 траекторий концентрации вируса на индивидуальном уровне из подобранной модели, ограничившись траекториями с пиковой концентрацией вируса выше заданного порога заразности (любые образцы с пиковой концентрацией вируса ниже порога заразности никогда не будут заразными и поэтому не будут влиять на в расчет чувствительности). Для основного анализа мы предположили, что порог инфекционности составляет 30 Ct [11]. В дополнительном анализе мы также оценили пороги инфекционности 35 и 20 Ct.Мы нарисовали время начала обнаруживаемости (т. Е. Начало стадии распространения) в соответствии со случайным равномерным распределением, чтобы у каждого человека было значение Ct, превышающее порог заразности во время сбора. Затем мы рассчитали долю траекторий, которые можно было бы успешно идентифицировать с помощью теста с (а) пределом обнаружения 40 Ct и (б) пределом обнаружения 35 Ct, проведенным между 0 и 3 днями до сбора. Полная информация представлена ​​в S1 Text и S7A Fig.

Затем мы переключили внимание с отдельного человека на собрание. Мы оценили количество людей, которые, как ожидается, прибудут на собрание из 1000 человек, будучи заразными, с учетом каждой стратегии тестирования (предел обнаружения 40-Ct с 1% ложноотрицательной частотой; предел обнаружения 35-Ct с 5% ложноотрицательной частотой). ) при условии 2% -ной распространенности инфекции, обнаруживаемой с помощью ПЦР, в популяции. Для этого мы снова нарисовали 1000 траекторий вирусной концентрации на индивидуальном уровне из подобранной модели и нарисовали время начала обнаружения вируса в соответствии со случайным равномерным распределением из диапазона возможных времен, которые позволили бы человеку иметь обнаруживаемый вирус (Ct <40) во время сбора.Мы подсчитали количество людей, которые были бы заразными на собрании (а) в отсутствие тестирования и (б) прошли тест, проведенный между 0 и 3 днями до собрания. Как и прежде, мы предположили, что порог инфекционности соответствует значению Ct 30 для основного анализа, и рассмотрели пороги инфекционности 35 Ct и 20 Ct в дополнительном анализе. Полная информация представлена ​​в S1 Text и S7B Fig. Чтобы облегчить изучение различных сценариев, мы создали онлайн-инструмент (https: // stephenkissler.shinyapps.io/shiny/), где пользователи могут вводить тестовые характеристики и характеристики популяции, а также рассчитывать эффективную чувствительность и ожидаемое количество заразных особей на собрании.

Результаты

Из 46 человек с острыми инфекциями 13 сообщили о симптомах на момент постановки диагноза; Время появления симптомов не регистрировалось. Среднее количество положительных тестов для 46 человек составило 3 (IQR 2, 5). Минимальное зарегистрированное значение Ct для 46 человек составило 26.4 (IQR 23,2, 30,4). Зарегистрированные значения Ct для острых инфекций с кусочно-линейной регрессией на индивидуальном уровне показаны на рис. 2.

Рис. 2. Зарегистрированные значения порога цикла (Ct) с кусочно-линейной аппроксимацией на индивидуальном уровне.

Значения Ct (точки) для 46 острых инфекций совпадают по дате, когда был зарегистрирован минимальный Ct для каждого человека. Линии изображают наиболее подходящие линии кусочно-линейной регрессии для каждого человека с точкой останова в день 0. Красные точки / линии представляют людей, которые сообщили о симптомах, а синие точки / линии представляют людей, которые не сообщали о симптомах.Пять положительных тестов были опущены, которые произошли более чем за 20 дней до минимального значения Ct индивидуума, все из которых имели Ct> 35. Вертикальная ось справа показывает преобразование значений Ct в концентрацию РНК. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/Fig2 [10].

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.g002

На основе модели вирусной траектории среднее пиковое значение Ct для лиц с симптомами было 22.3 (95% достоверный интервал [ДИ] 19,3, 25,3), средняя продолжительность фазы пролиферации составляла 3,4 дня (95% ДИ 2,0, 4,8), а средняя продолжительность выведения составляла 10,9 дней (95% ДИ 7,9, 14,4). (Рис 3). Это сопоставимо с 22,3 Ct (95% ДИ 20,0, 24,4), 3,5 дня (95% ДИ 2,5, 4,5) и 7,8 дней (95% ДИ 6,1, 9,7), соответственно, для людей, которые не сообщали о симптомах во время диагностика (рис. 3). Это привело к несколько более длительной общей продолжительности острой инфекции у лиц, сообщивших о симптомах (14.3 дня [95% ДИ 11,0, 17,7]) по сравнению с теми, кто этого не делал (11,2 дня [95% ДИ 9,4, 13,4]). Для всех людей, независимо от симптомов, среднее пиковое значение Ct, продолжительность пролиферации, продолжительность клиренса и продолжительность острого выделения составляли 22,3 Ct (95% ДИ 20,5, 23,9), 3,3 дня (95% ДИ 2,5, 4,2), 8,5 дня. (95% ДИ 6,9, 10,1) и 11,7 дней (95% ДИ 10,1, 13,6) (S8, рис.). Полный список параметров вирусной траектории, полученных с помощью модели, представлен в Таблице 1. Наблюдались значительные вариации на индивидуальном уровне пикового значения Ct и продолжительности стадий пролиферации и клиренса (S9 – S14, рис.).

Рис. 3. Распределение значений порога пикового цикла (Ct) и продолжительности стадии инфекции в соответствии с симптомами, обнаруженными на момент постановки диагноза.

Апостериорные распределения, полученные из 2000 смоделированных выборок из апостериорных распределений для среднего пикового значения Ct (A), средней продолжительности стадии пролиферации (первая потенциальная обнаруживаемость инфекции до пика Ct) (B), средней продолжительности стадии выведения (пик Ct устранению острого выделения РНК) (C) и общей продолжительности острого выделения (D) у 46 человек с острой инфекцией.Распределения разделены в зависимости от того, сообщил ли человек о симптомах (красный цвет, 13 человек) или не сообщил о симптомах (синий, 33 человека). Средняя траектория Ct, соответствующая средним значениям пика Ct, продолжительности пролиферации и продолжительности выведения для симптоматических и бессимптомных индивидуумов, изображена в (E) (сплошные линии), где штриховкой показаны 90% вероятные интервалы. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/output/params_df_split.csv [10].

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.g003

Используя полный набор данных из 68 человек, мы оценили частоту, с которой данное значение Ct было связано с острой инфекцией (т.е. фазы, но не фазы персистентности) и, если да, то вероятность того, что она была связана только со стадией распространения. Вероятность острой инфекции быстро возрастала с уменьшением Ct (увеличением вирусной нагрузки), при этом Ct <30 фактически гарантирует острую инфекцию в этом наборе данных (рис. 4A).Однако одно значение Ct дает мало информации о том, находится ли острая инфекция в стадии пролиферации или стадии выведения (рис. 4B). Это неудивительно, поскольку вирусная траектория должна проходить через любое заданное значение как на стадии распространения, так и на стадии очистки. При примерно равномерном отборе проб во времени заданное значение Ct с большей вероятностью будет соответствовать стадии очистки просто потому, что стадия очистки длиннее.

Рис. 4. Взаимосвязь между пороговыми значениями одиночного / парного цикла (Ct) и стадией заражения.

Вероятность того, что заданное значение Ct, лежащее в пределах окна из 5 единиц (горизонтальная ось), соответствует острой инфекции (A и C) или фазе распространения инфекции, предполагающей острую инфекцию (B и D). (A) и (B) изображают прогностические вероятности для одного значения Ct, в то время как (C) и (D) изображают прогностические вероятности для положительного теста в паре с последующим тестом с более низким (красный) или более высоким (синий) Ct. . Кривые представляют собой локально оцененные кривые сглаживания диаграммы рассеяния (LOESS), чтобы лучше визуализировать закономерности.Планки погрешностей представляют собой 90% доверительный интервал Вальда. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/Fig4 [10].

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.g004

Мы оценили, может ли второй тест в течение 2 дней после первого улучшить эти прогнозы. Положительный тест с последующим вторым тестом с более низким Ct (более высокой концентрацией вирусной РНК) с несколько большей вероятностью был связан с активной инфекцией, чем один положительный тест (рис. 4C), и с гораздо большей вероятностью был связан с фазой пролиферации. чем с фазой очистки (рис. 4D).

Затем мы оценили, как эффективная чувствительность скринингового теста перед событием снижается с увеличением времени до события. Для теста с пределом обнаружения 40 Ct и вероятностью ошибки выборки 1% эффективная чувствительность снижается с 99%, когда тест совпадает с началом события, до 76%, когда тест проводится за 2 дня до событие (рис. 5A), предполагая, что порог заразности составляет 30 Ct [11]. Эта чувствительность на 2 дня вперед немного ниже, чем эффективная чувствительность теста с пределом обнаружения в 35 Ct и 5% ошибкой выборки, проведенной за 1 день до события (82%), что демонстрирует, что ограничения в технологии тестирования могут быть устранены. компенсируется сокращением времени выполнения работ.Используя эту эффективную чувствительность, мы оценили количество инфекционных лиц, которые, как ожидается, прибудут на собрание с 1000 человек, прошедших предварительный скрининговый тест, и 2% распространенности заразности в популяции. Подобно тому, как эффективная чувствительность снижается со временем до сбора, прогнозируемое количество заразных людей увеличивается со временем до сбора (рис. 5B), поскольку более длительные задержки между скрининговым тестом и сбором повышают вероятность того, что инфекция человека не будет обнаружена в момент сбора. во время тестирования, но человек будет заразным во время события.Изменение порога заразности модулирует величину снижения эффективной чувствительности, связанной с более длительными задержками тестирования; тем не менее, общая картина остается неизменной (S18 рис.).

Рис. 5. Эффективная чувствительность и ожидаемое количество инфекционных участников на мероприятии для тестов с различной чувствительностью.

(A) Эффективная чувствительность для теста с пределом обнаружения 40 Ct и вероятностью ошибки выборки 1% (красный) и пределом обнаружения 35 Ct и вероятностью ошибки выборки 5% (синий).(B) Число инфицированных лиц, которые, как ожидается, посетят мероприятие размером 1000, при условии, что распространенность среди населения составляет 2% инфекционных лиц для теста с пределом обнаружения 40 Ct, вероятностью ошибки выборки 1% (красный) и пределом обнаружения 35 Ct и вероятность ошибки выборки 5% (синий цвет). Заштрихованные полосы представляют 90% интервалы прогноза, полученные из квантилей 1000 смоделированных событий, и отражают неопределенность как в количестве инфицированных лиц, которые прибудут на событие в отсутствие тестирования, так и в вероятности того, что тест успешно идентифицирует инфекционных лиц.Пунктирной линией показано ожидаемое количество заразных людей, которые будут присутствовать на собрании в отсутствие тестирования. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/Fig5 [10].

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.g005

Обсуждение

Мы предоставляем нашим знаниям первые исчерпывающие данные о динамике RT-qPCR Ct на ранней стадии заражения, связанной с заражением SARS-CoV-2. Мы обнаружили, что титры вирусов быстро достигают пика, обычно в течение 3 дней после первого возможного обнаружения RT-qPCR, независимо от симптомов.Наши результаты подчеркивают, что повторные ПЦР-тесты могут использоваться для определения стадии инфекции у пациента. В то время как один тест может проинформировать о том, находится ли пациент в острой или стойкой стадии выделения вирусной РНК, последующий тест может помочь определить, увеличиваются или уменьшаются концентрации вирусной РНК, тем самым информируя о клинической помощи. Например, пациентов, находящихся в самом начале инфекции, может потребоваться изолировать на разное время, чем пациентов, находящихся в конце инфекции.Для пациентов с риском развития осложнений более тщательный мониторинг и более активное лечение могут быть предпочтительны для пациентов, находящихся в самом начале инфекции, чем для тех, кто уже приближается к ее разрешению. Мы также показываем, что эффективная чувствительность скрининговых тестов перед событием быстро снижается со временем выполнения теста из-за быстрого перехода от обнаруживаемости к пиковым вирусным титрам. Из-за риска передачи, создаваемого большим скоплением людей [12], необходимо тщательно взвесить компромисс между скоростью тестирования и чувствительностью.Наши данные предлагают нам первые прямые измерения, способные помочь в принятии таких решений.

Наши данные о продолжительности выделения вирусной РНК SARS-CoV-2 расширяют и согласуются с предыдущими исследованиями [13–15] и наблюдениями о том, что пиковый Ct существенно не отличается между симптомами и бессимптомными людьми [3]. В то время как предыдущие исследования в значительной степени основывались на серийной выборке госпитализированных пациентов, в нашем исследовании использовалась проспективная выборка амбулаторных инфицированных лиц, чтобы охарактеризовать полную вирусную динамику на досимптомной стадии и у лиц, не сообщивших о симптомах.Это позволило нам оценить различия между стадиями пролиферации и клиренса вирусной РНК для людей с симптомами и без них. Сходство динамики вирусной РНК на ранней стадии инфицирования у лиц с симптомами и бессимптомных состояний подчеркивает необходимость скрининга на SARS-CoV-2 независимо от симптомов. Прогресс от отрицательного теста к пиковому значению Ct через 2–4 дня согласуется с предположениями моделирования, сделанными в различных исследованиях [5,16] для оценки потенциальной эффективности частых программ быстрого тестирования, укрепляя эмпирическую базу для их результатов.Взятые вместе, динамика выделения вирусной РНК подтверждает необходимость частого скрининга на SARS-CoV-2 на популяционном уровне и большей доступности диагностических тестов.

Статистическая модель, которую мы разработали для вывода параметров вирусной траектории, является феноменологической: она предполагает экспоненциальный рост концентрации вирусной РНК с последующим экспоненциальным распадом, но не кодирует явно биологический механизм, приводящий к этим экспоненциальным скоростям и переходу между ними. Подобные феноменологические модели использовались для изучения вирусной динамики ВИЧ [17].Для изучения SARS-CoV-2 использовались более биологически явные механистические модели [18,19], но они все еще находятся на ранних стадиях разработки из-за ограниченного количества данных, доступных для информирования таких моделей. Поскольку нас в первую очередь интересуют последствия для общественного здравоохранения вирусных траекторий SARS-CoV-2 с разной величиной и продолжительностью, феноменологическая модель подходит и имеет то преимущество, что ее легко реализовать. Представленные здесь данные могут быть использованы для параметризации подробных механистических моделей, из которых можно будет получить дальнейшие биологические представления о SARS-CoV-2.

Наши выводы ограничены по нескольким причинам. Размер выборки невелик, особенно в отношении лиц с симптомами острой инфекции. Когорта не является репрезентативной выборкой из населения, так как это была преимущественно мужская, здоровая, молодая популяция, включая профессиональных спортсменов. Траектории вирусов могут отличаться для людей, которые были вакцинированы или были инфицированы разными вариантами SARS-CoV-2, которые мы не смогли оценить из-за временных рамок нашего исследования.Некоторые траектории были отобраны редко, что ограничивало точность наших апостериорных оценок. Отчетность о симптомах была несовершенной, особенно после первоначальной оценки, поскольку последующее наблюдение в течение болезни не было систематическим для всех людей. Как и во всех прогностических тестах, вероятности, которые связывают значения Ct со стадиями инфекции (рис. 4), относятся к популяции, из которой они были откалиброваны, и не обязательно распространяются на другие группы населения, для которых распространенность инфекции и протоколы тестирования могут отличаться.Тем не менее, мы ожидаем, что основные закономерности сохранятся во всех популяциях: во-первых, низкие значения Ct (<30) строго предсказывают острую инфекцию, а, во-вторых, последующий тест, собранный в течение 2 дней после первоначального положительного теста, может существенно помочь в лечении. определить, ближе ли больной к началу или к концу инфекции. Наше исследование не проверяло наличие инфекционного вируса, хотя предыдущие исследования документально подтвердили тесную обратную корреляцию между значениями Ct и культивируемым вирусом [11].Наша оценка тестирования перед событием предполагала, что люди становятся заразными сразу после прохождения порогового значения, и что этот порог является одинаковым для фазы распространения и фазы освобождения. В действительности порог инфекционности вряд ли будет на фиксированной концентрации вируса для всех индивидуумов и может быть на более высоком уровне Ct / более низкой концентрации вируса на стадии пролиферации, чем на стадии клиренса. Дальнейшие исследования, которые измеряют культивируемый вирус на различных стадиях инфекции и позволяют сделать вывод об инфекционности на основе отслеживания контактов в сочетании с проспективным продольным тестированием, помогут прояснить взаимосвязь между концентрацией вируса и инфекционностью.

Чтобы управлять распространением SARS-CoV-2, мы должны разработать новые технологии и найти новые способы извлечения большей пользы из уже доступных инструментов. Наши результаты показывают, что интеграция количественной траектории вирусной РНК в алгоритмы клинического ведения может дать преимущества. Возможность отслеживать прогрессирование пациентов через их инфекцию лежит в основе нашей способности оказывать надлежащую клиническую помощь и принимать эффективные меры по снижению риска дальнейшей передачи.Незначительно более сложные алгоритмы диагностики и скрининга могут значительно расширить наши возможности по управлению распространением SARS-CoV-2 с помощью уже доступных тестов.

Вспомогательная информация

S6 Рис. Теоретическая траектория Ct.

E [Ct] — ожидаемое значение Ct в заданный день. Ct начинается на пределе обнаружения, затем снижается с момента заражения ( t _o ) до пика при χ циклов ниже предела обнаружения в момент времени t _p .Затем Ct снова повышается до предела обнаружения через t _r дней. Модель, включающая эти значения параметров, используемые для создания этой кусочной кривой, приведена в уравнении для E [Ct (t)] в тексте S1 (Дополнительные методы, под заголовком «Подгонка модели»).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s006

(PDF)

S7 Рис. Схемы, иллюстрирующие расчеты эффективной чувствительности для ожидаемого числа инфицированных участников собрания, с учетом теста перед собранием.

(A) Чтобы рассчитать эффективную чувствительность теста, предназначенного для скрининга инфекционных лиц перед сбором, мы сначала нарисовали 1000 вирусных траекторий, определенных пиком Ct, временем пролиферации и временем выведения из подобранной модели (шаг 1, с 3 рисунка (красный, зеленый и синий). Мы ограничились только людьми с вирусной концентрацией выше порога заразности (здесь порог находится на Ct = 30, что требует от нас пропустить четвертую запись). Затем мы назначили время начала обнаружения — i.е., моменты времени, в которые траектории могут быть впервые обнаружены с помощью ПЦР с пределом обнаружения в 40 Ct — в соответствии со стандартным равномерным распределением, гарантирующим, что траектории превысили порог заразности в какой-то момент во время сбора (шаг 2). Время наступления показано цветными точками. Наконец, для теста, проведенного за некоторый промежуток времени до события, мы рассчитали долю этих инфекций, которую тест обнаружит — это эффективная чувствительность (шаг 3). Для теста, проведенного во время, отмеченное вертикальной черной полосой, зеленая траектория будет обнаружена как с помощью ПЦР, так и с помощью экспресс-теста, красная траектория будет обнаружена с помощью ПЦР, но не экспресс-теста, а синяя траектория не будет обнаружена. любым тестом.(B) Чтобы подсчитать количество людей, которые придут на собрание, будучи заразными, мы выполнили аналогичную процедуру. Во-первых, учитывая размер скопления N и преобладание ПЦР-детектируемых особей p , мы нарисовали η траекторий из подобранной модели, где η ~ Binomial ( N , p ). На шаге 1 изображены три таких розыгрыша; обратите внимание, что здесь единственное требование заключалось в том, чтобы особи были обнаруживаемыми (не обязательно заразными) во время сбора, и поэтому теперь можно было выбрать ранее пропущенное значение.Затем, как и раньше, время начала обнаружения (цветные точки) было взято из равномерного распределения, гарантируя, что особи могут быть обнаружены с помощью ПЦР во время сбора (2). Наконец, на этапе 3 было подсчитано количество заразных людей, которые будут присутствовать на собрании в отсутствие теста перед сбором (в данном случае только синяя траектория), а также количество людей, которые будут присутствовать на мероприятии с учетом предварительный сборочный тест. Здесь синяя траектория будет обнаружена с помощью теста ПЦР, но не с помощью экспресс-теста, во время теста, обозначенного вертикальной черной полосой.Пурпурная траектория будет обнаружена как с помощью экспресс-теста, так и с помощью ПЦР-теста, но при этом она не будет заразной (на самом деле, эта траектория никогда не превышает порога заразности, изображенного здесь). Зеленая траектория не была бы обнаружена ни одним из тестов, но также не достигла бы скопления, будучи заразной, поскольку она имеет относительно позднее время начала. Повторение этой процедуры для многих смоделированных собраний дает оценку ожидаемого числа заразных людей, которые прибудут на собрание, с учетом протокола тестирования перед собранием.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s007

(PDF)

S8 Рис. Среднее пиковое значение Ct и распределение стадии пролиферации, стадии клиренса и продолжительности острой инфекции для лиц с острыми инфекциями.

Апостериорные распределения, полученные из 10 000 задних выборок из распределений пикового значения Ct (A), продолжительности стадии пролиферации (от обнаружения инфекции до пика Ct) (B), продолжительности стадии клиренса (от пика Ct до разрешения острого выделения РНК) ) (C) и общая продолжительность острого выделения (D) у 46 человек с подтвержденной инфекцией.Средняя траектория Ct, соответствующая средним значениям для пика Ct, продолжительности пролиферации и продолжительности клиренса, изображена в (E) (сплошные линии), где штриховкой показан 90% вероятный интервал. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/output/params_df_combined.csv.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s008

(PDF)

S13 Рис. Пиковое значение Ct на индивидуальном уровне и распределение стадии пролиферации, стадии клиренса и продолжительности острой инфекции.

Гистограммы (серые столбцы) 10 000 задних отрисовок из распределений пикового значения Ct (A), времени от начала до пика (B), времени от пика до выздоровления (C) и общей продолжительности инфекции (D) через 46 человек с острой инфекцией. Серые кривые — это оценки ядерной плотности, чтобы более четко показать форму гистограммы. Черные кривые представляют собой наиболее подходящие нормальное (A) или гамма (B – D) распределения для гистограмм. Продолжительность инфекции — это сумма времени от начала до пика и времени от пика до выздоровления.Нормальное распределение, наиболее подходящее для распределения значений Ct заднего пика, имело среднее значение 22,3 и стандартное отклонение 4,2. Наиболее подходящее гамма-распределение для продолжительности стадии распространения имело параметр формы 2,3 и параметр обратного масштаба 0,7. Наиболее подходящее гамма-распределение для продолжительности этапа очистки имело параметр формы 2,4 и параметр обратного масштаба 0,3. Наиболее подходящее гамма-распределение для общей продолжительности заражения имело параметр формы 4,3 и параметр обратной шкалы 0,4. В качестве альтернативы, распространение, клиренс и общая продолжительность распространения инфекции могут быть суммированы как логнормальные распределения.Наиболее подходящее логарифмически нормальное распределение для продолжительности стадии распространения имело параметр местоположения μ = 0,93 и параметр масштаба σ = 0,82. Наиболее подходящее логарифмически нормальное распределение для продолжительности этапа очистки имело параметр местоположения μ = 1,9 и параметр масштаба σ = 0,83. Наиболее подходящее логарифмически-нормальное распределение для общей продолжительности инфекции имело параметр местоположения μ = 2,3 и параметр масштаба σ = 0,53. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/output/params_df_split.csv.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s013

(PDF)

S15 Рис. Значения Ct из лабораторий Йельского университета и Флориды.

точек обозначают значения Ct для образцов носовых мазков SARS-CoV-2, которые были протестированы как в лабораториях Флориды, так и в Йельском университете. Значения Ct из Флориды представляют собой цель 1 (ORF1ab) в системе Roche cobas, а значения Ct из Йельского университета представляют собой N1 в мультиплексном анализе Йельского университета. Сплошная черная линия отображает наилучшую линейную регрессию (точка пересечения = -6,25, наклон = 1.34, R ² = 0,86). Пунктирной черной линией отмечена линия 1–1, на которой, как ожидается, упадут точки, если две лаборатории дадут одинаковые результаты. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/FigS15.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s015

(PDF)

S17 Рис. График квантиль – квантиль остатков от регрессии Ct Йельского университета / Флориды.

Остатки были стандартизированы (путем вычитания среднего значения всех остатков из каждого остатка и затем деления каждого остатка на стандартное отклонение всех остатков) перед сравнением с теоретическими квантилями нормального распределения со средним 0 и стандартным отклонением 1.Точки отображают эмпирические квантили точек данных, а линия показывает, где точки, как ожидается, упадут, если они будут взяты из стандартного нормального распределения. Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/FigS17.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s017

(PDF)

S18 Рис. Эффективная чувствительность и ожидаемое количество инфицированных участников собрания с учетом теста перед собранием и различных пороговых значений заразности.

(A и C) Эффективная чувствительность и (B и D) количество инфицированных лиц, которые, как ожидается, посетят собрание численностью 1000 человек, при условии распространенности инфекции в популяции 2% и теста с пределом обнаружения 40 Ct и выборкой 1% вероятность ошибки (красный) и тест с пределом обнаружения 35 Ct и 5% вероятностью ошибки выборки (синий), проведенный между 0 и 3 днями до сбора. Для (A) и (B) люди считаются заразными, если их значение Ct ниже 35.Для (C) и (D) люди считаются заразными, когда их значение Ct ниже 20. Заштрихованные полосы представляют 90% интервалы прогноза, полученные из квантилей 1000 смоделированных событий, и отражают неопределенность как в количестве инфицированных лиц, которые могут прибыть. на мероприятии при отсутствии тестирования и при вероятности того, что тест успешно идентифицирует инфекционных лиц. Пунктирные линии на (B) и (D) изображают ожидаемое количество инфекционных лиц, которые будут присутствовать на собрании в отсутствие тестирования.Установка порога заразности на более высокую концентрацию вируса (20 Ct по сравнению с 35 Ct) снижает вероятность того, что человек вообще станет заразным во время его острой инфекции, что приведет к более низкому ожидаемому количеству инфекционных лиц при сборе в (D ) по сравнению с (B). Базовые данные доступны по адресу https://github.com/gradlab/CtTrajectories/tree/main/figure_data/FigS18.

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s018

(PDF)

S19 Фиг.Иллюстрация того, почему эффективная чувствительность снижается более резко с задержками тестирования на высокие и низкие пороги инфекционности.

Для данной вирусной траектории, обусловленной заразностью во время сбора, существует более широкий диапазон возможных времен начала распространения, когда порог заразности низкий (синий) по сравнению с высоким порогом заразности (красный). Кроме того, диапазон возможных времен начала для низкого порога заразности по сравнению с высоким порогом заразности смещен влево, поскольку время клиренса больше, чем время пролиферации.Из-за этого низкий порог заразности позволяет тесту перед сбором определить траекторию, которая была бы заразной во время сбора. И наоборот, высокий порог заразности сокращает интервал возможного времени начала, что гарантирует заразность во время сбора, что затрудняет обнаружение траектории при проведении теста перед сбором. Это отражается в более резком снижении эффективной чувствительности для высокого порога заразности (Ct = 20), чем для низкого порога заразности (Ct = 35) (см. S18A и S18C, рис.).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s019

(PDF)

S1 Таблица. Отношение стандартной кривой между эквивалентами генома и значениями Ct.

Синтетические транскрипты РНК Т7, соответствующие сегменту из 1363 пар оснований гена нуклеокапсида SARS-CoV-2, серийно разводили от 10 ⁶ до 10 ⁰ и оценивали в двух экземплярах с помощью RT-qPCR. Линейная регрессия наилучшего соответствия среднего Ct по стандартным значениям, преобразованным в лог-10, имела наклон -3.60971 и точка пересечения 40.93733 ( R ² = 0.99).

https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3001333.s020

(PDF)

Благодарности

Мы благодарим NBA, Национальную ассоциацию баскетболистов (NBPA) и всех участников исследования, которые стремятся применять полученные знания в области спорта для улучшения здоровья населения. В частности, мы благодарим Д. Вайса из НБА за его постоянную поддержку и руководство. Мы признательны Рабочей группе COVID-19 по спорту и обществу за обсуждения.Мы также благодарим Д. Ларремора за комментарии к рукописи, Дж. Хэя и Р. Нихуса за предложения по статистическому подходу, а также П. Джека и С. Тейлора за лабораторную поддержку.

Ссылки

1. 1. Фурукава Н.В., Брукс Дж. Т., Собел Дж. Доказательства, подтверждающие передачу коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома, в то время как она протекает бессимптомно или бессимптомно. Emerg Infect Dis. 2020; 26 (7): e201595. pmid: 32364890
2. 2. Том MR, Мина MJ. Чтобы интерпретировать тест SARS-CoV-2, рассмотрите значение порога цикла.Clin Infect Dis. 2020; 71 (16): 2252–4. pmid: 32435816
3. 3. Уолш К.А., Джордан К., Клайн Б., Роде Д., Драммонд Л., Бирн П. и др. Обнаружение SARS-CoV-2, вирусная нагрузка и инфекционность в течение инфекции. J Infect. 2020; 81 (3): 357–71. pmid: 32615199
4. 4. Вилли А.Л., Фурнье Дж., Казановас-Массана А., Кэмпбелл М., Токуяма М., Виджаякумар П. и др. Образцы слюны или мазка из носоглотки для выявления SARS-CoV-2. N Engl J Med. 2020; 383 (13): 1283–6. pmid: 32857487
5. 5.Ларремор Д. Б., Уайлдер Б., Лестер Е., Шехата С., Берк Дж. М., Хэй Дж. А. и др. Чувствительность теста вторична по отношению к частоте и времени выполнения эпиднадзора за COVID-19. Sci Adv. 2021; 7 (1): eabd5393. pmid: 33219112
6. 6. Mack CD, DiFiori J, Tai CG, Shiue KY, Grad YH, Anderson DJ и др. Риск передачи SARS-CoV-2 среди игроков, сотрудников и поставщиков Национальной баскетбольной ассоциации, контактировавших с людьми с положительными результатами тестов после выздоровления от COVID-19 в течение регулярного сезона и после сезона 2020 года.JAMA Intern Med. 2021 апр, 22 апреля. Pmid: 33885715
7. 7. Сяо А.Т., Тонг YX, Чжан С. Профиль ОТ-ПЦР для SARS-CoV-2: предварительное исследование с участием 56 пациентов с COVID-19. Clin Infect Dis. 2020; 71 (16): 2249–51. pmid: 32306036
8. 8. Клири Б., Хей Дж. А., Блюменштиель Б., Харден М., Чипиччио М., Безни Дж. И др. Использование вирусной нагрузки и динамики эпидемии для оптимизации объединенного тестирования в условиях ограниченных ресурсов. Трансляционная медицина науки. 2021 апр 14. pmid: 32511487
9. 9.Карпентер Б., Гельман А., Хоффман М.Д., Ли Д., Гудрич Б., Бетанкур М. и др. Стэн: вероятностный язык программирования. J Stat Softw. 2017; 76 (1).
10. 10. Кисслер С. Градлаб / CtTrajectories. Зенодо. 2021 17 июня
11. 11. Синганаягам А., Патель М., Чарлетт А., Лопес Бернал Дж., Салиба В., Эллис Дж. И др. Продолжительность инфекционности и корреляция с пороговыми значениями цикла ОТ-ПЦР в случаях COVID-19, Англия, с января по май 2020 г. Euro Surveill. 2020; 25 (32): 2001483.pmid: 32794447
12. 12. Cevik M, Marcus J, Buckee C, Smith T. Динамика передачи SARS-CoV-2 должна информировать политику. SSRN Electron J. 2020 21 сен. Pmid: 32964919
13. 13. Cevik M, Tate M, Lloyd O, Enrico Maraolo A, Schafers J, Ho A. Динамика вирусной нагрузки SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS-CoV, продолжительность выделения вируса и заразность: систематический обзор и мета -анализ. Ланцетный микроб. 2020 19 ноя pmid: 33521734
14. 14. Хулихан С., Вора Н., Бирн Т., Левер Д., Хини Дж., Мур Д.А. и др.Вирус SARS-CoV-2 и антитела у медработников первой линии в больнице скорой помощи в Лондоне: предварительные результаты лонгитюдного исследования. medRxiv. 2020 9 июн.
15. 15. Ли С., Ким Т., Ли Э, Ли С., Ким Х, Ри Х и др. Клиническое течение и молекулярное вирусное выделение среди бессимптомных и симптоматических пациентов с инфекцией SARS-CoV-2 в общинном лечебном центре в Республике Корея. JAMA Intern Med. 2020; 180 (11): 1447–52. pmid: 32780793
16. 16. Палтиэль А.Д., Чжэн А., Валенский Р.П.Оценка стратегий скрининга SARS-CoV-2 для обеспечения безопасного открытия кампусов колледжей в США. JAMA Netw Open. 2020; 3 (7): e2016818. pmid: 32735339
17. 17. Хуанг Ю., Дагне Г.А., Чжоу С., Ван З. Кусочные модели смешанных эффектов с асимметричным распределением для оценки изменений вирусной нагрузки: байесовский подход. Stat Methods Med Res. 2015; 24 (6): 730–46. pmid: 22045781
18. 18. Ke R, Zitzmann C, Ribeiro RM, Perelson AS. Кинетика инфекции SARS-CoV-2 в верхних и нижних дыхательных путях человека и их взаимосвязь с инфекционностью.medRxiv. 2020 Сентябрь 27.
19. 19. Гоял А., Ривз Д. Б., Кардозо-Охеда Е. Ф., Шиффер Дж. Т., Майер Б. Т.. Вирусная нагрузка и неоднородность контактов предсказывают случаи передачи и сверхраспространения SARS-CoV-2. eLife. 2021, 23 февраля, pmid: 33620317

Заряженная NET ускоряет развитие атеросклероза при острых инфекциях

Первое доказательство связи между атеросклерозом и острой инфекцией было сделано Гилбертом и Лайоном в 1889 году, когда они наблюдали атеросклеротические изменения аорты кроликов после заражения Salmonella Typhi , грамм. -отрицательные бактерии, экспрессирующие липополисахарид (ЛПС).После многих лет интенсивных исследований и растущего числа свидетельств повышенного риска сердечно-сосудистых событий в течение 7 дней после острой инфекции механизмы, лежащие в основе таких ассоциаций, остаются в значительной степени неуловимыми.

Шумски и др. . провели серию элегантных исследований, чтобы выявить, что LPS усиливает сосудистое воспаление и размер атеросклеротических поражений у мышей-репортеров Apoe ^{— / —} и Apoe ^{— / —} Cx3cr1GFP, экспрессирующих усиленный зеленый флуоресцентный белок (EGFP) в моноцитах.В частности, авторы показали, что внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET), высвобождаемые из активированных нейтрофилов после перитонеальной инъекции LPS, способствуют накоплению моноцитов в стенке атеросклеротической артерии. Этот эффект сопровождался резким истощением циркулирующих моноцитов и нейтрофилов и увеличением плазменной двухцепочечной ДНК (дцДНК). Интересно, что дцДНК плазмы, суррогатный маркер NET, была выше у пациентов, госпитализированных с грамотрицательной палочковой бактериемией или сепсисом, чем у пациентов без инфекции, что подтверждает клиническую значимость этих экспериментальных данных.

Механически воспаление сосудов и усиление атеросклероза были полностью предотвращены за счет специфического ингибирования образования NET с помощью BB Cl-амидина, ингибитора пептидиларгининдеиминазы, который разрушает NET. Классической адгезии моноцитов к люминальному каркасу NET препятствовала деградация NET дезоксирибонуклеазой I (ДНКаза I). Далее, авт. Обнаружили, что адгезия моноцитов к просветным сетям зависит от электростатических взаимодействий между отрицательно заряженными моноцитами и катионным белком гистоном h3a, присутствующим на сетках.Нейтрализация гистона h3a с использованием мощного циклического интерференционного пептида гистона 2a (CHIP) уменьшала адгезию моноцитов к NET и уменьшала артериальную адгезию нейтрофилов и моноцитов in vivo, что приводило к уменьшению размеров поражения.

Шумски и др. . выявить ключевой иммунный механизм, который может способствовать увеличению риска сердечно-сосудистых событий во время острой инфекции. Фармакологическое ингибирование гистона h3a — многообещающая стратегия предотвращения сердечно-сосудистых исходов в острых фазах инфекции.

Проблема диагностики острых инфекций в …

Введение

Африка испытывает большое бремя острых инфекционных заболеваний, которые включают эпидемические вирусные заболевания, такие как Эбола ^1,2 , эндемические заболевания, например, вызываемые видами Plasmodium ^3,4 , и повторяющиеся водные бактериальные заболевания, такие как холера ^5,6 . Воздействие этих болезней усугубляется слабостью систем здравоохранения и отсутствием инструментов быстрого вмешательства.Быстрая и своевременная диагностика таких инфекционных заболеваний имеет решающее значение для немедленной изоляции пациентов и соответствующего лечения для снижения передачи, смертности и заболеваемости ^1,7–9 . Следовательно, необходимы согласованные усилия по разработке инструментов быстрой диагностики в местах оказания медицинской помощи ^10–12 для эффективного эпиднадзора, вмешательства и борьбы с такими острыми инфекциями, чтобы внести вклад в долгосрочную безопасность здоровья на африканском континенте.

Только за первый квартал 2020 года региональный офис Всемирной организации здравоохранения в Африке сообщил о 17 вспышках заболеваний в более чем 15 странах-членах, в дополнение к коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19), которая была подтверждена в 45 из 47 стран. ¹³ .Эти инфекции, в основном вирусные, сведены в Таблицу 1. Хотя количество и тип вспышек заболеваний сильно зависят от времени, Таблица показывает степень восприимчивости африканского континента к инфекциям.

Таблица 1. Вспышки заболевания, зарегистрированные Региональным офисом Всемирной организации здравоохранения в Африке в первом квартале 2020 года.

. экономическое развитие ^14,15 .Уязвимость популяций к новым и появляющимся патогенам или патогенам, которые расширили свой географический ареал, таким как вирусы Эбола и Зика, часто недооценивают ² . Для некоторых инфекций, таких как грипп ¹⁶ и вирус иммунодефицита человека типа 1 (ВИЧ-1) ¹⁷ , задержки в лечении не только определяют состояние здоровья инфицированного человека, но и степень передачи патогена среди населения, например хорошо.

В зависимости от типа инфекции симптомы могут включать боль, лихорадку, повышенную температуру, учащенный пульс, ненормально учащенное дыхание, тошноту, беспокойство и спутанность сознания.Эти симптомы вместе с конкретным географическим регионом страны могут быть использованы для диагностического тестирования. Например, острое лихорадочное заболевание, которое часто является отличительным признаком малярии в сельской местности ¹⁸ , может быть вызвано несколькими патогенами, включая видов Leishmania , вирусом Денге, острой ВИЧ-инфекцией, Salmonella enterica, сероваром Typhi и бактериями. зоонозы, такие как Brucella и Rickettsia видов ^19–21 .Патогены с частично совпадающими клиническими проявлениями, такие как паразиты Plasmodium , вирусы Ласса и Эбола, часто приводят к ошибочному диагнозу ¹ из-за нехватки соответствующих диагностических инструментов в центрах первичной медико-санитарной помощи ^19–24 . Некоторые инфекционные агенты, такие как вирусы Зика, Денге и Чикунгунья, имеют общие векторы, географическое распространение и симптомы после заражения ^12,25 , что делает коинфекцию весьма вероятной. Такие сочетанные инфекции действительно возникают из-за сохранения старых и появления новых инфекционных агентов ^26,27 .Во многих регионах Африки рецидивирующие инфекции возникают одновременно с эндемическими инфекциями, такими как ВИЧ-1, Mycobacterium tuberculosis (TB) и Plasmodium falciparum (малярия). Эти сопутствующие инфекции затрудняют диагностику, поскольку патогены могут действовать независимо или взаимодействовать друг с другом в пределах хозяина ^19,28 . Например, сочетанная инфекция ТБ и ВИЧ может изменить клиническую картину ТБ и снизить чувствительность обычных микробиологических тестов. ^8,26 .Одновременная диагностика нескольких патогенов подходит для регионов с высокой вероятностью сопутствующих инфекций.

Часто отсутствие чувствительных тестов ^19,20 и страх смерти от несвоевременного лечения, особенно у детей, приводят к широкому применению антибиотиков широкого спектра действия ²⁹ . Дополнительное тестирование, которое увеличивает затраты и задерживает лечение, может потребоваться для уверенного выявления патогена, который мог дать отрицательный результат при первоначальном диагностическом тесте ²³ .Точный диагноз патогена важен не только для информирования о надлежащем уходе за пациентом и его лечении. Это также важно для уменьшения побочных эффектов, связанных с лекарствами, и уменьшения ненужных медицинских расходов. ^23,30 . В случае антибиотиков точный диагноз также ведет к сокращению чрезмерного назначения антибиотиков, а также к неправильному назначению антибиотиков при вирусных инфекциях, которые способствуют ускоренному развитию устойчивости к антибиотикам ^16,31–33 .

В конечном итоге выбор метода диагностики зависит от цели диагноза; лечение инфицированного пациента, сдерживание эпидемии, при которой передача инфекции может происходить на бессимптомной стадии до того, как у пациента проявятся клинические симптомы, или скрининг для планового наблюдения. В то время как качественного обнаружения патогена будет достаточно для целей скрининга, количественное определение требуется для лечения инфицированных пациентов и сдерживания эпидемий.

Традиционные методы обнаружения инфекционных агентов

Инфекционные заболевания вызываются возбудителями, включающими вирусы, бактерии, грибы, простейшие, гельминты и членистоногие.Для обнаружения и идентификации патогенов доступно несколько методов, в том числе микроскопия, процедуры на основе культивирования, биохимические методы, иммунодиагностические анализы и подходы на основе нуклеиновых кислот. Эти методы основаны либо на морфологии, например микроскопия, либо на функциональной основе, например, иммунодиагностических анализах. Любой метод, используемый для отличительной идентификации патогена, имеет преимущества и ограничения, как показано в Таблице 2. Выбор метода зависит от типа инфекционного агента, цели и срочности диагноза и клинических условий.

Таблица 2. Преимущества и недостатки различных методов диагностики инфекционных заболеваний.

Тип возбудителя	Название возбудителя	Заболевание	Страны, пострадавшие от болезни
Bacterium	Bacillus anthracis	Сибирская язва	Зимбабве
	Yersnia pestis	Демократическая бубонная чума 9145					Демократическая бубонная чума	Республика Конго		Республика Конго ; Камерун; Эфиопия; Кения; Малави; Мозамбик; Нигерия; Демократическая Республика Конго
	Neisseria meningitidis	Менингококковый менингит	Бенин
	Вирус	Вирус чикунгуньи	Лихорадка Чикунгунья	Эфиопия; Кения
Найровирус		Крымско-Конго геморрагическая лихорадка	Мали; Уганда
Вирус денге		Лихорадка денге	Бенин; Эфиопия; Мали; Сенегал
Вирус Эбола		Болезнь, вызванная вирусом Эбола	Демократическая Республика Конго
Вирус гепатита E		Гепатит E	Намибия; Южный Судан
Вирус Ласса		Лихорадка Ласса	Либерия; Нигерия; Сьерра-Лион
Морбилливирус		Корь	Камерун; Центрально-Африканская Республика; Чад; Коморские острова; Эфиопия; Гвинея; Кения; Лесото; Либерия; Мали; Нигер; Нигерия; Сейшельские острова; Южный Судан; Демократическая Республика Конго
Вирус оспы обезьян		Оспа обезьян	Кэмерон; Нигерия; Демократическая Республика Конго
Полиовирус		Полиомиелит	Ангола; Бенин; Камерун; Центрально-Африканская Республика; Чад; Кот д’Ивуар; Эфиопия; Гана; Нигерия; Демократическая Республика Конго; Идти; Замбия
Вирус лихорадки Рифт-Валли		Лихорадка Рифт-Валли	Уганда
Вирус желтой лихорадки		Желтая лихорадка	Эфиопия; Мали; Нигерия; Уганда; Южный Судан
Простейшие	Leishmania	Лейшманиоз	Кения
	Plasmodium	Малярия	les1614 les1666 уменьшают качество жизни и снижают качество жизни 00

Биохимический-б Используемые методы

Тип	Основа	Преимущества	Ограничения
Микроскопия	Визуальная идентификация возбудителя инфекции	Быстрый и простой в использовании Возможные количественные результаты для применения в полевых условиях окончательная идентификация 8,36	Требуется высококачественное оборудование и опытного микробиолога Недостаточная чувствительность при низкой интенсивности Требует много времени
Методы, основанные на культуре	Инфекционные агенты растут на или в твердом питательном веществе или жидкая среда	Идентификация упрощается, когда доступно большое количество возбудителя 8,36 Облегчает фенотипическое тестирование чувствительности к противомикробным препаратам	Некоторые патогены не культивируются или медленно растут — растут 8
Инфекционные агенты имеют характерные биохимические свойства	Точные, поскольку характерные свойства ограничены типом инфекционного агента	Затрачивают много времени Нелегко использовать в полевых условиях Требуются точные и полные базы данных
Иммунодиагностические анализы	Взаимодействие между антигеном и антителом является специфическим	Обнаружение антигена позволяет напрямую идентифицировать инфекционные агенты , обеспечивая быструю диагностику 37 Чувствительность обычно высока для обнаружения антитела , продуцируемого в ответ на патоген 38 Подходит для рутинный скрининг	Для обнаружения антигена требуется выработка моноклональных антител Обнаружение антител идентифицирует иммунный ответ вместо фактического патогена, поэтому не может отличить текущих и прошлых инфекций 39 9147 1
Подходы, основанные на нуклеиновых кислотах	Инфекционные агенты имеют специфические последовательности ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) или РНК (рибонуклеиновая кислота )	Обычно быстрые и высокочувствительные Подходит для всех категорий патогенов Особенно полезно для некультивируемых патогены 36	Сложный и дорогостоящий Только для хорошо оснащенных лабораторий, таких как , национальные справочные лаборатории или исследовательские учреждений Только для патогенов, последовательности нуклеиновых кислот которых уже известны Обнаружение как жизнеспособных, так и нежизнеспособных патогенов 40

Экспресс-диагностические тесты

Экспресс-диагностический тест — это медицинский визуально показательный тест, который быстро и просто выполнять и интерпретировать ^21,34 .Примеры этих тестов включают одноступенчатые анализы бокового потока в форме щупа или кассеты и наборы для латексной агглютинации ²¹ . Такие тесты обычно занимают менее часа для получения результатов, требуют небольшой обработки или совсем не требуют ее, поэтому подходят для предварительного или неотложного медицинского обследования и могут использоваться в районах с ограниченными ресурсами в медицинских учреждениях ^12,32 . Чтобы облегчить внедрение в отдаленных районах, диагностические экспресс-тесты должны быть портативными, недорогими, стабильными в экстремальных условиях, культурно приемлемыми, точными и без необходимости в специально обученном персонале ¹² .Если раньше диагноз можно было поставить только в лаборатории, то теперь это стало возможным с помощью самотестирования или тестирования в отделениях первичной медико-санитарной помощи ^32,34 .

Качественные или полуколичественные in vitro Медицинские устройства , использующие неавтоматизированные процедуры, были разработаны для быстрого получения результатов. Качественно проверки, которые включают кассету с малярийным антигеном и тест-полоску на антитела к ВИЧ, могут использоваться для предварительного скрининга, чтобы подтвердить присутствие целевого патогена в кабинете врача или изолированном месте для выбора вероятных случаев перед более трудоемким лабораторным анализом.Полуколичественный анализ, такой как анализ, основанный на быстрой полимеразной цепной реакции гриппа (ПЦР), показывает уровни концентрации патогена для оценки статуса заболевания, прогрессирования или текущего лечения болезни ¹⁶ . Диагностические устройства можно использовать по отдельности или последовательно. Большинство диагностических тестов основаны на белках, углеводах или нуклеиновых кислотах, поскольку обнаружение присутствия белков, полисахаридов, гликопротеинов, гликолипидов или нуклеиновых кислот патогена рассматривается как свидетельство инфекции.

Хотя методы обнаружения на основе белков и углеводов были более привычными в полевых условиях и в условиях ограниченных ресурсов, ограничения, касающиеся скорости, чувствительности и / или специфичности каждого диагностического теста, необходимо учитывать при принятии решения о том, какой тест проводить. использовать. Например, при диагностике денге на основе белков неструктурный белок (NS1) типа 1 является высокоспецифичным и обнаруживается в сыворотке с первого дня после начала лихорадки, тогда как чувствительность специфических IgM возрастает после первых нескольких дней ^12,21 .В отношении лептоспироза, несмотря на низкую чувствительность, методы на основе ПЦР более полезны для ранней диагностики, чем золотой стандарт микроскопической агглютинации на основе белков ³⁵ .

В условиях текущей пандемии COVID-19 для точного использования ПЦР для диагностики тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) требуется проверка функциональности праймеров и зондов. Кроме того, необходим внешний и внутренний контроль для проверки на наличие потенциальных загрязнителей. Для серологических анализов необходимы как положительные, так и отрицательные сыворотки для разработки тестов.Следовательно, помимо научных вопросов, при разработке диагностического экспресс-теста также необходимо учитывать операционные вопросы.

Экспресс-тесты на основе белков и / или углеводов. Большинство тестов на основе белков и углеводов зависят от специфичности взаимодействия антиген-антитело и определяют присутствие антигена или антитела в образце ⁴¹ . Несмотря на сложность создания селективных антител, при острых инфекциях предпочтительны тесты на основе антигенов, поскольку они обнаруживают фактическое присутствие или отсутствие бактериального, вирусного или паразитоспецифического поверхностного антигена, растворимого антигена или токсина, продуцируемого патогеном в образце. .Были разработаны чувствительные тесты на основе антигенов для малярии и лихорадки денге ²¹ . Первичные быстрые методы на основе белков и углеводов включают прямую или латексную агглютинацию с использованием предметных стекол или карточек и иммунохроматографию с использованием тест-полосок или кассет.

В тестах латексной агглютинации антитела, специфичные к антигенам патогена, таким как бактериальные полисахариды, ковалентно связываются с частицами полистирола, и комплекс фиксируется на предметном стекле или карточке. При добавлении образца на предметное стекло или карточку, если присутствует конкретный углевод или белок патогена, антиген перекрестно связывает гранулы, давая количественную агглютинацию.Альтернативно, антигены патогена, которыми могут быть полисахариды, гликопротеины, гликолипиды, протеогликаны или белки, ковалентно присоединяются к частицам полистирола для обнаружения специфических антител в образце ^38,42 . Примеры основанных на агглютинации тестов для обнаружения антитела включают тест прямой агглютинации на лейшманиоз ⁴³ и тест на микроскопическую агглютинацию на лептоспироз ⁴⁰ . Чтобы свести к минимуму субъективную интерпретацию результатов, можно использовать графический подход к стандартизации результатов ⁴³ .

В иммунохроматографических анализах, также известных как иммуноанализ латерального потока, принцип тот же, что и в сэндвич-методе иммуноферментного анализа ⁴¹ . Иммунологическая реакция возникает после капиллярного воздействия на хроматографическую бумагу, обычно на нитроцеллюлозную мембрану. Используются два вида специфических антител против целевого белка, полисахаридный или гликоконъюгатный антиген; одно из них маркируется красителем и инфильтрируется в подушечку для образца, прикрепленную к концу мембраны или помещенную в пластиковую лунку, снабженную полоской, в то время как другое антитело иммобилизуется на хроматографической бумаге в качестве тестовой линии.На контрольной линии иммобилизовано вторичное антитело, обычно человеческое антитело против IgG или целевой антиген. Если целевой антиген присутствует в образце, антиген образует комплекс с меченым антителом при добавлении образца к подушечке. Меченый комплекс антитело-антиген перемещается за счет капиллярного действия, пока не достигнет молекулы захвата на тестовой линии и не образует меченый комплекс антитело-антиген-иммобилизованное антитело, который образует окрашенную линию. Избыток меченого антитела, в свою очередь, захватывается иммобилизованным вторичным антителом или антигеном на контрольной линии ³⁸ .Альтернативно, сэндвич с двойным антигеном, в котором один антиген помечен, а другой немечен, используется для обнаружения специфических антител в образце; на тестовой линии меченый комплекс антиген-антитело взаимодействует с иммобилизованным антигеном, образуя окрашенную линию. Любой избыток меченого антигена улавливается иммобилизованным антителом на контрольной линии.

Иммунохроматографический тест на IgG-опосредованный ответ против трех микобактериальных антигенов позволил отличить активный туберкулез легких от других легочных заболеваний ⁸ .Формат множественного обнаружения, используемый для идентификации более чем одного целевого вида, может быть выполнен на полосе, содержащей тестовые линии, равные количеству целевых видов, подлежащих анализу ⁴⁴ . Для таких тестов крайне желательно анализировать несколько патогенов одновременно в одних и тех же условиях. Формат множественного обнаружения очень полезен в клинической диагностике, когда необходимо выявить несколько патогенов, которые взаимозависимы при определении стадии заболевания.Например, существует вирулентная синергия между ВИЧ и M. tuberculosis ⁴⁵ , и одновременное обнаружение даст информацию о том, как лучше лечить пациента.

Преимущества быстрых диагностических тестов на основе белков и / или углеводов включают гибкость, которая может быть адаптирована для обнаружения антигена или антитела, и простоту выполнения, требующую минимального обучения и ограниченного использования инструментов или без них. Некоторые тесты, такие как экспресс-иммунохроматографический тест на IgG / IgM для диагностики активного туберкулеза, коммерчески доступны в одноразовом, удобном для пользователя формате и требуют очень короткого времени для получения визуально интерпретируемых результатов ⁸ .Тестовые наборы относительно дешевы в изготовлении и стабильны, что позволяет хранить их в течение длительного времени в широком диапазоне климатических условий. Однако главным недостатком является качественный характер результатов экспресс-тестов на основе белков и углеводов. Кроме того, экспресс-тесты, такие как экспресс-тест на грипп на основе антигенов, могут быть менее чувствительными или менее точными по сравнению с традиционными тестами на основе нуклеиновых кислот ^16,31 .

Экспресс-тесты на основе нуклеиновых кислот. Экспресс-тесты на основе нуклеиновых кислот успешно апробированы для диагностики респираторных ¹⁶ и желудочно-кишечных ³⁶ патогенов. ПЦР занимает центральное место в большинстве тестов, основанных на нуклеиновых кислотах. Экспресс-тесты на основе ПЦР оказались эффективными при острых респираторных заболеваниях ^16,31 . Во-первых, двухцепочечная целевая дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) патогена денатурируется при высокой температуре с последующей гибридизацией синтетических олигонуклеотидов с комплементарным целевым геном.Наконец, полимеризация происходит, когда праймеры, спаренные с одноцепочечной ДНК, удлиняются с использованием дезоксирибонуклеотидов в реакции, катализируемой термостабильной полимеразой. Циклы трех этапов приводят к амплификации конкретной целевой ДНК, такой как ген 16S рРНК (рибосомная рибонуклеиновая кислота). Продукты амплификации можно визуализировать в виде полос на агарозном геле путем окрашивания бромидом этидия. Обнаружение этих областей-мишеней рассматривается как доказательство присутствия микроорганизма в отсутствие фактического выделения патогена.Обратной стороной, однако, является то, что последовательность нуклеиновой кислоты предполагаемого патогена должна быть известна для создания подходящих праймеров, нацеленных на консервативные области ¹ . Кроме того, обнаруженная ДНК может быть от нежизнеспособных патогенов контролируемой инфекции ⁴⁰ .

В количественной ПЦР в реальном времени, которая используется для SARS-CoV-2 ⁴⁶ , флуоресцентное излучение определенного красителя, который прикрепляется к целевому ампликону, позволяет непрерывно контролировать образование продуктов амплификации во время вся реакция ⁴⁷ .Интенсивность флуоресценции прямо пропорциональна количеству амплифицированного продукта, и этап обработки после амплификации (гель-электрофорез) не требуется. ПЦР с обратной транскриптазой, которая использовалась для обнаружения вирусной РНК при острой стадии ВИЧ-1 ¹⁷ и инфекции гриппа ¹⁶ , выявляет только жизнеспособные патогены. Мультиплексная ПЦР, которая использовалась при обнаружении желудочно-кишечных патогенов ³⁶ , позволяет одновременную амплификацию нескольких генных продуктов.

Методы на основе нуклеиновых кислот позволяют идентифицировать морфологически неотличимые патогены или те патогены, которые скрыты в тканях хозяина ^36,47 .Амплификация целевых последовательностей увеличивает чувствительность ³⁶ . Зонды могут быть разработаны с гибкостью, позволяющей обнаруживать один вид патогена или группу патогенов ³⁶ .

Хотя производство надежных портативных устройств для ПЦР и электрофореза сделало возможным использование этой технологии в отдаленных районах ² , стоимость и сложность по-прежнему являются основными ограничениями диагностических тестов на основе нуклеиновых кислот. Использование лиофилизированных реагентов обеспечивает долгосрочную стабильность во влажных и высокотемпературных условиях, а простые процедуры упрощают использование пользователями в условиях ограниченных ресурсов. ¹⁰ .

Некоторые устройства на основе ПЦР используют изотермическую амплификацию, опосредованную петлей, чтобы исключить необходимость в термоциклере. ⁴⁷ . При изотермической амплификации, опосредованной петлями, ДНК амплифицируется при постоянной температуре, поскольку в процессе используется ДНК-полимераза, которая обладает активностью замещения цепи ^48-51 . Стадия денатурации не требуется, поскольку одноцепочечная ДНК служит матрицей для синтеза ДНК. Текущие анализы имеют дополнительное преимущество, заключающееся в наличии встроенной функции множественного обнаружения ⁵² .Однако, хотя петлевая изотермическая амплификация использовалась для обнаружения человеческого гриппа A ⁵⁰ и комплекса M. tuberculosis ⁵¹ , он использует сложную конструкцию праймеров ^48,49 .

Наука, лежащая в основе других имеющихся на рынке диагностических средств в месте оказания медицинской помощи

Передовая технология применяется для разработки множественных диагностических инструментов в местах оказания медицинской помощи, которые могут обнаруживать присутствие нескольких патогенов и аллергенов в конкретном образце.Мультиплексное обнаружение особенно необходимо в условиях, когда сопутствующие инфекции широко распространены и где новые патогены, такие как вирусы Эбола и Зика, расширили свою географическую зону. Множественные заболевания с одинаковым набором симптомов могут быть протестированы с помощью синдромных тестовых панелей ²¹ . Если бы они были реализованы, широкие методы обнаружения патогенов могли бы идентифицировать вирус Эбола до его вспышки в Западной Африке ^2,11 , а раннее обнаружение сняло бы значительную социально-экономическую нагрузку на затронутые сообщества ^11,12 .

Мультиплексные диагностические устройства используют настройки массива, бумагу для гибридизации, технологию шариков или микрофлюидные системы, которые могут одновременно обнаруживать несколько аналитов ^10,53 . Устройства могут обнаруживать белки, нуклеиновые кислоты, клетки и метаболиты в небольших количествах образца, что является преимуществом в условиях ограниченных ресурсов. Однако анализ результатов испытаний, таких как обнаружение на основе микрочипов, основан на программировании, встроенном в прибор ⁵³ .

Микроматричные чипы представляют собой совокупность пятен нуклеиновых кислот, аминокислотных или сахарных последовательностей, прикрепленных к твердой поверхности, обычно стеклянной пластине микроскопа, нейлоновой мембране или шарику.Множественные копии идентичных коротких синтетических одноцепочечных последовательностей нуклеиновых кислот, белков захвата или гликанов расположены в строках и столбцах в определенном порядке ^54,55 . Точное местоположение и последовательность каждого пятна записываются в компьютерную базу данных. Метод гибридизации или комплементарного связывания используется для идентификации и количественного определения молекул зондов, обычно меченных флуоресцентным красителем. Если происходит реакция между иммобилизованным пятном и конкретными последовательностями нуклеиновых кислот, белками или гликанами, представляющими интересующую молекулу в образце, возникает флуоресцентный сигнал, который считывается лазерным сканером ^53,54 .

У микрочипов есть два основных преимущества. Во-первых, для микрочипов требуется очень небольшое количество образца, поэтому их можно использовать для скрининга большого количества образцов. Во-вторых, методику можно адаптировать под конкретные нужды.

Пептидные микрочипы могут использоваться для идентификации ключевых эпитопов, связанных с иммунным ответом на определенный или несколько патогенов, для включения в один диагностический тест ^25,56,57 . Обнаружение эпитопа также может быть использовано для идентификации терапевтических мишеней ⁵⁸ и разработки вакцины ^59,60 .Кроме того, пептидные массивы можно использовать в профилировании антиген-специфических антител для мониторинга болезненных состояний и ответов на терапию или вакцинацию ^61,62 . Слабость состоит в том, что корреляция между активностью белка и его изобилием не всегда прямая.

Углеводные микроматрицы позволяют обнаруживать патогены через гликоконъюгаты на их клеточной поверхности, идентифицировать связанные с заболеванием антигликановые антитела и профилировать иммунные ответы, вызванные вакцинами или трансплантатами органов ^55,63,64 .Поскольку гликаны, прикрепленные к твердой поверхности, отображаются многовалентным образом, углеводные микромассивы позволяют анализировать возможные комбинации. Оценка событий связывания, опосредованных гликаном, в свою очередь, позволяет разработать эффективные инструменты диагностики. Различные субпопуляции сывороточных антител, которые распознают структуру гликанов, можно выделить, используя вариации плотности гликанов ⁵⁵ .

При диагностике с помощью микроматрицы нуклеиновых кислот известные олигонуклеотиды или ДНК, комплементарная выбранным генам патогенов, иммобилизуют на предметном стекле.Патоген-специфические олигонуклеотиды используются для амплификации нуклеиновой кислоты в образце, а продукты ПЦР метят флуоресцентным или хемилюминесцентным красителем и наносят на микрочип. В оптимизированных условиях только нуклеиновые кислоты, полученные от патогена, будут гибридизоваться с ДНК на предметном стекле ^53,54,65 . Несмотря на затраты на разработку микроматрицы, приобретение сканера и программного обеспечения для анализа данных, микроматрицы по-прежнему относительно дешевле, чем секвенирование на больших расстояниях.

Микрофлюидика — это наука о проектировании, производстве и разработке устройств / процессов, работающих с мельчайшими объемами жидкости. Технология основана на транспортировке небольших объемов с геометрическими ограничениями по каналам в стеклянной или пластиковой микросхеме ^66,67 . Когда размеры устройства или системы становятся меньше, частицы жидкости или частицы, взвешенные в жидкости, становятся сопоставимыми по размеру с самим устройством, резко меняя поведение, такое как капиллярное действие системы ⁶⁷ .Микрожидкостные устройства имеют микроканалы, которые подключены к внешней стороне через входные и выходные порты, что позволяет проводить точные и контролируемые эксперименты параллельно. Для каждого типа трехмерной формы, такого как прямоугольная камера, по мере уменьшения размера отношение площади поверхности к объему увеличивается, что делает благоприятным для микроканалов захват таких целей, как патогены ^66,68 . Кроме того, магнитные или электрические поля более эффективны на коротком расстоянии, что делает микрофлюидику идеальной для восприятия или обнаружения.Следовательно, микрофлюидные системы используются для миниатюризации или интеграции традиционных лабораторных методов, таких как высокоэффективная жидкостная хроматография, капиллярный электрофорез, сэндвич-иммуноанализы и ПЦР, путем создания устройств «лаборатория на чипе» для экономии средств и сокращения времени, необходимого для диагностики ^{67 , 68} .

Применение секвенирования следующего поколения привело к разработке геномных систем для диагностики, в которых секвенирование может быть выполнено непосредственно из образца без необходимости культивирования. ^2,47 .Хотя эта технология в значительной степени ограничивалась настройками с хорошими ресурсами, разработка карманных устройств, которые могут быть подключены к USB-порту ноутбука, таких как MinION производства Oxford Nanopore Technologies, сделала возможным развертывание секвенсора в эндемичных регионах. такие как зараженные вирусом Эбола тропические районы ^2,69,70 .

При секвенировании нанопор используется электрофорез для транспортировки неизвестного образца нуклеиновой кислоты через нанопору, отверстие диаметром обычно несколько нанометров, обычно в биологической мембране.Во время транслокации каждый нуклеотид блокирует нанопору по-разному, давая различную амплитуду и продолжительность блокады, и эта информация преобразуется в информацию о последовательности нуклеиновой кислоты ^71,72 . Диагностический инструмент на основе нанопор обнаруживает целевые молекулы при очень низкой концентрации и проверяет панель биомаркеров или генов без необходимости ПЦР-амплификации или химической маркировки образца. Это обеспечивает быстрый анализ, ведущий к быстрой идентификации патогена.Кроме того, устройство позволяет обнаруживать полимикробные инфекции, контролировать вирулентность, гены антимикробной устойчивости и кластеры передачи ^1,2 . Наличие кластеров передачи у пациентов с ВИЧ-1 было обнаружено с помощью секвенирования, а вирусные варианты связаны с помощью филогенетических исследований ⁷³ .

Узким местом использования геномной системы для диагностики, особенно в сельских районах Африки, является доступ к Интернету для распространения данных ² .Также возможно ошибочно принять цель за ее ближайшего родственника, поскольку идентификация патогена зависит от справочной базы данных ^2,69 . Кроме того, во время секвенирования высокая скорость транслокации молекулы затрудняет надежное различение различных нуклеотидов, что приводит к высокому уровню ошибок и низкой чувствительности. Следовательно, метод непригоден для секвенирования однонуклеотидного полиморфизма ⁶⁹ .

Потребность в узкоспециализированном оборудовании для мультиплексной диагностики была ограничением в условиях ограниченных ресурсов, таких как сельские районы Африки.Тем не менее, несмотря на то, что использование высокотехнологичных методов в настоящее время обходится дорого, по мере развития технологии затраты также снижаются. ^2,47 . Возможно, в будущем эти методы будут доступны для повседневного использования в условиях ограниченных ресурсов ⁷⁴ .

Серологическое обнаружение антител как диагностический инструмент

Для большинства инфекционных заболеваний инфекция приводит к изменениям в репертуаре антител пациента, и обнаружение антител против патогена является очень эффективным способом различения прошлых и текущих инфекций ^8,75 .Однако для некоторых острых инфекций, включая передаваемые через воду бактериальные заболевания, такие как холера, брюшной тиф, дизентерия и другие диарейные заболевания, серологическая сигнатура проявляется в течение нескольких дней, а это означает, что немедленный диагноз после инфекции, когда критически важно принять профилактические меры ^{20 , 36} невозможно. Если для выявления таких инфекций используются иммунодиагностические тесты, ключевые антитела, которые обнаруживают антигены патогена в образце, должны появиться до того, как патология поразит пациента ^20,37,58 .

При некоторых инфекциях, таких как гепатит, антитела могут достигать обнаруживаемого уровня только через несколько месяцев после острой инфекции. Определенная часть инфицированных пациентов никогда не демонстрирует повышения уровня специфических антител, что требует использования других диагностических тестов ⁸ . Часто у инфицированных лиц ^76,77 наблюдается целый спектр ответов с некоторыми развивающимися антителами в результате субклинической инфекции или после колонизации патогеном без фактических симптомов заболевания.Факторы, влияющие на иммунный ответ, включают возраст, пол, генетический состав, историю вакцинации, а также распространенность и интенсивность инфекции. Следовательно, повышение уровня антител необходимо тщательно соотносить с симптомами конкретного заболевания или предполагаемого патогена ^20,77 .

Подходы системной биологии к диагностике

В последние годы ученые использовали целостный подход, при котором они не только обнаруживают присутствие патогена, но и определяют обстоятельства, которые могут способствовать заражению и лечению.Помимо полиморфизма, сила иммунной системы играет решающую роль в том, как человек реагирует на инфекцию, особенно если используются диагностические тесты на основе антител. В частности, приобретенный иммунитет улучшается при многократном контакте с возбудителем. В то время как материнское воздействие и грудное вскармливание определяют, как младенец выздоравливает в первые несколько месяцев жизни ^29,78 , иммунная функция развивается в раннем детстве и продолжается во взрослой жизни ⁷⁹ . На развитие иммунной системы в основном влияет генетический состав человека, а также интенсивность и диапазон патогенов, присутствующих в окружающей среде.У пациентов с уже ослабленной иммунной системой реакция антител является медленной, что затрудняет определение причины заболевания. Сопутствующие инфекции также влияют на то, как иммунная система реагирует на последующие инфекции ^26,28 .

Во время болезни сети выходят из нормального состояния ^29,76 . Например, когда организм борется с бактериальной инфекцией, может развиться сепсис, когда химические вещества иммунной системы попадают в кровоток ^40,80 .Информационные диагностические биомаркеры болезней могут быть идентифицированы с помощью анализа биологических систем. Этот подход системной биологии рассматривает биологию как информатику и изучает биологические системы в целом и их взаимодействие с окружающей средой ⁷⁶ . Интеграция информации на разных уровнях для понимания взаимодействия между биологической системой и окружающей средой поможет распутать реакцию биологических систем. Впоследствии могут быть выявлены основные причины заболевания, разработаны стратегии лечения и разработаны профилактические меры ^29,76 .

Важнейшие сети в диагностике заболеваний включают микробиом хозяина и иммунно-метаболические взаимодействия. Микробиом человека представляет собой полный набор микроорганизмов, их генов и геномов в определенной среде и разделяет пространство тела, такое как кишечник или кожа. Взаимодействие между хозяином и его микроорганизмами является симбиотическим до тех пор, пока не нарушается нормальный баланс микроорганизмов. Исследования показали, что при нарушении баланса микробного сообщества такие виды грибов, как Candida , могут процветать и вызывать болезни ⁸¹ .Сообщалось о различиях в разнообразии кишечных бактерий, составе таксонов и метаболизме между ВИЧ-инфицированными и не инфицированными ВИЧ людьми ⁸² . Изменения микробиома кишечника и профилей микробного метаболизма были связаны с воспалением слизистых оболочек и системным воспалением, микробной транслокацией и маркерами заболевания ^82,83 .

Колонизация кишечника и кожи начинается сразу после рождения и заселяется материнской флорой влагалища и грудным вскармливанием; сделать путь родов и диету первостепенными критическими факторами.Пути гомеостатической регуляции включают взаимодействия между иммунными клетками и продуктами метаболизма и влияют на заданную точку иммунного ответа ²⁹ . Уровень санитарии и воздействие антибиотиков также влияют на развитие микробиома младенца ⁷⁹ . Темпы роста бактериального разнообразия замедляются после достижения трехлетнего возраста ^84,85 . Микробиом помогает установить иммунную толерантность и стимулирует иммунную систему, связанную со слизистой оболочкой хозяина, быстро реагировать на вторжение патогенов и может подавлять колонизацию патогенами посредством антагонизма ^84,86 .Например, микробиом кишечника может предотвращать прилипание и проникновение болезнетворных бактерий к стенке кишечника ⁸⁷ .

Изменения в микробиоме кишечника, который, в свою очередь, регулирует иммуно-метаболическое взаимодействие хозяина, были связаны со статусом питания человека. Метаболиты, продуцируемые микробиомом или питательными элементами, такими как витамин D и индол-3-карбинол, модулируют иммунную систему. Эти молекулы активируют местные кроветворные клетки и поддерживают целостность барьера слизистой оболочки кишечника, в то время как полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 взаимодействуют с иммунными клетками жировой ткани.Должен быть баланс между сохранением энергии метаболическими системами и истощением энергии механизмами иммунной защиты ^29,79 . Организм, его микробиом и патогены конкурируют за доступные питательные вещества или метаболиты. Например, увеличение доступного железа позволяет патогенам, таким как P. falciparum , ВИЧ-1 и M. tuberculosis , процветать, что приводит к изменению микробиома кишечника. Присутствие инфекционных агентов приводит к повышению уровня пептидного гормона гепсидина, который блокирует абсорбцию пищевого железа, что приводит к анемии ^88–90 .Недоступность железа, в свою очередь, снижает выработку макрофагов, В- и Т-клеток иммунной системы. Таким образом, на иммунно-метаболические взаимодействия напрямую влияет состояние питания хозяина или косвенно — измененный микробиом. Эти факторы необходимо учитывать при диагностике и лечении как метаболических, так и инфекционных заболеваний ^29,79,88,91 .

Более развитому микробиому можно способствовать посредством воздействия на организм разнообразных микроорганизмов в окружающей среде, грудного вскармливания ^78,85 и приема пробиотиков ⁹² , таких как йогурт.Напротив, стресс, лекарства, такие как неправильное использование антибиотиков ⁹³ и определенные диеты ⁹⁴ , могут предрасполагать людей к различным заболеваниям. Также наблюдалось, что стабильность микробиома зависит от возраста, у пожилых людей наблюдается менее стабильный микробиом ⁷⁹ .

В дополнение к рассмотрению эффектов взаимодействий хозяин-микробиом, протеомика экспрессии все чаще используется в диагностике заболеваний ²⁹ .Протеомика экспрессии — это качественное и количественное исследование белков, экспрессируемых в образцах, которые различаются определенной переменной. Клетка реагирует на внутренние и внешние изменения, регулируя активность и уровень своих белков ^89,90 . Сильная экспрессия гена, приводящая к обильному количеству мРНК, не обязательно означает, что соответствующий белок также присутствует в большом количестве или действительно активен в клетке ⁵⁴ . Присутствие патогена может запускать различные паттерны экспрессии генов и модификации белка ^29,90 .Белки, дифференциально экспрессирующиеся в больных и здоровых тканях, помогают в идентификации биомаркеров сыворотки; белок, обнаруженный только в образце больного, может представлять собой полезный диагностический маркер.

Чтобы быть полезными при диагностике острых инфекций, биомаркеры должны быть как экспрессированы, так и идентифицированы в начале инфекции. В качестве примера можно привести раннюю продукцию провоспалительных и иммунодепрессивных цитокинов, белка C4 системы комплемента и естественных клеток-киллеров при развитии тяжелого сепсиса или сепсисного шока ⁸⁰ .Тем не менее, золотой стандарт диагностики сепсиса при посеве крови слишком медленный, чтобы существенно повлиять на первоначальное ведение пациентов ⁴⁰ . Диагностические методы, обнаруживающие ранние маркеры, будут более эффективными при лечении сепсиса.

Обнаружение SARS-CoV-2, возбудителя развивающегося вирусного заболевания COVID-19

Текущая пандемия COVID-19 подтверждает необходимость повышения готовности к выявлению острых инфекций и борьбе с ними. COVID-19 вызывается вирусом SARS-CoV-2 ^46,95 .SARS-CoV-2 — это одноцепочечный вирус с положительной РНК, и вся его генетическая последовательность была загружена на платформу Глобальной инициативы по обмену всеми данными о гриппе (GISAID) на 10 ^th января 2020 г. ^46,96 . Точное и эффективное тестирование на ранних стадиях инфекции позволяет избежать ненужного карантина для отрицательных людей и распространения инфекции среди положительных людей ⁷⁷ . В настоящее время тесты в основном проводятся на подозреваемых случаях, и решение о тестировании основывается на клинических и эпидемиологических факторах, которые предполагают вероятность заражения у человека.

Средний инкубационный период SARS-CoV-2 составляет около 5 дней, но сильно варьируется среди людей ⁹⁵ . Необходимы дальнейшие исследования, чтобы лучше понять закономерности распространения вируса и получить информацию об оптимальном сборе образцов. Образцы из дыхательных путей имеют самый высокий результат, но вирус также был обнаружен в других образцах, таких как стул и кровь ^46,95 .

Для выявления SARS-CoV-2 доступны диагностические методы как на основе нуклеиновых кислот, так и на основе иммуноанализа.Методы на основе нуклеиновых кислот обнаруживают вирусную РНК SARS-CoV-2 у инфицированных людей. С другой стороны, методы иммуноанализа обнаруживают антитела, вырабатываемые людьми после контакта с вирусом, или обнаруживают антигенные белки у инфицированных людей. Лица, у которых вырабатываются антитела к вирусу, могут быть потенциальными донорами плазмы выздоравливающих и предоставлять возможность отслеживать иммунный статус в течение долгого времени ⁴⁶ . Затем можно провести оценку, чтобы определить, коррелирует ли наличие антител против SARS-CoV-2 с иммунитетом к вирусу.

Обнаружение уникальных последовательностей вирусной РНК с использованием методов на основе ПЦР, таких как ПЦР с обратной транскриптазой в реальном времени (рОТ-ПЦР), используется для рутинного подтверждения случаев. ^46,95 . При необходимости результаты подтверждают секвенированием нуклеиновых кислот. Вирусные последовательности-мишени включают гены нуклеокапсида (N), оболочки (E), шипа (S) и РНК-зависимой РНК-полимеразы (RdRP). В настоящее время среди людей не циркулируют другие коронавирусы, подобные атипичной пневмонии, и положительные тесты можно определить двумя способами.Во-первых, положительное обнаружение на основе ПЦР по крайней мере двух разных мишеней в геноме вируса SARS-CoV-2, одна из которых предпочтительно является специфической. Во-вторых, одно положительное обнаружение на основе ПЦР мишени бета-коронавируса и SARS-CoV-2 дополнительно идентифицировано путем секвенирования большей или отличной мишени от зондируемого ампликона ^95,96 .

Серологические тесты в настоящее время разрабатываются и проходят валидацию, так как динамика иммунологического ответа, тяжесть заболевания в различных популяциях и взаимосвязь между концентрацией вируса и тяжестью заболевания еще предстоит понять ^77,95,97 .Кроме того, перекрестная реактивность с другими коронавирусами представляет собой проблему, поскольку это приведет к ложноположительным результатам ^46,96 . У выживших пациентов парные сыворотки, острые и выздоравливающие могут быть полезны для ретроспективного определения случаев после того, как будут доступны валидированные тесты. Уровень атаки и масштабы вспышки также можно оценить ретроспективно ⁹⁵ .

У некоторых пациентов сероконверсия IgG и IgM произошла в течение трех недель после появления симптомов ^77,97 .Антитела были специфичны для вирусных антигенов, которые включают гликопротеин спайк и белок нуклеокапсид. Некоторые пациенты могут быть серопозитивными, но при этом результаты тестов на нуклеиновые кислоты могут быть отрицательными из-за избавления от более ранней более легкой инфекции. Таким образом, обнаружение вирус-специфических антител может дополнять основанные на ПЦР методы диагностики подозреваемых случаев с отрицательными результатами рОТ-ПЦР и выявления бессимптомных инфекций у близких контактов ^46,77,96,97 .

Анализы на основе антигенов могут подтвердить статус инфекции, но случаи могут быть пропущены на ранних этапах инфицирования, когда вирусная нагрузка низкая, или из-за изменений вирусной нагрузки в ходе инфекции или вариабельности выборки ^96,98 .Чтобы идентифицировать подходящую диагностическую мишень, необходимы знания о белках, экспрессируемых в ходе инфекции, обилие и простоте обнаружения ¹² . Тем не менее, высокая авидность и высокоспецифичные моноклональные антитела ¹² , которые обнаруживают антигены, происходящие от патогенов, должны быть разработаны для эффективного использования анализов обнаружения на основе антигенов ⁹⁸ .

Различные параметры диагностики на основе нуклеиновых кислот и иммуноанализа приведены в таблице 3 ^{46,77,95,96,98} .

Таблица 3. Сравнение методов на основе нуклеиновых кислот и иммунодиагностических тестов в диагностике тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2).

Параметр	Диагностический метод
	На основе нуклеиновой кислоты	На основе антител	На основе антигена
Основание для диагноза	Обнаруживает присутствие генетического материала 1458 в образцах	Обнаруживает присутствие антивирусных антител в образце	Обнаруживает присутствие вирусных белков в образце
Место тестирования	Централизованные помещения из-за высокого технического опыта и оборудования Требования	Может быть в или вне центральной лаборатории в зависимости от теста	Может находиться внутри или вне центральной лаборатории в зависимости от теста
Тип образца и риск обращения	Образцы из дыхательных путей; высокий риск заражения	Образцы крови; низкий риск заражения	Образцы крови; низкий риск заражения
Точка диагностики	При появлении симптомов или до них	Не менее нескольких дней с момента появления симптомов	При появлении симптомов
Положительный результат	Подтверждает наличие инфекции и гарантирует своевременное лечение	Указывает на недавнюю или прошлую инфекцию	Подтверждает текущую инфекцию и обеспечивает своевременное лечение
Использование	Проверка вероятных случаев	Оценка бессимптомных пациентов и степени вспышки	Проверка вероятных случаев
Под влиянием факторов выборки Невозможно идентифицировать предшествующую инфекцию у бессимптомных пациентов после выздоровления	Обнаруживает иммунный ответ; не может подтвердить инфекционный статус	Требуются моноклональные антитела , поэтому для развития требуется больше времени

Учитывая, что возбудитель SARS-CoV-2 очень заразен, выделение вируса не рекомендуется для рутинного тестирования ⁹⁸ .Тем не менее, регулярное секвенирование вируса из определенного процента образцов из клинических случаев поможет отслеживать частоту и вариабельность мутаций вирусного генома, которые могут повлиять на диагностические тесты, и дать информацию для разработки эффективных вакцин ^46,95 .

Несмотря на то, что в последние несколько месяцев наблюдается стремительный прогресс в разработке диагностических наборов для SARS-CoV-2, необходимы более эффективные лабораторные методы и рентабельные наборы для оказания медицинской помощи, которые могут быть развернуты в массовых количествах.Такие тесты сократят время отклика на лечение и устранят необходимость в специализированном лабораторном оборудовании и времени ожидания, связанного с тестированием в утвержденных лабораториях ^46,98 .

Внедрение диагностики и борьбы с острыми инфекциями в условиях нехватки ресурсов в Африке

В целях снижения заболеваемости и борьбы со вспышками заболеваний растет интерес к раннему выявлению, постоянному мониторингу и получению результатов инфекционных заболеваний в режиме реального времени ^{11 , 19,32,39,74} .Следовательно, необходимо улучшить национальный надзор и диагностический потенциал ^11,20,24 . Возможность быстро идентифицировать биомаркеры, связанные с заболеванием или условиями окружающей среды ^20,23 , позволяет более эффективно прогнозировать, диагностировать или контролировать заболевание. Впоследствии можно немедленно назначить эффективное лечение ^8,24,36 , можно улучшить отчетность общественного здравоохранения ⁷⁴ и принять превентивные меры для облегчения сдерживания вспышки ^10,11,17 .

Существование сопутствующих инфекций и новых патогенов, которые расширили свой географический регион, подчеркнуло отсутствие здорового контроля и контрольных стандартных тестов ^19,21,23,24 . Это привело к осознанию того, что современные диагностические подходы, которые часто используют патоген по типу патогенов ^11,12 , неадекватны для борьбы с острыми инфекциями. Хотя были разработаны новые быстрые диагностические тесты для тропических болезней ¹⁸ и комплексные биомаркерные тесты ^99,100 , они не прошли валидацию и не стали коммерчески доступными в странах с ограниченными ресурсами ^11,18,23 .Сопутствующие инфекции и низкий статус питания могут подорвать эффективность этих анализов биомаркеров хозяина ²³ , что делает обязательную проверку перед внедрением в этих условиях ¹² .

Обычно тесты на белки и / или углеводы подходят для диагностики сопутствующих инфекций, тогда как тесты на нуклеиновые кислоты могут потребоваться для новых патогенов. Вместо использования нескольких наборов для диагностики различных инфекций мы предлагаем настраивать мультиплексирование на основе панели антигенов для конкретных стран в зависимости от профиля распространенных эндемических инфекций.Адаптация возможностей диагностики и эпиднадзора к потребностям конкретной страны также была предложена Келли-Чирино и соавторами ¹¹ . Например, в Зимбабве диагностический инструмент, который может одновременно выявлять диарейные или передаваемые через воду заболевания, такие как холера, дизентерия и брюшной тиф, в дополнение к ВИЧ и туберкулезу или малярии, особенно у детей. В Восточной Африке, где существует тесная связь между людьми и домашним скотом или дикой природой ¹⁹ , чрезвычайно важно включить обнаружение бактериальных зоонозов, таких как бруцеллез, в дополнение к эндемическим заболеваниям, таким как висцеральный лейшмания.В качестве отправной точки инструмент может использовать обнаружение на основе антигенов для острых инфекций и обнаружение уже используемых антител для эндемичных инфекционных агентов. Включение нескольких специфических антител, выделенных от выздоравливающих или бессимптомных людей, в диагностику на основе антигенов повысит как чувствительность, так и точность обнаружения.

Обычно медицинские ресурсы ограничены в сельских и городских районах Африки с низкими доходами, и чем ниже стоимость диагностического теста, тем охотнее он будет использоваться.Как правило, стоимость экспресс-диагностики выше, чем у традиционных методов тестирования. Тем не менее, доступность должна учитывать не только стоимость диагностического теста, но и пользу от постановки правильного диагноза. Эта оценка доступности должна включать предотвращенные затраты на лечение и потери из-за болезни или смерти, а также уменьшение боли и страданий пациентов ^2,30 . Эффективность диагностического теста по сравнению с другими доступными тестами будет определяться исходом для здоровья и показывать, были ли эффективно использованы средства здравоохранения. ³² .В сельских районах Африки это было бы верно, например, где можно было бы свести к минимуму гибель людей из-за вспышек холеры. Ограничения доступности можно свести к минимуму, работая над снижением стоимости теста и рабочего времени практикующего врача, тщательно разрабатывая алгоритмы ¹⁹ для рентабельного использования тестов и обучая пользователей интерпретации результатов ¹⁸ и стоимости -экономия от более эффективного использования лечебных препаратов.

Острые инфекции требуют немедленного вмешательства, поэтому диагностические тесты должны быть быстрыми и точными для информирования о стратегиях лечения и контроля ^8,11,30 .Диагностика должна выполняться на месте с минимальными знаниями и обработкой результатов, но точность должна, по возможности, соответствовать лабораторным тестам референсного уровня. В некоторых странах, таких как Зимбабве, диагностика и подтверждение заболеваний, подлежащих уведомлению, были зарезервированы для нескольких лабораторий, используемых в качестве дозорных участков ⁹ , но неотложность борьбы с острыми инфекциями, такими как COVID-19, требует сосредоточения внимания на децентрализованном тестировании ^{10, 32,36} . Быстрая диагностика подходит для первоначального или критического скрининга, когда подготовка образцов проста, что позволяет обрабатывать множество образцов за короткое время.Однако, поскольку быстрые диагностические тесты могут быть менее чувствительными или менее точными по сравнению с существующими тестами ²⁰ , это представляет собой проблему, требующую от местной лаборатории работать рука об руку с центральной лабораторией для сравнения результатов ³² . В идеале скрининговый тест должен быть очень чувствительным, поскольку проведение подтверждающего теста нерентабельно и бесполезно, так как пациенты могли быть потеряны на первом скрининге.

Наличие быстрых диагностических тестов позволяет проводить тесты в отдаленных районах на периферии систем здравоохранения, где электричество и Интернет могут быть недоступны, без необходимости транспортировки образца в микробиологическую лабораторию для анализа. ³⁰ .Такие тесты должны быть портативными для простоты распространения. Во многих развивающихся странах системы закупок и распределения плохо развиты ¹⁰¹ . В идеале должна существовать централизованная система закупок и поставок с контролем запасов для оптовых закупок. Этот центр синхронизации или сателлитные центры, где расстояния могут увеличивать транспортные расходы, будут отвечать за хранение материалов в соответствии с рекомендованными производителем условиями хранения и обеспечение надлежащего использования запасов ³² .Экстремальные погодные условия, влажные и жаркие, требуют, чтобы комплекты были стабильными, желательно иметь срок хранения более года без охлаждения. Если не используются лиофилизированные реагенты, большинство тестов, к сожалению, имеют ограниченный срок хранения, и это увеличивает требования к закупке и распространению. Регламенты местных органов власти, обеспечение качества, испытания на срок годности и системы распределения — все это необходимо оценить и улучшить.

Наборы для быстрой диагностики должны разрабатываться экспертами в соответствии с уже принятыми на рынке ¹¹ , что требует минимального обучения как пользователей, так и регулирующих органов. ³² .Диагностический тест должен быть приемлемым для политиков, которые предписывают, чтобы тест имел достаточную чувствительность и специфичность для утверждения международными организациями здравоохранения и донорскими организациями. Клиницистам требуются адекватные прогностические значения и простота использования ^32,102 . Пациенты должны воспринимать тест как заслуживающий доверия; если тест кажется слишком простым, пациенты могут не доверять результатам. Образцы, которые будут использоваться, должны быть культурно приемлемыми и приемлемыми как для клинициста, так и для пациента.В сельской местности, особенно там, где есть дети, предпочтительны неинвазивные методы взятия пробы, поэтому в качестве пробы желательно использовать мочу, а не сыворотку. ^75,102 . В конечном итоге эффективное диагностическое устройство имеет стандартизованные характеристики, научно подтверждено для разных групп населения и на практике принимается разными людьми в разных культурах. С этой целью была создана недавно созданная диагностическая техническая консультативная группа Всемирной организации здравоохранения, чтобы гарантировать, что любой новый разработчик тестов соблюдает критерии, принятые в этой области.Проверка с помощью внешних консультаций перед одобрением является критически важным процессом при рассмотрении характеристик чувствительности и специфичности теста. ¹⁰³ .

Окончательное решение о том, можно ли проводить медицинский тест, остается за регулирующими органами, и зачастую пути регулирования не ясны. ^2,23,101 . Решение должно быть принято после технической оценки на уровне страны и оценки таких факторов, как стоимость, текущая и постоянная доступность, срок годности и требования к хранению, проводимые специализированными лабораториями.В обязательном порядке центральная лаборатория общественного здравоохранения также оценивает тесты с использованием местных образцов, чтобы подтвердить чувствительность и специфичность в их конкретных условиях. Затем центральная лаборатория должна разрабатывать и периодически обновлять алгоритмы для сокращения времени диагностики ^10,17,95 , писать стандартные рабочие процедуры и проводить учебные курсы для периферийных лабораторий. Алгоритмы, деревья решений или визуальные схемы должны включать поведенческие, биологические или генетические факторы риска заболевания, клинические признаки и симптомы, а также использование других тестов.Часто истинное бремя других лихорадочных заболеваний недооценивается, поскольку клинические алгоритмы были разработаны для лечения конкретных заболеваний, таких как малярия ^18,21 . Следует также включить заболеваемость и распространенность ^20,23 , доступность и точность других тестов и возможные последствия неправильного диагноза ^1,18 болезни.

Для принятия теста специализированные лаборатории должны сообщить национальным правительствам, которые, в свою очередь, должны взять на себя ответственность за внедрение. ^14,18 .Ответственность за борьбу с болезнями не следует делегировать, намеренно или небрежно, коммерческим предприятиям, донорским агентствам или программам внешней помощи. В конце концов, национальные правительства находятся под пристальным вниманием СМИ, слухов и политического давления; для этих регуляторов время критично. Быстрые и точные результаты позволят регулирующим органам как сдержать вспышку заболевания, так и управлять информацией.

Выводы

Острые инфекции требуют, чтобы метод диагностики был в первую очередь быстрым, но точным для соответствующего лечения и сдерживания.Диагностические инструменты должны разрабатываться на основе профиля распространенных эндемических инфекций и инфекций в прилегающих регионах. В сельских и городских районах Африки с низкими доходами простота использования, доступность, доступность и приемлемость для пациентов, врачей и, что наиболее важно, регулирующих органов, определят, насколько широко будет использоваться инструмент быстрой диагностики в местах оказания медицинской помощи. Для эффективной борьбы с острыми инфекциями, помимо биологических факторов, таких как полиморфизм, при оценке спектра реакций у инфицированных людей необходимо учитывать возможность сопутствующих инфекций, возникающие инфекции, статус питания и микробиом пациента.

Доступность данных

Нет данных, связанных с этой статьей.

Благодарности

Мы благодарны Национальному институту исследований в области здравоохранения (NIHR) Глобальной программе исследований в области здравоохранения (16/136/33) за финансирование постдокторской стипендии, в течение которой была написана статья. Мнения, выраженные в этой публикации, принадлежат авторам, а не обязательно NIHR или Министерству здравоохранения и социальной защиты. Мы также благодарим всех членов группы иммуноэпидемиологии паразитов Эдинбургского университета, чьи ценные комментарии помогли сформировать рукопись.

Рекомендуемые мнения преподавателей

Ссылки

• 1. Келер Дж. У., Дуглас К. Э., Миноуг Т. Д.: Мультиплексный анализ широкого обнаружения патогенов для диагностики инфекционных заболеваний. PLoS Negl Trop Dis. 2018; 12 (11): e0006889. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 2. Гарди Дж. Л., Ломан Н. Дж.: На пути к глобальной системе эпиднадзора за патогенами в режиме реального времени, основанной на геномике. Nat Rev Genet. 2018; 19 (1): 9–20.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 3. Snow RW, Guerra CA, Noor AM, et al. : Глобальное распространение клинических эпизодов малярии Plasmodium falciparum . Природа. 2005; 434 (7030): 214–7. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 4. Нкумама И.Н., О’Мира В.П., Осиер FHA: Изменения в эпидемиологии малярии в Африке и новые проблемы для ликвидации. Trends Parasitol. 2017; 33 (2): 128–40.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 5. Фенвик: Инфекционные болезни, передающиеся через воду — могут ли они остаться в истории? Наука. 2006; 313 (5790): 1077–81. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 6. Мпеньяна-Моньяци Л., Оньянго М.С., Момба Минобороны: Качество подземных вод в южноафриканском сельском сообществе: возможная угроза общественному здоровью. Pol J Environ Stud. 2012; 21 (5): 1349–58. Справочный источник
• 7.Су В., Гао Х, Цзян Л., и др. : Микрожидкостная платформа для диагностики инфекционных заболеваний на месте. J Chromatogr A. 2015; 1377 : 13–26. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 8. Бен-Сельма В., Харизи Х., Букадида Дж .: Иммунохроматографический тест на IgG / IgM для быстрой диагностики активного туберкулеза. Clin Vaccine Immunol. 2011; 18 (12): 2090–4. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 9.Маше Т., Гудза-Мугабе М, Тарупива А, и др. : Лабораторная характеристика изолятов Salmonella enterica серотипа Typhi из Зимбабве, 2009-2017 гг. BMC Infect Dis. 2019; 19 (1): 487. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 10. Alp A: Прогресс в молекулярном тестировании POCT: устройства мультиплексной ПЦР POCT для инфекционных заболеваний. EJIFCC. 2018; 29 (3): 205–209. PubMed Аннотация | Бесплатный полный текст
• 11.Kelly-Cirino CD, Nkengasong J, Kettler H, et al. : Важность диагностики в обеспечении готовности к эпидемиям и пандемиям. BMJ Glob Health. 2019; 4 (Дополнение 2): e001179. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 12. Peeling RW, Murtagh M, Olliaro PL: Готовность к эпидемиям: почему необходимо ускорить развитие диагностики? Lancet Infect Dis. 2019; 19 (5): e172 – e8. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 13.ВОЗ: информация о чрезвычайных ситуациях в области здравоохранения и оценка рисков. Всемирная организация здравоохранения; 2020; [Еженедельный бюллетень по вспышкам и другим чрезвычайным ситуациям]. Справочный источник
• 14. Фонкво PN: Pricing Infectious Disease. Последствия инфекционных заболеваний для экономики и здоровья. EMBO Rep. 2008; 9 Дополнение 1 (Дополнение 1): S13 – S7. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 15. Smith KM, Machalaba CC, Seifman R, et al. : Инфекционные болезни и экономика: аргументы в пользу рассмотрения многосекторальных воздействий. Одно здоровье. 2019; 7 : 100080. Реферат PubMed | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 16. Chu HY, Englund JA, Huang D, et al. : Влияние быстрой ПЦР на грипп на госпитализацию и использование противовирусных препаратов: ретроспективное когортное исследование. J Med Virol. 2015; 87 (12): 2021–6. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 17. Коэн М.С., Шоу Г.М., МакМайкл А.Дж., et al. : Острая инфекция ВИЧ-1. N Engl J Med. 2011; 364 (20): 1943–54. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 18. Stoler J, Awandare GA: Диагностика лихорадочных заболеваний и индустриальный комплекс малярии: социально-экологическая перспектива. BMC Infect Dis. 2016; 16 (1): 683. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 19. Maze MJ, Bassat Q, Feasey NA, et al. : Эпидемиология лихорадочного заболевания в Африке к югу от Сахары: значение для диагностики и лечения. Clin Microbiol Infect. 2018; 24 (8): 808–14. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 20. Бхаскаран Д., Чадха С.С., Зарин С., et al. : Диагностические инструменты, используемые при оценке острого лихорадочного заболевания в Южной Индии: обзорный обзор. BMC Infect Dis. 2019; 19 (1): 970. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 21. Chappuis F, Alirol E, d’Acremont V, et al. : Экспресс-тесты для диагностики немалярийных фебрильных заболеваний в тропиках. Clin Microbiol Infect. 2013; 19 (5): 422–31. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 22. Schroeder LF, Amukele T: Медицинские лаборатории в Африке к югу от Сахары, которые соответствуют международным стандартам качества. Am J Clin Pathol. 2014; 141 (6): 791–5. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 23. Escadafal C, Nsanzabana C, Archer J, et al. : Новые биомаркеры и диагностические инструменты для лечения лихорадки в странах с низким и средним уровнем дохода: обзор проблем. Диагностика (Базель). 2017; 7 (3): 44. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 24. Guillebaud J, Bernardson B, Randriambolamanantsoa TH, et al. : Исследование причин лихорадки в центре первичной медико-санитарной помощи выявило патогенные микроорганизмы, вызывающие озабоченность в области общественного здравоохранения на Мадагаскаре. PLoS Negl Trop Dis. 2018; 12 (7): e0006642. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 25. Sabalza M, Barber CA, Abrams WR, et al.: Открытие диагностического эпитопа, специфичного для вируса Зика. Дж Vis Exp. 2017; (130): e56784. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 26. Чанг СС, Крейн М., Чжоу Дж., и др. : ВИЧ и сопутствующие инфекции. Immunol Rev. 2013; 254 (1): 114–42. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 27. Osakunor DNM, Sengeh DM, Mutapi F: Коинфекции и сопутствующие заболевания в африканских системах здравоохранения: на стыке инфекционных и неинфекционных заболеваний. PLoS Negl Trop Dis. 2018; 12 (9): e0006711. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 28. Thumbi SM, de Clare Bronsvoort BM, Poole EJ, et al. : Сопутствующие паразитарные инфекции и их влияние на выживание местного скота. PLoS One. 2014; 9 (2): e76324. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 29. Смит К.Л., Дикинсон П., Форстер Т., и др. : Идентификация неонатальной иммуно-метаболической сети человека, связанной с бактериальной инфекцией. Nat Commun. 2014; 5 : 4649. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 30. Spaeth BA, Shephard M, Omond R: Клиническое применение тестирования в местах оказания медицинской помощи в удаленных учреждениях первичной медико-санитарной помощи. Qual Prim Care. 2017; 25 (3): 164–75. Справочный источник
• 31. Rogan DT, Kochar MS, Yang S, et al. : Влияние экспресс-тестирования на молекулярные респираторные вирусы на принятие решений в режиме реального времени в педиатрическом отделении неотложной помощи. J Mol Diagn. 2017; 19 (3): 460–7. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 32. Патель К., Сух-Лайлам Б.Б.: Внедрение тестирования на месте в педиатрических учреждениях здравоохранения. Crit Rev Clin Lab Sci. 2019; 56 (4): 239–246. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 33. Zhu C, Sidiki S, Grider B, et al. : Исследование использования и результатов тестирования на респираторные вирусы в детской больнице среднего размера. Clin Pediatr (Phila). 2019; 58 (2): 185–90. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 34. Ларссон А., Грейг-Пилипчук Р., Хейсман А.: Состояние тестирования в местах оказания медицинской помощи: европейская перспектива. Ups J Med Sci. 2015; 120 (1): 1–10. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 35. Дунай С., Басс Дж., Стремик Дж .: Лептоспироз: обзор глобального бремени здравоохранения. Emerg Med. 2016; 6 : 5.Издатель Полный текст
• 36. Кеске Ş, Забун Б., Аксой К., et al. : Быстрое молекулярное обнаружение патогенов желудочно-кишечного тракта и его роль в управлении антимикробными препаратами. J Clin Microbiol. 2018; 56 (5): e00148–18. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 37. Дорни П., Брандт Дж., Золи А., et al. : Средства иммунодиагностики цистицеркоза человека и свиней. Acta Trop. 2003; 87 (1): 79–86.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 38. Ян И, Цай Ю.Н., Тонг М.В., et al. : Серологические инструменты для обнаружения инфекции Trichinella у животных и людей. Одно здоровье. 2016; 2 : 25–30. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 39. Xie SY, Yuan M, Ji MJ, et al. : Иммунные ответы приводят к неправильному диагнозу Schistosoma japonicum с помощью наборов иммунодиагностики у пациентов с положительной реакцией на яйцеклетки, проживающих в зоне низкой передачи шистосомоза в Китае. Векторов-паразитов. 2014; 7 (1): 95. Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 40. Sinha M, Jupe J, Mack H, et al. : Новые технологии молекулярной диагностики сепсиса. Clin Microbiol Rev. 2018; 31 (2): e00089–17. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 41. Койвунен М.Е., Крогсруд Р.Л.: Принципы иммунохимических методов, используемых в клинических лабораториях. Lab Med. 2006; 37 (8): 490–7.Издатель Полный текст
• 42. Молина-Боливар Дж. А., Галистео-Гонсалес Ф .: Анализ иммуноагглютинации латекса. Журнал макромолекулярной науки, часть C: обзоры полимеров. 2005; 45 (1): 59–98. Publisher Full Text
• 43. Adams ER, Jacquet D, Schoone G, et al. : Тест прямой агглютинации на лейшманиоз: использование иллюстраций в качестве учебных материалов для уменьшения вариабельности между читателями и повышения точности. PLoS Negl Trop Dis. 2012; 6 (12): e1946.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 44. Kim H, Chung DR, Kang M: Новый тест для диагностики инфекционных заболеваний, основанный на множественных иммуноанализах с боковым потоком. Аналитик. 2019; 144 (8): 2460–6. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 45. Парсонс Л. М., Сомоскёви Б., Гутьеррес К., et al. : Лабораторная диагностика туберкулеза в странах с ограниченными ресурсами: проблемы и возможности. Clin Microbiol Rev. 2011; 24 (2): 314–50. PubMed Аннотация | Бесплатный полный текст
• 46. Картер Л.Дж., Гарнер Л.В., Smoot JW, et al. : Методы анализа и разработка тестов для диагностики COVID-19. САУ Cent Sci. 2020; 6 (5): 591–605. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 47. Fournier PE, Dubourg G, Raoult D: Клиническое обнаружение и характеристика бактериальных патогенов в эпоху геномики. Genome Med. 2014; 6 (11): 114.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 48. Fu S, Qu G, Guo S, et al. : Применение петлевой изотермической амплификации ДНК. Appl Biochem Biotechnol. 2011; 163 (7): 845–50. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 49. Parida M, Sannarangaiah S, Dash PK, et al. : Петлевая изотермическая амплификация (LAMP): новое поколение инновационной техники амплификации генов; перспективы клинической диагностики инфекционных заболеваний. Rev Med Virol. 2008; 18 (6): 407–21. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 50. Пун LLM, Леунг CSW, Чан К.Х., et al. : Обнаружение вирусов гриппа человека А с помощью петлевой изотермической амплификации. J Clin Microbiol. 2005; 43 (1): 427–30. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 51. Ивамото Т., Сонобе Т., Хаяши К.: Петлевая изотермическая амплификация для прямого обнаружения комплекса Mycobacterium tuberculosis , M.avium, и M. intracellulare. в образцах мокроты. J Clin Microbiol. 2003; 41 (6): 2616–22. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 52. Бехерер Л., Бахейт М., Фришманн С., et al. : Упрощенное мультиплексное обнаружение в реальном времени изотермического усиления с использованием новых зондов смещения медиатора с универсальными репортерами. Anal Chem. 2018; 90 (7): 4741–8. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 53.Зайдель М., Нисснер Р.: Автоматизированные аналитические микрочипы: критический обзор. Anal Bioanal Chem. 2008; 391 (5): 1521–44. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 54. Schulze A, Downward J: Навигация по экспрессии генов с помощью микрочипов — обзор технологий. Nat Cell Biol. 2001; 3 (8): E190–5. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 55. Park S, Gildersleeve JC, Blixt O, et al. : Углеводные микрочипы. Chem Soc Rev. 2013; 42 (10): 4310–26. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 56. Кармона С.Дж., Сартор П.А., Легуисамон М.С., et al. : Открытие диагностических пептидов: приоритезация диагностических маркеров патогенов с использованием множества функций. PLoS One. 2012; 7 (12): e50748. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 57. Список C, Qi W, Maag E, et al. : Серодиагностика Echinococcus spp.инфекция: исследовательский отбор диагностических антигенов с помощью пептидного микрочипа. PLoS Negl Trop Dis. 2010; 4 (8): e771. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 58. Gardner TJ, Stein KR, Duty JA, et al. : Функциональный скрининг биопрепаратов против CMV выявляет нейтрализующий эпитоп в широком смысле важного белка оболочки. Nat Commun. 2016; 7 : 13627. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 59.Nixon CE, Park S, Pond-Tor S, и др. : Идентификация защитных В-клеточных эпитопов в новом кандидате вакцины против малярии Plasmodium falciparum антиген выхода шизонта 1. Clin Vaccine Immunol. 2017; 24 (7): e00068–17. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 60. Khairy WO, Qian K, Shao H, et al. : Идентификация двух консервативных В-клеточных эпитопов в gp90 ретикулоэндотелиального вируса с использованием пептидного микрочипа. Vet Microbiol. 2017; 211 : 107–11. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 61. Davies DH, Liang X, Hernandez JE, et al. : Профилирование гуморального иммунного ответа на инфекцию с использованием протеомных микрочипов: высокопроизводительная вакцина и диагностическое открытие антигена. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2005; 102 (3): 547–52. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 62. Legutki JB, Zhao ZG, Greving M, et al.: Масштабируемые массивы пептидов высокой плотности для всестороннего мониторинга состояния здоровья. Nat Commun. 2014; 5 : 4785. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 63. Disney MD, Seeberger PH: Использование микромассивов углеводов для изучения взаимодействий углеводов и клеток и обнаружения патогенов. Chem Biol. 2004; 11 (12): 1701–7. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 64. Ван Д: Углеводные микроматрицы. Протеомика. 2003; 3 (11): 2167–75.Publisher Full Text
• 65. Uttamchandani M, Neo JL, Ong BNZ, et al. : Применение микроматриц в обнаружении патогенов и биозащите. Trends Biotechnol. 2009; 27 (1): 53–61. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 66. Делани С.Р., Сух-Лайлам Б.Б.: Микрогидродинамика: будущее тестирования? Клиническая химия. 2018; 64 (2): 417. Publisher Full Text
• 67. Whitesides GM: Истоки и будущее микрофлюидики. Природа. 2006; 442 (7101): 368–73. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 68. Сехон Б.С., Камбой С.: Микрофлюидные технологии для открытия и разработки лекарственных средств — обзор. Int J Pharm Tech Res. 2010; 2 (1): 804–9. Ссылка Источник
• 69. Блейдорн C: Секвенирование третьего поколения: технология и ее потенциальное влияние на исследования эволюционного биоразнообразия. Syst Biodivers. 2015; 14 (1): 1–8. Издатель Полный текст
• 70.Бейли Х .: Секвенирование нанопор: от воображения к реальности. Clin Chem. 2015; 61 (1): 25–31. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 71. Деррингтон И.М., Батлер Т.З., Коллинз М.Д., et al. : Секвенирование ДНК нанопор с помощью MspA. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2010; 107 (37): 16060–5. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 72. Liang L, Wang Q, Ågren H, et al. : Вычислительные исследования секвенирования ДНК с твердотельными нанопорами: ключевые проблемы и перспективы на будущее. Front Chem. 2014; 2 : 5. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 73. Brenner BG, Roger M, Routy JP, et al. : Высокая частота случаев прямой передачи после острой / ранней инфекции ВИЧ-1. J Infect Dis. 2007; 195 (7): 951–9. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 74. Wood CS, Thomas MR, Budd J, et al. : Внедрение мобильной диагностики инфекционных заболеваний в полевые условия. Природа. 2019; 566 (7745): 467–74. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 75. Такахаши С., Мачикава Ф., Нода А, и др. : Обнаружение иммуноглобулинов G и антител к вирусу краснухи в моче и антител к инфекции, вызванной вакциной. Clin Diagn Lab Immunol. 1998; 5 (1): 24–7. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 76. Ван К., Ли И., Карлсон Дж., и др.: Системная биология и открытие диагностических биомаркеров. Маркеры Dis. 2010; 28 (4): 199–207. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 77. Guo L, Ren L, Yang S, et al. : Профилирование раннего гуморального ответа для диагностики нового коронавирусного заболевания (COVID-19). Clin Infect Dis. 2020; 71 (15): 778–785. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 78. Muñoz JAM, Chenoll E, Casinos B, et al.: Новый пробиотик Bifidobacterium longum subsp. infantis Штамм CECT 7210, активный против ротавирусных инфекций. Appl Environ Microbiol. 2011; 77 (24): 8775–83. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 79. Zmora N, Bashiardes S, Levy M, et al. : Роль иммунной системы в метаболическом здоровье и болезнях. Cell Metab. 2017; 25 (3): 506–21. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 80.Альманса Р., Уэйн Дж., Тамайо Э., и др. : Иммунологический мониторинг для профилактики и лечения сепсиса. Crit Care. 2013; 17 (1): 109. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 81. Хаффнэгл Г.Б., Новерр М.С.: Новый мир грибкового микробиома. Trends Microbiol. 2013; 21 (7): 334–41. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 82. Monaco CL, Gootenberg DB, Zhao G, et al.: Измененный виром и бактериальный микробиом при синдроме приобретенного иммунодефицита человека, связанном с вирусом иммунодефицита человека. Клеточный микроб-хозяин. 2016; 19 (3): 311–22. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 83. Зевин А.С., Маккиннон Л., Бургенер А., et al. : Микробная транслокация и дисбиоз микробиома при активации иммунной системы, связанной с ВИЧ. Curr Opin HIV AIDS. 2016; 11 (2): 182–90. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 84.Линч С.В., Педерсен О: Микробиом кишечника человека в состоянии здоровья и болезни. N Engl J Med. 2016; 375 (24): 2369–79. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 85. Паннарадж П.С., Ли Ф., Серини С., et al. : Связь между бактериальными сообществами грудного молока и становлением и развитием микробиома кишечника младенца. JAMA Pediatr. 2017; 171 (7): 647–54. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 86.Лу CY, Ni YH: Микробиота кишечника и развитие детских заболеваний. Дж Гастроэнтерол. 2015; 50 (7): 720–6. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 87. Bischoff SC, Barbara G, Buurman W., et al. : Кишечная проницаемость — новая цель для профилактики и лечения заболеваний. БМЦ Гастроэнтерол. 2014; 14 (1): 189. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 88. Drakesmith H, Prentice AM: Гепсидин и железная инфекция. Наука. 2012; 338 (6108): 768–72. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 89. Кассат Дж. Э., Скаар Е. П.: Железо в инфекции и иммунитет. Клеточный микроб-хозяин. 2013; 13 (5): 509–19. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 90. Spottiswoode N, Duffy PE, Drakesmith H: Железо, анемия и гепсидин при малярии. Front Pharmacol. 2014; 5 : 125. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 91.Армитаж AE, Стейси AR, Giannoulatou E, et al. : Отчетливые закономерности регуляции гепсидина и железа при инфекциях ВИЧ-1, HBV и HCV. Proc Natl Acad Sci U S. A. 2014; 111 (33): 12187–92. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 92. Chenoll E, Casinos B, Bataller E, et al. : Новый пробиотик Bifidobacterium bifidum Штамм CECT 7366, активный против патогенной бактерии Helicobacter pylori. Appl Environ Microbiol. 2011; 77 (4): 1335–43. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 93. Boulangé CL, Neves AL, Chilloux J, et al. : Влияние микробиоты кишечника на воспаление, ожирение и нарушение обмена веществ. Genome Med. 2016; 8 (1): 42. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 94. Зонненбург Е.Д., Зонненбург Дж.Л .: Уничтожение нашего микробного голода: пагубные последствия диеты с дефицитом доступных для микробиоты углеводов. Cell Metab. 2014; 20 (5): 779–86. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Free Full Text
• 95. Организация WH: Лабораторное тестирование на коронавирусную болезнь (COVID-19) при подозрении на случаи заболевания людей: временное руководство, 19 марта 2020 г. Всемирная организация здравоохранения; 2020. Справочный источник
• 96. Удугама Б., Кадхиресан П., Козловски Н. Н., et al. : Диагностика COVID-19: болезнь и инструменты для обнаружения. САУ Nano. 2020; 14 (4): 3822–35.PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 97. Long QX, Liu BZ, Deng HJ, et al. : Антительный ответ на SARS-CoV-2 у пациентов с COVID-19. Nat Med. 2020; 26 (6): 845–848. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст
• 98. Тан Ю.В., Шмитц Дж. Э., Персинг Д.Х., et al. : Лабораторная диагностика COVID-19: текущие проблемы и проблемы. J Clin Microbiol. 2020; 58 (6): e00512–20. PubMed Аннотация | Издатель Полный текст | Бесплатный полный текст
• 99.Иден Э., Сруго И., Готтлиб Т., и др. : Диагностическая точность комбинации TRAIL, IP-10 и CRP для различения бактериальной и вирусной этиологии в отделении неотложной помощи. J Заражение. 2016; 73 (2): 177–80. PubMed Аннотация | Publisher Full Text
• 100. van Houten CB, de Groot JA, Klein A, et al. : Тест на основе белка хозяина для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций у детей дошкольного возраста (ВОЗМОЖНОСТЬ): двойное слепое, многоцентровое, валидационное исследование.