طور باحثون في مركز البرازيل-المملكة المتحدة لاكتشاف فيروس آربوفير وتشخيصه وعلم الجينوم وعلم الأوبئة (CADDE) طريقة أسرع وأكثر تكلفة لتحليل البيانات المصلية لرصد السلوك الوبائي لـ COVID-19 والتنبؤ به.
أظهرت دراسة أجراها العلماء أن الطريقة تنبأت بوصول متغير دلتا الذي تم اكتشافه لأول مرة في البرازيل في عام 2020 وكان اسمه في الأصل B.1.617.2. ويهدفون الآن إلى التحقق من صحة استخدامه في المراقبة الوبائية لاكتشاف وضمان استجابة أسرع للمتغيرات الجديدة لـ SARS-CoV-2 بالإضافة إلى الفيروسات الأخرى.
باستخدام عينات من المتبرعين بالدم في عواصم سبع ولايات برازيلية – ساو باولو ، وريو دي جانيرو ، وماناوس ، وريسيفي ، وفورتاليزا ، وكوريتيبا ، وبيلو هوريزونتي – أجرى الباحثون مقايسات الجسيمات الدقيقة للبروتين المضاد للارتفاع لقياس مستويات الأجسام المضادة المناعية G (IgG) ، التي ترتبط ببروتين الفيروس S وتمنعه من إصابة الخلايا. كان الهدف الرئيسي هو تقييم الحماية التي يوفرها التطعيم ضد دلتا.
في بداية الجائحة ، كانت دراسات الانتشار المصلي مهمة لتقدير نسبة السكان المصابين ، لكن أهميتها تراجعت مع اكتساب المزيد والمزيد من الناس للمناعة عن طريق التطعيم أو العدوى. في هذا السياق ، أصبحت الأساليب الجديدة لتحليل سلوك الفيروس والتنبؤ به ذات أهمية متزايدة لتتبع أعداد الحالات لكل منطقة والمساعدة في صياغة السياسة العامة.
“في هذه الدراسة ، بدلاً من حساب نسبة السكان الذين لديهم أجسام مضادة ، والتي كانت قريبة من 100٪ ، قمنا بتحليل مستويات الأجسام المضادة في الدم وكيف ارتبطت بالمراضة التي تسببها دلتا. وبهذه الطريقة ، أظهرنا قيمة جمع ، تحليل ومشاركة هذا النوع من البيانات ، “قال لويس بوس ، الباحث في إمبريال كوليدج لندن (المملكة المتحدة) ، لوكالة Agência FAPESP.
طالب دراسات عليا سابق في معهد الطب المداري (IMT) ، وهو جزء من كلية الطب بجامعة ساو باولو (FM-USP) في البرازيل ، وهو المؤلف الأول لمقال عن الدراسة المنشورة في المجلة. اللقاحات.
أظهرت نتائج الدراسة أنه في حين أن حالات الإصابة بفيروس COVID-19 الناجمة عن متغير دلتا كانت في ارتفاع في البرازيل ، فإن انخفاض عدد حالات عدوى الجهاز التنفسي الحاد الوخيم (SARI) يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمستويات الأجسام المضادة التي تم قياسها في عينات دم المتبرع.
تم العثور على خطر الإصابة بالعدوى عن طريق دلتا أقل بالنسبة للأشخاص الذين أصيبوا بالفعل بفيروس SARS-CoV-2 أو تم تطعيمهم. أنتجت المناعة الهجينة (بسبب التطعيم بالإضافة إلى العدوى السابقة) مستوى أعلى من الحماية.
“اللقاحات مهمة جدًا لتعزيز المناعة. العدوى وحدها ليست كافية. لقد رأينا من دراستنا أن مستويات الأجسام المضادة ارتفعت بسرعة كبيرة بعد الجرعة الأولى من اللقاح في المدن حيث كانت أعداد الحالات أعلى في الموجة الأولى من COVID-19 ، مثل ماناوس وفورتاليزا. كان للجرعة الثانية تأثير أقوى في المدن حيث ارتفعت أعداد الحالات في مرحلة لاحقة ، مثل كوريتيبا وريو دي جانيرو. كان سكانهم يتمتعون بحماية أفضل ، وهذا يساعد في تفسير سبب عدم وجود تأثيرات دلتا في البرازيل قالت إستر سابينو ، مؤلفة المقال الأخيرة. سابينو أستاذ في FM-USP والباحث الرئيسي في CADDE في البرازيل.
علامة
أظهرت الدراسة أنه ، بدعم من التطعيم ، الذي بدأ في البرازيل في يناير 2021 ، ارتفع متوسط عدد الأجسام المضادة بمعامل 16 في الفترة التي تم تحليلها – بين مارس ونوفمبر من ذلك العام. بين المتبرعين بالدم المؤهلين الذين تتراوح أعمارهم بين 15 و 69 عامًا ، بلغت تغطية الجرعة الأولى 75٪ في جميع المدن بنهاية الفترة. كانت تغطية الجرعة الثانية عالية أيضًا.
قال سابينو: “لقد بحثنا عن علامة يمكن أن تسهل التحليل ويمكن استخدامها بشكل روتيني لاستنتاج درجة الحماية التي يوفرها التطعيم”. “في حالات الأوبئة ، يتعين علينا استخدام أدوات بسيطة يمكن أن توفر إجابات سريعة. اختبار السكان بالكامل مكلف ويصعب القيام به.”
أظهرت الأبحاث السابقة أن مستويات الأجسام المضادة المعادلة هي مؤشرات قوية للحماية من العدوى المصحوبة بأعراض بفيروس SARS-CoV-2. ومع ذلك ، يلزم إجراء اختبارات معقدة ومكلفة لاكتشاف هذه الأجسام المضادة ، والتي تمنع الفيروس بشكل فعال من دخول الخلايا البشرية. لا يتم تحييد جميع الأجسام المضادة لـ S بالضرورة ، ولكن في هذه الدراسة وجد الباحثون أن المستويات العالية من الأجسام المضادة لـ S يمكن أن تتنبأ بانخفاض معدل الإصابة بالحالات الشديدة الناجمة عن متغير جديد تم إدخاله إلى مجموعة سكانية مصلية. استخدموا اختبارات شبه كمية ، والتي توفر تقديرًا لمستويات الأجسام المضادة التي تم إنتاجها في موضوع ما ضد الإصابة بفيروس SARS-CoV-2.
ثم أجرت المجموعة أنواعًا مختلفة من التحليل للعينات التي تم جمعها في عام 2021 ، عندما ظهرت متغيرات جاما ودلتا وأوميكرون في تتابع سريع ، لتقدير مدى مساهمة التطعيم والعدوى السابقة في مستويات مضادات S IgG في السكان وإلى أي مدى. تنبأت هذه المتغيرات بحدوث الحالات الشديدة من COVID-19 التي تسببها دلتا.
أجريت الاختبارات على 850 عينة شهريا. في الأسبوع الثاني من كل شهر ، تم اختيار عينات من الدم المتبرع به أو من أحياء المدينة التي تم تحليلها ، وذلك للتأكد من أنها تمثيلية. تم إجراء المقايسات المناعية للجسيمات الدقيقة المتوهجة كيميائيًا للكشف عن الأجسام المضادة IgG ضد بروتين ارتفاع SARS-CoV-2. تم أخذ إحصائيات إعطاء جرعة اللقاح من OpenDataSUS ، قاعدة البيانات التي تحتفظ بها الخدمة الصحية الموحدة في البرازيل (SUS).
تمت استشارة ثلاثة مصادر للحصول على أرقام الحالات: سجلات SARI والوفيات من نظام ترصد الأنفلونزا الوبائي (SIVEP-Gripe) التابع لوزارة الصحة ؛ العدد الإجمالي للحالات المؤكدة من وزارة الصحة ؛ وسلسلة زمنية إيجابية لاختبار SARS-CoV-2 من سلسلة صيدليات في مدينة ساو باولو.
كما استخدموا البيانات الوصفية لجميع جينومات الفيروس المنشورة على منصة GISAID بين مارس 2020 ومارس 2022 من قبل الولايات البرازيلية السبع.
سياق
شهدت المدن التي تم تحليلها في الدراسة لحظات مميزة من الوباء. معدل الهجوم التراكمي (يُستدل عليه من الانتشار المصلي) في ديسمبر 2020 ، قبل الموجة الثانية الناتجة عن متغير جاما وقبل بدء التطعيم في البرازيل ، تراوح من 20.3٪ في كوريتيبا إلى 76.3٪ في ماناوس. معدل الهجوم هو مصطلح يستخدم في علم الأوبئة للإشارة إلى عدد الحالات الجديدة مقسومًا على إجمالي عدد السكان.
في حين شهدت جميع المدن السبع ارتفاعًا حادًا في الحالات والوفيات التي هيمن عليها جاما ، كانت الفترة التي تلت ذلك ، والتي سيطرت عليها دلتا ، لها خصائص مختلفة ، مع انخفاض مستويات الحالات والوفيات في ماناوس وفورتاليزا وريسيفي ، وانخفاض المستويات في بيلو هوريزونتي وساو. باولو.
أظهر تحليل أوميكرون ارتفاعات متفاوتة في أعداد الحالات في المدن. ارتفعت الوفيات بنسبة 3.7 ٪ فقط. كان هناك ارتفاع طفيف في حالات العدوى التنفسية الحادة الوخيمة باستثناء فورتاليزا ، حيث ارتفع معدل العدوى التنفسية الحادة الوخيمة المرتبط بالأوميكرون بشكل أكثر حدة ، على الرغم من أن هذا يبدو أنه كان بسبب الإبلاغ غير المتسق.
باختصار ، استنتج المؤلفون أن الأجسام المضادة المكتسبة عن طريق العدوى والتطعيم كانت عالية بما يكفي في البرازيل لمنع تأثير كبير على الصحة العامة من ظهور أوميكرون ومتغيرات أخرى جديدة في ذلك الوقت.
الوصول إلى البيانات المستخدمة في الدراسة مفتوح عبر GitHub.
معلومات اكثر:
Lewis Buss et al ، توقع انتشار متغير SARS-CoV-2 في مجموعة مصلية مصلية تمامًا باستخدام قياسات الأجسام المضادة شبه الكمية في المتبرعين بالدم ، اللقاحات (2022). DOI: 10.3390 / لقاح 10091437
جيثب: github.com/CADDE-CENTRE