Koronawirus w histopatologii

Jesteśmy świadkami historycznych zdarzeń, które niechlubnie zapiszą się na kartach naszej historii. Mowa oczywiście o pandemii koronawirusa, która została ogłoszona przez Światową Organizację Zdrowia 11 marca 2020 r. Wcześniej podobny status uzyskało rozprzestrzenianie się H1N1 w 2009 r., co było krytykowane jako szerzenie paniki na świecie.

Pierwsze przypadki infekcji wirusem nazwanym 2019-nCoV miało miejsce w Wuhan w Chinach pod koniec zeszłego roku i w dosyć szybkim czasie swoim zasięgiem objęło inne państwa świata. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) w dniu 11 lutego 2020 r. oficjalnie nazwała wirusa COVID-19¹, a po jego sklasyfikowaniu przez Międzynarodowy Komitet Taksonomii Wirusów nadano mu nazwę patogena zespołu ciężkiego ostrego układu oddechowego wirusem koronowym 2 lub SARS-CoV-2².

Można zauważyć w mediach międzynarodowy nacisk na powstrzymanie wirusa i zapobiegnie jego dalszego rozprzestrzeniania się. Istnieje więc potencjalne ryzyko iż, zakażone próbki zostaną również dostarczone do zakładów patomorfologii. Światowa Organizacja Zdrowia zaleca, aby wszystkie próbki pobrane do badań laboratoryjnych były traktowane jako potencjalnie zakaźne. Pracownicy służby zdrowia, którzy pobierają, przenoszą lub transportują jakiekolwiek próbki kliniczne, powinni rygorystycznie przestrzegać standardowych środków ostrożności i praktyk bezpieczeństwa biologicznego, aby zminimalizować możliwość narażenia na patogeny³. Dodatkowo Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorób (The Centers for Disease Control and Prevention – CDC) również opublikowało dokument zawierający wytyczne tymczasowego bezpieczeństwa biologicznego dotyczące postępowania z próbkami i przetwarzaniem próbek związanych z chorobą koronawirusa 2019⁵.  

Genom SARS-CoV-2

Genom SARS-CoV-2 został zsekwencjonowany, a wyniki te w połączeniu z innymi raportami pokazują, że jest on w 75% do 80% identyczny z SARS-CoV i jeszcze ściślej związany z kilkoma koronawirusami nietoperzy⁴. Na postawie tych i innych badań porównawczych z innymi koronawirusami (np. SARS i MERS) eksperci są przekonani, że 70% etanol i 0,1% podchloryn sodu powinny inaktywować wirusa. Dodatkowo rutynowa procedura utrwalania w formalinie i ogrzewanie do 56^oC w czasie przeprowadzania materiału, inaktywuje kilka koronawirusów, co pozwala przypuszczać, iż podobnie zadziała w przypadku wirusa SARS-CoV-2⁶.

Przenoszenie się omawianego tu wirusa ma miejsce drogą kropelkową, a jego czas inkubacji wynosi od 2 do 10 dni (stąd dla bezpieczeństwa przyjęty 14 dniowy okres kwarantanny dla osób z podejrzeniem kontaktu z patogenem). Wirusem można się również zarazić przez kontakt z zanieczyszczoną powierzchnią. Na rynku jest szeroka gama produktów do dezynfekcji, ale należy mieć również na względzie, iż inne koronawirusy (np. SARS czy MARS) otrzymują się na powierzchni nieożywionej takiej jak metal, szkło, tworzywo sztuczne do 9 dni i mogą być inaktywowane poprzez procedury dezynfekcji powierzchni 62-71% etanolem, 0,5% nadtlenkiem wodoru lub 0,1% podchlorynem sodu w ciągu 1 min. Inne środki biobójcze są mniej skuteczne (np. 0,05% do 0,2% chlorek benzalkoniowy lub 0,02% diglukonian chlorhekdydyny)⁷. Potwierdzone również zostało inaktywujące działanie promieniowania UV (przez 60 min) na rozwój koronawiruów w pożywce.

Specyfika pracy laboratoriów histopatologicznych sprawia, że stosowane w niej rutynowe odczynniki oraz warunki, mają właściwości biobójcze na większość patogenów w tym wirusów (np. Ebola). Zasadnicze, więc pytanie powinno brzmieć, czy jakiekolwiek procesy będą mieć wpływ na aktywność koronawirusa. Udowodniony został inaktywujący wpływ formaliny na aktywność SARS-CoV w sposób zależny od temperatury i czasu. Formalina w temperaturze 37^oC lub w temperaturze pokojowej znacznie zmniejsza aktywność wirusa w ciągu 1 dnia. Natomiast w 4^oC jej działanie jest zahamowane⁸.

Potwierdzono również, że klika koronawirusów zostało inaktywowanych działaniem wysokiej temperatury przez określony czas:

• 90 minut w 56 °C,
• 60 minut w 67 °C
• 30 minut w 75 °C.

Proces infiltracji próbek histopatologicznych parafiną w czasie przeprowadzania materiału w procesorach tkankowych, jak również w etap zatapiania i przygotowania bloczków parafinowych, gdzie wykorzystywana jest wysoka temperatura z zakresu 60 – 65^oC przez co najmniej 2 godz., skutecznie powinno inaktywować zjadliwość jakiegokolwiek pozostałego aktywnego koronawirusa. Należy uznać, że utrwalony w formalinie blok tkankowy zatopiony w parafinie niesie niskie ryzyko zakaźności koronawirusem.

W przypadku próbek mrożonych wydaje się rozsądne powstrzymanie się od wykonywania badań od pacjentów z podejrzeniem lub potwierdzeniem obecności SARS-CoV-2, chyba, że laboratorium jest pewne, że stosowana technika dezynfekcji w kriostacie zabezpiecza użytkownika w sposób skuteczny. Ta sama uwaga powinna zostać uwzględniona przy obróbce częściowo ustalonych próbek przy stole formalinowym.

Reasumując, zaleca się podjęcie odpowiednich środków bezpieczeństwa (wskazane przez WHO i CDC), a samo utrwalanie formalinie i zatapianie w parafinie powinno inaktywować wirus SARS-CoV-2.

Źródła:

1. Guarner J. Three emerging Coronaviruses in two decades the story of SARS, MERS, and now COVID-19. Editorial Am J Clin Pathol. 2020 Feb 13. DOI:10.1093/AJCP/AQAA029
2. Gorbalenya AE. Severe acute respiratory syndrome-related coronavirus–The species and its viruses, a statement of the Coronavirus Study Group. bioRxiv. 2020 Jan 1
3. World Health Organization. Infection prevention and control during health care when novel coronavirus (‎‎‎nCoV)‎‎‎ infection is suspected: interim guidance, 25 January 2020. World Health Organization; 2020, pp 1-5. https://www.who.int/publications-detail/infection-prevention-and-control-during-health-care-when-novel-coronavirus-(ncov)-infection-is-suspected-20200125 
4. Zhu N, Zhang D, Wang W, et al. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. Feb 20, 2019. 382:727–733. DOI:10.1056/NEJMoa2001017
5. The Centers for Disease Control and Prevention. Interim Laboratory Biosafety Guidelines for Handling and Processing Specimens Associated with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/lab-biosafety-guidelines.html
6. Henwood A.F., Coronavirus disinfection in histopathology, Journal of Histotechnology, 2020 Mar 1
7. Kampf G, Todt D, Pfaender S, et al. Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and its inactivation with biocidal agents. J Hosp Infect. 2020. DOI:10.1016/j.jhin.2020.01.022
8. Darnell ME, Subbarao K, Feinstone SM, et al. Inactivation of the coronavirus that induces severe acute respiratory syndrome, SARS-CoV. J Virol Methods. 2004 Oct 1;121(1):85–91.