Skorzystaj z informacji i usług NEJM Group, aby przygotować się do zostania lekarzem, gromadzić wiedzę, prowadzić organizację opieki zdrowotnej i promować rozwój swojej kariery.
Czas zmienić nasz pogląd na czułość testu Covid-19.Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) i społeczność naukowa obecnie koncentrują się prawie wyłącznie na czułości wykrywania, która mierzy zdolność pojedynczej metody wykrywania do wykrywania białek wirusowych lub cząsteczek RNA.Co najważniejsze, miara ta ignoruje kontekst użycia testu.Jednak jeśli chodzi o szeroko zakrojone badania przesiewowe, których tak bardzo potrzebują Stany Zjednoczone, kontekst jest kluczowy.Kluczowym pytaniem nie jest to, jak dobrze cząsteczkę można wykryć w pojedynczej próbce, ale czy infekcję można skutecznie wykryć w populacji poprzez ponowne wykorzystanie danego testu jako części ogólnej strategii wykrywania?Czułość planu testów.
Konwencjonalne programy testujące mogą działać jak rodzaj filtra Covid-19, identyfikując, izolując i odfiltrowując osoby aktualnie zarażone (w tym osoby bezobjawowe).Pomiar czułości planu testów lub filtra wymaga od nas rozważenia testu w kontekście: częstotliwości użycia, kto jest używany, kiedy działa podczas procesu infekcji i czy jest skuteczny.Wyniki zostaną zwrócone na czas, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się.1-3
Trajektoria zakażenia osoby (niebieska linia) jest pokazana w kontekście dwóch programów nadzoru (kół) o różnej czułości analitycznej.Testy o niskiej czułości analitycznej są często wykonywane, podczas gdy testy o wysokiej czułości analitycznej są rzadkie.Oba schematy testowe mogą wykryć infekcję (pomarańczowe kółko), ale pomimo niższej czułości analitycznej, tylko test wysokiej częstotliwości może ją wykryć w oknie propagacji (cieniu), co czyni go bardziej skutecznym urządzeniem filtrującym.Okno detekcji reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) (zielone) przed zakaźnością jest bardzo krótkie, a odpowiadające mu okno (fioletowe), które można wykryć metodą PCR po infekcji, jest bardzo długie.
Myślenie o skutkach wielokrotnego stosowania jest pojęciem znanym klinicystom i agencjom regulacyjnym;jest przywoływana, gdy mierzymy skuteczność planu leczenia, a nie pojedynczej dawki.Wraz z przyspieszonym rozwojem lub stabilizacją przypadków Covid-19 na całym świecie, musimy pilnie przenieść naszą uwagę z wąskiej uwagi na czułość analityczną testu (dolna granica jego zdolności do prawidłowego wykrywania stężenia małych cząsteczek w próbce ) i test Program jest związany z czułością wykrywania infekcji (osoby zarażone rozumieją możliwość zarażenia się na czas, aby odfiltrować je z populacji i zapobiec rozprzestrzenianiu się na inne).Test point-of-care, który jest wystarczająco tani i może być często stosowany, ma wysoką czułość w wykrywaniu infekcji, które podejmują na czas działania bez konieczności osiągania granicy analitycznej testu wyjściowego (patrz rysunek).
Testy, których potrzebujemy, zasadniczo różnią się od obecnie stosowanych testów klinicznych i muszą być inaczej oceniane.Test kliniczny przeznaczony jest dla osób z objawami, nie wymaga niskich kosztów i wymaga wysokiej czułości analitycznej.Dopóki istnieje możliwość przeprowadzenia testu, ostateczna diagnoza kliniczna może zostać zwrócona.W przeciwieństwie do tego, testy w skutecznych programach nadzoru w celu zmniejszenia częstości występowania wirusów układu oddechowego w populacji muszą szybko zwracać wyniki, aby ograniczyć bezobjawową transmisję i powinny być wystarczająco tanie i łatwe do wykonania, aby umożliwić częste testy – wiele razy w tygodniu.Wydaje się, że rozprzestrzenianie się SARS-CoV-2 następuje kilka dni po ekspozycji, kiedy miano wirusa osiąga szczyt.4 Ten moment zwiększa znaczenie wysokiej częstotliwości testów, ponieważ testy muszą być stosowane na początku infekcji, aby zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się i zmniejszyć znaczenie osiągnięcia bardzo niskiego limitu cząsteczkowego standardowych testów.
Zgodnie z kilkoma kryteriami, wzorcowy standardowy test klinicznej reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) zawodzi, gdy jest stosowany w protokołach nadzoru.Po pobraniu próbki PCR zwykle muszą być przetransportowane do scentralizowanego laboratorium złożonego z ekspertów, co zwiększa koszty, zmniejsza częstotliwość i może opóźnić wyniki o jeden do dwóch dni.Koszt i wysiłek wymagany do przeprowadzenia testów za pomocą standardowych testów oznacza, że większość ludzi w USA nigdy nie była testowana, a krótki czas realizacji oznacza, że nawet jeśli obecne metody nadzoru rzeczywiście mogą zidentyfikować zarażone osoby, nadal mogą rozprzestrzeniać infekcję przez kilka dni.Wcześniej ograniczało to wpływ kwarantanny i śledzenia kontaktów.
Centrum Kontroli i Prewencji Chorób (CDC) szacuje, że do czerwca 2020 r. liczba przypadków Covid-19 wykrytych w Stanach Zjednoczonych będzie dziesięciokrotnie większa niż liczba wykrytych przypadków.5 Innymi słowy, pomimo monitorowania, dzisiejsze schematy testowania mogą wykryć czułość najwyżej 10% i nie mogą być używane jako filtr Covid.
Ponadto, po stadium zakaźnym, długi ogon RNA-dodatni jest wyraźnie opisany, co oznacza, że, jeśli nie większość, wiele osób stosuje wysoką czułość analityczną do wykrywania infekcji podczas rutynowego nadzoru, ale nie są one już zakaźne w momencie wykrycia .Wykrywanie (patrz zdjęcie).2 W rzeczywistości niedawne badanie przeprowadzone przez The New York Times wykazało, że w Massachusetts i Nowym Jorku ponad 50% infekcji wykrytych za pomocą nadzoru opartego na PCR ma próg cyklu PCR pomiędzy 30 a 30 rokiem życia., co wskazuje, że liczba wirusowego RNA jest niska.Chociaż niska liczba może wskazywać na wczesną lub późną infekcję, dłuższy czas trwania ogonów RNA-dodatnich wskazuje, że większość zakażonych osób została zidentyfikowana po okresie infekcji.To, co ma kluczowe znaczenie dla gospodarki, oznacza również, że mimo tego, że przeszły fazę transmisji zakaźnej, tysiące ludzi nadal poddaje się kwarantannie przez 10 dni po teście RNA-dodatnim.
Aby skutecznie powstrzymać ten pandemiczny filtr Covid, musimy go przetestować, aby umożliwić rozwiązanie, które wyłapuje większość infekcji, ale nadal jest zakaźne.Obecnie testy te istnieją w formie szybkich testów antygenu przepływu bocznego, a wkrótce pojawią się szybkie testy przepływu bocznego oparte na technologii edycji genów CRISPR.Takie testy są bardzo tanie (<5 USD), dziesiątki milionów lub więcej testów można wykonać tygodniowo i można je wykonać w domu, otwierając drzwi do skutecznego rozwiązania filtrującego Covid.Test antygenowy przepływu bocznego nie ma etapu amplifikacji, więc jego granica wykrywalności jest 100 lub 1000 razy większa niż w teście porównawczym, ale jeśli celem jest identyfikacja osób, które obecnie rozprzestrzeniają wirusa, jest to w dużej mierze nieistotne.SARS-CoV-2 to wirus, który może szybko rosnąć w organizmie.Dlatego też, gdy wynik testu porównawczego PCR jest pozytywny, wirus będzie rósł wykładniczo.Do tego czasu wirus może potrwać kilka godzin, a nie dni, zanim wirus osiągnie próg wykrywalności dostępnych obecnie tanich i szybkich testów błyskawicznych.Następnie, gdy ludzie uzyskają pozytywne wyniki w obu testach, można oczekiwać, że będą zarażeni (patrz rysunek).
Uważamy, że programy badań nadzoru, które mogą odciąć wystarczającą liczbę łańcuchów transmisji, aby zmniejszyć transmisję w społeczności, powinny raczej uzupełniać niż zastępować nasze obecne kliniczne testy diagnostyczne.Pomysłowa strategia może wykorzystać te dwa testy, stosując testy na dużą skalę, częste, tanie i szybkie w celu ograniczenia epidemii, 1-3 przy użyciu drugiego szybkiego testu dla różnych białek lub używając testu porównawczego PCR w celu potwierdzenia pozytywnego wyniku.Kampania uświadamiająca społeczeństwu musi również przekazywać wszelkiego rodzaju negatywne rachunki testowe, które niekoniecznie oznaczają zdrowie, aby zachęcić do dalszego dystansu społecznego i noszenia masek.
Zezwolenie na użycie awaryjne (EUA) wydane przez FDA pod koniec sierpnia jest krokiem we właściwym kierunku.Jest to pierwszy szybki, niewymagający użycia narzędzi test antygenowy umożliwiający uzyskanie EUA.Proces zatwierdzania kładzie nacisk na wysoką czułość testu, który może określić, kiedy ludzie najprawdopodobniej rozprzestrzenią infekcję, zmniejszając w ten sposób wymagany limit wykrywalności o dwa rzędy wielkości w stosunku do testu PCR.Te szybkie testy muszą teraz zostać opracowane i zatwierdzone do użytku domowego w celu osiągnięcia prawdziwego ogólnospołecznego programu nadzoru pod kątem SARS-CoV-2.
Obecnie nie ma ścieżki FDA do oceny i zatwierdzenia testu do użycia w planie leczenia, a nie jako pojedynczy test, i nie ma możliwości ograniczenia transmisji w społecznościach przez zdrowie publiczne.Agencje regulacyjne nadal koncentrują się tylko na klinicznych testach diagnostycznych, ale jeśli ich deklarowanym celem jest zmniejszenie rozpowszechnienia wirusa w społeczności, można zastosować nowe wskaźniki do testów ewaluacyjnych opartych na ramach epidemiologicznych.W tym podejściu do zatwierdzania można przewidzieć i odpowiednio ocenić kompromisy między częstotliwością, limitem wykrywalności i czasem realizacji.1-3
Uważamy, że aby pokonać Covid-19, FDA, CDC, National Institutes of Health i inne agencje muszą zachęcać do ustrukturyzowanej oceny testów w kontekście planowanych programów testowych, aby dowiedzieć się, który program testowy może zapewnić najlepszy filtr Covid .Często za pomocą tanich, prostych i szybkich testów można osiągnąć ten cel, nawet jeśli ich czułość analityczna jest znacznie niższa niż testów porównawczych.1 Taki schemat może nam również pomóc w zapobieganiu rozwojowi Covid.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);oraz University of Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E itp. W przypadku nadzoru COVID-19 czułość testu ustępuje tylko częstotliwości i czasowi realizacji.8 września 2020 r. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Wstępny wydruk.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Oceń strategię badań przesiewowych SARS-CoV-2, aby umożliwić bezpieczne ponowne otwarcie kampusów uniwersyteckich w Stanach Zjednoczonych.JAMA Cyber Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Częstotliwość rutynowych testów na obecność COVID-19 w środowiskach wysokiego ryzyka w celu ograniczenia epidemii w miejscu pracy.9 września 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Wstępny wydruk.
4. He X, Lau EHY, Wu P, itd. Dynamika czasowa wydalania wirusa i zdolność transmisji COVID-19.Środa 2020;26:672-675.
5. Centra Kontroli i Prewencji Chorób.Zapis zaktualizowanej informacji telefonicznej CDC w sprawie COVID-19.25 czerwca 2020 r. (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Trajektoria zakażenia osoby (niebieska linia) jest pokazana w kontekście dwóch programów nadzoru (kół) o różnej czułości analitycznej.Testy o niskiej czułości analitycznej są często wykonywane, podczas gdy testy o wysokiej czułości analitycznej są rzadkie.Oba schematy testowe mogą wykryć infekcję (pomarańczowe kółko), ale pomimo niższej czułości analitycznej, tylko test wysokiej częstotliwości może ją wykryć w oknie propagacji (cieniu), co czyni go bardziej skutecznym urządzeniem filtrującym.Okno detekcji reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) (zielone) przed zakaźnością jest bardzo krótkie, a odpowiadające mu okno (fioletowe), które można wykryć metodą PCR po infekcji, jest bardzo długie.
Czas publikacji: 11 marca-2021