Використовуйте інформацію та послуги NEJM Group, щоб підготуватися до того, щоб стати лікарем, накопичувати знання, керувати медичною організацією та сприяти розвитку вашої кар’єри.
Настав час змінити наш погляд на чутливість тесту на Covid-19.Управління з контролю за якістю харчових продуктів і медикаментів США (FDA) і наукове співтовариство зараз майже виключно зосереджуються на чутливості виявлення, яка вимірює здатність одного методу виявлення вірусних білків або молекул РНК.Важливо те, що цей захід ігнорує контекст використання тесту.Однак, коли справа доходить до широкомасштабного показу, якого так потребують Сполучені Штати, контекст має вирішальне значення.Ключове питання полягає не в тому, наскільки якісно молекулу можна виявити в одному зразку, а в тому, чи можна ефективно виявити інфекцію в популяції шляхом повторного використання даного тесту як частини загальної стратегії виявлення?Чутливість тестового плану.
Звичайні програми тестування можуть діяти як своєрідний фільтр Covid-19, ідентифікуючи, ізолюючи та відфільтровуючи зараз інфікованих людей (включно з безсимптомними).Вимірювання чутливості плану тестування або фільтра вимагає від нас розгляду тесту в контексті: частота використання, хто використовує, коли він працює під час процесу зараження та чи є він ефективним.Результати будуть повернуті вчасно, щоб запобігти поширенню.1-3
Траєкторія зараження людини (блакитна лінія) показана в контексті двох програм спостереження (круги) з різною аналітичною чутливістю.Часто проводять аналізи з низькою аналітичною чутливістю, тоді як аналізи з високою аналітичною чутливістю зустрічаються рідко.Обидві тестові схеми можуть виявити інфекцію (помаранчеве коло), але, незважаючи на нижчу аналітичну чутливість, лише високочастотний тест може виявити її в межах вікна розповсюдження (тінь), що робить його ефективнішим фільтруючим пристроєм.Вікно виявлення полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) (зелене) до зараження дуже коротке, а відповідне вікно (фіолетове), яке можна виявити за допомогою ПЛР після інфікування, дуже довге.
Роздуми про наслідки багаторазового використання — це концепція, знайома клініцистам і регуляторним органам;він викликається кожного разу, коли ми вимірюємо ефективність плану лікування, а не однієї дози.З прискореним розвитком чи стабілізацією випадків Covid-19 у всьому світі нам терміново потрібно переключити увагу з вузької уваги на аналітичну чутливість тесту (нижню межу його здатності правильно визначати концентрацію малих молекул у зразку). ) і тест. Програма пов’язана з чутливістю виявлення інфекцій (інфіковані особи вчасно розуміють можливість інфікування, щоб відфільтрувати їх із популяції та запобігти поширенню на інших).Тест на місці лікування, який досить дешевий і може використовуватися часто, має високу чутливість для виявлення інфекцій, які вживають своєчасних заходів без досягнення аналітичного ліміту базового тесту (див. малюнок).
Тести, які нам потрібні, принципово відрізняються від клінічних випробувань, які зараз використовуються, і їх потрібно оцінювати по-іншому.Клінічний тест призначений для людей із симптомами, не вимагає низької вартості та вимагає високої аналітичної чутливості.Поки є можливість тестування, можна повернути точний клінічний діагноз.Навпаки, тести в ефективних програмах епіднагляду для зниження поширеності респіраторних вірусів у популяції повинні швидко повертати результати, щоб обмежити безсимптомну передачу, і повинні бути досить дешевими та простими у виконанні, щоб дозволяти часте тестування — кілька разів на тиждень.Схоже, що поширення SARS-CoV-2 відбувається через кілька днів після зараження, коли вірусне навантаження досягає свого піку.4 Цей момент часу підвищує важливість високої частоти тестування, оскільки тестування має проводитися на початку інфекції, щоб запобігти подальшому поширенню та зменшити важливість досягнення дуже низької молекулярної межі стандартного тестування.
За кількома критеріями еталонний стандартний клінічний тест на полімеразну ланцюгову реакцію (ПЛР) є неефективним при використанні в протоколах спостереження.Після збору зразки ПЛР зазвичай потрібно транспортувати до централізованої лабораторії, що складається з експертів, що збільшує витрати, зменшує частоту та може затримувати результати на один-два дні.Вартість і зусилля, необхідні для тестування за допомогою стандартних тестів, означають, що більшість людей у США ніколи не проходили тестування, а короткий час виконання означає, що навіть якщо поточні методи спостереження справді можуть ідентифікувати інфікованих людей, вони все одно можуть поширювати інфекцію протягом кількох днів.Раніше це обмежувало вплив карантину та відстеження контактів.
За оцінками Центру з контролю та профілактики захворювань (CDC), до червня 2020 року кількість виявлених випадків Covid-19 у Сполучених Штатах у 10 разів перевищить кількість виявлених випадків.5 Іншими словами, незважаючи на моніторинг, сьогоднішні схеми тестування можуть виявити лише чутливість не більше 10% і не можуть використовуватися як фільтр Covid.
Крім того, після трансмісивної стадії РНК-позитивний довгий хвіст чітко описаний, що означає, що якщо не більшість, то багато людей використовують високу аналітичну чутливість для виявлення інфекції під час звичайного спостереження, але вони вже не є заразними на момент виявлення. .Виявлення (див. малюнок).2 Фактично, нещодавнє опитування The New York Times показало, що в Массачусетсі та Нью-Йорку понад 50% інфекцій, виявлених за допомогою спостереження на основі ПЛР, мають поріг циклу ПЛР в середині 30-30-х років., що вказує на те, що кількість вірусної РНК низька.Хоча низькі показники можуть вказувати на раннє або пізнє зараження, більша тривалість РНК-позитивних хвостів вказує на те, що більшість інфікованих людей було ідентифіковано після періоду зараження.Важливо для економіки, це також означає, що навіть якщо вони пройшли стадію передачі інфекції, тисячі людей все ще перебувають на карантині протягом 10 днів після РНК-позитивного тесту.
Щоб ефективно зупинити цей пандемічний фільтр Covid, нам потрібно перевірити його, щоб увімкнути рішення, яке вловлює більшість інфекцій, але все ще є заразним.Сьогодні ці тести існують у формі швидких тестів на антигени з боковим потоком, а швидкі тести з боковим потоком на основі технології редагування генів CRISPR ось-ось з’являться.Такі тести дуже дешеві (<5 доларів США), десятки мільйонів або більше тестів можна проводити щотижня, і їх можна проводити вдома, відкриваючи двері до ефективного рішення для фільтрації Covid.Тест на антиген з бічним потоком не має етапу ампліфікації, тому його межа виявлення в 100 або 1000 разів перевищує межу порівняльного тесту, але якщо мета полягає в тому, щоб ідентифікувати людей, які зараз поширюють вірус, це в основному не має значення.SARS-CoV-2 — це вірус, який може швидко розвиватися в організмі.Таким чином, коли результат еталонного ПЛР-тесту позитивний, вірус буде рости експоненціально швидко.До того часу можуть знадобитися години, а не дні, щоб вірус виріс і досяг порогу виявлення дешевого та швидкого миттєвого тестування, доступного зараз.Після цього, коли люди отримують позитивні результати обох тестів, можна очікувати, що вони заразні (див. малюнок).
Ми вважаємо, що програми наглядового тестування, які можуть перервати достатню кількість ланцюжків передачі, щоб зменшити передачу в громаді, повинні доповнювати, а не замінювати наші поточні клінічні діагностичні тести.Уявна стратегія може скористатися цими двома тестами, використовуючи широкомасштабні, часті, дешеві та швидкі тести для зменшення спалахів, 1-3 використання другого експрес-тесту на різні білки або використання еталонного ПЛР-тесту для підтвердження позитивного результату.Кампанія з інформування громадськості також повинна передати будь-які негативні результати тестів, які не обов’язково вказують на стан здоров’я, щоб заохотити дотримання соціального дистанціювання та носіння масок.
Дозвіл на екстрене використання (EUA) від FDA Abbott BinaxNOW наприкінці серпня є кроком у правильному напрямку.Це перший швидкий безінструментальний тест на антиген для отримання EUA.Процес схвалення підкреслює високу чутливість тесту, який може визначити, коли люди найімовірніше поширюють інфекцію, тим самим знижуючи необхідний ліміт виявлення на два порядки порівняно з тестом ПЛР.Тепер ці експрес-тести необхідно розробити та схвалити для домашнього використання, щоб створити справжню програму епіднагляду за SARS-CoV-2 у всій спільноті.
Наразі не існує способу FDA для оцінки та схвалення тесту для використання в плані лікування, а не як єдиного тесту, і немає потенціалу громадської охорони здоров’я для зменшення передачі інфекції серед населення.Регуляторні органи все ще зосереджені лише на клінічних діагностичних тестах, але якщо їх заявленою метою є зниження поширеності вірусу в суспільстві, нові показники можуть бути застосовані до тестів оцінки на основі епідеміологічної бази.У цьому підході до схвалення компроміси між частотою, межею виявлення та часом виконання можна передбачити та належним чином оцінити.1-3
Щоб перемогти Covid-19, ми вважаємо, що FDA, CDC, Національні інститути охорони здоров’я та інші агенції повинні заохочувати структуровану оцінку тестів у контексті запланованих програм тестування, щоб з’ясувати, яка програма тестування може забезпечити найкращий фільтр Covid.Часте використання дешевих, простих і швидких тестів може досягти цієї мети, навіть якщо їх аналітична чутливість набагато нижча, ніж у еталонних тестів.1 Така схема також може допомогти нам запобігти розвитку Covid.
Бостонська Гарвардська школа громадської охорони здоров'я Ченчен (MJM);та Університет Колорадо Боулдер (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E тощо. Для епіднагляду за COVID-19 чутливість тесту поступається лише частоті та часу виконання.8 вересня 2020 р. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Препринт.
2. Палтіель А.Д., Чжен А., Валенський Р.П.Оцініть стратегію скринінгу на SARS-CoV-2, щоб забезпечити безпечне відновлення університетських містечок у Сполучених Штатах.JAMA Cyber Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Чін Е.Т., Хюйн Б.К., Чепмен ЛАК, Муррілл М., Басу С., Ло NC.Частота планового тестування на COVID-19 у середовищах високого ризику для зменшення спалахів на робочому місці.9 вересня 2020 р. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Препринт.
4. He X, Lau EHY, Wu P та ін. Часова динаміка виділення вірусу та здатність до передачі COVID-19.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Центри контролю та профілактики захворювань.Стенограма оновленого телефонного брифінгу CDC щодо COVID-19.25 червня 2020 р. (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Траєкторія зараження людини (блакитна лінія) показана в контексті двох програм спостереження (круги) з різною аналітичною чутливістю.Часто проводять аналізи з низькою аналітичною чутливістю, тоді як аналізи з високою аналітичною чутливістю зустрічаються рідко.Обидві тестові схеми можуть виявити інфекцію (помаранчеве коло), але, незважаючи на нижчу аналітичну чутливість, лише високочастотний тест може виявити її в межах вікна розповсюдження (тінь), що робить його ефективнішим фільтруючим пристроєм.Вікно виявлення полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР) (зелене) до зараження дуже коротке, а відповідне вікно (фіолетове), яке можна виявити за допомогою ПЛР після інфікування, дуже довге.
Час публікації: 11 березня 2021 р