Используйте информацию и услуги NEJM Group, чтобы подготовиться к тому, чтобы стать врачом, накопить знания, возглавить организацию здравоохранения и способствовать развитию своей карьеры.
Пришло время изменить наш взгляд на чувствительность теста Covid-19.Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) и научное сообщество в настоящее время почти полностью сосредоточены на чувствительности обнаружения, которая измеряет способность одного метода обнаружения обнаруживать вирусные белки или молекулы РНК.Важно отметить, что эта мера игнорирует контекст того, как использовать тест.Однако, когда дело доходит до широкомасштабного скрининга, в котором так отчаянно нуждаются Соединенные Штаты, решающее значение имеет контекст.Ключевой вопрос заключается не в том, насколько хорошо молекула может быть обнаружена в одном образце, а в том, может ли инфекция быть эффективно обнаружена в популяции путем повторного использования данного теста в рамках общей стратегии обнаружения?Чувствительность плана тестирования.
Обычные программы тестирования могут действовать как своего рода фильтр Covid-19, выявляя, изолируя и отфильтровывая инфицированных в настоящее время людей (включая людей без симптомов).Измерение чувствительности плана тестирования или фильтра требует от нас рассмотрения теста в контексте: частота использования, кто используется, когда он работает в процессе заражения и является ли он эффективным.Результаты будут возвращены вовремя, чтобы предотвратить распространение.1-3
Траектория заражения человека (синяя линия) показана в контексте двух программ эпиднадзора (кружки) с разной аналитической чувствительностью.Часто выполняются анализы с низкой аналитической чувствительностью, в то время как анализы с высокой аналитической чувствительностью проводятся редко.Обе тестовые схемы могут обнаружить инфекцию (оранжевый кружок), но, несмотря на более низкую аналитическую чувствительность, только высокочастотный тест может обнаружить ее в пределах окна распространения (тень), что делает его более эффективным фильтрующим устройством.Окно обнаружения полимеразной цепной реакции (ПЦР) (зеленый) до заражения очень короткое, а соответствующее окно (фиолетовое), которое можно обнаружить с помощью ПЦР после заражения, очень длинное.
Размышление о последствиях многократного использования — это концепция, знакомая клиницистам и регулирующим органам;он вызывается всякий раз, когда мы измеряем эффективность плана лечения, а не разовой дозы.В связи с ускоренным развитием или стабилизацией случаев Covid-19 во всем мире нам срочно необходимо переключить внимание с узкого внимания на аналитическую чувствительность теста (нижний предел его способности правильно определять концентрацию малых молекул в образце). ) и тест Программа связана с чувствительностью обнаружения инфекций (зараженные люди понимают возможность заражения, чтобы вовремя отфильтровать их из популяции и предотвратить распространение среди других).Тест по месту оказания медицинской помощи, который является достаточно дешевым и может использоваться часто, обладает высокой чувствительностью для выявления инфекций, которые требуют своевременных действий без достижения аналитического предела базового теста (см. рисунок).
Необходимые нам тесты коренным образом отличаются от используемых в настоящее время клинических тестов, и их нужно оценивать по-другому.Клинический тест предназначен для людей с симптомами, не требует низкой стоимости и требует высокой аналитической чувствительности.Пока есть возможность тестирования, можно поставить определенный клинический диагноз.Напротив, тесты в рамках эффективных программ эпиднадзора для снижения распространенности респираторных вирусов среди населения должны быстро давать результаты, чтобы ограничить бессимптомную передачу, и должны быть достаточно дешевыми и простыми в проведении, чтобы можно было проводить частое тестирование — несколько раз в неделю.Распространение SARS-CoV-2 происходит через несколько дней после заражения, когда вирусная нагрузка достигает своего пика.4 Этот момент времени повышает важность высокой частоты тестирования, поскольку тестирование необходимо проводить в начале инфекции, чтобы предотвратить дальнейшее распространение и снизить важность достижения очень низкого молекулярного предела стандартного тестирования.
В соответствии с несколькими критериями эталонный стандартный клинический тест полимеразной цепной реакции (ПЦР) терпит неудачу при использовании в протоколах эпиднадзора.После сбора образцы ПЦР обычно необходимо транспортировать в централизованную лабораторию, состоящую из экспертов, что увеличивает затраты, снижает частоту и может задержать получение результатов на один-два дня.Стоимость и усилия, необходимые для тестирования с использованием стандартных тестов, означают, что большинство людей в США никогда не проходили тестирование, а короткое время выполнения означает, что даже если современные методы наблюдения действительно могут идентифицировать инфицированных людей, они все равно могут распространять инфекцию в течение нескольких дней.Ранее это ограничивало влияние карантина и отслеживания контактов.
По оценкам Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), к июню 2020 года число выявленных случаев Covid-19 в Соединенных Штатах будет в 10 раз превышать число выявленных случаев.5 Другими словами, несмотря на мониторинг, сегодняшние схемы тестирования могут обнаруживать чувствительность не более 10% и не могут использоваться в качестве фильтра Covid.
Кроме того, после трансмиссивной стадии четко описывается РНК-положительный длинный хвост, а это означает, что если не большинство, то многие люди используют высокую аналитическую чувствительность для выявления инфекции при рутинном наблюдении, но уже не являются заразными на момент выявления .Обнаружение (см. рисунок).2 На самом деле, недавнее исследование, проведенное The New York Times, показало, что в Массачусетсе и Нью-Йорке более 50% инфекций, обнаруженных с помощью эпиднадзора на основе ПЦР, имеют порог цикла ПЦР между 30 и 30 годами., Указывающий на низкое количество вирусной РНК.Хотя низкие показатели могут указывать на раннюю или позднюю инфекцию, более длительная продолжительность РНК-положительных хвостов указывает на то, что большинство инфицированных людей были идентифицированы после периода инфекции.Это имеет решающее значение для экономики, это также означает, что, несмотря на то, что они прошли стадию инфекционной передачи, тысячи людей все еще находятся в карантине в течение 10 дней после положительного теста на РНК.
Чтобы эффективно остановить этот пандемический фильтр Covid, нам нужно протестировать его, чтобы включить решение, которое улавливает большинство инфекций, но все еще остается заразным.Сегодня эти тесты существуют в виде быстрых тестов на антиген с латеральным потоком, и вот-вот появятся быстрые тесты с латеральным потоком, основанные на технологии редактирования генов CRISPR.Такие тесты очень дешевы (менее 5 долларов США), каждую неделю можно проводить десятки миллионов или более тестов, и их можно проводить дома, что открывает двери для эффективного решения для фильтрации Covid.Тест на антиген в боковом потоке не имеет стадии амплификации, поэтому его предел обнаружения в 100 или 1000 раз выше, чем у эталонного теста, но если целью является выявление людей, которые в настоящее время распространяют вирус, это в значительной степени не имеет значения.SARS-CoV-2 — это вирус, который может быстро расти в организме.Поэтому, когда результат эталонного теста ПЦР положительный, вирус будет расти экспоненциально быстро.К тому времени могут потребоваться часы, а не дни, чтобы вирус разросся и достиг порога обнаружения дешевого и быстрого мгновенного тестирования, доступного в настоящее время.После этого, когда люди получают положительные результаты обоих тестов, можно ожидать, что они заразны (см. рисунок).
Мы считаем, что программы эпиднадзора, которые могут отрезать достаточное количество цепочек передачи для снижения передачи инфекции в сообществе, должны дополнять, а не заменять наши текущие клинические диагностические тесты.Творческая стратегия может использовать преимущества этих двух тестов, используя широкомасштабные, частые, дешевые и быстрые тесты для уменьшения вспышек, 1-3, используя второй экспресс-тест для разных белков или используя эталонный ПЦР-тест для подтверждения положительного результата.Кампания по информированию общественности также должна сообщать о любом отрицательном результате теста, который не обязательно указывает на здоровье, чтобы поощрять дальнейшее социальное дистанцирование и ношение масок.
Разрешение FDA на использование в чрезвычайных ситуациях Abbott BinaxNOW (EUA) в конце августа — это шаг в правильном направлении.Это первый быстрый безинструментальный тест на антиген для получения EUA.Процесс утверждения подчеркивает высокую чувствительность теста, который может определить, когда люди наиболее вероятно распространят инфекцию, тем самым снижая требуемый предел обнаружения на два порядка по сравнению с контрольным показателем ПЦР.Эти экспресс-тесты теперь должны быть разработаны и одобрены для домашнего использования, чтобы реализовать настоящую программу эпиднадзора за SARS-CoV-2 в масштабах всего сообщества.
В настоящее время FDA не может оценить и одобрить тест для использования в плане лечения, а не в качестве отдельного теста, и нет никакого потенциала общественного здравоохранения для снижения передачи инфекции среди населения.Регулирующие органы по-прежнему сосредоточены только на клинических диагностических тестах, но если их заявленной целью является снижение распространенности вируса среди населения, к оценочным тестам могут применяться новые индикаторы на основе эпидемиологической основы.При таком подходе к утверждению можно предусмотреть и надлежащим образом оценить компромиссы между частотой, пределом обнаружения и временем обработки.1-3
Мы считаем, что для того, чтобы победить Covid-19, FDA, CDC, Национальные институты здравоохранения и другие агентства должны поощрять структурированную оценку тестов в контексте запланированных программ тестирования, чтобы выяснить, какая программа тестирования может обеспечить лучший фильтр Covid.Частое использование дешевых, простых и быстрых тестов позволяет достичь этой цели, даже если их аналитическая чувствительность намного ниже, чем у эталонных тестов.1 Такая схема также может помочь нам предотвратить развитие Covid.
Бостонская Гарвардская школа общественного здравоохранения Ченчена (MJM);и Университет Колорадо в Боулдере (RP, DBL).
1. Ларремор Д.Б., Уайлдер Б., Лестер Э. и др. В эпиднадзоре за COVID-19 чувствительность тестов уступает только частоте и времени выполнения.8 сентября 2020 г. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Препринт.
2. Палтьель А.Д., Чжэн А., Валенский Р.П.Оценить стратегию скрининга SARS-CoV-2, чтобы обеспечить безопасное открытие университетских городков в США.JAMA Cyber Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Частота планового тестирования на COVID-19 в условиях повышенного риска для сокращения вспышек на рабочем месте.9 сентября 2020 г. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Препринт.
4. He X, Lau EHY, Wu P и др. Динамика выделения вируса во времени и способность к передаче COVID-19.Нацмед 2020;26:672-675.
5. Центры по контролю и профилактике заболеваний.Стенограмма обновленного телефонного брифинга CDC по COVID-19.25 июня 2020 г. (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Траектория заражения человека (синяя линия) показана в контексте двух программ эпиднадзора (кружки) с разной аналитической чувствительностью.Часто выполняются анализы с низкой аналитической чувствительностью, в то время как анализы с высокой аналитической чувствительностью проводятся редко.Обе тестовые схемы могут обнаружить инфекцию (оранжевый кружок), но, несмотря на более низкую аналитическую чувствительность, только высокочастотный тест может обнаружить ее в пределах окна распространения (тень), что делает его более эффективным фильтрующим устройством.Окно обнаружения полимеразной цепной реакции (ПЦР) (зеленый) до заражения очень короткое, а соответствующее окно (фиолетовое), которое можно обнаружить с помощью ПЦР после заражения, очень длинное.
Время публикации: 11 марта 2021 г.