Genovervejer følsomheden af ​​Covid-19 testen –?Indeslutningsstrategi

Brug NEJM Groups informationer og tjenester til at forberede dig til at blive læge, akkumulere viden, lede en sundhedsorganisation og fremme din karriereudvikling.
Det er tid til at ændre vores syn på Covid-19-testens følsomhed.US Food and Drug Administration (FDA) og det videnskabelige samfund fokuserer i øjeblikket næsten udelukkende på detektionsfølsomhed, som måler en enkelt detektionsmetodes evne til at detektere virale proteiner eller RNA-molekyler.Det er afgørende, at denne foranstaltning ignorerer konteksten for, hvordan testen skal bruges.Men når det kommer til den udbredte screening, som USA så desperat har brug for, er konteksten afgørende.Nøglespørgsmålet er ikke, hvor godt et molekyle kan påvises i en enkelt prøve, men kan infektionen påvises effektivt i befolkningen ved at genbruge den givne test som en del af den overordnede detektionsstrategi?Følsomheden af ​​testplanen.
Konventionelle testprogrammer kan fungere som en slags Covid-19-filter ved at identificere, isolere og bortfiltrere aktuelt inficerede personer (herunder asymptomatiske personer).Måling af følsomheden af ​​en testplan eller et filter kræver, at vi overvejer testen i sammenhængen: brugshyppighed, hvem der bruges, hvornår den virker under infektionsprocessen, og om den er effektiv.Resultaterne vil blive returneret i tide for at forhindre spredning.1-3
En persons infektionsbane (blå linje) vises i sammenhæng med to overvågningsprogrammer (cirkler) med forskellig analytisk følsomhed.Analyser med lav analytisk følsomhed udføres ofte, mens analyser med høj analytisk følsomhed er sjældne.Begge testskemaer kan detektere infektionen (orange cirkel), men på trods af dens lavere analytiske følsomhed er det kun højfrekvenstesten, der kan detektere den inden for udbredelsesvinduet (skygge), hvilket gør det til en mere effektiv filterenhed.Detektionsvinduet for polymerasekædereaktion (PCR) (grøn) før smitteevne er meget kort, og det tilsvarende vindue (lilla), der kan påvises ved PCR efter infektion, er meget langt.
At tænke på virkningerne af gentagen brug er et begreb, som klinikere og regulerende myndigheder kender;det påberåbes, når vi måler effektiviteten af ​​en behandlingsplan i stedet for en enkelt dosis.Med den accelererede udvikling eller stabilisering af Covid-19-tilfælde rundt om i verden, har vi et presserende behov for at flytte vores opmærksomhed fra snæver opmærksomhed til testens analytiske følsomhed (den nedre grænse for dens evne til korrekt at detektere koncentrationen af ​​små molekyler i prøven ) og testen Programmet er relateret til følsomheden ved at opdage infektioner (inficerede personer forstår muligheden for at blive smittet i tide til at filtrere dem ud af befolkningen og forhindre spredning til andre).Point-of-care-testen, som er billig nok og kan bruges hyppigt, har høj følsomhed til at opdage infektioner, der tager rettidig handling uden at skulle nå den analytiske grænse for baseline-testen (se figur).
De tests, vi har brug for, er fundamentalt forskellige fra de kliniske tests, der er i brug i øjeblikket, og de skal evalueres anderledes.Den kliniske test er designet til personer med symptomer, kræver ikke lave omkostninger og kræver høj analytisk følsomhed.Så længe der er en testmulighed, kan en sikker klinisk diagnose returneres.I modsætning hertil skal tests i effektive overvågningsprogrammer for at reducere forekomsten af ​​respiratoriske vira i befolkningen returnere resultater hurtigt for at begrænse asymptomatisk overførsel og bør være billige nok og nemme at udføre til at tillade hyppige tests - flere gange om ugen.Spredningen af ​​SARS-CoV-2 ser ud til at forekomme et par dage efter eksponering, når virusmængden når sit højdepunkt.4 Dette tidspunkt øger vigtigheden af ​​høj testfrekvens, fordi test skal bruges i begyndelsen af ​​infektion for at forhindre fortsat spredning og reducere vigtigheden af ​​at opnå den meget lave molekylære grænse for standardtestning.
Ifølge flere kriterier mislykkes benchmark standard klinisk polymerase kædereaktion (PCR) test, når den bruges i overvågningsprotokoller.Efter indsamling skal PCR-prøver normalt transporteres til et centraliseret laboratorium bestående af eksperter, hvilket øger omkostningerne, reducerer hyppigheden og kan forsinke resultaterne med en til to dage.Omkostningerne og indsatsen for at teste ved hjælp af standardtest betyder, at de fleste mennesker i USA aldrig er blevet testet, og den korte behandlingstid betyder, at selvom de nuværende overvågningsmetoder faktisk kan identificere inficerede personer, kan de stadig sprede infektionen i flere dage.Tidligere begrænsede dette virkningen af ​​karantæne og kontaktsporing.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) anslår, at i juni 2020 vil antallet af Covid-19-tilfælde opdaget i USA være 10 gange antallet af opdagede tilfælde.5 Med andre ord, på trods af overvågning, kan nutidens testordninger kun detektere en følsomhed på højst 10 % og kan ikke bruges som et Covid-filter.
Derudover er den RNA-positive lange hale tydeligt beskrevet efter det overførbare stadie, hvilket betyder, at hvis ikke de fleste bruger høj analytisk følsomhed til at opdage infektion under rutineovervågning, men de er ikke længere smitsomme på detektionstidspunktet. .Detektion (se billede).2 Faktisk fandt en nylig undersøgelse foretaget af The New York Times, at i Massachusetts og New York har mere end 50% af infektioner opdaget gennem PCR-baseret overvågning en PCR-cyklus-tærskel i midten af ​​30'erne til 30'erne., Indikerer, at det virale RNA-tal er lavt.Selvom lave tal kan indikere tidlig eller sen infektion, indikerer den længere varighed af RNA-positive haler, at de fleste inficerede mennesker er blevet identificeret efter infektionsperioden.Afgørende for økonomien betyder det også, at selvom de har bestået det smitsomme smittestadium, er tusindvis af mennesker stadig i karantæne i 10 dage efter den RNA-positive test.
For effektivt at stoppe dette pandemiske Covid-filter, er vi nødt til at teste det for at muliggøre en løsning, der fanger de fleste infektioner, men som stadig er smitsom.I dag eksisterer disse tests i form af hurtige laterale flow-antigentest, og hurtige laterale flowtest baseret på CRISPR-genredigeringsteknologi er ved at dukke op.Sådanne tests er meget billige (<5 USD), titusindvis af millioner eller mere af tests kan udføres hver uge og kan udføres derhjemme, hvilket åbner døren til en effektiv Covid-filtreringsløsning.Den laterale flow-antigentest har ikke noget amplifikationstrin, så dets detektionsgrænse er 100 eller 1000 gange benchmark-testen, men hvis målet er at identificere personer, der i øjeblikket spreder virussen, er dette stort set irrelevant.SARS-CoV-2 er en virus, der kan vokse hurtigt i kroppen.Derfor, når benchmark PCR-testresultatet er positivt, vil virussen vokse eksponentielt hurtigt.På det tidspunkt kan det tage timer i stedet for dage, før virussen vokser og når detektionstærsklen for billig og hurtig øjeblikkelig test, der er tilgængelig i øjeblikket.Når folk derefter får positive resultater i begge tests, kan de forventes at være smitsomme (se figur).
Vi mener, at overvågningstestprogrammer, der kan afskære tilstrækkeligt mange transmissionskæder til at reducere samfundstransmission, bør supplere i stedet for at erstatte vores nuværende kliniske diagnostiske test.En fantasifuld strategi kan drage fordel af disse to tests ved at bruge store, hyppige, billige og hurtige tests til at reducere udbrud, 1-3 ved at bruge en anden hurtig test for forskellige proteiner eller ved at bruge en benchmark PCR-test for at bekræfte positivt resultat.Den offentlige oplysningskampagne skal også formidle enhver form for negativ testregning, der ikke nødvendigvis indebærer sundhed, for at tilskynde til fortsat social distancering og iført masker.
FDA's Abbott BinaxNOW Emergency Use Authorization (EUA) i slutningen af ​​august er et skridt i den rigtige retning.Det er den første hurtige, instrumentfrie antigentest, der opnår en EUA.Godkendelsesprocessen understreger testens høje følsomhed, som kan afgøre, hvornår folk er mest tilbøjelige til at sprede infektionen, og derved reducere den nødvendige detektionsgrænse med to størrelsesordener fra PCR-benchmarken.Disse hurtige test skal nu udvikles og godkendes til hjemmebrug for at opnå et ægte fællesskabsdækkende overvågningsprogram for SARS-CoV-2.
I øjeblikket er der ingen FDA-vej til at evaluere og godkende testen til brug i en behandlingsplan, ikke som en enkelt test, og der er intet folkesundhedspotentiale til at reducere samfundsoverførsel.Tilsynsmyndigheder fokuserer stadig kun på kliniske diagnostiske tests, men hvis deres erklærede formål er at reducere forekomsten af ​​virussen i samfundet, kan nye indikatorer anvendes til evalueringstest baseret på den epidemiologiske ramme.I denne godkendelsestilgang kan afvejningen mellem frekvens, detektionsgrænse og ekspeditionstid forudses og evalueres passende.1-3
For at besejre Covid-19 mener vi, at FDA, CDC, National Institutes of Health og andre agenturer skal tilskynde til struktureret evaluering af tests i sammenhæng med planlagte testprogrammer for at finde ud af, hvilket testprogram der kan give det bedste Covid-filter.Hyppig brug af billige, enkle og hurtige tests kan nå dette mål, selvom deres analytiske følsomhed er meget lavere end benchmarktests.1 En sådan ordning kan også hjælpe os med at forhindre udviklingen af ​​Covid.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);og University of Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E osv. For COVID-19-overvågning er testfølsomhed næst efter frekvens og ekspeditionstid.8. september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Fortryk.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Evaluer SARS-CoV-2-screeningsstrategien for at tillade sikker genåbning af universitetscampusser i USA.JAMA Cyber ​​​​Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Hyppigheden af ​​rutinetest for COVID-19 i højrisikomiljøer for at reducere udbrud på arbejdspladsen.9. september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Fortryk.
4. He X, Lau EHY, Wu P osv. Tidsdynamik for virusudskillelse og COVID-19-overførselskapacitet.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Centre for Disease Control and Prevention.Udskrift af CDC's opdaterede telefonbriefing om COVID-19.25. juni 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
En persons infektionsbane (blå linje) vises i sammenhæng med to overvågningsprogrammer (cirkler) med forskellig analytisk følsomhed.Analyser med lav analytisk følsomhed udføres ofte, mens analyser med høj analytisk følsomhed er sjældne.Begge testskemaer kan detektere infektionen (orange cirkel), men på trods af dens lavere analytiske følsomhed er det kun højfrekvenstesten, der kan detektere den inden for udbredelsesvinduet (skygge), hvilket gør det til en mere effektiv filterenhed.Detektionsvinduet for polymerasekædereaktion (PCR) (grøn) før smitteevne er meget kort, og det tilsvarende vindue (lilla), der kan påvises ved PCR efter infektion, er meget langt.


Posttid: Mar-11-2021