Преосмисляне на чувствителността на теста за Covid-19 –?Стратегия за ограничаване

Използвайте информацията и услугите на NEJM Group, за да се подготвите да станете лекар, да натрупате знания, да ръководите здравна организация и да насърчите кариерното си развитие.
Време е да променим мнението си за чувствителността на теста Covid-19.Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) и научната общност в момента се фокусират почти изключително върху чувствителността на откриване, която измерва способността на един метод за откриване да открива вирусни протеини или РНК молекули.Най-важното е, че тази мярка игнорира контекста на това как да използвате теста.Въпреки това, когато става въпрос за широко разпространеното скриниране, от което Съединените щати толкова отчаяно се нуждаят, контекстът е от решаващо значение.Ключовият въпрос не е колко добра молекула може да бъде открита в една проба, а може ли инфекцията да бъде ефективно открита в популацията чрез повторно използване на дадения тест като част от цялостната стратегия за откриване?Чувствителността на тестовия план.
Конвенционалните програми за тестване могат да действат като вид филтър за Covid-19, като идентифицират, изолират и филтрират в момента заразените хора (включително асимптоматични).Измерването на чувствителността на тестов план или филтър изисква да разгледаме теста в контекста: честота на употреба, кой се използва, кога работи по време на процеса на заразяване и дали е ефективен.Резултатите ще бъдат върнати навреме, за да се предотврати разпространението.1-3
Траекторията на инфекцията на дадено лице (синя линия) е показана в контекста на две програми за наблюдение (кръгове) с различна аналитична чувствителност.Често се извършват анализи с ниска аналитична чувствителност, докато анализи с висока аналитична чувствителност са рядкост.И двете тестови схеми могат да открият инфекцията (оранжев кръг), но въпреки по-ниската си аналитична чувствителност, само високочестотният тест може да я открие в рамките на прозореца на разпространение (сянка), което го прави по-ефективно филтърно устройство.Прозорецът за откриване на полимеразна верижна реакция (PCR) (зелен) преди инфекциозност е много кратък, а съответният прозорец (лилав), който може да бъде открит чрез PCR след инфекция, е много дълъг.
Мисленето за ефектите от многократната употреба е концепция, позната на лекарите и регулаторните агенции;той се използва винаги, когато измерваме ефикасността на план за лечение, а не на единична доза.С ускореното развитие или стабилизиране на случаите на Covid-19 по света, ние спешно трябва да преместим вниманието си от тясно внимание към аналитичната чувствителност на теста (долната граница на способността му да открива правилно концентрацията на малки молекули в пробата ) и теста Програмата е свързана с чувствителността на откриване на инфекции (заразените лица разбират възможността да бъдат заразени навреме, за да ги филтрират от популацията и да предотвратят разпространението на други).Тестът на място, който е достатъчно евтин и може да се използва често, има висока чувствителност за откриване на инфекции, които предприемат навременни действия, без да се налага достигане на аналитичната граница на базовия тест (вижте фигурата).
Тестовете, от които се нуждаем, са фундаментално различни от клиничните тестове, които се използват в момента, и трябва да бъдат оценени по различен начин.Клиничният тест е предназначен за хора със симптоми, не изисква ниска цена и изисква висока аналитична чувствителност.Докато има възможност за изследване, може да се върне точна клинична диагноза.За разлика от това, тестовете в ефективните програми за наблюдение за намаляване на разпространението на респираторни вируси сред населението трябва да връщат резултати бързо, за да ограничат асимптоматичното предаване, и трябва да бъдат достатъчно евтини и лесни за изпълнение, за да позволяват често тестване - няколко пъти седмично.Разпространението на SARS-CoV-2 изглежда се случва няколко дни след експозицията, когато вирусният товар достигне своя връх.4 Този момент от време увеличава значението на високата честота на тестване, тъй като тестването трябва да се използва в началото на инфекцията, за да се предотврати продължаващото разпространение и да се намали значението на постигането на много ниската молекулна граница на стандартното тестване.
Съгласно няколко критерия стандартният тест за клинична полимеразна верижна реакция (PCR) се проваля, когато се използва в протоколите за наблюдение.След вземането PCR пробите обикновено трябва да бъдат транспортирани до централизирана лаборатория, съставена от експерти, което увеличава разходите, намалява честотата и може да забави резултатите с един до два дни.Разходите и усилията, необходими за тестване с помощта на стандартни тестове, означават, че повечето хора в САЩ никога не са били тествани, а краткото време за изпълнение означава, че дори ако настоящите методи за наблюдение наистина могат да идентифицират заразени лица, те пак могат да разпространяват инфекцията в продължение на няколко дни.Преди това ограничаваше въздействието на карантината и проследяването на контакти.
Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) изчисляват, че до юни 2020 г. броят на откритите случаи на Covid-19 в Съединените щати ще бъде 10 пъти по-голям от броя на откритите случаи.5 С други думи, въпреки наблюдението, днешните схеми за тестване могат да открият само чувствителност от най-много 10% и не могат да се използват като филтър за Covid.
В допълнение, след трансмисивния стадий, РНК-позитивната дълга опашка е ясно описана, което означава, че ако не повечето, много хора използват висока аналитична чувствителност за откриване на инфекция по време на рутинно наблюдение, но те вече не са инфекциозни в момента на откриване .Откриване (вижте снимката).2 Всъщност, скорошно проучване на The New York Times установи, че в Масачузетс и Ню Йорк повече от 50% от инфекциите, открити чрез PCR-базирано наблюдение, имат праг на PCR цикъл в средата на 30-те до 30-те години., което показва, че броят на вирусната РНК е нисък.Въпреки че ниските стойности могат да показват ранна или късна инфекция, по-голямата продължителност на РНК-позитивните опашки показва, че повечето заразени хора са идентифицирани след периода на инфекция.От решаващо значение за икономиката, това също означава, че въпреки че са преминали етапа на предаване на инфекцията, хиляди хора все още са под карантина в продължение на 10 дни след РНК-положителния тест.
За да спрем ефективно този пандемичен Covid филтър, трябва да го тестваме, за да активираме решение, което улавя повечето инфекции, но все още е заразно.Днес тези тестове съществуват под формата на бързи антигенни тестове за латерален поток, а бързите тестове за латерален поток, базирани на технологията за редактиране на ген CRISPR, са на път да се появят.Такива тестове са много евтини (<5 USD), десетки милиони или повече тестове могат да се извършват всяка седмица и могат да се извършват у дома, отваряйки вратата към ефективно решение за филтриране на Covid.Тестът за антиген със страничен поток няма стъпка на усилване, така че неговата граница на откриване е 100 или 1000 пъти по-висока от тази на референтния тест, но ако целта е да се идентифицират хора, които в момента разпространяват вируса, това е до голяма степен без значение.SARS-CoV-2 е вирус, който може да се развива бързо в тялото.Следователно, когато резултатът от референтния PCR тест е положителен, вирусът ще расте експоненциално бързо.Дотогава може да отнеме часове вместо дни, за да нарасне вирусът и да достигне прага на откриване на наличните в момента евтини и бързи моментални тестове.След това, когато хората получат положителни резултати и при двата теста, може да се очаква, че са инфекциозни (вижте фигурата).
Вярваме, че програмите за тестване за наблюдение, които могат да прекъснат достатъчно вериги на предаване, за да намалят предаването в общността, трябва да допълнят, а не да заменят нашите настоящи клинични диагностични тестове.Една въображаема стратегия може да се възползва от тези два теста, като използва широкомащабни, чести, евтини и бързи тестове за намаляване на огнищата, 1-3 използване на втори бърз тест за различни протеини или използване на референтен PCR тест за потвърждаване на положителен резултат.Кампанията за информиране на обществеността трябва също така да предаде всякакъв вид сметка за отрицателен тест, който не предполага непременно здраве, за да насърчи продължаващото социално дистанциране и носенето на маски.
Разрешението за спешна употреба на Abbott BinaxNOW (EUA) на FDA в края на август е стъпка в правилната посока.Това е първият бърз антигенен тест без инструменти за получаване на EUA.Процесът на одобрение подчертава високата чувствителност на теста, който може да определи кога хората са най-склонни да разпространят инфекцията, като по този начин намалява необходимата граница на откриване с два порядъка от бенчмарка за PCR.Тези бързи тестове сега трябва да бъдат разработени и одобрени за домашна употреба, за да се постигне истинска програма за наблюдение на SARS-CoV-2 в цялата общност.
Понастоящем няма начин на FDA да оцени и одобри теста за използване в план за лечение, а не като единичен тест, и няма потенциал за обществено здраве за намаляване на предаването в общността.Регулаторните агенции все още се фокусират само върху клиничните диагностични тестове, но ако заявената им цел е да намалят разпространението на вируса в общността, нови показатели могат да бъдат приложени към тестове за оценка въз основа на епидемиологичната рамка.При този подход на одобрение компромисите между честота, граница на откриване и време за изпълнение могат да бъдат предвидени и подходящо оценени.1-3
За да победим Covid-19, ние вярваме, че FDA, CDC, Националните здравни институти и други агенции трябва да насърчават структурираната оценка на тестовете в контекста на планираните тестови програми, за да разберете коя тестова програма може да осигури най-добрия Covid филтър.Честото използване на евтини, прости и бързи тестове може да постигне тази цел, дори ако тяхната аналитична чувствителност е много по-ниска от тази на бенчмарк тестовете.1 Такава схема също може да ни помогне да предотвратим развитието на Covid.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);и Университета на Колорадо Боулдър (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E и др. За наблюдението на COVID-19 чувствителността на теста е на второ място след честотата и времето за изпълнение.8 септември 2020 г. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Предпечат.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Оценете стратегията за скрининг на SARS-CoV-2, за да позволите безопасното повторно отваряне на университетските кампуси в Съединените щати.JAMA Cyber ​​​​Open 2020;3 (7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Честотата на рутинните тестове за COVID-19 във високорискови среди за намаляване на огнищата на работното място.9 септември 2020 г. (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Предпечат.
4. He X, Lau EHY, Wu P и др. Времева динамика на излъчване на вируси и капацитет за предаване на COVID-19.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Центрове за контрол и превенция на заболяванията.Препис от актуализирания телефонен брифинг на CDC относно COVID-19.25 юни 2020 г. (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Траекторията на инфекцията на дадено лице (синя линия) е показана в контекста на две програми за наблюдение (кръгове) с различна аналитична чувствителност.Често се извършват анализи с ниска аналитична чувствителност, докато анализи с висока аналитична чувствителност са рядкост.И двете тестови схеми могат да открият инфекцията (оранжев кръг), но въпреки по-ниската си аналитична чувствителност, само високочестотният тест може да я открие в рамките на прозореца на разпространение (сянка), което го прави по-ефективно филтърно устройство.Прозорецът за откриване на полимеразна верижна реакция (PCR) (зелен) преди инфекциозност е много кратък, а съответният прозорец (лилав), който може да бъде открит чрез PCR след инфекция, е много дълъг.


Време на публикуване: 11 март 2021 г