Å revurdere sensitiviteten til Covid-19-testen –?Inneslutningsstrategi

Bruk NEJM Groups informasjon og tjenester for å forberede deg til å bli lege, samle kunnskap, lede en helseorganisasjon og fremme din karriereutvikling.
Det er på tide å endre vårt syn på sensitiviteten til Covid-19-testen.US Food and Drug Administration (FDA) og det vitenskapelige miljøet fokuserer for tiden nesten utelukkende på deteksjonssensitivitet, som måler evnen til en enkelt deteksjonsmetode til å oppdage virale proteiner eller RNA-molekyler.Det er avgjørende at dette tiltaket ignorerer konteksten for hvordan testen skal brukes.Men når det kommer til den utbredte screeningen som USA så desperat trenger, er konteksten avgjørende.Nøkkelspørsmålet er ikke hvor godt et molekyl kan påvises i en enkelt prøve, men kan infeksjonen påvises effektivt i befolkningen ved å gjenbruke den gitte testen som en del av den overordnede deteksjonsstrategien?Følsomheten til testplanen.
Konvensjonelle testprogrammer kan fungere som et slags Covid-19-filter ved å identifisere, isolere og filtrere ut personer som nå er infisert (inkludert asymptomatiske personer).Å måle sensitiviteten til en testplan eller et filter krever at vi vurderer testen i sammenhengen: bruksfrekvens, hvem som brukes, når den virker under infeksjonsprosessen, og om den er effektiv.Resultatene vil bli returnert i tide for å hindre spredning.1-3
En persons infeksjonsbane (blå linje) vises i sammenheng med to overvåkingsprogrammer (sirkler) med ulik analytisk sensitivitet.Analyser med lav analytisk sensitivitet utføres ofte, mens analyser med høy analytisk sensitivitet er sjeldne.Begge testskjemaene kan oppdage infeksjonen (oransje sirkel), men til tross for dens lavere analytiske sensitivitet, er det bare høyfrekvenstesten som kan oppdage den innenfor forplantningsvinduet (skygge), noe som gjør den til en mer effektiv filterenhet.Deteksjonsvinduet for polymerasekjedereaksjon (PCR) (grønt) før smitteevne er svært kort, og det tilsvarende vinduet (lilla) som kan påvises ved PCR etter infeksjon er svært langt.
Å tenke på effekten av gjentatt bruk er et konsept som er kjent for klinikere og reguleringsorganer;det påberopes hver gang vi måler effekten av en behandlingsplan i stedet for en enkelt dose.Med den akselererte utviklingen eller stabiliseringen av Covid-19-tilfeller rundt om i verden, må vi snarest flytte oppmerksomheten vår fra smal oppmerksomhet til den analytiske sensitiviteten til testen (den nedre grensen for dens evne til å detektere konsentrasjonen av små molekyler i prøven på riktig måte). ) og testen Programmet er relatert til følsomheten ved å oppdage infeksjoner (infiserte personer forstår muligheten for å bli smittet i tide for å filtrere dem ut av befolkningen og forhindre spredning til andre).Point-of-care-testen, som er billig nok og kan brukes ofte, har høy følsomhet for å oppdage infeksjoner som tar rett tid uten å måtte nå den analytiske grensen for baseline-testen (se figur).
Testene vi trenger er fundamentalt forskjellige fra de kliniske testene som er i bruk, og de må vurderes annerledes.Den kliniske testen er designet for personer med symptomer, krever ikke lave kostnader og krever høy analytisk sensitivitet.Så lenge det er en prøvemulighet, kan en sikker klinisk diagnose returneres.I motsetning til dette, må tester i effektive overvåkingsprogrammer for å redusere forekomsten av luftveisvirus i befolkningen gi resultater raskt for å begrense asymptomatisk overføring, og bør være billige nok og enkle å utføre for å tillate hyppige tester – flere ganger i uken.Spredningen av SARS-CoV-2 ser ut til å skje noen dager etter eksponering, når virusmengden når sitt høydepunkt.4 Dette tidspunktet øker viktigheten av høy testfrekvens, fordi testing må brukes i begynnelsen av infeksjon for å hindre fortsatt spredning og redusere viktigheten av å oppnå den svært lave molekylære grensen for standard testing.
I følge flere kriterier mislykkes standardtesten for klinisk polymerasekjedereaksjon (PCR) når den brukes i overvåkingsprotokoller.Etter innsamling må PCR-prøver vanligvis transporteres til et sentralisert laboratorium sammensatt av eksperter, noe som øker kostnadene, reduserer frekvensen og kan forsinke resultatene med én til to dager.Kostnaden og innsatsen som kreves for å teste ved bruk av standardtester betyr at de fleste i USA aldri har blitt testet, og den korte behandlingstiden betyr at selv om dagens overvåkingsmetoder faktisk kan identifisere infiserte personer, kan de fortsatt spre infeksjonen i flere dager.Tidligere begrenset dette virkningen av karantene og kontaktsporing.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) anslår at innen juni 2020 vil antallet Covid-19-tilfeller oppdaget i USA være 10 ganger antallet oppdagede tilfeller.5 Med andre ord, til tross for overvåking, kan dagens testordninger bare oppdage en følsomhet på 10 % på det meste og kan ikke brukes som et Covid-filter.
I tillegg, etter det overførbare stadiet, er den RNA-positive lange halen tydelig beskrevet, noe som betyr at, om ikke de fleste, bruker mange mennesker høy analytisk følsomhet for å oppdage infeksjon under rutineovervåking, men de er ikke lenger smittsomme ved deteksjonstidspunktet. .Deteksjon (se bilde).2 Faktisk fant en fersk undersøkelse fra The New York Times at i Massachusetts og New York har mer enn 50 % av infeksjonene oppdaget gjennom PCR-basert overvåking en PCR-syklusterskel i midten av 30-30-årene., Indikerer at virus-RNA-tallet er lavt.Selv om lave tall kan indikere tidlig eller sen infeksjon, indikerer den lengre varigheten av RNA-positive haler at de fleste infiserte personer har blitt identifisert etter infeksjonsperioden.Avgjørende for økonomien betyr det også at selv om de har passert smittestadiet, er tusenvis av mennesker fortsatt i karantene i 10 dager etter den RNA-positive testen.
For å effektivt stoppe dette pandemiske Covid-filteret, må vi teste det for å muliggjøre en løsning som fanger opp de fleste infeksjoner, men som fortsatt er smittsom.I dag eksisterer disse testene i form av antigentester for hurtig lateral strømning, og tester med hurtig lateral strømning basert på CRISPR-genredigeringsteknologi er i ferd med å dukke opp.Slike tester er veldig billige (<5 USD), titalls millioner eller mer av tester kan utføres hver uke, og kan utføres hjemme, noe som åpner døren til en effektiv Covid-filtreringsløsning.Den laterale strømningsantigentesten har ikke noe amplifikasjonstrinn, så deteksjonsgrensen er 100 eller 1000 ganger den for benchmarktesten, men hvis målet er å identifisere personer som for øyeblikket sprer viruset, er dette stort sett irrelevant.SARS-CoV-2 er et virus som kan vokse raskt i kroppen.Derfor, når benchmark PCR-testresultatet er positivt, vil viruset vokse eksponentielt raskt.Da kan det ta timer i stedet for dager før viruset vokser og når deteksjonsterskelen for billig og rask øyeblikkelig testing som er tilgjengelig for øyeblikket.Etter det, når folk får positive resultater i begge testene, kan de forventes å være smittsomme (se figur).
Vi mener at overvåkingstestprogrammer som kan kutte av nok overføringskjeder for å redusere overføring i samfunnet bør supplere i stedet for å erstatte våre nåværende kliniske diagnostiske tester.En fantasifull strategi kan dra nytte av disse to testene, ved å bruke storskala, hyppige, billige og raske tester for å redusere utbrudd, 1-3 ved å bruke en andre hurtigtest for forskjellige proteiner eller ved å bruke en benchmark PCR-test for å bekrefte positivt resultat.Den offentlige bevisstgjøringskampanjen må også formidle enhver form for negativ testregning som ikke nødvendigvis innebærer helse, for å oppmuntre til fortsatt sosial distansering og bruk av masker.
FDAs Abbott BinaxNOW Emergency Use Authorization (EUA) i slutten av august er et skritt i riktig retning.Det er den første raske, instrumentfrie antigentesten som oppnår en EUA.Godkjenningsprosessen understreker den høye sensitiviteten til testen, som kan avgjøre når det er mest sannsynlig at folk sprer infeksjonen, og dermed redusere den nødvendige deteksjonsgrensen med to størrelsesordener fra PCR-referansen.Disse hurtigtestene må nå utvikles og godkjennes for hjemmebruk for å oppnå et ekte fellesskapsomfattende overvåkingsprogram for SARS-CoV-2.
Foreløpig er det ingen FDA-vei for å evaluere og godkjenne testen for bruk i en behandlingsplan, ikke som en enkelt test, og det er ikke noe folkehelsepotensial for å redusere overføring i samfunnet.Reguleringsorganer fokuserer fortsatt kun på kliniske diagnostiske tester, men hvis deres uttalte formål er å redusere forekomsten av viruset i samfunnet, kan nye indikatorer brukes på evalueringstester basert på det epidemiologiske rammeverket.I denne godkjenningsmetoden kan avveiningene mellom frekvens, deteksjonsgrense og behandlingstid forutses og evalueres på riktig måte.1-3
For å beseire Covid-19, mener vi at FDA, CDC, National Institutes of Health og andre byråer må oppmuntre til strukturert evaluering av tester i sammenheng med planlagte testprogrammer for å finne ut hvilket testprogram som kan gi det beste Covid-filteret.Hyppig bruk av billige, enkle og raske tester kan oppnå dette målet, selv om deres analytiske sensitivitet er mye lavere enn for benchmark-tester.1 En slik ordning kan også hjelpe oss å forhindre utviklingen av Covid.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);og University of Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E, etc. For covid-19-overvåking er testfølsomhet nest etter frekvens og behandlingstid.8. september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Fortrykk.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Evaluer SARS-CoV-2 screeningstrategien for å tillate sikker gjenåpning av universitetscampus i USA.JAMA Cyber ​​​​Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Hyppigheten av rutinetesting for COVID-19 i høyrisikomiljøer for å redusere utbrudd på arbeidsplassen.9. september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Fortrykk.
4. He X, Lau EHY, Wu P, etc. Tidsdynamikk for virusutskillelse og COVID-19-overføringskapasitet.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Sentre for sykdomskontroll og forebygging.Transkripsjon av CDCs oppdaterte telefonbriefing om COVID-19.25. juni 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
En persons infeksjonsbane (blå linje) vises i sammenheng med to overvåkingsprogrammer (sirkler) med ulik analytisk sensitivitet.Analyser med lav analytisk sensitivitet utføres ofte, mens analyser med høy analytisk sensitivitet er sjeldne.Begge testskjemaene kan oppdage infeksjonen (oransje sirkel), men til tross for dens lavere analytiske sensitivitet, er det bare høyfrekvenstesten som kan oppdage den innenfor forplantningsvinduet (skygge), noe som gjør den til en mer effektiv filterenhet.Deteksjonsvinduet for polymerasekjedereaksjon (PCR) (grønt) før smitteevne er svært kort, og det tilsvarende vinduet (lilla) som kan påvises ved PCR etter infeksjon er svært langt.


Innleggstid: Mar-11-2021