לחשוב מחדש על הרגישות של מבחן Covid-19 -?אסטרטגיית בלימה

השתמש במידע ובשירותים של NEJM Group כדי להתכונן להיות רופא, לצבור ידע, להוביל ארגון בריאות ולקדם את פיתוח הקריירה שלך.
הגיע הזמן לשנות את השקפתנו לגבי הרגישות של מבחן קוביד-19.מינהל המזון והתרופות האמריקני (FDA) והקהילה המדעית מתמקדים כיום כמעט אך ורק ברגישות לזיהוי, המודד את היכולת של שיטת זיהוי יחידה לזהות חלבונים ויראליים או מולקולות RNA.באופן מכריע, מדד זה מתעלם מההקשר של אופן השימוש במבחן.עם זאת, כשמדובר בהקרנה הנרחבת שארצות הברית כל כך זקוקה לה, ההקשר הוא מכריע.שאלת המפתח היא לא עד כמה מולקולה טובה יכולה להיות מזוהה בדגימה בודדת, אלא האם ניתן לזהות את הזיהום ביעילות באוכלוסייה על ידי שימוש חוזר בבדיקה הנתונה כחלק מאסטרטגיית הגילוי הכוללת?רגישות תוכנית הבדיקה.
תוכניות בדיקה קונבנציונליות יכולות לשמש מעין מסנן Covid-19 על ידי זיהוי, בידוד וסינון של אנשים נגועים כיום (כולל אנשים אסימפטומטיים).מדידת רגישות של תוכנית בדיקה או פילטר מחייבת אותנו לשקול את הבדיקה בהקשר: תדירות השימוש, במי משתמשים, מתי היא פועלת בתהליך ההדבקה והאם היא יעילה.התוצאות יוחזרו בזמן כדי למנוע התפשטות.1-3
מסלול ההדבקה של אדם (קו כחול) מוצג בהקשר של שתי תוכניות מעקב (מעגלים) עם רגישות אנליטית שונה.מבחני רגישות אנליטית נמוכה מבוצעים לעתים קרובות, בעוד מבחני רגישות אנליטית גבוהה הם נדירים.שתי סכימות הבדיקה יכולות לזהות את הזיהום (עיגול כתום), אך למרות הרגישות האנליטית הנמוכה שלו, רק הבדיקה בתדירות גבוהה יכולה לזהות אותו בתוך חלון ההתפשטות (הצל), מה שהופך אותו למכשיר סינון יעיל יותר.חלון זיהוי תגובת שרשרת הפולימראז (PCR) (ירוק) לפני הדבקות הוא קצר מאוד, והחלון המקביל (סגול) שניתן לזהות ב-PCR לאחר ההדבקה הוא ארוך מאוד.
חשיבה על ההשפעות של שימוש חוזר הוא מושג המוכר לרופאים ולסוכנויות רגולטוריות;הוא מופעל בכל פעם שאנו מודדים את היעילות של תוכנית טיפול במקום מנה בודדת.עם הפיתוח המואץ או התייצבותם של מקרי קוביד-19 ברחבי העולם, אנו צריכים בדחיפות להעביר את תשומת הלב שלנו מתשומת לב צרה לרגישות האנליטית של הבדיקה (הגבול התחתון של יכולתה לזהות נכון את ריכוז המולקולות הקטנות בדגימה ) והבדיקה התוכנית קשורה לרגישות של גילוי זיהומים (נדבקים מבינים את האפשרות להידבק בזמן כדי לסנן אותם מהאוכלוסייה ולמנוע התפשטות לאחרים).לבדיקת נקודת הטיפול, שהיא זולה דיה וניתנת לשימוש תדיר, יש רגישות גבוהה לאיתור זיהומים הנוקטים פעולה בזמן מבלי להגיע לגבול האנליטי של בדיקת הבסיס (ראה איור).
הבדיקות שאנו צריכים שונות מהותית מהבדיקות הקליניות הנמצאות בשימוש כיום, ויש להעריך אותן אחרת.הבדיקה הקלינית מיועדת לאנשים עם תסמינים, אינה דורשת עלות נמוכה ודורשת רגישות אנליטית גבוהה.כל עוד יש הזדמנות לבדיקה, ניתן להחזיר אבחנה קלינית ודאית.לעומת זאת, בדיקות בתוכניות מעקב יעילות להפחתת שכיחות נגיפי הנשימה באוכלוסייה צריכות להחזיר תוצאות במהירות כדי להגביל את ההעברה האסימפטומטית, וצריכות להיות זולות מספיק וקלות לביצוע כדי לאפשר בדיקות תכופות - מספר פעמים בשבוע.נראה כי ההתפשטות של SARS-CoV-2 מתרחשת מספר ימים לאחר החשיפה, כאשר העומס הנגיפי מגיע לשיאו.4 נקודת זמן זו מגדילה את החשיבות של תדירות בדיקות גבוהה, מכיוון שיש להשתמש בבדיקות בתחילת ההדבקה כדי למנוע המשך התפשטות ולהפחית את החשיבות של השגת הגבול המולקולרי הנמוך מאוד של בדיקות סטנדרטיות.
על פי מספר קריטריונים, בדיקת תגובת שרשרת הפולימראז הסטנדרטית הסטנדרטית (PCR) נכשלת כאשר משתמשים בה בפרוטוקולי מעקב.לאחר האיסוף, דגימות PCR צריכות בדרך כלל להיות מועברות למעבדה מרכזית המורכבת ממומחים, מה שמגדיל את העלויות, מפחית את התדירות ועלול לדחות את התוצאות ביום עד יומיים.העלות והמאמץ הנדרשים לבדיקה באמצעות בדיקות סטנדרטיות אומר שרוב האנשים בארה"ב מעולם לא נבדקו, וזמן האספקה ​​הקצר אומר שגם אם שיטות המעקב הנוכחיות אכן יכולות לזהות אנשים נגועים, הם עדיין יכולים להפיץ את הזיהום למשך מספר ימים.בעבר, זה הגביל את ההשפעה של הסגר ומעקב אחר אנשי קשר.
המרכז לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) מעריך שעד יוני 2020, מספר המקרים של קוביד-19 שיתגלו בארצות הברית יהיה פי 10 ממספר המקרים שהתגלו.5 במילים אחרות, למרות הניטור, תוכניות הבדיקה של היום יכולות לזהות רק רגישות של 10% לכל היותר ואינן יכולות לשמש כמסנן Covid.
בנוסף, לאחר השלב המועבר, הזנב הארוך חיובי ל-RNA מתואר בבירור, מה שאומר שאם לא רוב האנשים משתמשים ברגישות אנליטית גבוהה כדי לזהות זיהום במהלך מעקב שגרתי, אבל הם כבר לא מדבקים בזמן הגילוי .איתור (ראה תמונה).2 למעשה, סקר שנערך לאחרונה על ידי הניו יורק טיימס מצא שבמסצ'וסטס ובניו יורק, ליותר מ-50% מהזיהומים שהתגלו באמצעות מעקב מבוסס PCR יש סף מחזור PCR באמצע שנות ה-30 עד ה-30., מציין שספירת ה-RNA הנגיפי נמוכה.למרות שספירות נמוכות עשויות להצביע על זיהום מוקדם או מאוחר, משך הזמן הארוך יותר של זנבות חיוביים ל-RNA מצביע על כך שרוב האנשים הנגועים זוהו לאחר תקופת ההדבקה.חיוני לכלכלה, זה גם אומר שלמרות שהם עברו את שלב ההעברה הזיהומי, אלפי אנשים עדיין נמצאים בהסגר למשך 10 ימים לאחר בדיקת ה-RNA חיובית.
על מנת לעצור ביעילות את מסנן ה-Covid המגיפה הזה, עלינו לבדוק אותו כדי לאפשר פתרון שתופס את רוב הזיהומים אך עדיין מדבק.כיום, בדיקות אלו קיימות בצורה של בדיקות אנטיגן זרימה צידית מהירה, ועומדות להופיע בדיקות זרימה לרוחב המבוססות על טכנולוגיית עריכת הגנים של CRISPR.בדיקות כאלה הן זולות מאוד (<5 דולר), ניתן לבצע עשרות מיליוני בדיקות או יותר מדי שבוע, וניתן לבצע אותן בבית, מה שפותח את הדלת לפתרון סינון יעיל של Covid.לבדיקת אנטיגן הזרימה הצידית אין שלב הגברה, ולכן מגבלת הגילוי שלה היא פי 100 או 1000 מזו של בדיקת ה-benchmark, אבל אם המטרה היא לזהות אנשים שמפיצים את הנגיף כרגע, זה במידה רבה לא רלוונטי.SARS-CoV-2 הוא וירוס שיכול לגדול במהירות בגוף.לכן, כאשר תוצאת בדיקת ה-PCR תהיה חיובית, הנגיף יגדל במהירות אקספוננציאלית.עד אז, ייתכן שיחלפו שעות במקום ימים עד שהנגיף יגדל ויגיע לסף הגילוי של בדיקה מיידית זולה ומהירה הזמינה כיום.לאחר מכן, כאשר אנשים מקבלים תוצאות חיוביות בשתי הבדיקות, ניתן לצפות שהם יהיו זיהומיים (ראה איור).
אנו מאמינים שתוכניות בדיקות מעקב שיכולות לנתק מספיק שרשראות שידור כדי להפחית את ההעברה בקהילה צריכות להשלים ולא להחליף את בדיקות האבחון הקליניות הנוכחיות שלנו.אסטרטגיה דמיונית יכולה לנצל את שני הבדיקות הללו, תוך שימוש בבדיקות בקנה מידה גדול, תכוף, זול ומהירות להפחתת התפרצויות, 1-3 באמצעות בדיקה מהירה שנייה לחלבונים שונים או שימוש בבדיקת PCR benchmark כדי לאשר תוצאה חיובית.על מסע המודעות לציבור להעביר גם כל סוג של הצעת חוק שלילי של בדיקה שאינה מרמזת בהכרח על בריאות, על מנת לעודד המשך התרחקות חברתית וחבישת מסכות.
אישור השימוש בחירום (EUA) של ה-FDA של Abbott BinaxNOW בסוף אוגוסט הוא צעד בכיוון הנכון.זוהי בדיקת האנטיגן המהירה הראשונה ונטולת הכלים לקבלת EUA.תהליך האישור מדגיש את הרגישות הגבוהה של הבדיקה, שיכולה לקבוע מתי אנשים צפויים להפיץ את הזיהום, ובכך להפחית את מגבלת הגילוי הנדרשת בשני סדרי גודל ממדד ה-PCR.כעת יש לפתח ולאשר את הבדיקות המהירות הללו לשימוש ביתי על מנת להשיג תוכנית מעקב אמיתית כלל קהילתית עבור SARS-CoV-2.
נכון לעכשיו, אין מסלול של ה-FDA להעריך ולאשר את הבדיקה לשימוש בתוכנית טיפול, לא כבדיקה בודדת, ואין פוטנציאל לבריאות הציבור להפחית את ההעברה בקהילה.סוכנויות רגולטוריות עדיין מתמקדות רק בבדיקות אבחון קליניות, אך אם מטרתן המוצהרת היא להפחית את השכיחות הקהילתית של הנגיף, ניתן ליישם אינדיקטורים חדשים על בדיקות הערכה המבוססות על המסגרת האפידמיולוגית.בגישת אישור זו, ניתן לצפות ולהעריך כראוי את הפשרות בין תדירות, מגבלת זיהוי וזמן אספקה.1-3
על מנת להביס את Covid-19, אנו מאמינים שה-FDA, CDC, מכוני הבריאות הלאומיים וסוכנויות אחרות חייבות לעודד הערכה מובנית של בדיקות בהקשר של תוכניות בדיקה מתוכננות כדי לגלות איזו תוכנית בדיקה יכולה לספק את מסנן Covid הטוב ביותר.שימוש תדיר במבחנים זולים, פשוטים ומהירים יכול להשיג מטרה זו, גם אם הרגישות האנליטית שלהם נמוכה בהרבה מזו של מבחני השוואת ביצועים.1 תכנית כזו יכולה גם לעזור לנו למנוע את התפתחות קוביד.
בית הספר לבריאות הציבור של בוסטון הרווארד צ'נצ'ן (MJM);ואוניברסיטת קולורדו בולדר (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E וכו'. למעקב אחר COVID-19, רגישות הבדיקה היא שנייה רק ​​לתדירות ולזמן אספקה.8 בספטמבר 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).הדפסה מוקדמת.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.הערך את אסטרטגיית הסינון של SARS-CoV-2 כדי לאפשר פתיחה מחודשת בטוחה של קמפוסים באוניברסיטאות בארצות הברית.JAMA Cyber ​​Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.תדירות הבדיקות השגרתיות ל-COVID-19 בסביבות בסיכון גבוה כדי להפחית התפרצויות במקום העבודה.9 בספטמבר 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).הדפסה מוקדמת.
4. He X, Lau EHY, Wu P וכו'. דינמיקת זמן של נשירת וירוסים ויכולת העברה של COVID-19.Nat Med 2020;26:672-675.
5. מרכזים לבקרת מחלות ומניעתן.תמליל התדרוך הטלפוני המעודכן של CDC על COVID-19.25 ביוני 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
מסלול ההדבקה של אדם (קו כחול) מוצג בהקשר של שתי תוכניות מעקב (מעגלים) עם רגישות אנליטית שונה.מבחני רגישות אנליטית נמוכה מבוצעים לעתים קרובות, בעוד מבחני רגישות אנליטית גבוהה הם נדירים.שתי סכימות הבדיקה יכולות לזהות את הזיהום (עיגול כתום), אך למרות הרגישות האנליטית הנמוכה שלו, רק הבדיקה בתדירות גבוהה יכולה לזהות אותו בתוך חלון ההתפשטות (הצל), מה שהופך אותו למכשיר סינון יעיל יותר.חלון זיהוי תגובת שרשרת הפולימראז (PCR) (ירוק) לפני הדבקות הוא קצר מאוד, והחלון המקביל (סגול) שניתן לזהות ב-PCR לאחר ההדבקה הוא ארוך מאוד.


זמן פרסום: מרץ-11-2021