Använd NEJM Groups information och tjänster för att förbereda dig för att bli läkare, samla kunskap, leda en vårdorganisation och främja din karriärutveckling.
Det är dags att ändra vår syn på känsligheten i Covid-19-testet.US Food and Drug Administration (FDA) och forskarvärlden fokuserar för närvarande nästan uteslutande på detektionskänslighet, som mäter förmågan hos en enda detektionsmetod att detektera virala proteiner eller RNA-molekyler.Avgörande är att detta mått ignorerar sammanhanget för hur testet ska användas.Men när det kommer till den omfattande screening som USA så desperat behöver är sammanhanget avgörande.Nyckelfrågan är inte hur bra en molekyl kan detekteras i ett enda prov, utan kan infektionen detekteras effektivt i befolkningen genom att återanvända det givna testet som en del av den övergripande detektionsstrategin?Testplanens känslighet.
Konventionella testprogram kan fungera som ett slags Covid-19-filter genom att identifiera, isolera och filtrera bort för närvarande infekterade personer (inklusive asymtomatiska personer).Att mäta känsligheten hos en testplan eller ett filter kräver att vi överväger testet i sammanhanget: användningsfrekvens, vem som används, när det fungerar under infektionsprocessen och om det är effektivt.Resultaten kommer att returneras i tid för att förhindra spridning.1-3
En persons infektionsbana (blå linje) visas i samband med två övervakningsprogram (cirklar) med olika analytisk känslighet.Analyser med låg analytisk känslighet utförs ofta, medan analyser med hög analytisk känslighet är sällsynta.Båda testscheman kan upptäcka infektionen (orange cirkel), men trots dess lägre analytiska känslighet kan endast högfrekvenstestet upptäcka den inom utbredningsfönstret (skugga), vilket gör den till en mer effektiv filterenhet.Detektionsfönstret för polymeraskedjereaktion (PCR) (grönt) före smittsamhet är mycket kort, och motsvarande fönster (lila) som kan detekteras med PCR efter infektion är mycket långt.
Att tänka på effekterna av upprepad användning är ett begrepp som är bekant för läkare och tillsynsmyndigheter;det åberopas när vi mäter effektiviteten av en behandlingsplan snarare än en enstaka dos.Med den accelererade utvecklingen eller stabiliseringen av Covid-19-fall runt om i världen, måste vi snarast flytta vår uppmärksamhet från snäv uppmärksamhet till testets analytiska känslighet (den nedre gränsen för dess förmåga att korrekt detektera koncentrationen av små molekyler i provet ) och testet Programmet är relaterat till känsligheten för att upptäcka infektioner (infekterade personer förstår möjligheten att bli smittade i tid för att filtrera bort dem från befolkningen och förhindra spridning till andra).Point-of-care-testet, som är tillräckligt billigt och kan användas ofta, har hög känslighet för att upptäcka infektioner som vidtar åtgärder i tid utan att behöva nå den analytiska gränsen för baslinjetestet (se figur).
De tester vi behöver skiljer sig fundamentalt från de kliniska tester som för närvarande används, och de måste utvärderas annorlunda.Det kliniska testet är utformat för personer med symtom, kräver inte låg kostnad och kräver hög analytisk känslighet.Så länge det finns en testmöjlighet kan en säker klinisk diagnos returneras.Däremot måste tester i effektiva övervakningsprogram för att minska förekomsten av luftvägsvirus i befolkningen ge resultat snabbt för att begränsa asymtomatisk överföring, och bör vara tillräckligt billiga och lätta att utföra för att tillåta frekventa tester – flera gånger i veckan.Spridningen av SARS-CoV-2 verkar ske några dagar efter exponeringen, när virusmängden når sin topp.4 Denna tidpunkt ökar vikten av hög testfrekvens, eftersom testning måste användas i början av infektion för att förhindra fortsatt spridning och minska vikten av att uppnå den mycket låga molekylära gränsen för standardtestning.
Enligt flera kriterier misslyckas standardtestet för klinisk polymeraskedjereaktion (PCR) när det används i övervakningsprotokoll.Efter insamling behöver PCR-prover vanligtvis transporteras till ett centraliserat laboratorium som består av experter, vilket ökar kostnaderna, minskar frekvensen och kan försena resultaten med en till två dagar.Kostnaden och ansträngningen som krävs för att testa med standardtester gör att de flesta människor i USA aldrig har testats, och den korta handläggningstiden gör att även om nuvarande övervakningsmetoder verkligen kan identifiera infekterade personer, kan de fortfarande sprida infektionen i flera dagar.Tidigare begränsade detta effekten av karantän och kontaktspårning.
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uppskattar att i juni 2020 kommer antalet Covid-19-fall som upptäcks i USA att vara 10 gånger antalet upptäckta fall.5 Med andra ord, trots övervakning kan dagens testscheman bara upptäcka en känslighet på högst 10 % och kan inte användas som ett Covid-filter.
Dessutom, efter det överförbara stadiet, är den RNA-positiva långa svansen tydligt beskriven, vilket betyder att, om inte de flesta, många människor använder hög analytisk känslighet för att upptäcka infektion under rutinövervakning, men de är inte längre smittsamma vid tidpunkten för upptäckt .Detektion (se bild).2 Faktum är att en nyligen genomförd undersökning av The New York Times fann att i Massachusetts och New York har mer än 50 % av infektioner som upptäckts genom PCR-baserad övervakning en PCR-cykeltröskel i mitten av 30- till 30-talet., Indikerar att antalet virala RNA är lågt.Även om låga antal kan indikera tidig eller sen infektion, indikerar den längre varaktigheten av RNA-positiva svansar att de flesta infekterade personer har identifierats efter infektionsperioden.Avgörande för ekonomin betyder det också att även om de har passerat smittspridningsstadiet, sitter tusentals människor fortfarande i karantän i 10 dagar efter det RNA-positiva testet.
För att effektivt stoppa detta pandemiska Covid-filter måste vi testa det för att möjliggöra en lösning som fångar de flesta infektioner men som fortfarande är smittsam.Idag finns dessa tester i form av antigentester för snabbt lateralt flöde, och tester för snabba laterala flöden baserade på CRISPR-genredigeringsteknologi är på väg att dyka upp.Sådana tester är mycket billiga (<5 USD), tiotals miljoner eller fler tester kan utföras varje vecka och kan utföras hemma, vilket öppnar dörren till en effektiv Covid-filtreringslösning.Sidoflödesantigentestet har inget amplifieringssteg, så dess upptäcktsgräns är 100 eller 1000 gånger den för benchmarktestet, men om målet är att identifiera personer som för närvarande sprider viruset är detta i stort sett irrelevant.SARS-CoV-2 är ett virus som kan växa snabbt i kroppen.Därför, när benchmark-PCR-testresultatet är positivt, kommer viruset att växa exponentiellt snabbt.Då kan det ta timmar i stället för dagar för viruset att växa och nå tröskeln för upptäckt av billiga och snabba omedelbara tester som för närvarande är tillgängliga.Efter det, när personer får positiva resultat i båda testerna, kan de förväntas vara smittsamma (se figur).
Vi tror att övervakningstestprogram som kan skära av tillräckligt många överföringskedjor för att minska överföringen i samhället bör komplettera snarare än ersätta våra nuvarande kliniska diagnostiska test.En fantasifull strategi kan dra fördel av dessa två tester, med storskaliga, frekventa, billiga och snabba tester för att minska utbrott, 1-3 med ett andra snabbtest för olika proteiner eller med ett benchmark PCR-test för att bekräfta positivt resultat.Allmänhetens medvetenhetskampanj måste också förmedla alla slags negativa testräkningar som inte nödvändigtvis innebär hälsa, för att uppmuntra fortsatt social distansering och bärande av masker.
FDA:s Abbott BinaxNOW Emergency Use Authorization (EUA) i slutet av augusti är ett steg i rätt riktning.Det är det första snabba, instrumentfria antigentestet för att få en EUA.Godkännandeprocessen betonar testets höga känslighet, vilket kan avgöra när det är mest sannolikt att människor sprider infektionen, vilket minskar den erforderliga upptäcktsgränsen med två storleksordningar från PCR-riktmärket.Dessa snabba tester måste nu utvecklas och godkännas för hemmabruk för att uppnå ett verkligt samhällsomfattande övervakningsprogram för SARS-CoV-2.
För närvarande finns det ingen FDA-väg för att utvärdera och godkänna testet för användning i en behandlingsplan, inte som ett enda test, och det finns ingen folkhälsopotential för att minska överföringen i samhället.Tillsynsmyndigheter fokuserar fortfarande bara på kliniska diagnostiska tester, men om deras uttalade syfte är att minska förekomsten av viruset i samhället, kan nya indikatorer tillämpas på utvärderingstester baserade på det epidemiologiska ramverket.I denna godkännandemetod kan avvägningarna mellan frekvens, detektionsgräns och omloppstid förutses och utvärderas på lämpligt sätt.1-3
För att besegra Covid-19 tror vi att FDA, CDC, National Institutes of Health och andra myndigheter måste uppmuntra strukturerad utvärdering av tester i samband med planerade testprogram för att ta reda på vilket testprogram som kan ge det bästa Covid-filtret.Att ofta använda billiga, enkla och snabba tester kan uppnå detta mål, även om deras analytiska känslighet är mycket lägre än för benchmarktest.1 Ett sådant system kan också hjälpa oss att förhindra utvecklingen av Covid.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);och University of Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E, etc. För covid-19-övervakning är testkänsligheten näst efter frekvens och handläggningstid.8 september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Förtryck.
2. Paltiel AD, Zheng A, Walensky RP.Utvärdera SARS-CoV-2-screeningsstrategin för att möjliggöra säker återöppning 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.Frekvensen av rutinmässiga tester för covid-19 i högriskmiljöer för att minska utbrott på arbetsplatsen.9 september 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Förtryck.
4. He X, Lau EHY, Wu P, etc. Tidsdynamik för virusutsöndring och COVID-19-överföringskapacitet.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Centers for Disease Control and Prevention.Avskrift av CDC:s uppdaterade telefoninformation om COVID-19.25 juni 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
En persons infektionsbana (blå linje) visas i samband med två övervakningsprogram (cirklar) med olika analytisk känslighet.Analyser med låg analytisk känslighet utförs ofta, medan analyser med hög analytisk känslighet är sällsynta.Båda testscheman kan upptäcka infektionen (orange cirkel), men trots dess lägre analytiska känslighet kan endast högfrekvenstestet upptäcka den inom utbredningsfönstret (skugga), vilket gör den till en mer effektiv filterenhet.Detektionsfönstret för polymeraskedjereaktion (PCR) (grönt) före smittsamhet är mycket kort, och motsvarande fönster (lila) som kan detekteras med PCR efter infektion är mycket långt.
Posttid: Mar-11-2021