Nutzen Sie die Informationen und Dienstleistungen der NEJM Group, um sich darauf vorzubereiten, Arzt zu werden, Wissen zu sammeln, eine Gesundheitsorganisation zu leiten und Ihre Karriereentwicklung voranzutreiben.
Es ist an der Zeit, unsere Ansicht über die Sensitivität des Covid-19-Tests zu ändern.Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) und die wissenschaftliche Gemeinschaft konzentrieren sich derzeit fast ausschließlich auf die Nachweisempfindlichkeit, die die Fähigkeit einer einzelnen Nachweismethode misst, virale Proteine oder RNA-Moleküle nachzuweisen.Entscheidend ist, dass diese Maßnahme den Kontext der Verwendung des Tests ignoriert.Wenn es jedoch um das weit verbreitete Screening geht, das die Vereinigten Staaten so dringend benötigen, ist der Kontext entscheidend.Die Schlüsselfrage ist nicht, wie gut ein Molekül in einer einzelnen Probe nachgewiesen werden kann, sondern kann die Infektion in der Bevölkerung effektiv nachgewiesen werden, indem der gegebene Test als Teil der gesamten Nachweisstrategie wiederverwendet wird?Die Empfindlichkeit des Testplans.
Herkömmliche Testprogramme können als eine Art Covid-19-Filter fungieren, indem sie aktuell infizierte Personen (einschließlich asymptomatischer Personen) identifizieren, isolieren und herausfiltern.Um die Empfindlichkeit eines Testplans oder Filters zu messen, müssen wir den Test im Kontext betrachten: Häufigkeit der Verwendung, wer verwendet wird, wann er während des Infektionsprozesses funktioniert und ob er wirksam ist.Die Ergebnisse werden rechtzeitig zurückgesendet, um eine Verbreitung zu verhindern.1-3
Der Infektionsverlauf einer Person (blaue Linie) wird im Kontext zweier Überwachungsprogramme (Kreise) mit unterschiedlicher analytischer Sensitivität dargestellt.Assays mit geringer analytischer Sensitivität werden oft durchgeführt, während Assays mit hoher analytischer Sensitivität selten sind.Beide Testschemata können die Infektion nachweisen (orangefarbener Kreis), aber trotz ihrer geringeren analytischen Sensitivität kann nur der Hochfrequenztest sie innerhalb des Ausbreitungsfensters (Schatten) nachweisen, was ihn zu einem wirksameren Filtergerät macht.Das Nachweisfenster der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (grün) vor der Infektiosität ist sehr kurz, und das entsprechende Fenster (lila), das nach der Infektion durch PCR nachgewiesen werden kann, ist sehr lang.
Das Nachdenken über die Auswirkungen einer wiederholten Anwendung ist ein Konzept, das Klinikern und Aufsichtsbehörden vertraut ist;Es wird immer dann aufgerufen, wenn wir die Wirksamkeit eines Behandlungsplans und nicht einer Einzeldosis messen.Angesichts der beschleunigten Entwicklung oder Stabilisierung von Covid-19-Fällen auf der ganzen Welt müssen wir unsere Aufmerksamkeit dringend von der engen Aufmerksamkeit auf die analytische Sensitivität des Tests lenken (die untere Grenze seiner Fähigkeit, die Konzentration kleiner Moleküle in der Probe korrekt nachzuweisen). ) und der Test Das Programm bezieht sich auf die Sensitivität der Erkennung von Infektionen (infizierte Personen verstehen die Möglichkeit, sich rechtzeitig anzustecken, um sie aus der Bevölkerung herauszufiltern und eine Ausbreitung auf andere zu verhindern).Der kostengünstige und häufig anwendbare Point-of-Care-Test weist eine hohe Sensitivität zum Nachweis von Infektionen auf, die rechtzeitig Maßnahmen ergreifen, ohne die analytische Grenze des Baseline-Tests erreichen zu müssen (siehe Abbildung).
Die Tests, die wir brauchen, unterscheiden sich grundlegend von den derzeit üblichen klinischen Tests und müssen anders bewertet werden.Der klinische Test ist für Menschen mit Symptomen konzipiert, erfordert keine geringen Kosten und erfordert eine hohe analytische Sensitivität.Solange eine Testmöglichkeit besteht, kann eine eindeutige klinische Diagnose zurückgegeben werden.Im Gegensatz dazu müssen Tests in effektiven Überwachungsprogrammen zur Verringerung der Prävalenz von Atemwegsviren in der Bevölkerung schnell Ergebnisse liefern, um die asymptomatische Übertragung zu begrenzen, und sie sollten kostengünstig genug und einfach durchzuführen sein, um häufige Tests zu ermöglichen – mehrmals pro Woche.Die Ausbreitung von SARS-CoV-2 scheint einige Tage nach der Exposition zu erfolgen, wenn die Viruslast ihren Höhepunkt erreicht.4 Dieser Zeitpunkt erhöht die Bedeutung einer hohen Testhäufigkeit, da Tests zu Beginn der Infektion eingesetzt werden müssen, um eine weitere Ausbreitung zu verhindern und die Bedeutung des Erreichens der sehr niedrigen molekularen Grenze von Standardtests zu verringern.
Nach mehreren Kriterien versagt der Benchmark-Standardtest der klinischen Polymerase-Kettenreaktion (PCR), wenn er in Überwachungsprotokollen verwendet wird.Nach der Entnahme müssen PCR-Proben normalerweise zu einem zentralen Labor transportiert werden, das sich aus Experten zusammensetzt, was die Kosten erhöht, die Häufigkeit verringert und die Ergebnisse um ein bis zwei Tage verzögern kann.Die Kosten und der Aufwand, die für Tests mit Standardtests erforderlich sind, bedeuten, dass die meisten Menschen in den USA noch nie getestet wurden, und die kurze Bearbeitungszeit bedeutet, dass selbst wenn aktuelle Überwachungsmethoden infizierte Personen tatsächlich identifizieren können, sie die Infektion dennoch mehrere Tage lang verbreiten können.Zuvor beschränkte dies die Auswirkungen von Quarantäne und Kontaktverfolgung.
Die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) schätzen, dass bis Juni 2020 die Zahl der in den Vereinigten Staaten entdeckten Covid-19-Fälle zehnmal so hoch sein wird wie die Zahl der entdeckten Fälle.5 Mit anderen Worten, heutige Testschemata können trotz Überwachung nur eine Sensitivität von höchstens 10 % erkennen und können nicht als Covid-Filter verwendet werden.
Darüber hinaus ist nach dem übertragbaren Stadium der RNA-positive lange Schwanz klar beschrieben, was bedeutet, dass, wenn nicht die meisten, viele Menschen eine hohe analytische Sensitivität zum Nachweis einer Infektion während der routinemäßigen Überwachung verwenden, aber zum Zeitpunkt des Nachweises nicht mehr infektiös sind .Erkennung (siehe Bild).2 Tatsächlich ergab eine kürzlich von der New York Times durchgeführte Umfrage, dass in Massachusetts und New York mehr als 50 % der durch PCR-basierte Überwachung entdeckten Infektionen eine PCR-Zyklusschwelle in der Mitte der 30er bis 30er Jahre aufweisen., Zeigt an, dass die virale RNA-Zahl niedrig ist.Obwohl niedrige Zahlen auf eine frühe oder späte Infektion hindeuten können, weist die längere Dauer der RNA-positiven Schwänze darauf hin, dass die meisten infizierten Personen nach der Infektionsperiode identifiziert wurden.Entscheidend für die Wirtschaft bedeutet dies auch, dass Tausende von Menschen nach dem RNA-positiven Test noch 10 Tage lang unter Quarantäne gestellt werden, obwohl sie die Infektionsübertragungsphase durchlaufen haben.
Um diesen pandemischen Covid-Filter effektiv zu stoppen, müssen wir ihn testen, um eine Lösung zu ermöglichen, die die meisten Infektionen abfängt, aber immer noch ansteckend ist.Heute existieren diese Tests in Form von schnellen Lateral-Flow-Antigentests, und schnelle Lateral-Flow-Tests auf der Grundlage der CRISPR-Geneditierungstechnologie stehen kurz vor dem Erscheinen.Solche Tests sind sehr billig (<5 USD), jede Woche können zig Millionen oder mehr Tests durchgeführt werden, und sie können zu Hause durchgeführt werden, was die Tür zu einer effektiven Covid-Filterlösung öffnet.Der Lateral-Flow-Antigentest hat keinen Amplifikationsschritt, daher ist seine Nachweisgrenze 100- oder 1000-mal höher als beim Benchmark-Test, aber wenn das Ziel darin besteht, Personen zu identifizieren, die das Virus derzeit verbreiten, ist dies weitgehend irrelevant.SARS-CoV-2 ist ein Virus, das sich schnell im Körper vermehren kann.Wenn das Benchmark-PCR-Testergebnis positiv ist, wächst das Virus daher exponentiell schnell.Bis dahin kann es Stunden statt Tage dauern, bis der Virus wächst und die Erkennungsschwelle der derzeit verfügbaren billigen und schnellen Soforttests erreicht.Wenn die Personen danach in beiden Tests positive Ergebnisse erhalten, ist davon auszugehen, dass sie ansteckend sind (siehe Abbildung).
Wir glauben, dass Überwachungstestprogramme, die genügend Übertragungsketten unterbrechen können, um die Übertragung durch die Gemeinschaft zu reduzieren, unsere derzeitigen klinischen Diagnosetests eher ergänzen als ersetzen sollten.Eine einfallsreiche Strategie kann diese beiden Tests nutzen, indem groß angelegte, häufige, billige und schnelle Tests verwendet werden, um Ausbrüche zu reduzieren, 1-3 mit einem zweiten Schnelltest für verschiedene Proteine oder mit einem Benchmark-PCR-Test, um positive Ergebnisse zu bestätigen.Die Kampagne zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit muss auch jede Art von negativer Testrechnung vermitteln, die nicht unbedingt auf Gesundheit hindeutet, um die fortgesetzte soziale Distanzierung und das Tragen von Masken zu fördern.
Die Ende August erteilte Abbott BinaxNOW Emergency Use Authorization (EUA) der FDA ist ein Schritt in die richtige Richtung.Es ist der erste schnelle, instrumentenlose Antigentest, der eine EUA erhält.Das Zulassungsverfahren betont die hohe Sensitivität des Tests, der bestimmen kann, wann Menschen die Infektion am wahrscheinlichsten verbreiten, wodurch die erforderliche Nachweisgrenze gegenüber dem PCR-Benchmark um zwei Größenordnungen gesenkt wird.Diese Schnelltests müssen nun entwickelt und für den Heimgebrauch zugelassen werden, um ein wirklich gemeinschaftsweites Überwachungsprogramm für SARS-CoV-2 zu erreichen.
Derzeit gibt es keinen FDA-Weg, um den Test für die Verwendung in einem Behandlungsplan zu bewerten und zu genehmigen, nicht als Einzeltest, und es gibt kein Potenzial für die öffentliche Gesundheit, die Übertragung durch die Gemeinschaft zu reduzieren.Die Aufsichtsbehörden konzentrieren sich immer noch nur auf klinisch-diagnostische Tests, aber wenn ihr erklärtes Ziel darin besteht, die Verbreitung des Virus in der Gemeinschaft zu verringern, können neue Indikatoren auf Bewertungstests basierend auf dem epidemiologischen Rahmen angewendet werden.Bei diesem Zulassungsansatz können die Kompromisse zwischen Häufigkeit, Nachweisgrenze und Durchlaufzeit antizipiert und angemessen bewertet werden.1-3
Um Covid-19 zu besiegen, glauben wir, dass die FDA, CDC, National Institutes of Health und andere Behörden eine strukturierte Bewertung von Tests im Rahmen geplanter Testprogramme fördern müssen, um herauszufinden, welches Testprogramm den besten Covid-Filter bieten kann.Durch den häufigen Einsatz billiger, einfacher und schneller Tests kann dieses Ziel erreicht werden, auch wenn ihre analytische Sensitivität deutlich geringer ist als die von Benchmark-Tests.1 Ein solches System kann uns auch helfen, die Entwicklung von Covid zu verhindern.
Boston Harvard Chenchen School of Public Health (MJM);und University of Colorado Boulder (RP, DBL).
1. Larremore DB, Wilder B, Lester E usw. Bei der COVID-19-Überwachung steht die Testempfindlichkeit an zweiter Stelle nach Häufigkeit und Durchlaufzeit.8. September 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2).Vordruck.
2. Paltiel AD, Zheng A., Walensky RP.Bewertung der SARS-CoV-2-Screening-Strategie, um die sichere Wiedereröffnung von Universitätsgeländen in den Vereinigten Staaten zu ermöglichen.JAMA Cyber Open 2020;3(7): e2016818-e2016818.
3. Chin ET, Huynh BQ, Chapman LAC, Murrill M, Basu S, Lo NC.Die Häufigkeit von Routinetests auf COVID-19 in Umgebungen mit hohem Risiko, um Ausbrüche am Arbeitsplatz zu reduzieren.9. September 2020 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4).Vordruck.
4. He X, Lau EHY, Wu P usw. Zeitdynamik der Virusausscheidung und COVID-19-Übertragungskapazität.Nat Med 2020;26:672-675.
5. Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten.Abschrift des aktualisierten telefonischen Briefings der CDC zu COVID-19.25. Juni 2020 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html).
Der Infektionsverlauf einer Person (blaue Linie) wird im Kontext zweier Überwachungsprogramme (Kreise) mit unterschiedlicher analytischer Sensitivität dargestellt.Assays mit geringer analytischer Sensitivität werden oft durchgeführt, während Assays mit hoher analytischer Sensitivität selten sind.Beide Testschemata können die Infektion nachweisen (orangefarbener Kreis), aber trotz ihrer geringeren analytischen Sensitivität kann nur der Hochfrequenztest sie innerhalb des Ausbreitungsfensters (Schatten) nachweisen, was ihn zu einem wirksameren Filtergerät macht.Das Nachweisfenster der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (grün) vor der Infektiosität ist sehr kurz, und das entsprechende Fenster (lila), das nach der Infektion durch PCR nachgewiesen werden kann, ist sehr lang.
Postzeit: 11. März 2021