Ātrais koronavīrusa tests: ceļvedis apjukumam Kopīgot pakalpojumā Twitter Kopīgot Facebook Kopīgot pa e-pastu Aizvērt reklāmkarogu Aizvērt reklāmkarogu

Paldies, ka apmeklējāt vietni nature.com.Jūsu izmantotajai pārlūkprogrammas versijai ir ierobežots CSS atbalsts.Lai nodrošinātu vislabāko pieredzi, ieteicams izmantot jaunāku pārlūkprogrammu (vai pārlūkprogrammā Internet Explorer izslēgt saderības režīmu).Tajā pašā laikā, lai nodrošinātu nepārtrauktu atbalstu, mēs attēlojam vietni bez stiliem un JavaScript.
Veselības aprūpes darbinieki veica liela mēroga skrīningu, izmantojot ātro antigēnu testu skolā Francijā.Attēla kredīts: Thomas Samson / AFP / Getty
Tā kā 2021. gada sākumā Apvienotajā Karalistē pieauga koronavīrusa gadījumu skaits, valdība paziņoja par iespējamām spēles izmaiņām cīņā pret COVID-19: miljoniem lētu, ātru vīrusu testu.10. janvārī tā paziņoja, ka veicinās šīs pārbaudes visā valstī, pat cilvēkiem bez simptomiem.Līdzīgiem testiem būs galvenā loma prezidenta Džo Baidena plānā, lai ierobežotu epidēmiju, kas plosās ASV.
Šīs ātras pārbaudes parasti sajauc deguna vai rīkles tamponu ar šķidrumu uz papīra sloksnes, lai pusstundas laikā atgrieztu rezultātus.Šie testi tiek uzskatīti par infekcijas testiem, nevis par infekcioziem testiem.Viņi var noteikt tikai lielu vīrusu slodzi, tāpēc viņiem pietrūks daudzi cilvēki ar zemu SARS-CoV-2 vīrusa līmeni.Taču ir cerība, ka tie palīdzēs ierobežot epidēmiju, ātri identificējot inficētākos cilvēkus, pretējā gadījumā viņi var neapzināti izplatīt vīrusu.
Tomēr, valdībai paziņojot par plānu, izcēlās dusmīgs strīds.Daži zinātnieki ir apmierināti ar Lielbritānijas testēšanas stratēģiju.Citi saka, ka šajos testos tiks izlaists pārāk daudz infekciju, ka, ja tās tiks izplatītas miljoniem cilvēku, kaitējums, ko tie varētu nodarīt, atsver kaitējumu.Jons Dīks, kurš Birmingemas Universitātē Apvienotajā Karalistē specializējas testēšanā un novērtēšanā, uzskata, ka daudzi cilvēki var tikt atbrīvoti no negatīviem testa rezultātiem un mainīt savu uzvedību.Un, viņš teica, ja cilvēki pārvalda testus paši, tā vietā, lai paļautos uz apmācītiem profesionāļiem, šie testi izlaidīs vairāk infekciju.Viņš un viņa Birmingemas kolēģis Džeks Dinnes (Jac Dinnes) ir zinātnieki, un viņi cer, ka viņiem būs nepieciešams vairāk datu par ātrajiem koronavīrusa testiem, lai tos varētu plaši izmantot.
Taču citi pētnieki drīz vien atspēkoja, apgalvojot, ka tests var nodarīt kaitējumu, ir nepareizs un “bezatbildīgs” (sk. go.nature.com/3bcyzfm).Viņu vidū ir Maikls Mina, epidemiologs Hārvarda TH Chan Sabiedrības veselības skolā Bostonā, Masačūsetsā, kurš teica, ka šis arguments aizkavē tik ļoti nepieciešamo pandēmijas risinājumu.Viņš sacīja: "Mēs joprojām sakām, ka mums nav pietiekami daudz datu, bet mēs atrodamies kara vidū - lietu skaita ziņā mēs patiešām nebūsim sliktāki kā jebkurā laikā."
Vienīgais, kam zinātnieki piekrīt, ir tas, ka ir jābūt skaidrai komunikācijai par to, kas ir ātrais tests un ko nozīmē negatīvie rezultāti.Mina teica: "Mest rīkus cilvēkiem, kuri nezina, kā tos pareizi lietot, ir slikta ideja."
Ir grūti iegūt uzticamu informāciju ātrajiem testiem, jo ​​vismaz Eiropā produktus var pārdot tikai pēc ražotāja datiem bez neatkarīga novērtējuma.Nav standarta protokola veiktspējas mērīšanai, tāpēc ir grūti salīdzināt testus un piespiest katru valsti veikt savu pārbaudi.
"Šie ir savvaļas rietumi diagnostikā," sacīja Katrīna Bēma, Innovative New Diagnostics Foundation (FIND), bezpeļņas organizācijas Ženēvā, Šveicē, izpilddirektore, kas ir atkārtoti novērtējusi un salīdzinājusi desmitiem COVID-19 analīzes metožu.
2020. gada februārī FIND uzsāka vērienīgu uzdevumu, lai standartizētos izmēģinājumos novērtētu simtiem COVID-19 testa veidu.Fonds sadarbojas ar Pasaules Veselības organizāciju (PVO) un globālajām pētniecības iestādēm, lai pārbaudītu simtiem koronavīrusa paraugu un salīdzinātu to veiktspēju ar tiem, kas iegūti, izmantojot ļoti jutīgu polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) tehnoloģiju.Šī tehnoloģija meklē konkrētas vīrusu ģenētiskās sekvences paraugos, kas ņemti no cilvēka deguna vai rīkles (dažreiz siekalām).Uz PCR balstītie testi var atkārtot vairāk šī ģenētiskā materiāla, izmantojot vairākus amplifikācijas ciklus, lai tie varētu noteikt sākotnējo parvovīrusa daudzumu.Taču tie var būt laikietilpīgi, un tiem ir nepieciešams labi apmācīts personāls un dārgs laboratorijas aprīkojums (skatiet “Kā darbojas COVID-19 testēšana”).
Lēti, ātri testi bieži var darboties, nosakot specifiskus proteīnus (kopā sauktus par antigēniem) uz SARS-CoV-2 daļiņu virsmas.Šie “ātrie antigēnu testi” nepastiprina parauga saturu, tāpēc vīrusu var noteikt tikai tad, kad vīruss cilvēka organismā sasniedz augstu līmeni – vienā mililitrā parauga var būt tūkstošiem vīrusa kopiju.Kad cilvēki ir visvairāk infekciozi, vīruss parasti sasniedz šo līmeni simptomu rašanās brīdī (skatiet sadaļu “Noķert COVID-19″).
Dinnes teica, ka ražotāja dati par testa jutīgumu galvenokārt nāk no laboratorijas testiem cilvēkiem ar simptomiem ar augstu vīrusu slodzi.Šajos izmēģinājumos daudzi ātrie testi šķita ļoti jutīgi.(Tie ir arī ļoti specifiski: maz ticams, ka tie dos viltus pozitīvus rezultātus.) Tomēr reālie novērtējuma rezultāti liecina, ka cilvēkiem ar zemu vīrusu slodzi ir ievērojami atšķirīga veiktspēja.
Vīrusa līmeni paraugā parasti nosaka, atsaucoties uz PCR amplifikācijas ciklu skaitu, kas nepieciešams vīrusa noteikšanai.Parasti, ja ir nepieciešami aptuveni 25 PCR amplifikācijas cikli vai mazāk (to sauc par cikla slieksni vai Ct, kas vienāds ar vai mazāks par 25), dzīvā vīrusa līmenis tiek uzskatīts par augstu, kas norāda, ka cilvēki var būt infekciozi, lai gan vēl nav. ir skaidrs, vai cilvēkiem ir vai nav kritisks infekcijas līmenis.
Pagājušā gada novembrī Lielbritānijas valdība publiskoja Porton Down Science Park un Oksfordas universitātē veikto provizorisko pētījumu rezultātus.Visi rezultāti, kas vēl nav salīdzinoši pārskatīti, tika publicēti tiešsaistē 15. janvārī. Šie rezultāti liecina, ka, lai gan daudzi ātrās antigēnu (vai "sānu plūsmas") testi "nesasniedz līmeni, kas nepieciešams liela mēroga iedzīvotāju izvietošanai", laboratorijas pētījumos 4 atsevišķiem zīmoliem bija Ct vērtības vai zemākas 25. FIND veiktais daudzu ātrās pārbaudes komplektu atkārtotais novērtējums parasti arī parāda, ka jutība šajos vīrusa līmeņos ir 90% vai lielāka.
Tā kā vīrusa līmenis pazeminās (ti, Ct vērtība palielinās), ātrās pārbaudes sāk izlaist infekciju.Porton Down zinātnieki īpašu uzmanību pievērsa Innova Medical testiem Pasadenā, Kalifornijā;Lielbritānijas valdība ir iztērējusi vairāk nekā 800 miljonus mārciņu (1,1 miljardu ASV dolāru), lai pasūtītu šos testus, kas ir svarīga tās stratēģijas daļa, lai palēninātu koronavīrusa izplatību.Ja Ct līmenis ir 25-28, testa jutīgums tiek samazināts līdz 88%, bet Ct līmenim 28-31 tests tiek samazināts līdz 76% (sk. “Ātrais tests konstatē augstu vīrusu slodzi”).
Turpretim decembrī Abbott Park, Illinois, Abbott Laboratories novērtēja BinaxNOW eksprestestu ar nelabvēlīgiem rezultātiem.Pētījumā tika pārbaudīti vairāk nekā 3300 cilvēku Sanfrancisko, Kalifornijā, un tika iegūta 100% jutība pret paraugiem ar Ct līmeni zem 30 (pat ja inficētajai personai nebija simptomu)2.
Tomēr dažādas kalibrētas PCR sistēmas nozīmē, ka Ct līmeņus nevar viegli salīdzināt starp laboratorijām, un tas ne vienmēr norāda, ka vīrusu līmenis paraugos ir vienāds.Innova teica, ka Apvienotās Karalistes un ASV pētījumos tika izmantotas dažādas PCR sistēmas un ka efektīva būtu tikai tieša salīdzināšana ar vienu un to pašu sistēmu.Viņi norādīja uz Lielbritānijas valdības ziņojumu, ko Porton Down zinātnieki rakstīja decembra beigās, kurā Innova tests tika salīdzināts ar Abbott Panbio testu (līdzīgi BinaxNOW komplektam, ko Abbott pārdod Amerikas Savienotajās Valstīs).Nedaudz vairāk nekā 20 paraugos ar Ct līmeni zem 27 abiem paraugiem tika iegūti 93% pozitīvu rezultātu (skatiet go.nature.com/3at82vm).
Apsverot Innova testa izmēģinājumu ar tūkstošiem cilvēku Liverpūlē, Anglijā, ļoti svarīgas bija nianses attiecībā uz Ct kalibrēšanu, kas identificēja tikai divas trešdaļas gadījumu ar Ct līmeni zem 25 (skatiet go.nature.com) /3tajhkw.Tas liecina, ka šajos testos netika izlaista trešdaļa potenciāli infekciozo gadījumu.Tomēr tagad tiek uzskatīts, ka laboratorijā, kas apstrādā paraugus, Ct vērtība 25 ir vienāda ar daudz zemāku vīrusa līmeni citās laboratorijās (varbūt vienāds ar Ct 30 vai augstāku), sacīja veselības pētnieks Iain Buchan. un informātika Amerikas Universitātē.Liverpūle, vadīja prāvu.
Tomēr detaļas nav labi zināmas.Dikss sacīja, ka Birmingemas Universitātes decembrī veiktais pētījums bija piemērs tam, kā ātrās pārbaudes laikā infekcija tika garām.Vairāk nekā 7000 asimptomātisku studentu veica Innova testu;tikai 2 bija pozitīvi.Tomēr, kad universitātes pētnieki izmantoja PCR, lai atkārtoti pārbaudītu 10% negatīvo paraugu, viņi atklāja vēl sešus inficētus studentus.Pamatojoties uz visu paraugu attiecību, testā, iespējams, nav iekļauti 60 inficēti skolēni3.
Mina sacīja, ka šiem studentiem ir zems vīrusa līmenis, tāpēc viņi nekādā veidā nav lipīgi.Dikss uzskata, ka, lai gan cilvēki ar zemāku vīrusa līmeni var būt infekcijas samazināšanās vēlīnā stadijā, viņi var arī kļūt lipīgāki.Vēl viens faktors ir tas, ka dažiem skolēniem neveicas ar tamponu paraugu ņemšanu, tāpēc testu nevar izturēt daudz vīrusu daļiņu.Viņš uztraucas, ka cilvēki maldīgi uzskatīs, ka negatīva testa nokārtošana var nodrošināt viņu drošību – patiesībā ātra pārbaude ir tikai momentuzņēmums, kas tajā brīdī var nebūt infekciozs.Deeks teica, ka apgalvojums, ka testēšana var padarīt darba vietu pilnīgi drošu, nav pareizais veids, kā informēt sabiedrību par tās efektivitāti.Viņš teica: "Ja cilvēkiem ir nepareiza izpratne par drošību, viņi faktiski var izplatīt šo vīrusu."
Taču Mina un citi sacīja, ka Liverpūles piloti ieteica cilvēkiem to nedarīt, un viņiem tika teikts, ka viņi joprojām varētu izplatīt vīrusu nākotnē.Mina uzsvēra, ka bieža testēšana (piemēram, divas reizes nedēļā) ir atslēga, lai testēšana būtu efektīva, lai ierobežotu pandēmiju.
Testa rezultātu interpretācija ir atkarīga ne tikai no testa precizitātes, bet arī no iespējas, ka cilvēkam jau ir COVID-19.Tas ir atkarīgs no inficēšanās līmeņa viņu reģionā un no tā, vai viņiem ir simptomi.Ja cilvēkam no apgabala ar augstu COVID-19 līmeni ir raksturīgi slimības simptomi un rezultāts ir negatīvs, tas var būt kļūdaini negatīvs un ir rūpīgi jāpārbauda, ​​izmantojot PCR.
Pētnieki arī diskutē par to, vai cilvēkiem vajadzētu sevi pārbaudīt (mājās, skolā vai darbā).Testa veiktspēja var atšķirties atkarībā no tā, kā testeris savāc tamponu un apstrādā paraugu.Piemēram, izmantojot Innova testu, laboratorijas zinātnieki ir sasnieguši gandrīz 79% jutību visiem paraugiem (ieskaitot paraugus ar ļoti zemu vīrusu slodzi), bet autodidakti iegūst tikai 58% jutību (sk. “Ātrā pārbaude: Vai tas ir piemērots mājām?”) -Deeks uzskata, ka tas ir satraucošs kritums1.
Neskatoties uz to, decembrī Lielbritānijas zāļu regulatīvā aģentūra atļāva izmantot Innova testēšanas tehnoloģiju mājās, lai atklātu infekcijas asimptomātiskiem cilvēkiem.DHSC pārstāvis apstiprināja, ka šo testu preču zīmes nāk no valsts Nacionālā veselības dienesta, ko izstrādājusi Veselības un sociālās aprūpes ministrija (DHSC), bet iegādājās no Innova un ražoja Ķīnas Xiamen Biotechnology Co., Ltd. “Horizontālā plūsma. Lielbritānijas valdības izmantoto testu ir stingri novērtējuši vadošie britu zinātnieki.Tas nozīmē, ka tie ir precīzi, uzticami un spēj veiksmīgi identificēt asimptomātiskus Covid-19 pacientus.Pārstāvis teikts paziņojumā.
Vācijā veikts pētījums4 norādīja, ka pašpārvaldes testi var būt tikpat efektīvi kā profesionāļu veiktie testi.Šis pētījums nav recenzēts.Pētījumā konstatēts, ka cilvēkiem, noslaukot degunu un veicot PVO apstiprinātu anonīmu ātro testu, pat tad, ja cilvēki bieži neievēro lietošanas instrukcijas, jutīgums joprojām ir ļoti līdzīgs profesionāļu sasniegtajam.
Amerikas Savienotajās Valstīs Pārtikas un zāļu pārvalde (FDA) ir apstiprinājusi ārkārtas lietošanas atļaujas 13 antigēnu testiem, bet tikai vienu Ellume COVID-19 mājas testu var izmantot asimptomātiskiem cilvēkiem.Saskaņā ar uzņēmuma Ellume datiem, kas atrodas Brisbenā, Austrālijā, tests ir atklājis koronavīrusu 11 cilvēkiem bez simptomiem, un 10 no šiem cilvēkiem ir bijuši pozitīvi ar PCR.Februārī ASV valdība paziņoja, ka iegādāsies 8,5 miljonus testu.
Dažas valstis/reģioni, kuriem nav pietiekamu resursu PCR testēšanai, piemēram, Indija, jau daudzus mēnešus izmanto antigēnu testēšanu, lai tikai papildinātu savas testēšanas iespējas.Rūpējoties par precizitāti, daži uzņēmumi, kas veic PCR testēšanu, tikai ierobežotā mērā ir sākuši ieviest ātras alternatīvas.Taču valdība, kas īstenoja liela mēroga ātrās pārbaudes, to nosauca par veiksmīgu.Slovākija ar 5,5 miljoniem iedzīvotāju bija pirmā valsts, kas mēģināja pārbaudīt visu savu pieaugušo iedzīvotāju skaitu.Plašas pārbaudes ir samazinājušas inficēšanās līmeni par gandrīz 60%5.Tomēr pārbaude tiek veikta saistībā ar stingriem ierobežojumiem, kas nav ieviesti citās valstīs, un valdības finansiālo atbalstu cilvēkiem, kuru tests ir pozitīvs, lai palīdzētu viņiem palikt mājās.Tāpēc eksperti saka, ka, lai gan šķiet, ka testēšanas un ierobežošanas kombinācija samazina infekcijas līmeni ātrāk nekā ierobežošana atsevišķi, nav skaidrs, vai šī metode var darboties citur.Citās valstīs daudzi cilvēki var nevēlēties veikt ātro testu, un tiem, kuriem rezultāts ir pozitīvs, var trūkt motivācijas izolēt.Tomēr, tā kā komerciālie ātrās testi ir ļoti lēti un maksā tikai 5 $, Mina saka, ka pilsētas un štati var nopirkt miljonus par daļu no valdības zaudējumiem, ko radījusi epidēmija.
Veselības aprūpes darbinieks ātri pārbaudīja pasažieri ar deguna tamponu dzelzceļa stacijā Mumbajā, Indijā.Attēla kredīts: Punit Parajpe / AFP / Getty
Ātrās pārbaudes var būt īpaši piemērotas asimptomātiskām skrīninga situācijām, tostarp cietumos, bezpajumtnieku patversmēs, skolās un universitātēs, kur cilvēki jebkurā gadījumā var pulcēties, tāpēc noder jebkurš tests, kas var noteikt dažus papildu infekcijas gadījumus.Taču Deeks brīdina neizmantot testu tādā veidā, kas varētu mainīt cilvēku uzvedību vai mudināt viņus atslābināt piesardzības pasākumus.Piemēram, cilvēki var interpretēt negatīvus rezultātus kā iedrošinošus apmeklēt radiniekus pansionātos.
Līdz šim ASV ir uzsāktas liela mēroga ātrās pārbaudes procedūras skolās, cietumos, lidostās un universitātēs.Piemēram, kopš maija Arizonas Universitāte Tuksonā izmanto Sofijas testu, ko izstrādājis Quidel Sandjego, Kalifornijā, lai katru dienu pārbaudītu savus sportistus.Kopš augusta tā veic studentu pārbaudes vismaz reizi mēnesī (daži studenti, īpaši tie, kas atrodas kopmītnēs ar slimības uzliesmojumiem, tiek pārbaudīti biežāk, reizi nedēļā).Līdz šim universitāte ir veikusi gandrīz 150 000 testu un nav ziņojusi par COVID-19 gadījumu pieaugumu pēdējo divu mēnešu laikā.
Deivids Heriss, cilmes šūnu pētnieks, kurš ir atbildīgs par Arizonas plašā mēroga testēšanas programmu, sacīja, ka dažāda veida testi kalpo dažādiem mērķiem: ātrās antigēnu pārbaudes nevajadzētu izmantot, lai novērtētu vīrusa izplatību populācijā.Viņš teica: "Ja jūs to izmantojat kā PCR, jūs iegūsit briesmīgu jutīgumu.""Bet šķiet, ka tas, ko mēs cenšamies darīt, lai novērstu infekcijas antigēnu testu izplatīšanos, it īpaši, ja tos izmanto vairākas reizes, darbojas labi.”
Students no Oksfordas universitātes Apvienotajā Karalistē veica universitātes nodrošināto ātro antigēnu testu un pēc tam 2020. gada decembrī lidoja uz ASV.
Daudzas pētniecības grupas visā pasaulē izstrādā ātrākas un lētākas testa metodes.Daži pielāgo PCR testus, lai paātrinātu pastiprināšanas procesu, taču daudziem no šiem testiem joprojām ir nepieciešams specializēts aprīkojums.Citas metodes balstās uz paņēmienu, ko sauc par cilpas mediētu izotermisku pastiprināšanu vai LAMP, kas ir ātrāka nekā PCR un prasa minimālu aprīkojumu.Taču šie testi nav tik jutīgi kā uz PCR balstītie testi.Pagājušajā gadā Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign pētnieki izstrādāja paši savu ātrās diagnostikas testu: uz PCR balstītu testu, kurā deguna tampona vietā izmanto siekalas, izlaižot dārgus un lēnus soļus.Šī testa izmaksas ir 10–14 USD, un rezultātus var sniegt mazāk nekā 24 stundu laikā.Lai gan universitāte paļaujas uz laboratorijām uz vietas, lai veiktu PCR, universitāte var pārbaudīt ikvienu divas reizes nedēļā.Pagājušā gada augustā šī biežā testēšanas programma ļāva universitātei atklāt universitātes pilsētiņas infekciju pieaugumu un to lielā mērā kontrolēt.Nedēļas laikā jauno gadījumu skaits samazinājies par 65%, un kopš tā laika universitāte nav pieredzējusi līdzīgu maksimumu.
Boehme teica, ka nav vienas testa metodes, kas varētu apmierināt visas vajadzības, bet testa metode, kas var identificēt infekciozus cilvēkus, ir būtiska, lai saglabātu pasaules ekonomiku atvērtu.Viņa teica: "Pārbaudes lidostās, robežās, darbavietās, skolās, klīniskajos apstākļos — visos šajos gadījumos ātrās pārbaudes ir efektīvas, jo tās ir viegli lietojamas, zemas izmaksas un ātras."Tomēr viņa piebilda, ka lielām testa programmām vajadzētu paļauties uz labākajiem pieejamajiem testiem.
Pašreizējais ES Covid-19 diagnostikas testu apstiprināšanas process ir tāds pats kā cita veida diagnostikas procedūrām, taču bažas par noteiktu testēšanas metožu veiktspēju pagājušā gada aprīlī lika ieviest jaunas vadlīnijas.Šiem ražotājiem ir jāizgatavo testa komplekti, kas var vismaz veikt Covid-19 testēšanu jaunākajā tehnikas līmenī.Tomēr, tā kā ražotāja pārbaudē veiktās testēšanas ietekme var atšķirties no reālās pasaules, vadlīnijas iesaka dalībvalstīm to pārbaudīt pirms testa uzsākšanas.
Boehme teica, ka ideālā gadījumā valstīm nebūtu jāpārbauda katra mērījumu metode.Laboratorijas un ražotāji visā pasaulē izmantos kopīgus protokolus (piemēram, FIND izstrādātos).Viņa teica: "Mums ir vajadzīga standartizēta pārbaudes un novērtēšanas metode.""Tas neatšķirsies no ārstēšanas un vakcīnu novērtēšanas."


Izlikšanas laiks: 09.03.2021