Dr n. Med. Makeda Robinson jest specjalistą od chorób zakaźnych, obecnie badającym interakcje wirus-gospodarz w nowych wirusach na Uniwersytecie Stanforda. Każdego tygodnia dr Robinson omawia skomplikowane tematy dotyczące COVID-19 i zajmuje się pilnymi problemami dotyczącymi zdrowia publicznego.
Z powodu ogromnych niedoborów testów, nieskutecznych testów i niezdolności do wdrożenia szeroko rozpowszechnionych strategii testowania, Stany Zjednoczone borykają się z problemami związanymi z testowaniem od początku tej pandemii. Jednak w miarę jak technologia dogania się z ewoluującymi informacjami dotyczącymi SARS-CoV-2, naukowcy zaczynają opracowywać innowacyjne, szybkie i dokładne testy, które mogą pomóc w ograniczeniu rozprzestrzeniania się COVID-19.
Jeden z tych testów, SalivaDirect, uzyskał w sierpniu zezwolenie na użycie w sytuacjach nadzwyczajnych (EUA) od amerykańskiej Agencji ds.Żywności i Leków (FDA) i może zmienić infrastrukturę procedur testowych w USA. Jak działa ten test? Jak wypada w porównaniu z innymi testami, które otrzymały EUA? Dr Robinson rozmawiał z Verywell Health o najnowszych opcjach testowania.
Verywell Health: Jak działa SalivaDirect i dlaczego ostatnio przyciągnęło tak dużo uwagi?
Dr Robinson: SalivaDirect wymaga od użytkowników zebrania własnej śliny w sterylnym pojemniku, skąd jest ona wysyłana do laboratorium w celu przetworzenia. (Od redakcji: Według FDA próbkę należy pobrać pod nadzorem lekarza.) Jednym z powodów, dla których ten test przyciągnął tak dużo uwagi, jest to, że jest szybki, tani i łatwy.
Aby uczynić ten test szerzej dostępnym, naukowcy z Yale School of Public Health przetestowali SalivaDirect przy użyciu wielu maszyn i stwierdzili, że ich protokół nie potrzebuje do wydajnej pracy maszyny określonego dostawcy. Oznacza to, że laboratoria zainteresowane wykorzystaniem tego testu prawdopodobnie nie musiałyby kupować żadnego specjalnego sprzętu do przeprowadzenia tego testu. Jest to ważna kwestia, gdy myślimy o wąskich gardłach łańcucha dostaw.
Te innowacyjne poprawki prowadzą do obniżenia kosztów i skrócenia czasu realizacji. W przypadku SalivaDirect oczekujemy mniej niż 24 godzin, aby uzyskać wyniki, a koszt testu dla ogółu społeczeństwa to mniej niż 10 USD. Koszt to poważny problem, gdy myślisz o zwiększeniu skali testów, szczególnie w krajach o średnich lub niskich dochodach, które mogą chcieć przeprowadzić szersze testy populacji. Ponieważ staramy się rozszerzyć testy diagnostyczne, aby objąć osoby bez objawów, SalivaDirect może być świetną opcją.
Verywell Health: W jaki sposób naukowcy byli w stanie wykonać szybszy i tańszy test? Czym różni się jego technologia?
Dr Robinson: Naukowcy, którzy stworzyli test, dokonali dwóch głównych modyfikacji standardowych testów PCR.
Po pierwsze, nie zawierały określonych związków, które są powszechnie stosowane podczas pobierania próbek, co znacznie obniżyło koszt wytworzenia SalivaDirect. Te środki konserwujące kwasy nukleinowe są zwykle dodawane do pojemnika zbiorczego, aby poprawić integralność RNA próbki. W przypadku SalivaDirect naukowcy ocenili, czy środki konserwujące były konieczne podczas testowania pod kątem SARS-CoV-2, i nie znaleźli żadnych znaczących różnic w dokładności testów, gdy zostały wykluczone. W rzeczywistości stwierdzili poprawę wykrywania po siedmiu dniach w wysokich temperaturach.
Drugą rzeczą, którą zmodyfikowali - która może mieć większy wpływ na wynik testu - jest etap ekstrakcji RNA. Ten krok służy do zatężenia i ekstrakcji RNA z próbek w celu poprawy dokładności testu. Większość naszych obecnych testów diagnostycznych SARS-CoV-2 PCR wykorzystuje ten etap, który wymaga specjalnych zestawów do ekstrakcji kwasu nukleinowego. Niestety przez całą pandemię mieliśmy niedobór tych zestawów. Protokół SalivaDirect wyłącza etap ekstrakcji RNA.
Aby wyeliminować ten krok, ale zachować dokładność, naukowcy, którzy stworzyli SalivaDirect, zastąpili ekstrakcję RNA enzymem Proteinase K. Proteinase K może inaktywować białka, które mogą degradować RNA w próbkach.
Verywell Health: Jak wypada SalivaDirect w porównaniu z innymi diagnostycznymi testami śliny na SARS-CoV-2?
Dr Robinson: Myślę, że po części SalivaDirect wyróżnia się na tle innych testów diagnostycznych dzięki poprawie kosztów i dostępności. W kwietniu FDA wydała swoje pierwsze EUA do testu śliny stworzonego przez Rutgers Clinical Genomics Laboratory. Jest to obecnie dostępne w handlu, ale kosztuje 150 USD, więc istnieje duża różnica w cenie między tym a SalivaDirect. Jednak test [Rutgers] bardziej odpowiada tradycyjnym testom PCR, ponieważ lekarze wykonują etap ekstrakcji RNA.
Verywell Health: Jak wypada SalivaDirect w porównaniu ze standardowymi wymazami z nosogardzieli?
Dr Robinson: Ważną różnicą jest to, że możesz samodzielnie pobrać próbkę śliny. Podczas wymazu z jamy nosowo-gardłowej może wystąpić nasilony kaszel i kichanie, co naraża pracownika służby zdrowia na ryzyko.
Co to jest wymaz z jamy nosowo-gardłowej?
Wymaz z jamy nosowo-gardłowej pobiera próbkę z głębi nosa, docierając do tylnej części gardła.
Testy śliny mogą być również bardziej spójne. Wyniki badania wymazu z jamy nosowo-gardłowej mogą zależeć od osoby pobierającej próbkę. Czynnik ludzki może odgrywać główną rolę, jeśli wymaz nie zostanie umieszczony wystarczająco głęboko, aby uzyskać wystarczającą próbkę.
Ponadto wiele osób uważa, że wykonanie wymazu jest niewygodne. Tak więc test śliny może być korzystny, jeśli więcej osób jest chętnych do wykonania testu ze względu na łatwość i wygodę.
Verywell Health: Czy uważasz, że testy śliny mogą zastąpić testy wymazów z jamy nosowo-gardłowej?
Dr Robinson: Myślę, że oba testy mają swoje miejsce w branży medycznej.
Testy śliny mogą być bardziej przydatne w warunkach ambulatoryjnych u osób z łagodnymi objawami. Ale pacjenci, którzy są już hospitalizowani, mogą mieć większe trudności z wytworzeniem wystarczającej ilości śliny. Kwestie, takie jak suchość w ustach i zwiększona produkcja śluzu lub krwi, mogą hamować procedurę badania.
Wrażliwość a swoistość
- Wrażliwość to odsetek osób zarażonych, które faktycznie wykazują pozytywny wynik testu.
- Specyfika to odsetek osób, które sąniezakażonych, którzy faktycznie wykazują negatywny wynik testu.
Verywell Health: Jakie są poziomy czułości i swoistości SalivaDirect?
Dr Robinson: Test SalivaDirect wydaje się mieć niewielką redukcję czułości w porównaniu ze standardowym testem PCR, ponieważ pomija ten etap ekstrakcji RNA. Jednak należało się tego spodziewać. To zmniejszenie czułości doprowadzi do większej liczby fałszywie ujemnych wyników. Trzech z 41 pozytywnych pacjentów zostanie pominiętych przez SalivaDirect.
Aby określić swoistość, naukowcy przyjrzeli się, czy ta strategia testowania doprowadzi do jakiejkolwiek reakcji krzyżowej na grypę. Czy ten test doprowadziłby do fałszywie dodatnich wyników u osób, które miały grypę, ale nie miały SARS-CoV-2? Przetestowali próbki szczepów grypy z poprzednich dwóch lat i stwierdzili, że ich test nie reagował krzyżowo z tymi szczepami grypy, co oznacza, że jest wysoce specyficzny dla SARS-CoV-2.
Verywell Health: Jakie inne zatwierdzone testy diagnostyczne, twoim zdaniem, mogą zmienić zasady gry?
Dr Robinson: llumina (COVIDSeq) to kolejne podejście do testowania, które ma swoje unikalne zalety. Może jednorazowo obsłużyć do 3000 próbek, uzyskując wyniki w ciągu 24 godzin. [Badacze] podają czułość 98% i swoistość 97%.
W tym teście używa się wymazów z nosogardła i jamy ustnej i gardła, a nie śliny. Jednak różni się od innych testów, ponieważ umożliwia badaczom sekwencjonowanie wirusa i może dać wgląd w łańcuchy transmisji i wskaźniki mutacji. Ponieważ wirus SARS-CoV-2 spędza więcej czasu na interakcji z ludzkim układem odpornościowym, będzie próbował znaleźć sposoby na uniknięcie naszych mechanizmów obronnych poprzez mutację. Te mutacje są czymś, na co musimy uważnie obserwować, myśląc o szczepionkach i terapiach, i można je monitorować za pomocą technologii sekwencjonowania.
Jednym z ograniczeń tej strategii testowania jest to, że problemy mogą wynikać z zapotrzebowania na określony sprzęt od określonego dostawcy, co może prowadzić do problemów z łańcuchem dostaw.
Test DETECTR to kolejne podejście do testów diagnostycznych z EUA z FDA. Wykorzystuje wiele zaawansowanych technologii, aby skrócić czas realizacji do poniżej jednej godziny, co może być naprawdę przełomowe.
Verywell Health: W jaki sposób obfitość i dostępność szybkich testów może pomóc w informowaniu o polityce zdrowia publicznego i działaniach ograniczających?
Dr Robinson: Uważam, że obecnie dysponujemy narzędziami niezbędnymi do powstrzymania tego wirusa. Środki w zakresie zdrowia publicznego poprzez indywidualne wysiłki polegające na używaniu masek i utrzymywaniu dystansu społecznego, a także szeroko zakrojone testy diagnostyczne i śledzenie kontaktów pokazały, że mogą chronić nasze społeczności przed przenoszeniem COVID-19.
Widzieliśmy, że te środki mogą mieć ogromne znaczenie w innych krajach, takich jak Korea Południowa i Tajwan, które bardzo wcześnie skupiły się na działaniach powstrzymujących i utrzymywały stosunkowo niską liczbę przypadków. Domowe i szybkie testy mogą nam pomóc w naszych wysiłkach i są kolejnym potencjalnym narzędziem w zestawie narzędzi do ponownego otwierania w bezpieczny sposób.
Na przykład, ponieważ niektóre firmy zaczynają zastanawiać się nad logistyką powrotu części pracowników do biura, posiadanie szybkich protokołów testowania w domu może pozwolić nam zacząć robić to w znacznie bezpieczniejszy sposób. Idealnie byłoby, gdybyśmy skorzystali z trio higieny rąk, masek i dystansu społecznego, dodając szybkie testy w domu i bardziej zaawansowane technologicznie śledzenie kontaktów. Podejścia te można również zastosować w środowisku szkolnym.
Biorąc pod uwagę niezwykłe skutki tej pandemii, czuję, że czasami pojawia się poczucie bezradności, ale uważam, że nadszedł czas, aby zainwestować w nasze społeczności i zacząć otwierać oczy na potrzebę fundamentalnych inwestycji w infrastrukturę zdrowia publicznego. Nie jesteśmy bezpieczniejsi przed kolejnym nienazwanym wirusem niż na początku 2020 roku.
Bardzo dobre zdrowie: wiele z tych niedrogich szybkich testów ma niższą czułość. Czy uważasz, że ważniejsze jest posiadanie bardzo dokładnych testów lub dostępnych testów?
Dr Robinson: Wiele z tego zależy od tego, co próbujesz osiągnąć za pomocą testów diagnostycznych. Używamy testów diagnostycznych, aby odpowiedzieć na wiele pytań, w tym czy ktoś ma ostrą infekcję, czy wyzdrowiał lub czy ktoś ma infekcję bezobjawową.
Używamy również tych testów, aby uzyskać dane z całej populacji, aby lepiej zrozumieć, kto został już zainfekowany. Więc w zależności od tego, jakie pytanie zadajesz, możesz chcieć wyjątkowo czułego testu lub możesz chcieć testu o lepszej skalowalności, czyli takiego, który jest tani i łatwy w użyciu, który możesz administrować większą populacją. Nie powiedziałbym, że jeden jest ważniejszy od drugiego, ale typ testu powinien być dostosowany do pytania, na które próbujesz odpowiedzieć.
Myślę, że szybkie testy w domu mogą być przydatne w oświetlaniu czarnej skrzynki u osób, które są „nieświadomie zakażone” lub nie mają objawów. Ponieważ mamy teraz dobre, dokładne standardowe testy PCR, myślę, że należy skupić się na dalszej walidacji tych szybszych, tańszych testów i znalezieniu sposobów ich wdrożenia w usprawniony sposób.
Verywell Health: Czy istnieją testy, które mogą jednocześnie wykryć COVID-19 i grypę?
Dr Robinson: Tak. W lipcu FDA wydała EUA dla testu CDC Influenza SARS-CoV-2 (Flu SC2) Multiplex Assay. Ten test jest testem RT-PCR, który umożliwia rozróżnienie między SARS-CoV-2 a dwoma typami grypy: wirusem grypy A i wirusem grypy B.
Opracowywanie tego rodzaju testów przed sezonem grypowym jest niezwykle ważne. W miarę jak zbliżamy się do jesieni i zaczynamy uczyć się, jak ponowne otwarcie szkół i powrót do pracy biurowej wpływają na pandemię, takie testy pomogą określić skuteczne schematy leczenia. Testy te pomogą nam również zrozumieć nakładające się symptomatologie i jak powszechne mogą być koinfekcje.
Verywell Health: Jak myślisz, jaki powinien być następny krok testów?
Dr Robinson: Myślę, że poprawa dostępu do obiektów testowych i skrócenie czasu realizacji są kluczowymi następnymi krokami w naszym podejściu do SARS-CoV-2.
Musimy myśleć strategicznie o tym, kogo i gdzie testujemy, i tworzyć centra testów diagnostycznych w miejscach, które zostały mocno dotknięte przez wirusa. Dalsze edukowanie społeczności na temat procesu testowania i zachęcanie ludzi, którzy sami nie są narażeni na wysokie ryzyko, ale wchodzą w interakcje z populacjami wysokiego ryzyka, takimi jak osoby mieszkające w domach wielopokoleniowych, może mieć głęboki i szeroki wpływ na kontrolę rozprzestrzeniania się wirusa.
.jpg)
.jpg)
