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Covid-19テストの感度に対する私たちの見方を変える時が来ました.米国食品医薬品局 (FDA) と科学界は、現在、ウイルスタンパク質または RNA 分子を検出する単一の検出方法の能力を測定する検出感度にほぼ専念しています。重要なことに、この測定では、テストの使用方法のコンテキストが無視されます。しかし、米国が切実に必要としている広範なスクリーニングに関しては、コンテキストが重要です。重要な問題は、単一のサンプルで分子をどれだけ検出できるかではなく、全体的な検出戦略の一部として特定のテストを再利用することにより、集団で感染を効果的に検出できるかということです。テスト計画の感度。
従来の検査プログラムは、現在感染している人々 (無症候性の人々を含む) を特定し、隔離し、除外することにより、一種の Covid-19 フィルターとして機能することができます。テスト計画またはフィルターの感度を測定するには、使用頻度、誰が使用するか、感染プロセス中にいつ機能するか、効果があるかどうかというコンテキストでテストを検討する必要があります。結果は、拡散を防ぐために時間内に返されます。1-3
個人の感染経路 (青い線) は、分析感度が異なる 2 つの監視プログラム (円) のコンテキストで示されています。分析感度の低いアッセイはよく行われますが、分析感度の高いアッセイはまれです。両方のテスト スキームで感染を検出できますが (オレンジ色の円)、分析感度が低いにもかかわらず、高頻度テストのみが伝播ウィンドウ (影) 内で感染を検出できるため、より効果的なフィルター デバイスになります。感染前のポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 検出ウィンドウ (緑) は非常に短く、感染後に PCR で検出できる対応するウィンドウ (紫) は非常に長くなります。
繰り返し使用の影響について考えるのは、臨床医や規制当局になじみのある概念です。単回投与ではなく、治療計画の有効性を測定するたびに呼び出されます。世界中で Covid-19 症例の発生が加速または安定化しているため、狭い範囲の注意から検査の分析感度 (サンプル中の小分子の濃度を正しく検出する能力の下限) に注意を向ける必要があります。 ）およびテストプログラムは、感染を検出する感度に関連しています（感染者は、集団から除外し、他の人への拡散を防ぐのに間に合うように感染する可能性を理解しています）.十分に安価で頻繁に使用できるポイント オブ ケア テストは、ベースライン テストの分析限界に達することなく、タイムリーなアクションを実行する感染を検出する感度が高い (図を参照)。
私たちが必要としている検査は、現在使用されている臨床検査とは根本的に異なり、異なる方法で評価する必要があります。臨床検査は、症状のある人向けに設計されており、低コストを必要とせず、高い分析感度が必要です。テストの機会がある限り、明確な臨床診断を返すことができます。対照的に、人口における呼吸器ウイルスの蔓延を減らすための効果的な監視プログラムでの検査は、無症候性感染を制限するために迅速に結果を返す必要があり、週に複数回の頻繁な検査を可能にするのに十分安価で実行しやすいものでなければなりません.SARS-CoV-2 の拡散は、ウイルス量がピークに達する曝露の数日後に発生するようです。4 この時点で、高い検査頻度の重要性が増します。なぜなら、検査は感染の初期に使用して、継続的な拡散を防ぎ、標準検査の非常に低い分子限界を達成することの重要性を減らす必要があるからです。
いくつかの基準によると、ベンチマーク標準の臨床ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) テストは、監視プロトコルで使用すると失敗します。収集後、PCR サンプルは通常、専門家で構成される中央研究所に輸送する必要があります。これにより、コストが増加し、頻度が減少し、結果が 1 ～ 2 日遅れる可能性があります。標準的なテストを使用してテストするために必要なコストと労力は、米国のほとんどの人がテストされたことがないことを意味し、短いターンアラウンドタイムは、現在の監視方法が実際に感染者を特定できたとしても、数日間感染を広げることができることを意味します.以前は、これにより検疫と連絡先追跡の影響が制限されていました。
疾病管理予防センター (CDC) は、2020 年 6 月までに、米国で検出された Covid-19 の症例数は、検出された症例数の 10 倍になると推定しています。5 言い換えれば、監視にもかかわらず、今日の検査スキームはせいぜい 10% の感度しか検出できず、Covid フィルターとして使用することはできません。
さらに、感染段階の後、RNA陽性のロングテールが明確に説明されます。つまり、ほとんどではないにしても、多くの人が日常的な監視中に感染を検出するために高い分析感度を使用しますが、検出時には感染性がなくなります。 .検出 (写真参照)。2 実際、The New York Times による最近の調査によると、マサチューセッツ州とニューヨーク州では、PCR ベースのサーベイランスによって発見された感染の 50% 以上が、30 代半ばから 30 代の PCR サイクルの閾値を持っています。、ウイルス RNA 数が少ないことを示します。低い数値は感染の初期または後期を示している可能性がありますが、RNA 陽性の尾部の持続時間が長いということは、ほとんどの感染者が感染期間後に特定されたことを示しています。経済にとって重要なことは、感染伝播段階を通過したにもかかわらず、何千人もの人々が RNA 陽性検査後 10 日間隔離されていることを意味します。
このパンデミック Covid フィルターを効果的に阻止するためには、ほとんどの感染をキャッチしながら感染性を維持するソリューションを有効にするために、それをテストする必要があります。現在、これらの検査は迅速ラテラルフロー抗原検査の形で存在しており、CRISPR遺伝子編集技術に基づく迅速ラテラルフロー検査が登場しようとしています。このような検査は非常に安価（5 米ドル未満）で、毎週数千万件以上の検査を実施でき、自宅で実施できるため、効果的な Covid フィルタリング ソリューションへの扉が開かれます。ラテラルフロー抗原検査は増幅ステップがないため、検出限界はベンチマーク検査の100倍または1000倍ですが、現在ウイルスを拡散している人物を特定することが目的の場合、これはほとんど関係ありません.SARS-CoV-2 は体内で急速に増殖するウイルスです。したがって、ベンチマーク PCR 検査の結果が陽性の場合、ウイルスは指数関数的に急速に増殖します。それまでに、ウイルスが増殖し、現在利用可能な安価で迅速な即時検査の検出しきい値に達するまでに、数日ではなく数時間かかる可能性があります.その後、両方の検査で陽性の結果が得られた場合、感染性が期待できます（図を参照）。
私たちは、市中感染を減らすのに十分な感染連鎖を断ち切ることができる監視検査プログラムは、現在の臨床診断検査を置き換えるのではなく、補完するべきだと考えています。想像力に富んだ戦略では、これら 2 つの検査を利用して、大規模で頻繁に安価で迅速な検査を使用して発生を減らしたり、1-3 異なるタンパク質に対する 2 回目の迅速な検査を使用したり、ベンチマーク PCR 検査を使用して陽性結果を確認したりできます。社会的距離の継続とマスクの着用を奨励するために、国民の意識向上キャンペーンでは、必ずしも健康を意味しないあらゆる種類の陰性検査法案も伝えなければなりません。
8月下旬のFDAのAbbott BinaxNOW緊急使用許可（EUA）は、正しい方向への一歩です.これは、EUA を取得した初の迅速で機器を使用しない抗原検査です。承認プロセスは、人々が感染を広げる可能性が最も高い時期を特定できるテストの感度の高さを強調し、それによって必要な検出限界を PCR ベンチマークから 2 桁削減します。これらの迅速な検査は、SARS-CoV-2 の真のコミュニティ全体の監視プログラムを実現するために、家庭での使用のために開発および承認される必要があります。
現在、単一の検査としてではなく、治療計画で使用するための検査を評価および承認する FDA の経路はなく、市中感染を減らす公衆衛生上の可能性はありません。規制当局は依然として臨床診断検査のみに焦点を当てていますが、その目的がウイルスのコミュニティでの蔓延を減らすことである場合、疫学的枠組みに基づいた評価検査に新しい指標を適用できます。この承認アプローチでは、頻度、検出限界、および所要時間の間のトレードオフを予測し、適切に評価することができます。1-3
Covid-19に打ち勝つために、FDA、CDC、国立衛生研究所、およびその他の機関は、計画されたテストプログラムのコンテキストでテストの構造化された評価を奨励し、どのテストプログラムが最高のCovidフィルターを提供できるかを見つける必要がある.分析感度がベンチマーク テストよりもはるかに低い場合でも、安くてシンプルで高速なテストを頻繁に使用することで、この目標を達成できます。1 このようなスキームは、Covid の発生を防ぐのにも役立ちます。
ボストン ハーバード チェンチェン公衆衛生大学院 (MJM);およびコロラド大学ボルダー校 (RP、DBL)。
1. Larremore DB、Wilder B、Lester E など。COVID-19 の監視では、テストの感度は頻度と所要時間に次ぐものです。2020 年 9 月 8 日 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.06.22.20136309v2)。プレプリント。
2. Paltiel AD、Zheng A、Walensky RP。米国の大学キャンパスの安全な再開を可能にするために、SARS-CoV-2 スクリーニング戦略を評価します。JAMAサイバーオープン2020;3(7): e2016818-e2016818。
3. Chin ET、Huynh BQ、Chapman LAC、Murrill M、Basu S、Lo NC。職場での集団発生を減らすための、リスクの高い環境での COVID-19 の定期検査の頻度。2020 年 9 月 9 日 (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.30.20087015v4)。プレプリント。
4. He X、Lau EHY、Wu P など。ウイルス排出と COVID-19 感染能力の時間ダイナミクス。ナットメッド 2020;26:672-675。
5. 疾病管理予防センター。COVID-19 に関する CDC の最新の電話ブリーフィングの写し。2020 年 6 月 25 日 (https://www.cdc.gov/media/releases/2020/t0625-COVID-19-update.html)。
個人の感染経路 (青い線) は、分析感度が異なる 2 つの監視プログラム (円) のコンテキストで示されています。分析感度の低いアッセイはよく行われますが、分析感度の高いアッセイはまれです。両方のテスト スキームで感染を検出できますが (オレンジ色の円)、分析感度が低いにもかかわらず、高頻度テストのみが伝播ウィンドウ (影) 内で感染を検出できるため、より効果的なフィルター デバイスになります。感染前のポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) 検出ウィンドウ (緑) は非常に短く、感染後に PCR で検出できる対応するウィンドウ (紫) は非常に長くなります。
投稿時間: 2021 年 3 月 11 日