Обзор двух основных диагностических тестов SARS-CoV2
Обзорный документ о текущем уровне диагностического тестирования на SARS-CoV2 и его влиянии на авиацию.
Авторы: доктор Марк Кейрнс и доктор Майк Траджилл (Dr Mark Cairns & Dr Mike Trudgill)
Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (RT-PCR) и петлевая опосредованная изотермическая амплификация с обратной транскрипцией (RT-LAMP, ООТ-ПИА) – это два теста, позволяющие определить, есть ли у человека SARS-CoV2 в настоящее время. Они известны как тесты на антигены. RT-PCR – это золотой стандарт, широко применяемый во всем мире. RT-LAMP – это более новая технология, которая имеет большие перспективы, но гораздо менее широко доступна.
Другие тесты, определяющие наличие антител, включают конкурентную иммунохроматографию (ИХА) и иммуноферментный анализ (ELISA, ИФА). Наличие антител свидетельствует о перенесенной инфекции. В настоящее время нет широко доступных тестов на антигены с использованием этих технологий, и поэтому они не будут обсуждаться в этом документе.
Сравнение RT-PCR и RT-LAMP
| Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией
(RT-PCR) |
Петлевая опосредованная изотермическая амплификация с обратной транскрипцией
(RT-LAMP) |
|
| Метод [1,2] | Раствор нагревают / охлаждают в течение ~ 40 циклов для амплификации вирусной РНК через ДНК.
Может позволить проводить количественную оценку генетического материала. |
Амплифицирует вирусную РНК через ДНК, которая генерирует ионы водорода или MgPO4; это может вызвать изменение внешнего вида (индикатор pH или помутнение), и результат можно считывать невооруженным глазом. |
| Чувствительность [3,4,5] | 91% — слюна (95% Доверительный Интервал 80-99%)
98% — мазок из носа (95% ДИ 89 — 100%)
Оба теста могут различаться в зависимости от того, на каком этапе инфекционного цикла находится человек (см. ниже). |
97,5% — мазок из носа (95% ДИ 91,4 — 99,3%)
Оба теста могут различаться в зависимости от того, на каком этапе инфекционного цикла находится человек (см. ниже). |
| Время | 2 — 3 часа | 30 — 60 минут |
| Ресурсы [6] | Инфраструктура лаборатории – цена оборудования 15-100 тыс. Фунтов стерлингов, техник, расходные материалы | Расходные материалы, источник тепла |
| Проблемы | Медленный, ресурсоемкий | Риск перекрестного заражения образцов, что может значительно увеличить количество ложных срабатываний |
| Стоимость [7] | £££ | ££ |
Новые коммерческие реализации
Существует несколько коммерческих технологических решений, способных выполнять лабораторное исследование в том же месте, что и забор биоматериала – это называется тестированием на месте. В США компания Abbott разработала тест ОТ-ПЦР для применения в клиниках под названием ID-now, а DNANudge предлагает аналогичный тест в Великобритании [7,8]. В стадии разработки находится значительное количество других тестов. Большую часть времени для получения результата теста занимает транспортировка образца в лабораторию, поэтому результаты тестов, выполняемых непосредственно в месте взятия образца, могут быть получены в течение 60 минут. Они могут быть полезны в условиях ограниченных ресурсов или удаленных местах, где задержки потенциально могут привести к дальнейшему распространению вируса.
Эти тесты не требуют лабораторных технических знаний и теоретически могут проводиться человеком дома или до прибытия в аэропорт.
Зависимость ценности тестирования от времени
Ценность тестирования варьируется в зависимости от того, когда оно проводится относительно количества дней после заражения. Поскольку ложноположительный тест в конечном итоге более безопасен, чем ложноотрицательный, риск проведения теста в этот ранний период (примерно в течение 5 дней) состоит в том, что пассажира могут ложно заверить в том, что он не болен [9].
Кроме того, у населения, путешествующего по воздуху, вероятность заражения SARS-CoV2 перед тестированием в среднем ниже, чем у населения в целом; это потому, что люди с симптомами реже путешествуют. Хотя размер этого эффекта не определен, он может еще больше снизить ценность теста, если его провести слишком рано [10].
(Скопировано из Clifford et al [5])
Серийное (скрининговое) тестирование
Минимальный уровень вирусных частиц, необходимый для того, чтобы тест показал положительный результат, известен как предел обнаружения (LOD). Было продемонстрировано, что RT-PCR имеет более низкий уровень предела обнаружения, чем RT-LAMP. Чем ниже LOD, тем лучше, однако, если тест проводится для целей наблюдения, а не для клинической диагностики, серийное тестирование с RT-LAMP может быть столь же эффективным. Это связано с тем, что на ранних стадиях репликации вируса, когда скорость роста экспоненциальна, время, необходимое для перехода от положительной RT-PCR к положительной RT-LAMP, вероятно, будет измеряться часами [11].
Если у пассажира положительный результат теста на RT-LAMP, он, скорее всего, пройдет подтверждающий тест RT-PCR, так как он считается золотым стандартом диагностики. Обе стратегии связаны с ресурсами.
Снижение карантинных требований
Многие страны ввели 14-дневный период карантина для вновь прибывших из-за рубежа. Считается, что это период времени, в течение которого, по крайней мере у 95% инфицированных людей разовьются симптомы или они перестанут быть заразными, предполагая, что заражение произошло незадолго до поездки.
Исходя из текущей распространенности и показателей пассажиропотока из ЕС и США, моделирование политики карантина на 8 дней с помощью теста RT-PCR на 7-й день, вероятно, охватит столько же инфицированных людей, въезжающих в Великобританию, [12 ] .
Источники
[1] Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ probe / docs / techpcr / . Последний доступ 05.08.2020.
[2] Parida M, Sannarangaiah S, Dash PK, Rao PV, Morita K. Петлевая изотермическая амплификация опосредованная (LAMP): новое поколение инновационной техники амплификации генов; перспективы клинической диагностики инфекционных заболеваний. Rev Med Virol . 2008; 18 (6): 407-421.
[3] Czumbel LM, Kiss S, Farkas N, Mandel I, Hegyi AE, Nagy AK, et al. Слюна как кандидат для диагностического тестирования COVID-19: метаанализ. medRxiv .
[4] Лэмб Л.Е., Бартолоне С.Н., Уорд Э., канцлер МБ. Быстрое обнаружение нового коронавируса / тяжелого острого респираторного синдрома Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) с помощью изотермической амплификации, опосредованной обратной транскрипцией. PLoS One. 2020; 15 (6): e0234682. Опубликовано 12 июня 2020 г.
[5] Дао Тхи В.Л., Хербст К., Бурнер К. и др. Колориметрический анализ RT-LAMP и LAMP-секвенирование для обнаружения РНК SARS-CoV-2 в клинических образцах [опубликовано в Интернете перед печатью, 27 июля 2020 г.]. Sci Transl Med. 2020; eabc7075.
[6] Диагностические тесты на Covid-19. Доступно по адресу: https://www.cebm.net/covid-19/what-tests-could-potential-be-used-for-the-screening-diagnosis-and-monitoring-of-covid-19-and-what -это-их-преимущества-и-недостатки / . Последний доступ 08.05.2020.
[7] https://www.imperial.ac.uk/news/201073/90-minute-covid-19-tests-government-orders/ . Последний доступ 05.08.2020.
[8] https://www.abbott.com/corpnewsroom/product-and-innovation/detect-covid-19-in-as-little-as-5-minutes.html . Последний доступ 05.08.2020.
[9] Гостик К., Гомес А.С., Мамма Р.О., Кухарски А.Дж., Ллойд-Смит Дж. Предполагаемая эффективность скрининга симптомов и рисков для предотвращения распространения COVID-19. Элиф . 2020; 9: e55570. Опубликовано 24 февраля 2020 г.
[10] Куцирка Л.М., Лауэр С.А., Лаиендекер О., Бун Д., Лесслер Дж. Вариация ложноотрицательной скорости тестов SARS-CoV-2 на основе полимеразной цепной реакции с обратной транскриптазой в зависимости от времени с момента воздействия [опубликовано в Интернете перед печатью, 2020 г. 13 мая]. Ann Intern Med. 2020; M20-1495.
[11] Ларремор Д.Б., Уайлдер Б., Лестер Э. и др. Чувствительность теста вторична по отношению к частоте и времени выполнения эпиднадзора за COVID-19. medRxiv . 2020; 2020.06.22.20136309. Опубликовано 27 июня 2020 г.
[12] Клиффорд С., Куилти Б.Дж., Рассел Т.В. и др. Стратегии по снижению риска повторного завоза SARS-CoV-2 от иностранных путешественников. Препринт. medRxiv . 2020.07.24.20161281. Опубликовано 24 июля 2020 г.
IATA опубликовала свою позицию по тестированию в свете возобновления международных авиаперевозок: ссылка.
