Hoe COVID-19-toetse werk en wat in ontwikkeling is Mighty Natural
Neem 'n depper. Andrey_Popov / Shutter
Toets is een van die sleutelfaktore om die verspreiding van COVID-19 oor die hele wêreld aan te pak. In Suid-Korea, byvoorbeeld, is massatoetsings gebruik om te probeer identifiseer en isoleer vinnig diegene met die siekte. Toetsing is ook noodsaaklik om akkurate infeksie- en oorlewingsyfers te bereken - data wat van kritieke belang is om openbare veiligheidsmaatreëls reg te kry. En namate hierdie koronavirus steeds versprei, word mense toetse aangebied om te koop, hetsy teen 'n hoë prys van private klinieke - insluitend een vir £ 375, of toetse wat nie amptelik goedgekeur is nie, of miskien selfs vals. Dus, watter toetse word deur gesondheidsamptenare gebruik, hoeveel kos dit regtig en watter ontwikkelings is daar om te kom?
Watter toetse is beskikbaar?
Daar is twee hoof maniere om te toets vir infeksie met SARS-CoV2 (die koronavirus wat COVID-19-siekte veroorsaak). Die eerste is 'n baie sensitiewe toets wat met behulp van 'n tegniek op soek is na die RNA van die virus RT-PCR genoem. Dit kan so min as een virusdeeltjie opspoor in deppers wat binne-in die mond of neus geneem word.
'N Tweede tipe toets meet die teenliggaampie-reaksies op die virus in bloedserum. Daar is baie viruskomponente waarteen ons liggame baie teenliggaampies vorm. Sommige teenliggaampies is baie nuttig en maak die virus dood of stop infeksie, en ander is minder bruikbaar, bind aan algemene dele van die virus, maar sonder om ons te help.
Die toets self is baie eenvoudig: bedek 'n proefbuis met 'n 'mos' of 'n ideaal gesuiwerde viruskomponent, voeg dan 'n klein hoeveelheid van 'n baie verdunde bloedmonster by die pasiënt en laat enige teenliggaampies aan die proefbuis bind. Ten slotte, ontwikkel die toets om te sien of daar teenliggaampies voorkom.
Aan die begin van die uitbraak het die meeste lande RT-PCR-toetse gebruik omdat dit die vinnigste was om te ontwikkel. Daar word nou meer teenliggaamtoetse beskikbaar, wat die gevalle wat aangemeld word, sal vergroot namate gapings gevul word. Groot verskille in die groepe wat getoets word, maak dit steeds moeilik om die totale getalle tussen lande te vergelyk. Die Verenigde Koninkryk was baie vinnig besig om 'n RT-PCR-toets te ontwikkel en dit bly die primêre metode, met behulp van 'n netwerk laboratoriums wat dieselfde gestandaardiseerde toets doen. Dit maak voorsiening vir konsekwente gegewens, maar het die kapasiteit uitgebrei vanaf die groot omvang van die uitbraak en die snelheid van die ontwikkeling daarvan.
Hoe goed is die huidige COVID-19-toetse?
RT-PCR is baie spesifiek en sensitief. As u egter eers herstel het, word die virus uitgeskakel en hierdie toetse kan nie meer sê of u besmet is nie. Dit skep beduidende onsekerheid, veral as iemand self geïsoleer is as gevolg van ligte en onduidelik simptome. RT-PCR-toetse het 'n laboratorium nodig, dus dit neem tyd - selfs al duur die RT-PCR-toets slegs enkele ure, teen die tyd dat u monsters versamel, vervoer en monsterverwerking byvoeg, kan dit dae duur voordat die resultaat bekend is. Vinnige draagbare RT-PCR-masjiene is die voorpunt van diagnostiese tegnologie, en COVID-19-toetse word slegs beskikbaar vir hierdie masjiene - maar selfs die vinnigste masjiene duur ongeveer twee uur. Dit was in die NHS geëvalueer om griepbehandeling te verbeter.
Teenliggaampies neem gewoonlik 'n paar weke om teen 'n nuwe infeksie te ontwikkel en hou baie langer in die bloedstroom as die virus self, wat 'n historiese beeld gee van infeksies uit die verlede. Die eerste studies dui daarop dit is nie anders met COVID-19 nie. Hierdie tipe "serologie" -toetsing is 'n kragtige instrument wat gebruik word om te kontroleer as entstowwe werk, byvoorbeeld, of om uit te vind of mense 'n infeksie opgedoen het.
Huidige teenliggaamtoetse vir die nuwe koronavirus is nog nie volledig getoets om seker te maak dat dit betroubaar is nie, en daarom is die riglyne van die WGO beveel RT-PCR-toets aan. Chris Whitty, die UK se hoof mediese adviseur, het gesê 'n toets wat betroubaar kan bespeur, sal gedoen word "Transformasie".
Alhoewel die konsep van 'n teenliggaamtoets goed gevestig is, is daar uitdagings om dit te maak en te gebruik. Anders as RT-PCR, neem die meting van antiliggame tyd om te verfyn en benodig virale komponente wat vervaardig moet word en dan gesuiwer en gestandaardiseer moet word. Om te bepaal of hierdie toetse nuttig is, is versameling pasiëntmonsters baie noukeurig versamel.
'N Teenliggaamtoets moet met baie verskillende monsters gekontroleer word, nie net om akkuraatheid te verstaan ​​nie, maar om te weet hoe lank na infeksie die monster positief word, en hoe lank dit positief bly nadat die pasiënt herstel het. Dit moet met baie verskillende pasiënte gedoen word, want elke individu genereer 'n unieke stel teenliggaampies.
Depper in 'n verseëlde steriele buis. Ben Birchall / PA Wire / PA Images
In teenstelling hiermee kan die RT-PCR-opsporing beoordeel word deur 'n bekende hoeveelheid virus in te neem en die resultaat na te gaan. Die virus word in laboratoriums gekweek sedert 'n paar weke nadat die eerste Britse pasiënte geïdentifiseer is, dus het ons 'n geruime tyd lank 'n akkurate RT-PCR-toets gehad. Maar die arbeidsvereistes van oorbelaste gesentraliseerde laboratoriums wat groot getalle RT-PCR kan bedryf, maak dit relatief stadig en duur.
Laboratoriumtoetse vs tuistoetsstelle
Vinnige toetse - wat soos swangerskapstoetse werk (maar antivirale teenliggaampies opspoor in plaas van swangerskapshormone) is aan die ander kant vinniger en moontlik goedkoper, maar het minder akkuraatheid as laboratoriummetodes.
'N Ander soort resultaat. Afrika Studio / Shutterstock
In plaas van 'n proefbuis, gebruik hierdie toetse spesiaal aangepaste papier. Die bloedmonster vloei langs die papier en gee daardie bekende streep 'een lyn = negatief, twee reëls = positief'.
Vinnige toetse is vinnig om te vervaardig en maklik om te gebruik, maar moet noukeurig ontwerp en bekragtig word, daarom is dit nie goedgekeur vir gebruik nie en ons het nog nie wydverspreide amptelike gebruik gesien nie. Kwaliteitskontrole en -validering dra aansienlike koste by vir hierdie toetse: 'n ongereguleerde toets kan vir minder as 50 p gekoop word - en dit kan selfs werk - in vergelyking met 'n gesertifiseerde sneltoets wat gewoonlik ongeveer £ 5 kos.
Soos met entstowwe, is dit absoluut noodsaaklik dat enige toets akkuraat en veilig is, en dit neem tyd en geld. Onakkurate toetse in die huidige uitbraak kan verwoestend wees - dink as u negatief getoets het, maar besmet was en meer mense besmet het. Sommige van hierdie toetse het 'n akkuraatheid van ongeveer 80% - dit is intensief bestudeer vir baie belangrike virusinfeksies soos dengue - wat wonderlik klink, behalwe dat een uit elke vyf toetsresultate verkeerd is.
Die fout wissel met die siekte. Vir sommige infeksies kan toetse 'n positiewe resultaat lewer as u nie die coronavirus gehad het nie, omdat u teenliggaampies teen iets soortgelyks het. Vir die meeste van hierdie vinnige toetse kan u 'n negatiewe resultaat lees net omdat die lyn moeilik is om te sien.
Selfs as die toets perfek werk in die laboratoriumtoets, is dit sonder opleiding maklik om 'n fout te maak wanneer u dit gebruik. 'N Verdere voordeel van laboratoriumtoetse bo vinnige huistoetse is dat die akkuraatheid verbeter word. Deur veelvuldige toetse te kombineer, byvoorbeeld teen baie verskillende virusfragmente, kan die akkuraatheid verbeter word. Maar dit kos die koste om meer praktiese tyd en kundige interpretasie te benodig, om nie te praat van laboratoriumtoerusting nie.
Hierdie kontras tussen noukeurige maar moeisame laboratoriumtoetse teenoor minder akkurate, maar draagbare vinnige toetse, is die rede waarom navorsingsgroepe soos ons eie aan die Universiteit van Reading hard werk om te ontwikkel nuwe mikrobiologie en bloedtoetsingstegnologie.
Een vernaamste doelwit vir innoveerders is om toe te laat dat verskeie laboratoriumtoetse in een klein, draagbare en vinnige toestel uitgevoer word. Terselfdertyd is die toenemende omvang van konvensionele, gevalideerde toetse, byvoorbeeld deur die uitbreiding van NHS-toetskapasiteit, net so krities om COVID-19 op te spoor as wat die huidige pandemie ontwikkel.
Ek hoop dat die huidige dringende behoefte aan toetse die vinnige gebruik van innoverende tegnologie sal bevorder en terselfdertyd 'n hupstoot sal gee ons kapasiteit om mikrobes en virusse op te spoor met behulp van beproefde laboratoriummetodes.