PLOS ONE

dyskusja

W tym badaniu informujemy, że strategia analizy zbiorczej próbek, jeśli zostanie zastosowana w scenariuszu pojawiającego się ogniska COVID-19, oferuje znaczne zmniejszenie czasu reakcji w laboratorium i zapotrzebowania na odczynnik kosztem obniżonej czułości diagnostycznej. W zgłoszonym punkcie rozpowszechnienia 4,8% wśród osób badanych w tym badaniu, NPV zbiorczej strategii próby wynosił około 96%; sugerując w ten sposób możliwość braku zarażonych przypadków i ryzykując przeniesienie społeczności od osób niezdiagnozowanych. W szczególności, w zbiorczej analizie próbek można było prawdopodobnie pominąć obecność pojedynczego zakażonego osobnika ze stosunkowo niskim mianem wirusa (wartość Ct ≥ 34) w puli 5 osób. Jedną z przyczyn takiego stanu rzeczy może być rozcieńczenie próbki powyżej granicy wykrywalności zastosowanego testu.

ponieważ dodatni wynik PCR jest funkcją miana wirusa netto w zbiorczej próbie, rozumiemy, że sukces strategii łączenia jako wrażliwego narzędzia przesiewowego zależy od liczby zakażonych pacjentów w Puli i miana wirusa w poszczególnych próbkach. Podczas gdy na te ostatnie mogą mieć wpływ czynniki specyficzne dla gospodarza, takie jak kompetencje immunologiczne, choroby współistniejące i wiek, te pierwsze prawdopodobnie odzwierciedlają podstawową częstość występowania infekcji we Wspólnocie. Podczas gdy zbiorcze badania próbek oferują przewagę opłacalności i terminowego raportowania, strategia staje się mniej przydatna w społecznościach, w których częstość występowania choroby jest wysoka. Wraz ze wzrostem rozpowszechnienia, liczba pozytywnych pul prawdopodobnie wzrośnie, a więcej pul ma być dekonwolucyjnych w celu identyfikacji pozytywnych osób negujących korzyści, takie jak oszczędność kosztów i czasu. Ponadto, wraz ze wzrostem częstości występowania choroby, NPV testu diagnostycznego choroby zmniejsza się, prowadząc do wyższych wyników fałszywie ujemnych. Opierając się na tej przesłance, krajowe Rady zasugerowały testowanie pul próbek 5 dla COVID-19. w społecznościach o częstości występowania do 5% . Jednak nasze dane odzwierciedlają brak solidnej zależności między pierwszym czynnikiem a wartością Ct zbiorczej próbki; co oznacza większą rolę mian wirusa w poszczególnych próbkach w wpływaniu na wyniki PCR. Stosunkowo niska czułość i wynikająca z tego negatywna wartość predykcyjna strategii analizy zbiorczej próbki wskazują na jej słabość jako skutecznego narzędzia przesiewowego w niezawodnym „wykluczeniu” diagnozy COVID-19. W naszym badaniu zbiorcze pobieranie próbek prowadziło do fałszywie ujemnych wyników U 4 z 545 pacjentów; wszyscy byli bezpośrednimi kontaktami domowymi ze znanymi pacjentami z COVID-19, a dwóch z nich miało objawy kliniczne kaszlu, bólu gardła i gorączki. Pomimo sugestii klinicznych i epidemiologicznych, u trzech z tych 4 pacjentów wartości tomografii komputerowej były wyższe niż 34; co sugeruje, że zbiorcza analiza prawdopodobnie nie wykryje próbek o niskim mianie wirusa. Takie przypadki nieodebranych przypadków stwarzają ryzyko przeniesienia zakażenia przez społeczność z niewykrytych źródeł.

wcześniejsze badania oceniające przydatność badań zbiorczych próbek do nadzoru wirusowego wirusa biegunki bydła i wirusa zespołu rozrodczego i oddechowego świń wykazały, że czułość testów RT-PCR zmniejsza się po wykonaniu na próbkach zbiorczych z powodu efektu rozcieńczenia . W niedawno opublikowanym badaniu Lohse et al., wykazano, że łączenie do 30 próbek może wykryć Gen E i gen S, a różnica między wartościami Ct indywidualnej próbki dodatniej i zbiorczej próbki wynosiła do 5. Jednym z powodów, dla których autorzy nie pominęli dodatniej próbki w zbiorczym teście, mogą być wysokie miana wirusa w dodatnich próbkach, ponieważ Ct poszczególnych próbek wynosiło od 18 do 30. Poszczególne próbki o wartości Ct 34 zostały wykryte jako dodatnie w tym badaniu, ponieważ autorzy zastosowali wartość odcięcia 45 .

z 93 pul utworzonych z próbek, które uzyskały wynik ujemny w testach indywidualnych, 92 były ujemne w analizie zbiorczej, a jedna pula była dodatnia z Ct 33,3 dla genu Orf1ab. Jednakże po dekonwolucji każda z 5 próbek składowych w tej puli była negatywna. Zaobserwowaliśmy, że ta pula składała się z 3 pacjentów z ciężką ostrą infekcją układu oddechowego. Przypuszczamy, że niespecyficzne inhibitory amplifikacji PCR, współwystępujące w genomowym celu wirusa u któregokolwiek z tych pacjentów, mogły tłumić amplifikację niskopoziomowego celu wirusowego w poszczególnych próbkach powyżej wykrywalnego progu. Łączenie próbek może potencjalnie rozcieńczyć te inhibitory i prowadzić do wykrywalnego sygnału ze stosunkowo opóźnionym Ct na analizie poled. W niedawnym badaniu Hogan i współpracownicy dokonali podobnej obserwacji, oceniając użyteczność zbiorczej strategii testowania próbek w celu wykrycia transmisji SARS-COV-2 przez społeczność w San Francisco Bay Area, CA, USA. Jedna z pul była pozytywna w ich badaniu, jednak po dekonwolucji wszystkie pojedyncze próbki były negatywne .

nasze badania cierpiały na kilka ograniczeń. Oprócz stosunkowo niewielkiej wielkości próby, jak wspomniano powyżej, trzy okręgi nie miały podobnej częstości występowania tła. Stąd cechy diagnostyczne, takie jak pozytywne i negatywne wartości predykcyjne, mogą być różne między dzielnicami. Ponadto w badaniu przeprowadzono łączenie kolejnych próbek. Podczas gdy członkowie rodzin zakażonych przypadków prawdopodobnie byli włączeni do tej samej puli, co mogło zmniejszyć prawdopodobieństwo fałszywie ujemnych wyników. przyjęcie strategii losowego łączenia może prowadzić do innego odsetka zarażonych osób w grupach, których efekt nie został zbadany w badaniu. Nie mieliśmy również pul, w których wiele zakażonych próbek miało wartości Ct ≥ 34, a zatem nie można było ocenić wyników diagnostycznych takich pul.

wnioskujemy zatem, że chociaż strategia łączenia może być alternatywą w warunkach ograniczonych zasobami z przytłoczoną infrastrukturą laboratoryjną, jej przyjęcie może ominąć wykrywanie pul zawierających pojedyncze zainfekowane osoby o niskim mianie wirusa. Nasze badanie, które jest prawdopodobnie pierwszym raportem na temat badań zbiorczych w obszarach doświadczających wczesnej fazy pojawienia się ognisk COVID-19, pokazuje, że 15.4% zainfekowanych basenów może zostać pominięte przez tę strategię. W związku z tym zaleca się, aby przyjęcie strategii badania zbiorczych próbek, jako opłacalnego narzędzia przesiewowego w celu wczesnego powstrzymania rozprzestrzeniania się ognisk choroby, było dostosowane do występowania COVID-19 na danym obszarze geograficznym.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.