فيديو: قد تساعد الملايين من اختبارات مستضد COVID-19 السريعة في سد فجوة الاختبار
2023 مؤلف: Peter Bradberry | [email protected]. آخر تعديل: 2023-05-21 22:31
قد لا تكتشف المقايسات جميع الحالات ، لكنها رخيصة ويمكن استخدامها في المنزل.
ملاحظة المحرر (9/29/20): تم تحديث هذه القصة وإعادة نشرها في ضوء الخطط المعلنة حديثًا لإدارة ترامب لشحن ملايين اختبارات المستضدات إلى الدول والمجتمعات المعرضة للخطر.
يمكن أن يثبت اختبار فيروس كورونا غير المكلف الذي يمكن لملايين الأمريكيين استخدامه في الصيدلية أو في مكان العمل أو حتى في المنزل أنه رصيد حيوي في السماح للناس بالعودة إلى الوظائف والمدرسة. وصفت ديبورا بيركس ، منسقة الاستجابة لفيروس كورونا في البيت الأبيض ، اختبارات المستضدات السريعة بأنها "ابتكار خارق" مطلوب لإجراء مئات الملايين من هذه الاختبارات يوميًا. كررت الملاحظات تصريحاتها السابقة بأن اختبارات المستضد قد تستخدم لفحص قطاعات واسعة من الجمهور.
غالبًا ما تتضمن هذه التقنية تقنية تسمى مقايسة التدفق الجانبي المشابهة لتلك المستخدمة في اختبارات الحمل المنزلية. في الاختبار ، يمكن أن يرتبط الجسم المضاد بأحد البروتينات الشوكية (المستضدات) التي تغطي سطح الفيروس مثل الأشواك الموجودة على السمكة المنتفخة. الاختبارات غير مكلفة في الإنتاج وسهلة الاستخدام ، وتقدم النتائج في دقائق. في 28 سبتمبر ، بعد عدة أشهر من نشر هذه القصة في الأصل ، أعلنت إدارة ترامب عن خطة لتوزيع 150 مليونًا من هذه المقايسات ، التي طورتها مختبرات أبوت. الاختبار ، المسمى BinaxNOW ، يحدد بشكل صحيح 97.1 في المائة من الحالات الإيجابية و 98.5 في المائة من الحالات السلبية ، ويقدم النتائج في 15 دقيقة. رفض متحدث باسم شركة أبوت التعليق على السجل حول دقة الاختبار.
والهدف أيضًا هو إجراء اختبار دقيق تمامًا مثل المعيار الحالي ، والذي يستخدم تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لمعالجة المادة الوراثية للفيروس وتضخيمها للكشف عنها. لكن لا تزال هناك عقبات فنية كبيرة. "ما تريده من حيث الاختراق هو أن اختبار [مستضد] أكثر حساسية ، [أو أقل عرضة للسلبيات الكاذبة] ، وأسهل في الاستخدام من الاختبار المعتمد على تفاعل البوليميراز المتسلسل. تقول بيتينا فرايز ، رئيسة قسم الأمراض المعدية في ستوني بروك ميديسن ، "هذا ليس بالأمر السهل. "في العادة ، تكون الاختبارات المعتمدة على تفاعل البوليميراز المتسلسل أكثر حساسية.".
إن الحاجة الملحة لإجراء مستويات هائلة من الاختبارات تعني أنه يتم النظر في أي تقنية مجدية. استقبلت شركة OraSure Technologies ، وهي شركة للأجهزة الطبية في بيت لحم ، بنسلفانيا ، مديرًا تنفيذيًا لأي شخص ، وتقول إن اختبارات المستضدات هذه ضرورية لفحص ملايين الأشخاص يوميًا. "لا يمكنك الاعتماد على إنتاجية المختبرات وتوافر المهنيين الطبيين والمختبرات" ، كما تتطلب فحوصات PCR عادةً ، لإجراء اختبارات على نطاق واسع ، كما يقول.
نظرًا لأن اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل يصنع آلاف النسخ من الحمض النووي الريبي المستهدف ، فإنه قادر على اكتشاف الفيروس بتركيزات أقل بكثير ، تسمى حد الاكتشاف ، مقارنةً باختبارات المستضد عادةً. يقول جيفري بيرد ، القائم بأعمال رئيس قسم الطب المخبري في كلية الطب بجامعة واشنطن ، إن حدود اكتشاف تفاعل البوليميراز المتسلسل "تكون في حدود بضع مئات من جزيئات الفيروس في مليلتر من سائل النقل".
.
في المقابل ، اختلطت حساسية اختبارات المستضدات السريعة. على سبيل المثال ، وجد تحليل أجري في عام 2016 لـ116 اختبارًا من هذا القبيل للبكتيريا التي تسبب التهاب الحلق أن لديهم حساسية بنسبة 86 في المائة في المتوسط في نتائج سلبية خاطئة لـ 14 في المائة من الأشخاص المصابين بالتهاب الحلق. تعد اختبارات المستضد المستخدمة لتشخيص العدوى الفيروسية مثل الأنفلونزا أقل حساسية ، وغالبًا ما تشير إلى نتيجة سلبية عندما يكون الفيروس موجودًا بالفعل. غالبًا ما تكون خصوصيتهم ، أو قدرتهم على تجنب النتائج الإيجابية الخاطئة بشكل صحيح ، أعلى من ذلك بكثير. يمكن أن تتجاوز 95 في المائة ، مما يعني أن أقل من 5 في المائة من الأشخاص غير المصابين بالعدوى سيكونون إيجابيين
قال بيركس إن اختبارات المستضد يمكن استخدامها كأدوات فحص أولية يتم تأكيدها من خلال فحوصات متابعة تفاعل البوليميراز المتسلسل. لا يعرف أوتو يانغ ، الباحث في الأمراض المعدية بجامعة كاليفورنيا بلوس أنجلوس ، ما إذا كان يمكن تحقيق هذا الهدف. يقول: "بشكل عام ، عندما تفعل ذلك بهذه الطريقة ، فإنك تهدف إلى زيادة الحساسية وتقليل التحديد في اختبار الفحص الخاص بك". "من المنطقي فقط إذا كنت تحاول توفير المال أو الكواشف ، ولم تكن لديك القدرة [على إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل]. الفائدة الوحيدة المحتملة هي توفير التكاليف ، لكن فقدان الحساسية يمثل مشكلة كبيرة ". يضيف يانغ أن هذا النهج سيكون منطقيًا فقط إذا كان اختبار التمرير الأول على الأقل حساسًا مثل تفاعل البوليميراز المتسلسل بالإضافة إلى كونه أرخص.
إن وجهة نظره لن تغلق النقاش حول صلاحية اختبار المستضد بأي حال من الأحوال. لي جيرك ، عالم الأحياء الدقيقة في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي شارك في تأسيس شركة E25Bio ، وهي شركة أخرى تعمل على تطوير مقايسة مستضد فيروس كورونا ، يرفض المقارنة بين دقة هذه الاختبارات ودقة تفاعل البوليميراز المتسلسل. يقول: "يجب أن يكون استخدام الاختبار مُكيَّفًا وفقًا للإعدادات". "في إعدادات العودة إلى العمل ، والعودة إلى المدرسة ، ستكون هناك حاجة إلى إجراء اختبارات متكررة ومنتظمة. إذا تم تكرار الاختبار ، أعتقد أن اختبار [المستضد] السريع سوف يلتقط [الفيروس]."
يقر Gehrke أن الأفراد المصابين يمكن أن يكون لديهم بروتينات فيروسية موجودة بمستويات أقل من حد الكشف للاختبار في الأيام القليلة الأولى من الإصابة. يقول إن هذه المستويات ستزداد مع تقدم العدوى. يقول جيرك: "من الممكن أنه في الطرف الأيسر تمامًا من منحنى الجرس ، هناك وقت يمكن فيه تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) اكتشاف [الفيروس] ولكن اختبار المستضد السريع لا يفعل ذلك". ويضيف أنه إذا كان الهدف من الاختبار هو إعادة الأشخاص إلى العمل ، فسيكون الاختبار الذي يحتوي على حساسية "أقل من الكمال" مقبولًا إذا كان أيضًا غير مكلف.
يقاوم يانغ أن اختبارات المستضد يمكن أن تجد مكانًا كأداة تشخيصية ، لكن النتائج التي تقدمها قد تكون غير قادرة على العمل كإشارة إنذار مبكر تشتد الحاجة إليها. يقول: "إذا كان هدفك هو اكتشاف شخص مصاب بفيروس قد يكون أكثر عدوى [مع حجم أكبر من العامل الممرض] ، فربما يكون ذلك منطقيًا". ولكن إذا كان الهدف من الاختبار الدوري للمستضد هو اكتشاف الأشخاص في وقت مبكر من الإصابة ، "فسيكون هناك عدد أقل من الفيروسات ، وبالتالي ستكون الحساسية مشكلة كبيرة".
ومع ذلك ، ستستمر الحاجة الماسة لهذا النوع من الاختبارات في توفير الزخم لهذا النوع من البحث. يقول جيجي جرونفال ، اختصاصي المناعة في مركز جونز هوبكنز للأمن الصحي: "ستفقد الاختبارات السريعة الأشخاص المرضى ، لكنها لا تزال ذات قيمة كبيرة ، لأنها تستغرق بضع دقائق فقط لاختبار شخص ما". "إذا تمكنا من توسيع نطاق تفاعل البوليميراز المتسلسل ، فسوف يمنحك ذلك نتيجة أكثر دقة وحساسية. ولكن هناك بعض القيمة في نقطة الاهتمام لامتلاك شاشة كهذه ".
في نهاية المطاف ، قد تتوقف هذه المناقشات في غضون سنوات قليلة. من الواضح أن إجراء الاختبارات على نطاق واسع هو أمر نحتاج إليه لاحتواء الوباء. تقول كارلا ساتشيل ، عالمة الأحياء المجهرية في كلية الطب بجامعة نورث وسترن في فينبرج ، "كل هذا يمثل فجوة مؤقتة". "ما نحتاجه حقًا هو لقاح".
اقرأ المزيد عن تفشي فيروس كورونا من Scientific American هنا ، واقرأ التغطية من شبكتنا الدولية للمجلات هنا.