Hvorfor det er for tidligt at begynde at uddele immunitetspas





Forestil dig, om et par uger eller måneder fra nu, at få sendt et covid-19-testsæt hjem til dig. Den er lille og bærbar, men ret nem at finde ud af. Du prikker fingeren som i en blodsukkertest for diabetikere, venter måske 15 minutter, og bam – du ved nu, om du er immun over for coronavirus eller ej.

Hvis du er det, kan du anmode om offentligt udstedt dokumentation, der siger det. Dette er dit immunitetspas. Du er nu fri til at forlade dit hjem, gå tilbage til arbejdet og tage del i alle facetter af det normale liv - hvoraf mange er i gang med at blive opstartet af immuner som dig selv.

Ret tillokkende, ikke? Nogle lande tager ideen alvorligt. tyske forskere ønsker at sende hundredtusindvis af tests ud til borgerne i løbet af de næste par uger for at se, hvem der er immune over for covid-19, og hvem der ikke er, og certificere folk som værende sunde nok til at vende tilbage til samfundet. Storbritannien, som har oplagret over 17,5 millioner hjemmeantistoftestsæt, har rejst udsigten til at gøre noget lignende, selvom dette er kommet under stor undersøgelse fra videnskabsmænd som har udtrykt bekymring for, at testen måske ikke er nøjagtig nok til at være nyttig. Efterhånden som presset opbygges fra en offentlighed, der har været lukket op i flere uger, leder flere lande efter en vej ud af strenge sociale afstandsforanstaltninger, der ikke kræver at vente 12 til 18 måneder på en vaccine (hvis der overhovedet kommer en).



Så hvordan fungerer immunitetstest? Meget kort tid efter infektion med SARS-CoV-2 kan polymerasekædereaktion (PCR)-tests bruges til at lede efter tegn på virus i luftvejene. Disse tests virker ved i høj grad at forstærke viralt genetisk materiale, så vi kan verificere, hvilken virus den kommer fra. Men uger eller måneder efter, at immunsystemet har bekæmpet virussen, er det bedre at teste for antistoffer.

Mere om coronavirus

  • Vores vigtigste dækning af covid-19 er gratis, herunder:

    Hvad er flokimmunitet?

    Hvad er serologisk testning?



    Hvordan virker coronavirus?

    Hvad er de potentielle behandlinger?

    Hvilke lægemidler virker bedst?



    Hvad er den rigtige måde at gøre social distancering på?

    Andre ofte stillede spørgsmål om coronavirus

    ---



    Nyhedsbrev: Coronavirus Tech Report

    Zoom-show: Radio Corona

  • Se også:

    Al vores covid-19 dækning

    Covid-19 særnummeret

  • Klik venligst her for at abonnere og støtte vores non-profit journalistik.

Omkring seks til 10 dage efter viral eksponering , begynder kroppen at udvikle antistoffer, der binder og reagerer specifikt på de proteiner, der findes på SARS-CoV-2. Det første producerede antistof kaldes immunoglobulin m (IgM), som er kortvarigt og kun bliver i blodbanen i nogle få uger. Immunsystemet forfiner antistofferne og vil blot få dage senere begynde at producere immunglobuliner G (IgG) og A (IgA), som er meget mere specifikke. IgG forbliver i blodet og kan give immunitet i måneder, år eller et helt liv, afhængigt af den sygdom, den beskytter mod.

Hos en person, der har overlevet infektion med covid-19, bør blodet formodentlig have disse antistoffer, som så vil beskytte mod efterfølgende infektion med SARS-CoV-2 virus. At vide, om nogen er immun (og berettiget til en potentiel fremtidig certificering), afhænger af serologisk testning, der trækker blod for at lede efter tegn på disse antistoffer. Få en positiv test, og i teorien er den person nu sikker på at gå på gaden igen og få gang i økonomien. Enkel.

Bortset fra at det ikke er det. Der er nogle alvorlige problemer med at forsøge at bruge testene til at bestemme immunitetsstatus. For eksempel ved vi stadig meget lidt om, hvordan menneskers immunitet mod sygdommen ser ud, hvor længe den varer, om et immunrespons forhindrer geninfektion , og om du stadig kan være smitsom, selv efter at symptomerne er forsvundet, og du har udviklet IgG-antistoffer. Immunresponserne varierer meget mellem patienter, og vi ved stadig ikke hvorfor. Genetik kan spille en rolle.

Vi har kun kendt til denne virus i fire måneder, siger Donald Thea, professor i global sundhed ved Boston University. Der er virkelig mangel på data derude.

SARS-CoV-1, den virus, der forårsager SARS, og hvis genom er omkring 76 % magen til SARS-CoV-2, ser ud til at fremkalde en immunitet, der varer op til tre år . Andre coronavirus, der forårsager almindelig forkølelse, ser ud til at fremkalde en langt kortere immunitet, selvom dataene om det er begrænsede - måske, siger Thea, fordi det har været langt mindre hastende at studere dem så detaljeret. Det er for tidligt at sige lige nu, hvor SARS-CoV-2 vil falde i det tidsinterval.

Selv uden disse data udvikler snesevis af grupper i USA og rundt om i verden covid-19-tests for antistoffer. Mange af disse er hurtige test, der kan tages på plejestedet eller endda derhjemme, og leverer resultater på blot få minutter. En amerikansk virksomhed, Scanwell Health, har givet licens til en covid-19-antistoftest fra det kinesiske firma Innovita, der kan lede efter SARS-CoV-2 IgM- og IgG-antistoffer gennem blot en blodprøve med fingerstik og give resultater på 13 minutter.

Der er to nøglekriterier, vi kigger efter, når vi vurderer nøjagtigheden af ​​en antistoftest. Den ene er følsomhed, evnen til at opdage, hvad den skal detektere (i dette tilfælde antistoffer). Den anden er specificitet, evnen til at detektere de særlige antistoffer, den leder efter. Scanwells overlæge, Jack Jeng, siger, at kliniske forsøg i Kina viste, at Innovita-testen opnåede 87,3 % sensitivitet og 100 % specificitet (disse resultater er ikke offentliggjort). Det betyder, at den ikke vil målrette mod den forkerte type antistoffer og ikke levere falske positiver (mennesker, der fejlagtigt anses for at være immune), men den vil ikke være i stand til at mærke antistoffer i 12,7 % af alle de prøver, den analyserer – disse prøver ville komme op som falske negativer (mennesker fejlagtigt anset for ikke immune).

Til sammenligning har Cellex, som er den første virksomhed til at få en hurtig covid-19 antistoftest godkendt af FDA, en sensitivitet på 93,8 % og en specificitet på 95,6 %. Andre udbasunerer også deres egne tests vitale statistik. Jacky Zhang, formand og administrerende direktør for Beroni Group, siger, at hans virksomheds antistoftest har en sensitivitet på 88,57 % og en specificitet på 100 %, for eksempel. Allan Barbieri fra Biomerica siger, at hans virksomheds test er over 90 % følsom. Mayo Clinic stiller sin egen covid-19-serologiske test til rådighed for at lede efter IgG-antistoffer, som Elitza Theel, klinikkens direktør for klinisk mikrobiologi, siger har 95 % specificitet.

Specificitets- og følsomhedsraterne fungerer lidt som modsatte urskiver. Øget sensitivitet kan reducere specificiteten en smule, fordi testen er bedre i stand til at reagere med nogen antistoffer i prøven, selv dem du ikke forsøger at lede efter. Øget specificitet kan sænke sensitiviteten, fordi de mindste forskelle i antistoffernes molekylære struktur (hvilket er normalt) kunne forhindre testen i at finde disse mål.

Det afhænger virkelig af, hvad dit formål er, siger Robert Garry, en virolog ved Tulane University. Sensitivitets- og specificitetsrater på 95 % eller højere, siger han, betragtes som et højt benchmark, men disse tal er svære at ramme; 90 % anses for at være klinisk nyttige, og 80 til 85 % er epidemiologisk nyttige. Højere rater er svære at opnå for hjemmetestsæt.

Men sandheden er, at en test, der er 95% nøjagtig, slet ikke er til meget brug. Selv de mindste fejl kan sprænge op over en stor befolkning. Lad os sige, at coronavirus har inficeret 5% af befolkningen. Hvis du tester en million mennesker tilfældigt, burde du finde 50.000 positive resultater og 950.000 negative resultater. Men hvis testen er 95 % følsom og specifik, vil den kun identificere 47.500 positive resultater og 902.500 negative resultater korrekt. Det efterlader 50.000 mennesker, der har et falsk resultat. Det er 2.500 mennesker, der faktisk er positive - immune - men som ikke får et immunitetspas og skal blive hjemme. Det er slemt nok. Men endnu værre er det, at hele 47.500 mennesker, der faktisk er negative – ikke immune – fejlagtigt kan teste positivt. Halvdelen af ​​de 95.000 mennesker, der får at vide, at de er immune og frie til at drive deres virksomhed, er måske aldrig blevet smittet endnu.

Fordi vi ikke ved, hvad den reelle infektionsrate er – 1 %, 3 %, 5 % osv. – ved vi ikke, hvordan vi virkelig kan forudsige, hvor stor en andel af immunitetspassene, der vil blive udstedt forkert. Jo lavere infektionsraten er, jo mere ødelæggende er virkningerne af antistoftestenes unøjagtigheder. Jo højere infektionsraten er, jo mere sikker kan vi være på, at et positivt resultat er reelt.

Og mennesker med falske positive resultater ville uforvarende være gangfarer, som kunne blive smittet og sprede virussen, uanset om de udviklede symptomer eller ej. Et certificeringssystem ville skulle teste folk gentagne gange i flere uger, før de kunne få udstedt et pas for at vende tilbage til arbejdet - og selv da ville dette kun reducere risikoen, ikke eliminere den direkte.

Som nævnt er krydsreaktivitet med andre antistoffer, især dem, der er rettet mod andre coronavirus, en anden bekymring. Der er seks forskellige coronavirus kendt for at inficere mennesker, siger Thea. Og det er fuldt ud muligt, hvis du fik en have-sort coronavirus-infektion i november, og du ikke fik covid-19, kan du stadig teste positiv for SARS-CoV-2 antistofferne.

Lee Gehrke, en virolog og bioteknologisk forsker ved Harvard og MIT, hvis firma E25Bio også udvikler serologiske tests for covid-19, rejser et andet problem. Det er endnu ikke umiddelbart klart, siger han, at de antistoffer, som disse test opfanger, neutraliserer. Med andre ord kan de antistoffer, der er påvist i testen, ikke nødvendigvis virke mod virussen for at stoppe den og beskytte kroppen – de reagerer simpelthen på den, sandsynligvis for at mærke patogenet til ødelæggelse af andre dele af immunsystemet.

Gehrke siger, at han foretrækker at starte med en mindre, dybdegående undersøgelse af serumprøver fra bekræftede patienter, der nærmere definerer, hvad de neutraliserende antistoffer er. Dette ville være et besværligt forsøg, men jeg tror, ​​det ville være meget mere betryggende at få dette gjort i USA, før vi tager serologisk test i massiv skala, siger han.

Alan Wells, den medicinske direktør for kliniske laboratorier ved University of Pittsburgh Medical Center, rejser et lignende punkt. Han siger, at nogle patienter, der overlever infektion og er immune, måske simpelthen ikke genererer de antistoffer, du leder efter. Eller de kan generere dem på lave niveauer, der faktisk ikke giver immunitet, som nogle kinesiske forskere hævder at have fundet .

Jeg ville gyse over at bruge IgM- og IgG-test til at finde ud af, hvem der er immun, og hvem der ikke er, siger Wells. Det er disse test ikke klar til.

Selvom teknologien er mere præcis, kan det stadig være for tidligt at begynde at certificere immunitet bare for at åbne økonomien. Chris Murray fra University of Washingtons Institute for Health Metrics and Evaluation fortalte NPR hans gruppes modeller forudsiger, at i juni vil mindst 95 % af USA stadig være modtagelige for virussen, hvilket gør dem sårbare over for infektion, når en eventuel anden bølge kommer om vinteren. At tildele immunitetspas til mindre end 5 % af arbejdsstyrken er måske ikke det hele værd.

Theel siger, at i stedet for at blive brugt til at udstede individuelle immunitetspas, kan serologiske tests blive implementeret i massevis over en lang periode for at se, om flokimmunitet er indtrådt — ophævelse eller lempelse af restriktioner på engrossalg efter 60 til 70 % af et samfunds befolkningen tester positiv for immunitet. Der er et par casestudier, der lover. San Miguel County i Colorado har indgået et samarbejde med biotekselskabet United Biomedical i et forsøg på at teste alle i amtet serologisk. Samfundet er lille og isoleret, og derfor nemmere at teste grundigt. Island har gjort det samme i hele landet.

Dette ville kræve en massivt organiseret indsats for at klare sig godt i tæt befolkede områder, og det er ikke klart, om det decentraliserede amerikanske sundhedssystem kunne gøre det. Men det er nok værd at tænke over, hvis vi håber på at genåbne hele økonomier, og ikke bare give nogle få enkeltpersoner et komme-ud-af-fængslet-frit kort.

Ikke alle er så skeptiske over for at bruge serologiske tests fra sag til sag. Thea mener, at dataene lige nu tyder på, at SARS-CoV-2 burde opføre sig som sin nære fætter SARS-CoV-1, hvilket resulterer i en immunitet, der varer i måske et par år. Med det i tankerne er det ikke urimeligt at identificere personer, der er immune mod geninfektion, siger han. Vi kan også have vores kage og spise den. Vi kan begynde at genbefolke arbejdsstyrken - vigtigst af alt sundhedspersonalet. For eksempel, i hårdt ramte byer som New York, der lider under mangel på sundhedspersonale, kan en serologisk test hjælpe sygeplejersker og læger med at finde ud af, hvem der kan være immun og derfor bedre rustet til at arbejde på intensivafdelingen eller udføre procedurer som sætter dem i en høj risiko for at blive udsat for virussen, indtil der kommer en vaccine.

Og i det mindste er serologisk test potentielt nyttigt, fordi mange covid-19 tilfælde højst viser milde symptomer, der ikke kræver nogen form for medicinsk intervention. Omkring 18% af inficerede passagerer på Diamantprinsesse krydstogtskib viste ingen symptomer overhovedet , hvilket tyder på, at der kan være et stort antal asymptomatiske tilfælde. Disse mennesker bliver næsten helt sikkert ikke testet (CDC-retningslinjer for covid-19-test udelukker specifikt dem uden symptomer). Men deres kroppe producerer stadig antistoffer, der burde kunne påvises længe efter, at infektionen er fjernet. Hvis de udvikler immunitet over for covid-19, er det beviseligt, så kan de i teorien frit forlade huset igen.

For nu er der dog for mange problemer og ukendte til at bruge antistoftest til at afgøre, hvem der får et immunitetspas, og hvem der ikke gør. Lande, der nu overvejer det, vil måske finde ud af, at de enten bliver nødt til at acceptere enorme risici eller blot vil sidde fast i længere tid end først håbet.

Rettelse : Den oprindelige version af historien sagde forkert: Jo højere infektionsraten er, jo mere ødelæggende er virkningerne af antistoftestenes unøjagtigheder. En højere infektion ville faktisk producere mere sikre antistoftestresultater. Vi beklager fejlen.

skjule