COVID-19/DARTS 진단(SARS-CoV-2 발발에 대한 신속 검사 개발 및 평가)

2020년 1월 12일, 신종 코로나바이러스가 중국 후베이성 ​​우한시에서 원인 불명의 폐렴 발병의 원인으로 확인되었습니다. 이 코로나바이러스는 나중에 SARS-CoV-2로 명명되었으며 COVID-19를 유발하는 질병입니다.

SARS-CoV-2는 비분절 양성 감지 RNA 바이러스이며 코로나바이러스 계열의 일부입니다. 전신급성호흡기증후군(SARS) 바이러스와 유사하게 II형 폐포 세포와 장 상피에 위치한 안지오텐신 전환 효소 2(ACE2) 수용체에 결합합니다. SARS-CoV-2는 확산성 폐포 손상과 폐포 세포에 대한 직접적인 바이러스 세포 변성 효과를 특징으로 하는 심각한 급성 호흡곤란 증후군(ARDS)을 유발할 수 있습니다. COVID19에 걸린 일부 환자는 심각한 "사이토카인 폭풍" 반응으로 반응할 수 있습니다.

2020년 3월 23일 현재 168개국에서 총 374,921건의 COVID-19 사례가 보고되었으며 총 16,411명이 사망했습니다(확인된 사례 중 치명률 4.4%)(John Hopkins의 코로나바이러스 리소스 센터). 중국 본토 이외의 국가에서 293,425건 이상의 사례와 13,258건의 사망이 보고되었습니다. 세계보건기구(WHO)는 3월 12일 SARS-CoV-2 발생에 대해 국제적 공중보건 비상사태(PHEIC) 상황에서 팬데믹을 선언했습니다[4]. 유럽은 빠르게 대유행의 진원지가 되었으며 영국에서는 사례가 매일 증가하고 있습니다. 2020년 3월 23일 현재 영국에서 6,724건의 확진 사례가 발생했으며 여기에는 St George's Hospital NHS Trust의 입원 환자 190명이 포함됩니다(2020년 3월 23일, Breathnach 박사, 개인 서신).

검증된 혈청 검사가 없기 때문에 무증상 감염자가 발생하는 실제 수와 그 비율은 알 수 없습니다. 이는 정확한 사례 사망자 추정치가 파악하기 어렵다는 것을 의미합니다. 진단 샘플의 증가로 인해 테스트가 예상보다 오래 걸리고 있습니다. 공중 보건 개입을 촉진하기 위한 최우선 순위 중 하나는 신뢰할 수 있는 검사실 진단입니다. 신속하고 효과적인 접촉자 추적, WHO 권고에 따른 감염 예방 및 통제 조치 이행, 관련 역학 및 임상 정보 수집을 위해서는 신속한 사례 확인이 필요합니다.

검증된 혈청 검사가 없기 때문에 무증상 감염자가 발생하는 실제 수와 그 비율은 알 수 없습니다. 이는 정확한 사례 사망자 추정치가 파악하기 어렵다는 것을 의미합니다. 진단할 검체의 증가로 인해 검사가 예상보다 오래 걸리고 있습니다. 공중 보건 개입을 촉진하기 위한 최우선 순위 중 하나는 신뢰할 수 있는 검사실 진단입니다. 신속하고 효과적인 접촉자 추적, WHO 권고에 따른 감염 예방 및 통제 조치 이행, 관련 역학 및 임상 정보 수집을 위해서는 신속한 사례 확인이 필요합니다.

중국의 경험에 따르면 감염이 확인된 환자의 약 15%가 중증 질환으로 발전하고 약 5%가 위독한 상태가 됩니다. 영국에서 Imperial College COVID-19 Response Team의 모델링 분석에 따르면 자가 격리 조치(가정 격리 및 사회적 거리두기)를 시행하더라도 일반 병동과 ICU 병상 모두에 대한 급증 한도가 8배 초과될 것이라고 합니다. . 더욱이, 이러한 완화 조치의 완화는 효과적인 백신이 나올 때까지 사례의 반등으로 이어질 가능성이 있습니다. 이는 약 12-18개월 동안 예상되지 않습니다. 따라서 앞으로 몇 달 동안 영국에서 COVID-19 감염으로 상당한 수의 입원 환자가 발생할 것으로 분명히 예상할 수 있습니다.

SARS-CoV-2 항원 및 항체 측면 흐름 분석(LFA) 개발은 Bedford에 본사를 둔 회사인 Mologic이 주도했습니다. 예비 평가 준비가 된 프로토타입 LFA 및 ELISA를 사용하고 이후 현장에서 이러한 테스트를 사용하여 POC에서 테스트를 평가합니다. LFA는 목/코 면봉에서 SARS-CoV-2 항원 검출, 혈액/혈청에서 IgG 및 IgM 검출, 타액에서 SARS-CoV-2 항원 검출, IgG, IgM 및 IgA를 위해 개발되었습니다. 타액은 잠재적 자가 테스트를 위해 혈액 또는 목/코 면봉보다 사용하기가 훨씬 쉽기 때문에 사용하기에 흥미로운 샘플입니다.

또한 일부 환자는 중증 COVID-19에 걸리는 반면 동일한 SARS-CoV-2 감염에 걸린 다른 환자는 경미한 증상만 보이는 이유는 현재 알려지지 않았습니다. 고혈압, 신장 질환 및 당뇨병과 같은 동반 질환은 예후 및 임상 결과가 좋지 않은 것과 관련이 있습니다. 그러나 동반 질환이 없는 어린 나이의 환자 중 일부는 중증 질환도 발병하며 중증 COVID-19 감염의 면역 병인에 대한 더 많은 이해가 중요합니다.

이 연구에서 개발된 진단법을 사용하면 COVID-19 사례 관리를 개선할 수 있습니다. LFA는 빠르고 사용하기 쉬우며 전 세계적으로 저렴하도록 설계되었습니다. 항원 검출을 통한 SARS-CoV-2의 신속한 진단을 통해 환자는 병원, GP 수술 및 이민 지역과 같은 기타 장소에서 신속하게 분류될 수 있습니다. 저소득 및 중간 소득 국가에서 사용하기에 적합할 만큼 충분히 저렴합니다. 항체 검출을 사용하면 급성 감염에 대한 면역학적 반응을 진단할 수 있을 뿐만 아니라 나중에 환자가 회복된 후에도 진단할 수 있습니다. 이러한 테스트를 적절하게 활용하려면 시간 경과에 따른 동적 면역병리학적 변화에 대한 이해가 필요합니다.

다양한 질병 중증도를 가진 대규모 코호트에서 면역 반응 및 감수성의 특성화와 바이러스 제거 및 질병 진행과의 연관성은 임상 위험 예측 결과를 지원하고 새로운 면역 치료 개입의 가능성을 평가하는 데 중요합니다. 면역 반응 특성은 예측 및 예후 가치를 가질 수 있으며 초기 적응 면역 반응은 개선된 임상 결과와 관련이 있을 수 있습니다.