De LAVA-studie (Lateral Flow Antigen Validation and Applicability) voor COVID-19 (LAVA)

Tijdens de aanhoudende COVID-19-pandemie is het testen van kinderen op COVID-19 een gebied geworden van substantiële behoefte en intensief onderzoek. De huidige gouden standaardmethode voor SARS-CoV-2-detectie is de realtime reverse transcriptase-polymerasekettingreactie (RT-PCR), uitgevoerd op een monster van het ademhalingssysteem. Deze diagnostische test identificeert fragmenten van viraal RNA die specifiek zijn voor SARS-CoV-2 en versterkt ze. Het kan zelfs relatief lage niveaus van RNA detecteren bij mensen die het virus hebben opgelopen maar nog geen hoge virale belasting of symptomen hebben ontwikkeld. Het kan ook RNA detecteren nadat het levende virus is verdwenen, maar er blijven fragmenten van het RNA van het virus achter. Deze test heeft een hoge analytische sensitiviteit en specificiteit. Het verkrijgen van een geschikt monster is echter moeilijker bij kinderen, omdat de test ongemakkelijk is en niet altijd goed wordt verdragen. Dit betekent dat de diagnostische sensitiviteit ongeveer 80%(1) is. Desalniettemin blijft RT-PCR momenteel de meest nauwkeurige methode om SARS-CoV-2 te detecteren. Door logistieke problemen rond RT-PCR wordt de beschikbaarheid en bruikbaarheid van de test echter verminderd. Dit komt door een combinatie van factoren, waaronder de capaciteit van de testlocatie, de verwerkingscapaciteit en de tijd die nodig is om de resultaten te verwerken en te rapporteren door gecentraliseerde laboratoria. Het netto resultaat is dat de hoge gevoeligheid en specificiteit van PCR teniet wordt gedaan door de vertraging bij het rapporteren van resultaten. In acute ziekenhuizen kunnen deze vertragingen leiden tot een slechte patiëntenstroom door klinische gebieden, overmatig gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) of late herkenning van nosocomiale transmissie. Snel testen is dus van bijzonder belang bij het identificeren van zeer besmettelijke personen, bijvoorbeeld mensen die op het punt staan ​​een aerosolgenererende procedure met een hoog risico te ondergaan, een overvolle spoedeisende hulp binnen te gaan of bij snel onderzoek naar plaatselijke uitbraken.

Daarom zijn alternatieve testmethoden en -modaliteiten onderzocht, met name het gebruik van anterieure neusuitstrijkjes om SARS-CoV-2 te detecteren. Speeksel RT-PCR wordt ook onderzocht(2, 3) maar wordt beïnvloed door enkele van de beperkingen van het uitvoeren van RT-PCR op elk monster, zoals hierboven beschreven. Een alternatieve methode voor de detectie van SARS-CoV-2 is het gebruik van antigeentesten met behulp van een lateral flow assay (LFA)(4). Diagnostische tests voor antigeendetectie zijn ontworpen om SARS-CoV-2-eiwitten direct te detecteren die worden geproduceerd door virus te repliceren in respiratoire secreties. De meeste snelle diagnostische tests voor antigeen gebruiken een sandwich-immunodetectiemethode met behulp van een eenvoudig te gebruiken laterale flow-testformaat, vergelijkbaar met een zwangerschapstest. Antigeendetectietesten hebben verschillende voordelen in vergelijking met RT-PCR; 1) het kan worden uitgevoerd op een voorste neusuitstrijkje - een monster dat veel acceptabeler wordt verkregen bij kinderen -, 2) de resultaten kunnen snel worden verwerkt met behulp van een in de handel verkrijgbare kit aan het bed, met een resultaat beschikbaar binnen 30 minuten na de monster wordt genomen, en 3) het is goedkoper om een ​​antigeentest uit te voeren in vergelijking met RT-PCR. De afweging voor gebruiksgemak en snelle doorlooptijd van antigeentests is een afname van de gevoeligheid in vergelijking met RT-PCR, vooral als de persoon een lage viral load heeft (ze zijn bijvoorbeeld vroeg of laat in de ziekte), omdat de niveaus van antigenen die in de bovenste luchtwegen aanwezig zijn, kunnen onder de detectiedrempel vallen. De analytische sensitiviteit lijkt in totaal ongeveer 50% te zijn, maar deze neemt toe tijdens perioden van verwachte besmettelijkheid wanneer de virale belasting >60.000 is (RT-PCR-cyclustijddrempel <27) tot ongeveer 90%. De specificiteit van antigeentests is consistent zeer hoog (>97%). Dus als de antigeentest positief is, is het zeer waarschijnlijk dat het een echt resultaat is en dat de persoon COVID-19 heeft. Antigeendetectietests worden daarom voornamelijk gebruikt om besmettelijkheid van een individu te detecteren, in plaats van te worden gebruikt als klinische diagnostische test voor COVID-19.

De mogelijke toepassing van LFA's om Covid-19 te verslaan is duidelijk, met verschillende klinische scenario's hieronder die gebieden laten zien waar het vergelijken van de prestaties van RT-PCR met LFA de zorg voor kinderen en de veiligheid van personeel in het ziekenhuis zou kunnen verbeteren. Evaluatie van het gebruik van deze tests in klinische settings is echter essentieel voordat volledige implementatie in de dagelijkse klinische praktijk wordt geadviseerd.

Op dit moment worden alle kinderen getest op COVID-19 met RT-PCR als ze in het ziekenhuis worden opgenomen, ongeacht hun symptomen. Tijdens de wintermaanden, wanneer meer kinderen met ademhalingssymptomen medische zorg zullen zoeken, beveelt de huidige richtlijn isolatie of cohortisering van deze patiënten in het ziekenhuis aan totdat hun SARS-CoV-2-test terug is(5). De meeste kinderen hebben echter waarschijnlijk een alternatieve oorzaak voor hun symptomen, zoals respiratoir syncytieel virus, adenovirus of griep. Vroege identificatie van besmettelijke kinderen met COVID-19 met behulp van een point-of-care-test zou een effectievere cohortisering of isolatie mogelijk maken en mogelijk de verspreiding van COVID-19 in ziekenhuisomgevingen verminderen, niet alleen van kinderen maar ook van hun ouders die waarschijnlijk besmet zijn als huiscontactpersoon. Bovendien zal de vroege identificatie van kinderen met COVID-19 die LFA gebruiken, helpen bij het naleven van het strikte gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen voor gezondheidswerkers die voor deze kinderen zorgen.

Kinderen die worden opgenomen voor electieve procedures worden momenteel ook routinematig getest op COVID-19 met een nasofaryngeaal uitstrijkje voorafgaand aan opname. Dit wordt gedaan om de kans te verkleinen dat ze SARS-CoV-2 hebben op het moment dat ze een aerosolgenererende procedure (AGP) met een hoog risico ondergaan, waarbij het risico op overdracht van SARS-CoV-2 op het personeel groter is. Over het algemeen zijn deze kinderen asymptomatisch, aangezien de aanwezigheid van ILI-symptomen vaak verhindert dat een anesthesie wordt uitgevoerd. In deze populatie konden LFA's worden gebruikt om kinderen te identificeren die SARS-CoV-2 aan het incuberen waren op het moment van uitstrijkjes, maar het virus niet uitscheiden en die vervolgens vooruitgang boeken om het virus uit te scheiden (Tabel 1). Door LFA uit te voeren, kunnen mogelijk besmettelijke kinderen worden geïdentificeerd en kan het worden gebruikt om beslissingen te nemen over het doorgaan met een procedure en het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen bij kinderen wanneer de procedure doorgaat.

Ten slotte zouden LFA's kunnen worden gebruikt in ziekenhuisgebieden met een 'hoog risico', met name intensive care en afdelingen met een hoge afhankelijkheid, waar AGP's met een hoog risico vaak worden uitgevoerd en waar kinderen meer kans hebben op symptomen die passen bij COVID-19. Surveillance van SARS-CoV-2 met behulp van RT-PCR wordt op sommige afdelingen routinematig uitgevoerd, maar een vertraging van 24-48 uur in het resultaat heeft minimale impact op de praktijk rond AGP's. LFA's kunnen worden gebruikt als screeningsinstrument voor besmettelijke patiënten in deze gebieden om het gebruik van geschikte persoonlijke beschermingsmiddelen te ondersteunen.

Verder gebruik van deze tests kan ook worden overwogen bij de screening van gezondheidswerkers (HCW) op besmettelijkheid na bekende blootstellingen aan Covid-19-gevallen, om het aantal HCW-afwezigheden als gevolg van mogelijke blootstelling zowel buiten als binnen het ziekenhuis te beperken. Ze kunnen mogelijk ook in de gemeenschap worden gebruikt, in omgevingen zoals scholen en sportclubs, om besmettelijke personen te identificeren. Validatie en bruikbaarheid in een gecontroleerde klinische setting wordt aanbevolen voorafgaand aan gebruik in de bredere gemeenschap. Wiskundige analyse van LFA's laat zien dat, vanwege hun hoge specificiteit, de negatief voorspellende waarde goed is in tijden van zowel hoge als lage prevalentie, zelfs wanneer de sensitiviteit van de test laag is.