Badanie LAVA (walidacja i przydatność antygenu bocznego przepływu) dla COVID-19 (LAVA)

Podczas trwającej pandemii COVID-19 testowanie dzieci na obecność COVID-19 stało się obszarem o znacznej potrzebie i intensywnej kontroli. Obecnie złotym standardem metody wykrywania SARS-CoV-2 jest reakcja łańcuchowa polimerazy z odwrotną transkryptazą w czasie rzeczywistym (RT-PCR), przeprowadzana na próbce z układu oddechowego. Ten test diagnostyczny identyfikuje fragmenty wirusowego RNA, które są specyficzne dla SARS-CoV-2 i je amplifikuje. Może wykryć nawet stosunkowo niski poziom RNA u osób, które zaraziły się wirusem, ale nie rozwinęły jeszcze wysokiego miana wirusa ani objawów. Może również wykrywać RNA po usunięciu żywego wirusa, ale fragmenty RNA wirusa pozostają. Test ten charakteryzuje się wysoką czułością i swoistością analityczną. Jednak uzyskanie odpowiedniej próbki jest trudniejsze u dzieci, ponieważ badanie jest niewygodne i nie zawsze dobrze tolerowane. Oznacza to, że czułość diagnostyczna wynosi około 80%(1). Niemniej jednak RT-PCR pozostaje obecnie najdokładniejszą metodą wykrywania SARS-CoV-2. Jednak problemy logistyczne związane z RT-PCR oznaczają, że dostępność i użyteczność testu jest ograniczona. Wynika to z kombinacji czynników, w tym pojemności ośrodka badawczego, zdolności przetwarzania oraz czasu potrzebnego na przetworzenie i przekazanie wyników przez scentralizowane laboratoria. Wynik netto jest taki, że wysoka czułość i specyficzność PCR jest równoważona opóźnieniem w raportowaniu wyników. W szpitalach ostrych, opóźnienia te mogą prowadzić do słabego przepływu pacjentów przez obszary kliniczne, nadużywania środków ochrony indywidualnej (PPE) lub późnego rozpoznania zakażenia szpitalnego. Dlatego szybkie testy mają szczególne znaczenie w identyfikacji osób wysoce zakaźnych, na przykład osób, które mają zostać poddane procedurze wytwarzania aerozolu wysokiego ryzyka, wejść na zatłoczoną izbę przyjęć lub w szybkim badaniu lokalnych ognisk.

W związku z tym zbadano alternatywne metody i sposoby przeprowadzania testów, w szczególności wykorzystanie wymazów z przedniej części nosa w celu wykrycia SARS-CoV-2. Badanie RT-PCR w ślinie jest również przedmiotem badań(2, 3), ale ma na nie wpływ niektóre ograniczenia przeprowadzania RT-PCR na dowolnej próbce, jak opisano powyżej. Alternatywną metodą wykrywania SARS-CoV-2 jest zastosowanie testu antygenowego za pomocą testu przepływu bocznego (LFA)(4). Testy diagnostyczne do wykrywania antygenów są przeznaczone do bezpośredniego wykrywania białek SARS-CoV-2 wytwarzanych przez replikującego się wirusa w wydzielinach oddechowych. Większość szybkich testów diagnostycznych antygenów wykorzystuje metodę immunodetekcji kanapkowej przy użyciu prostego w użyciu formatu testu przepływu bocznego, podobnego do testu ciążowego. Testy wykrywania antygenu mają kilka zalet w porównaniu z RT-PCR; 1) można go wykonać na wymazach z przedniej części nosa – próbki, które są znacznie bardziej akceptowalne u dzieci – 2) wyniki można szybko przetworzyć za pomocą komercyjnego zestawu przy łóżku pacjenta, a wynik jest dostępny w ciągu 30 minut od pobrania pobieranej próbki i 3) wykonanie testu antygenowego jest tańsze w porównaniu z RT-PCR. Kompromisem dla łatwości użycia i szybkiego czasu realizacji testów antygenowych jest spadek czułości w porównaniu z RT-PCR, szczególnie jeśli dana osoba ma niskie miano wirusa (np. jest we wczesnej lub późnej fazie choroby), ponieważ poziom antygenów obecnych w górnych drogach oddechowych może spaść poniżej progu wykrywalności. Wydaje się, że ogólna czułość analityczna wynosi około 50%, ale zwiększa się ona w okresach przewidywanej zakaźności, gdy miano wirusa wynosi >60 000 (próg czasu cyklu RT-PCR <27) do około 90%. Swoistość testów antygenowych jest konsekwentnie opisywana jako bardzo wysoka (>97%). Tak więc, jeśli test na antygen jest pozytywny, jest bardzo prawdopodobne, że jest to prawdziwy wynik, a dana osoba ma COVID-19. Testy wykrywające antygen są zatem wykorzystywane przede wszystkim do wykrywania zakaźności osobnika, a nie jako kliniczny test diagnostyczny na COVID-19.

Potencjalne zastosowanie LFA do pokonania Covid-19 jest oczywiste, a kilka scenariuszy klinicznych poniżej pokazuje obszary, w których porównanie wydajności RT-PCR z LFA może poprawić opiekę nad dziećmi i poprawić bezpieczeństwo personelu w szpitalu. Jednak ocena zastosowania tych testów w warunkach klinicznych jest niezbędna przed zaleceniem pełnego wdrożenia w rutynowej praktyce klinicznej.

Obecnie wszystkie dzieci są badane w kierunku COVID-19 za pomocą RT-PCR, gdy są przyjmowane do szpitala, niezależnie od objawów. W miesiącach zimowych, kiedy więcej dzieci z objawami ze strony układu oddechowego będzie szukać pomocy medycznej, obecne wytyczne zalecają izolację lub kohortowanie tych pacjentów w szpitalu do czasu powrotu testu SARS-CoV-2(5). Jednak większość dzieci prawdopodobnie ma alternatywną przyczynę objawów, taką jak syncytialny wirus oddechowy, adenowirus lub grypa. Wczesna identyfikacja zakaźnych dzieci z COVID-19 za pomocą testu w miejscu opieki pozwoliłaby na skuteczniejszą kohortę lub izolację i potencjalnie ograniczyłaby rozprzestrzenianie się COVID-19 w warunkach szpitalnych, nie tylko od dzieci, ale także od ich rodziców, którzy prawdopodobnie zostać zarażonym jako kontakt domowy. Poza tym wczesna identyfikacja dzieci z COVID-19 za pomocą LFA pomoże w przestrzeganiu rygorystycznego stosowania środków ochrony indywidualnej przez pracowników służby zdrowia opiekujących się tymi dziećmi.

Dzieci przyjmowane na zabiegi planowe są obecnie rutynowo badane na obecność COVID-19 za pomocą wymazu z nosogardzieli przed przyjęciem. Ma to na celu zmniejszenie prawdopodobieństwa przeniesienia przez nich SARS-CoV-2 w czasie wykonywania procedury wytwarzania aerozolu wysokiego ryzyka (AGP), w której zwiększa się ryzyko przeniesienia SARS-CoV-2 na personel. Na ogół dzieci te są bezobjawowe, ponieważ obecność objawów ILI często wyklucza wykonanie znieczulenia. W tej populacji LFA można wykorzystać do identyfikacji dzieci, które inkubowały SARS-CoV-2 w momencie pobierania wymazu, ale nie wydzielały wirusa, które następnie zaczęły się rozprzestrzeniać (Tabela 1). Wykonywanie LFA potencjalnie umożliwia identyfikację zakaźnych dzieci i może być wykorzystywane do kierowania decyzjami dotyczącymi postępowania z procedurą i stosowania środków ochrony indywidualnej u dzieci, gdy procedura jest kontynuowana.

Wreszcie, LFA mogłyby być stosowane w obszarach szpitalnych „wysokiego ryzyka”, w szczególności na oddziałach intensywnej terapii i oddziałach o wysokim stopniu zależności, gdzie powszechnie wykonuje się AGP wysokiego ryzyka i gdzie dzieci częściej mają objawy zgodne z COVID-19. Nadzór nad SARS-CoV-2 za pomocą RT-PCR jest wykonywany rutynowo w niektórych jednostkach, ale 24-48-godzinne opóźnienie w uzyskaniu wyniku ma minimalny wpływ na praktykę wokół AGP. LFA można wykorzystać jako narzędzie do badań przesiewowych pacjentów zakaźnych w tych obszarach, aby wesprzeć stosowanie odpowiednich środków ochrony indywidualnej.

Dalsze wykorzystanie tych testów można również rozważyć w ramach badań przesiewowych pracowników służby zdrowia pod kątem zakaźności po znanym narażeniu na przypadki Covid-19, aby ograniczyć liczbę nieobecności pracowników służby zdrowia z powodu potencjalnego narażenia zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz szpitala. Potencjalnie mogłyby być również wykorzystywane w społeczności, w miejscach takich jak szkoły i kluby sportowe, do identyfikacji osób zakaźnych. Przed użyciem w szerszej społeczności zaleca się walidację i przydatność w kontrolowanych warunkach klinicznych. Analiza matematyczna LFA pokazuje, że ze względu na ich wysoką specyficzność, ujemna wartość predykcyjna jest dobra zarówno w okresach wysokiego, jak i niskiego rozpowszechnienia, nawet przy niskiej czułości testu.