Aby zinterpretować test SARS-CoV-2, należy wziąć pod uwagę wartość progową cyklu

Aby zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby koronaawirusowej 2019 (COVID-19), ważne jest, aby zidentyfikować i odizolować osoby, które są zakaźne. Szczególnie ważne jest zapewnienie, że osoby z dużą ilością wirusów są izolowane i nie są w stanie przenosić się na inne osoby. Obecnie diagnostyka, badania przesiewowe i nadzór zależą od testu odwrotnej transkryptazy - ilościowej reakcji łańcuchowej polimerazy (RT-qPCR) dla ciężkiego ostrego zespołu oddechowego coronavirus 2 (SARS-CoV-2), a wyniki są zazwyczaj zgłaszane lekarzowi zlecającemu jako pozytywne lub negatywne. Jednakże, test dostarcza miary obciążenia wirusowego w próbce, w tzw. wartości progowej cyklu (Ct). Sugerujemy, aby zgłaszanie tej wartości Ct, lub obliczonej wiremii, mogło pomóc w interpretacji i podejmowaniu decyzji klinicznych. Omawiamy zalety testów PCR i innych podejść, takich jak podejście oparte na czasie od momentu pojawienia się objawu do momentu rozwiązania, w celu usunięcia osob z izolacji.

W tym wydaniu Klinicznych Chorób Zakaźnych Xiao i wsp. [1] podają, że wyniki SARS-CoV-2 RT-qPCR mogą pozostać dodatnie do 5 tygodni po wystąpieniu objawów. Autorzy badali wyniki RT-qPCR u 56 hospitalizowanych pacjentów z łagodną do umiarkowanej chorobą COVID-19. Każdy pacjent otrzymał od 4 do 7 testów w ciągu kilku tygodni od wystąpienia objawów. Odsetek wyników pozytywnych zmniejszył się ze 100% w 1 tygodniu do 89,3%, 66,1%, 32,1%, 5,4% i 0% odpowiednio w 2, 3, 4, 5 i 6 tygodniach. Mediana czasu od pojawienia się objawów do wyniku negatywnego wynosiła 24 dni. Przedłużające się dodatnie wyniki testów związane były z wiekiem i współistniejącą cukrzycą lub nadciśnieniem tętniczym. Dodatkowo, 4 pacjentów z 2 następującymi po sobie ujemnymi wynikami testów, którzy później ponownie uzyskali dodatni wynik. Ograniczeniem jest fakt, że wyniki testów nie podawały wartości Ct, co stanowiłoby cenną informację o ilości wirusowego RNA w próbkach, szczególnie istotną w późniejszym okresie w przebiegu zakażenia. Inne serie przypadków i własne doświadczenia sugerują również, że chorzy z 2 następującymi po sobie testami ujemnymi i ustąpieniem objawów mogą później wykazać wynik dodatni [2, 3]. Xiao i wsp. stwierdzają, że dłuższe okresy obserwacji i powtarzania testów są konieczne do ograniczenia rozprzestrzeniania się wirusa. Ośrodki Kontroli i Prewencji Chorób (Centers for Disease Control and Prevention - CDC) proponują 1 z 2 podejść do przerwania izolacji, jedno oparte na czasie od pojawienia się i ustąpienia objawów, a drugie koncentrujące się na 2 negatywnych testach w odstępie co najmniej 24 godzin [4]. Na ogół nie przenosi się już wirusa po 10 dniach od wystąpienia objawów i 3 dniach od ich ustąpienia. Takie podejście jest oszczędzające testy i jest szczególnie przydatne, gdy zasoby są ograniczone lub w warunkach ambulatoryjnych, gdzie powtarzanie testów jest uciążliwe. Kiedy testy są dostępne, decyzje o zniesieniu izolacji zależą w dużej mierze od negatywnych testów PCR, które określają pacjenta jako niezakaźnego. Jednakże, może to nie być optymalne, ponieważ zakłada się, że pozytywny test PCR ma oznaczać zakaźność. Bliższe zbadanie, co wyniki testu oznaczają klinicznie, zwłaszcza gdy wyniki pochodzą z ilości RNA zbliżonych do dolnej granicy wykrywalności testu, może pomóc w ukierunkowaniu strategii klinicznych i strategii zdrowia publicznego.

Test SARS-CoV-2 RT-qPCR zapewnia kwantyfikację w czasie rzeczywistym poprzez najpierw odwrotne transkrybowanie SARS-CoV-2 RNA do DNA (krok RT), a następnie wykonanie qPCR, podczas którego sygnał fluorescencyjny wzrasta proporcjonalnie do ilości wzmocnionego kwasu nukleinowego, umożliwiając dokładną kwantyfikację RNA w próbce. Jeżeli fluorescencja osiągnie określony próg w określonej liczbie cykli PCR (wartość Ct), próbka jest uznawana za wynik pozytywny. Wartość Ct jest odwrotnie proporcjonalna do obciążenia wirusem i każdy ~3,3 wzrost wartości Ct odzwierciedla 10-krotną redukcję materiału wyjściowego. Wiele testów qPCR polega na odcięciu 40 Ct, aby uznać test za pozytywny, co pozwala na wykrycie bardzo niewielu wyjściowych cząsteczek RNA.

Ta wysoka czułość dla wirusowego RNA może być pomocna w początkowej diagnostyce. Jednakże zgłoszenie jako binarnie dodatniego lub ujemnego wyniku usuwa użyteczne informacje, które mogą być pomocne przy podejmowaniu decyzji klinicznych. Po całkowitym ustąpieniu objawów, ludzie mogą mieć przedłużone pozytywne wyniki testu SARS-CoV-2 RT-PCR, potencjalnie przez wiele tygodni, jak donoszą Xiao i wsp. W tych późnych okresach czasu wartość Ct jest często bardzo wysoka, co oznacza obecność bardzo niskich kopii RNA wirusa [5-8]. W tych przypadkach, gdy kopie wirusowego RNA w próbce mogą być mniejsze niż 100, wyniki są zgłaszane lekarzowi po prostu jako pozytywne. Pozostawia to klinicystę z małym wyborem, ale interpretuje wyniki nie inaczej niż w przypadku próbki pochodzącej od kogoś, kto jest florystycznie dodatni i gdzie kopie RNA rutynowo osiągają 100 milionów lub więcej.

Pozytywny wynik RT-qPCR nie musi oznaczać, że dana osoba jest nadal zakaźna lub że nadal cierpi na jakąkolwiek poważną chorobę. Po pierwsze, RNA może pochodzić od wirusa niezdolnego do życia lub martwego. Żywy wirus można często wyizolować tylko w pierwszym tygodniu objawów, ale nie po 8. dniu, nawet przy dodatnim wyniku testu RT-qPCR [9]. Po drugie, do dalszego przenoszenia może być potrzebna minimalna ilość żywego wirusa. Do celów kontroli zakażeń przydatność testu jest największa przy identyfikacji osób z silnym wynikiem dodatnim i narażonych na dalsze przenoszenie zakażenia. Szczególnie w przypadku badania przy braku objawów dla COVID-19 uważamy, że podanie wartości lub zakresu Ct może pomóc w lepszym informowaniu o decyzjach klinicznych.

Proponujemy, aby w przypadku pacjentów, u których objawy w pełni ustąpiły, a 2 testy w odstępie 24 godzin są negatywne lub bliskie granicy oznaczalności Ct (tj. Ct >34), prawdopodobnie nie mieli oni znaczącej lub zakaźnej choroby, a zatem nie musieli być ponownie badani. Pozwoliłoby to na zachowanie cennych możliwości badawczych, odczynników i środków ochrony osobistej (ŚOI). Ponadto klinicysta mógłby wziąć wyniki tomografii komputerowej w kontekście i określić, kiedy pacjent może przerwać izolację. Mogłoby to skrócić czas trwania izolacji, a dla pracowników służby zdrowia i innych niezbędnych pracowników zapewniłoby bardziej opartą na dowodach, opartą na testach ścieżkę szybszego powrotu do pracy. Uwzględnienie wartości Ct może również pomóc w uzasadnieniu strategii opartych na objawach zalecanych przez CDC, w tym podejścia opartego na czasie od momentu wystąpienia objawów do momentu ich ustąpienia (tj. zniesienia izolacji po 10 dniach od wystąpienia objawów i 3 dniach od ich ustąpienia) [4]. Wreszcie, mogą pojawić się implikacje dla badań przesiewowych w zakresie zdrowia publicznego, umożliwiające skupienie się na osobach z największym prawdopodobieństwem zakażenia. Będzie to miało coraz większe znaczenie w miarę rozszerzania się bezobjawowych badań przesiewowych.

Wartość Ct może być wysoka w wyniku wczesnej choroby, a wartość Ct musiałaby być rozpatrywana w kontekście klinicznym. Osoba o wysokiej wartości Ct testowana we wczesnym stadium choroby może być lub stać się zakaźna, co stanowiłoby znaczny spadek wartości Ct po 24 godzinach od pierwszego testu. Pacjent z ustąpieniem objawów i 2 Ct w pobliżu punktu odcięcia prawdopodobnie wyzdrowieje i nie będzie już zakaźny. Dowody zarówno z badań nad izolacją wirusową [9], jak i z badań kontaktowych [8, 10] potwierdzają krótki, wczesny okres zdolności do przenoszenia się choroby. Poprzez uwzględnienie wartości Ct w kontekście, wyniki RT-qPCR mogą być wykorzystane w sposób, który jest spersonalizowany, wysoce czuły i bardziej szczegółowy. Aby to zrealizować, rzeczywiste wartości Ct mogą być zgłaszane wraz z zakresami referencyjnymi lub przeliczane na obciążenie wirusowe i/lub kategoryzowane jako wysokie, średnie lub niskie.

Powtarzanie testów przez 24 godziny nie zawsze jest wykonalne i zawsze jest kosztowne, gdy testy są ograniczone. Podejścia oparte na analizie czasu od momentu wystąpienia objawu do momentu jego wystąpienia mogą być tak samo lub bardziej przydatne w wielu sytuacjach. W miarę jak pojawiają się bardziej szczegółowe dane i dają większą pewność co do długości okresu zakaźności, mogą pojawić się dyskusje na temat całkowitego przejścia na te kryteria oparte na czasie. Podejścia te, takie jak izolacja do 10 dni po wystąpieniu objawów i 3 dni po ich rozwiązaniu, są proste i mogą być wykonywane w domu, zachowując zasoby medyczne i czas [4]. Tak długo, jak istnieją ograniczenia zasobów w zakresie badań i środków ochrony indywidualnej, uważamy, że strategie oparte na czasie od momentu wystąpienia objawu do momentu rozwiązania i strategie oparte na badaniach powinny nadal współistnieć i wzajemnie się uzupełniać. Pracownicy służby zdrowia, którzy mogą mieć łatwiejszy dostęp do badań i którzy mogą mieć największe znaczenie dla szybszego powrotu do pracy, mogą odnieść korzyści dzięki procedurze prześwietlania opartej na testach, zwłaszcza jeśli weźmie się pod uwagę wartość Ct.

W przypadku obu tych podejść należy uznać, że niektóre populacje mogą mieć tendencję do dłuższego pozostawania zakaźnymi. Xiao i wsp. [1] wykazali, że starsi pacjenci mają większe szanse na wydłużenie pozytywnych wyników i prawdopodobnie dłuższą zakaźność. Ciężka choroba jest również czynnikiem ryzyka dłuższego wydalania wirusów [11]. Aby określić dynamikę wydalania wirusów w różnych populacjach, w tym w tych, które mają obniżoną odporność lub są leczone środkami immunomodulującymi, konieczne są szersze badania, które mogą być mylące. Na razie u tych pacjentów preferowane może być klirensowanie oparte na testach. Posiadanie zarówno czasowych jak i testowych wytycznych pozwala klinicystom na dokonanie wyboru w oparciu o pacjenta i ustawienia.

Podsumowując, przedłużające się dodatnie wyniki SARS-CoV-2 RT-qPCR budzą wątpliwości co do wystarczalności i trwałości obecnych wytycznych dotyczących izolacji. Sugerujemy, aby wartość Ct wynikająca z pozytywnych wyników testów, interpretowana w kontekście, mogła pomóc w udoskonaleniu procesu podejmowania decyzji klinicznych.

Michael R Tom, Michael J Mina

źródło:
https://academic.oup.com/cid/advance-article/doi/10.1093/cid/ciaa619/5841456

przypisy:
1.Xiao AT, Tong YX, Zhang S. Profile of RT-PCR for SARS-CoV-2: a preliminary study from 56 COVID-19 patients. Clin Infect Dis 2020.
2.Yuan J, Kou S, Liang Y, et al. PCR assays turned positive in 25 discharged COVID-19 patients. Clin Infect Dis 2020;ciaa398. doi: 10.1093/cid/ciaa398
3.Lan L, Xu D, Ye G, et al. Positive RT-PCR test results in patients recovered from COVID-19. JAMA 2020; 323:1502–3.
4.Centers for Disease Control and Prevention. Discontinuation of isolation for persons with COVID-19 not in healthcare settings (interim guidance). 2020. Available at: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/disposition-in-homepatients.html. Accessed 6 May 2020.
5.Zou L, Ruan F, Huang M, et al. SARS-CoV-2 viral load in upper respiratory specimens of infected patients. N Engl J Med 2020; 382:1177–9.
6.Young BE, Ong SWX, Kalimuddin S, et al. Epidemiologic features and clinical course of patients infected with SARS-CoV-2 in Singapore. JAMA 2020; 323:1488–1494.
7.COVID-19 Investigation Team. Clinical and virologic characteristics of the first 12 patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19)in the United States. Nat Med 2020. doi:10.1038/ s41591-020-0877-5
8.He X, Lau EHY, Wu P, et al. Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. Nat Med 2020; 26:672–5.
9.Wölfel R, Corman VM, Guggemos W, et al. Virological assessment of hospitalized patients with COVID-2019. Nature 2020; 581:465–9.
10.Cheng H-Y, Jian S-W, Liu D-P, Ng T-C, Huang W-T, Lin H-H. Contact tracing assessment of COVID-19 transmission dynamics in Taiwan and risk at different exposure periods before and after symptom onset. JAMA Intern Med 2020. doi: 10.1001/ jamainternmed.2020.2020
11.Xu K, Chen Y, Yuan J, et al. Factors associated with prolonged viral RNA shedding in patients with COVID-19.Clin Infect Dis 2020;ciaa351. doi: 10.1093/cid/ ciaa351