מגיפת ה- COVID-19 הניבה התקדמות חשובה בבדיקה לנגיפי נשימה, אך היא גם חשפה צרכים חשובים שלא היו מסופקים בסקר כדי למנוע התפשטות של זיהומים בהגדרות בסיכון גבוה.
בעוד שבדיקות PCR (תגובת שרשרת פולימראז) הן תקן הזהב לגילוי זיהומים נגיפיים, הם נותרים אתגר להקרנת מספר גדול של אנשים במקומות הפגיעים להתפרצות – כמו מרכזי שירותי בריאות ובתי אבות – בגלל עלויות גבוהות והעובדה שנדרשים בדיקות שונות לכל נגיף.
עם זאת, מחקר חדש של ייל מגלה כי אסטרטגיה חלופית – תוך שימוש בספוגית האף למסך לחלבון אנטי -ויראלי המיוצר על ידי הגוף כהגנה מפני זיהום – יכולה להיות שיטה יעילה לשלול זיהומים בדרכי הנשימה, מה שמגביל את בדיקות ה- PCR רק לאלה הנגועים ביותר, בעלות מחיר.
המחקר פורסם באופן מקוון ב- 20 ביוני ב ה- ebiomedicine של Lancet.
על ידי השוואה בין התוצאות מבדיקות PCR והקרנות הן של סמן הביולוגי האימונולוגי בקרב יותר מ -1,000 אנשים (כולל ילדים ומבוגרים, חלקם שעברו זיהום ויראלי, וחלקם שלא עשו זאת), החוקרים מצאו כי השימוש בבדיקת הסקר פחות עוקבית יאפשר ירידה פי 10 או יותר בצורך בבדיקות PCR.
ממצאי הגישה החדשה הזו, מציעים, עשויה להציע אסטרטגיה חשובה לניהול התפרצויות ולהקרנות שגרתיות למניעת העברת וירוסים במסגרות בסיכון גבוה, אמרה אלן פ. פוקסמן, פרופסור חבר לרפואת מעבדה ואימונוביולוגיה בבית הספר לרפואה של ייל (YSM) ומחבר המחקר.
"אם היית רוצה להקרין כל אדם שהלך דרך הדלת לכל נגיף נשימה, זה היה קשה ויקר לאין מאין", אמר פוקסמן. "אך אנו יודעים גם שבמגדרות מסוימות עם רבעים קרובים – כמו מסגרות צבאיות, שירותי בריאות וגמילה או מרכזי דיור מוגן – אדם נגוע שעלול להיות אסימפטומטי יכול להפיץ את הזיהום לאחרים, כולל אנשים בסיכון גבוה מלהתחיל מאוד מהנגיף.
"אז השאלה הייתה, איך אתה משולש בדיקות בהגדרות האלה? לרוב האנשים לא יהיו וירוסים, כך שאתה לא רוצה לעשות בדיקות מתוחכמות ויקרות עבורם. באופן אידיאלי אתה רוצה מבחן פשוט ולא יקר שמאפשר לך לומר, 'בסדר, אין לך וירוס, אתה יכול ללכת בדרך שלך,' ואז להתמקד בבדיקות נוספות על האנשים שצריכים את זה."
המחברים הראשונים של המחקר היו ג'וליאן אמאט, מקורבת לפוסט -דוקטורט במעבדה של פוקסמן, ושרה דודג'ון, דוקטורט. סטודנט בקבוצת המחקר של ווייד שולץ, פרופסור חבר לרפואת מעבדה בייל. המחקר כלל גם צוות של משתפי פעולה אחרים במחלקת הרפואה של ייל.
לצורך המחקר, החוקרים התבססו על תצפית שנעשתה על ידי מעבדת פוקסמן בשנת 2017: ספוגיות באף שנלקחו מחולים עם חשד לזיהומים בדרכי הנשימה גילו כי בקרב אלה שבדקו חיוביים לנגיפים עם בדיקות PCR, הופעלו הגנות אנטי -ויראליות. זה, סיכמו, עשוי להועיל כדי להצביע על נוכחותו של וירוס.
במחקר הנוכחי הם התמקדו בחלבון CXCL10 (ציטוקין המיוצר במעבר האף בתגובה לנגיפי נשימה מרובים) באמצעות 1,088 דגימות ספוגיות שנאספו מבדיקות סינון COVID-19 או הגדרות קליניות בבית החולים ייל ניו הייבן. לאחר מכן הם ביצעו סדרת ניתוחים – כולל השוואה עם תוצאות הבדיקה מבדיקות PCR שנערכו באמצעות אותם ספוגיות, ומודלים מתמטיים כדי לחזות חיסכון במשאבים משימוש במבחן בתרחישים שונים.
הסמן הביולוגי ביצע היטב בחיזוי זיהומים נגיפיים ללא קשר לגיל המטופל, מין או דמוגרפיה אחרת, אמר פוקסמן.
יתרה מזאת, צוות המחקר השתמש ברישומים אלקטרוניים כדי להעריך את אותם מקרים כאשר התוצאות מסינון סמן ביולוגי ומבחני ה- PCR לא היו מיושרים (כאשר, למשל, מבחן הסמן הביולוגי היה שלילי, ובדיקת ה- PCR הייתה חיובית), וגילו גורמים שעשויים לתרום לתחרות אי -התאמה.
לדוגמה, מסך הסמן הביולוגי היה פחות סיכוי לזהות זיהום נגיפי בקרב אנשים שנטלו תרופות לסרטן חיסוני מסוים. באופן דומה, הם מצאו כי בקרב אנשים שבדקו חיוביים לזיהומים נגיפיים בבדיקות PCR, אך עבורם העומסים הנגיפיים היו כה נמוכים עד שהם בקושי ניתן לגילוי, סביר להניח כי בדיקת הסמן הביולוגי ייצר בדיקה חיובית.
בסך הכל, החוקרים מצאו כי שיטת הסמן הביולוגי, אם משמשת לאוכלוסיות עם שכיחות נגיף נמוך (למשל, עובדי צוות בית החולים לא מראים תסמינים של זיהום), בדיקת סקר יפחיתו את הצורך ב 92% מבדיקות PCR.
כך שתוכלו לעשות פחות מעשע מבדיקות ה- PCR ועדיין לזהות את האנשים עם זיהומים נגיפיים. אסטרטגיה זו יכולה הייתה להיות שימושית במהלך מגיפת ה- COVID-19 המוקדמת, כאשר בית החולים שלנו בדק לעיתים 10,000 אנשים או יותר בשבוע. "החוקרים מעריכים כי עלות בדיקות ה- PCR המסחריות גדולות בערך פי חמישה עד 15 מהעלות של בדיקות סמן ביולוגי. מרגש לקחת בחשבון את היישומים האפשריים."
אלן פ. פוקסמן, פרופסור חבר לרפואת מעבדה ואימונוביולוגיה בבית הספר לרפואה ייל
המחקר מומן על ידי תחרות הפתיחה של פרס החדשנות של מערכת הבריאות של Yale-New Haven (YNHHS), יוזמה התומכת בעובדי YNHHS ובפקולטה של ייל העובדים על רעיונות מבטיחים עם פוטנציאל להשפעה על שירותי הבריאות, ובמוסדות הבריאות הלאומיים.
מחברים אחרים של המחקר הם ג'וליאן ארט אמאט, מקורב לפוסט -דוקטורט ב- YSM וחבר מעבדת פוקסמן; שרה נ. דודג'ון, דוקטורט. מועמד בקבוצת המחקר שולץ; Nagarjuna R. Cheemarla, לשעבר מקורב לפוסט -דוקטורט ב- YSM; טימותי א. ווטקינס, סטודנט לתואר שני וחבר במעבדת פוקסמן; אלכס ב. גרין, לשעבר תושב בבית החולים ייל ניו הייבן, שהוא כיום עמית בבית החולים לילדים בפילדלפיה; ה. פטריק יאנג, מדען מחקר חבר במחלקה לרפואת מעבדה; דייוויד ר. פיפר, פרופסור חבר לרפואת מעבדה ב- YSM; מארי ל. לנדרי, פרופסור לרפואת מעבדה ורפואה (מחלות זיהומיות) ב- YSM; ווייד שולץ, פרופסור חבר לרפואת מעבדה ב- YSM.