一项最新研究揭示了如何提高新一波快速检测的有效性,这包括针对COVID、流感、RSV和一体化测试的检测。
在美国各地的家庭中,有许多未使用的COVID-19检测。
当个人出现症状时,他们通常会有一些疑问:什麼时候是最佳检测时间?结果的可靠性如何?如果检测结果为阳性应该采取什么措施?
在《科学进展》杂志于6月14日发布的一篇论文中,CU Boulder的研究人员介绍了一种新的数学模型,以迅速解答这些问题,不仅适用于COVID,还适用于新兴的快速检测,如呼吸道合胞病毒(RSV)、流感和其他传染病。
一个关键发现:根据特定病毒,建议可能会有显著差异。
“对于COVID,我们发现建议在症状出现后等待两天再进行测试,因为在那之前该病毒可能无法被检测到,”第一作者Casey Middleton解释说,她是计算机科学系和IQ生物项目的博士生。“对于流感和RSV,最好在症状出现后立即进行快速检测。”
新一代一体化测试
Middleton和高级作者Daniel Larremore(生物前沿研究所的计算机科学教授)开发了这一模型,以应对大流行后快速检测普及带来的各种挑战。
最近,一些公司推出了“全合一”测试,可以同时检测SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)、甲乙型流感和RSV,一些医生诊所和药店也提供现场组合检测选项。
在家进行COVID检测已成为日常做法,人们经常进行鼻拭子测试以保护家人。
“如果你在决定是否参加读书会或去祖父母家玩宾果游戏时,检测是个明智的选择,”Larremore表示,他的实验室结合计算机科学、数学、流行病学和生物学来解决公共卫生问题。“然而,COVID已经发展,每种变异株的行为不同,影响它们与检测的相互作用。”
当Middleton和Larremore将Omicron变异株、患者行为和其他因素的数据输入到他们的计算模型中时,他们发现如果一个COVID患者在出现症状后立即进行快速检测,结果可能会有高达92%的假阴性率。症状出现后等待两天可以将该比率降低到70%。那些能够在第三天进行第二次检测的个体,其假阴性率更低,检测约能发现三分之一的感染病例。
这是因为大多数人之前曾暴露于病毒,这使得他们的免疫系统在再次接触COVID时作出反应,从而出现症状。此外,在部分免疫者中,新的变异株传播略慢于原始毒株。
“虽然症状出现得更早,但病毒在你体内达到可检测水平所需的时间更长,”Middleton补充道。
另一方面,RSV和流感病毒繁殖迅速,因此,当症状显现时,体内已经有足够的病毒以产生阳性检测结果。
“这就是困境,”Larremore评论道。“如果你匆忙进行三种检测,你可以从流感和RSV测试中获得有价值的见解,但你可能对COVID测试得太早。等几天可能更适合检测COVID,但对于流感和RSV来说可能就太晚了。”
尽管66%的假阴性率看起来对COVID检测来说相当高,但Larremore强调,这些检测是为了识别那些病毒载量较高、最有可能传染他人的个体。
“仅识别三分之一的感染病例,如果我们能够识别出最有可能传染他人的个体,可以显著减少传播,”他指出。
重新思考隔离策略
鉴于足够的家用检测,该研究还提出了一种“检测后出院”的方法,其中个体在决定是否恢复工作和社交活动之前,再次进行自我检测,这比疾病控制中心在三月之前推荐的五天隔离方案提供了一种更有效的预防额外COVID感染的方法。
“在大多数情况下,五天的隔离指导导致人们隔离的时间太长,”Middleton指出。“测试后出院策略有效地提前释放了不太可能传播病毒的个体,但保留了那些病毒载量高的人。”
Larremore早期的研究在影响COVID-19疫苗的分发和说服政策制定者优先考虑快速检测方面发挥了重要作用。
Larremore和Middleton都预期,他们的新模型将帮助公司开发更有效的检测,引导医疗提供者提供更好的建议,并使政策制定者能够在下一次大流行中提供及时、数据驱动的测试指导。