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Gli operatori sanitari hanno condotto uno screening su larga scala utilizzando il test rapido dell'antigene in una scuola in Francia.Credito immagine: Thomas Samson/AFP/Getty
Con l'aumento del numero di casi di coronavirus nel Regno Unito all'inizio del 2021, il governo ha annunciato un potenziale cambiamento di gioco nella lotta contro COVID-19: milioni di test dei virus economici e veloci.Il 10 gennaio ha dichiarato che avrebbe promosso questi test a livello nazionale, anche per le persone senza sintomi.Test simili giocheranno un ruolo chiave nel piano del presidente Joe Biden per contenere l'epidemia che imperversa negli Stati Uniti.
Questi test rapidi di solito mescolano un tampone nasale o faringeo con il liquido su una striscia di carta per restituire i risultati entro mezz'ora.Questi test sono considerati test infettivi, non test infettivi.Possono rilevare solo carichi virali elevati, quindi mancheranno molte persone con bassi livelli di virus SARS-CoV-2.Ma la speranza è che aiutino a contenere l'epidemia identificando rapidamente le persone più infettive, altrimenti potrebbero diffondere il virus inconsapevolmente.
Tuttavia, quando il governo ha annunciato il piano, è scoppiata una polemica arrabbiata.Alcuni scienziati sono soddisfatti della strategia di test britannica.Altri affermano che questi test mancheranno di troppe infezioni che se si diffondono a milioni, il danno che potrebbero causare supera il danno.Jon Deeks, specializzato in test e valutazioni presso l'Università di Birmingham nel Regno Unito, ritiene che molte persone potrebbero essere sollevate dai risultati negativi dei test e cambiare il loro comportamento.E, ha detto, se le persone gestiscono da sole i test, invece di fare affidamento su professionisti qualificati, questi test mancheranno più infezioni.Lui e il suo collega di Birmingham Jac Dinnes (Jac Dinnes) sono scienziati e sperano di aver bisogno di più dati sui test rapidi del coronavirus prima che possano essere ampiamente utilizzati.
Ma altri ricercatori hanno presto reagito, sostenendo che il test potrebbe causare danni è sbagliato e "irresponsabile" (vedi go.nature.com/3bcyzfm).Tra questi c'è Michael Mina, un epidemiologo della Harvard TH Chan School of Public Health di Boston, Massachusetts, che ha affermato che questo argomento ritarda una soluzione tanto necessaria alla pandemia.Ha detto: "Diciamo ancora che non abbiamo abbastanza dati, ma siamo nel mezzo di una guerra, in termini di numero di casi, non saremo davvero peggio che in qualsiasi momento".
L'unica cosa su cui gli scienziati sono d'accordo è che ci deve essere una comunicazione chiara su cos'è un test rapido e cosa significano i risultati negativi.Mina ha detto: "Lanciare strumenti a persone che non sanno come usarli correttamente è una cattiva idea".
È difficile ottenere informazioni affidabili per test rapidi, perché, almeno in Europa, i prodotti possono essere venduti solo sulla base dei dati del produttore senza una valutazione indipendente.Non esiste un protocollo standard per misurare le prestazioni, quindi è difficile confrontare i test e costringere ogni paese a condurre la propria verifica.
"Questo è il selvaggio west nella diagnosi", ha affermato Catharina Boehme, CEO della Innovative New Diagnostics Foundation (FIND), un'organizzazione senza scopo di lucro a Ginevra, in Svizzera, che ha rivalutato e confrontato dozzine di metodi di analisi COVID-19.
Nel febbraio 2020, FIND ha intrapreso un ambizioso compito di valutare centinaia di tipi di test COVID-19 in studi standardizzati.La fondazione collabora con l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) e gli istituti di ricerca globali per testare centinaia di campioni di coronavirus e confrontare le loro prestazioni con quelle ottenute utilizzando la tecnologia di reazione a catena della polimerasi (PCR) altamente sensibile.La tecnologia cerca specifiche sequenze genetiche virali in campioni prelevati dal naso o dalla gola di una persona (a volte saliva).I test basati sulla PCR possono replicare più di questo materiale genetico attraverso più cicli di amplificazione, in modo da poter rilevare la quantità iniziale di parvovirus.Ma possono richiedere molto tempo e richiedere personale ben addestrato e costose apparecchiature di laboratorio (vedi "Come funzionano i test COVID-19").
I test economici e veloci possono spesso funzionare rilevando proteine specifiche (denominate collettivamente antigeni) sulla superficie delle particelle SARS-CoV-2.Questi "test antigenici rapidi" non amplificano il contenuto del campione, quindi il virus può essere rilevato solo quando il virus raggiunge livelli elevati nel corpo umano: potrebbero esserci migliaia di copie del virus per millilitro di campione.Quando le persone sono più infettive, il virus di solito raggiunge questi livelli al momento della comparsa dei sintomi (vedi "Catch COVID-19").
Dinnes ha affermato che i dati del produttore sulla sensibilità del test provengono principalmente da test di laboratorio su persone con sintomi con carica virale elevata.In quelle prove, molti test rapidi sembravano molto sensibili.(Sono anche molto specifici: è improbabile che diano risultati falsi positivi.) Tuttavia, i risultati della valutazione nel mondo reale indicano che le persone con basse cariche virali mostrano prestazioni significativamente diverse.
Il livello di virus nel campione viene solitamente quantificato con riferimento al numero di cicli di amplificazione PCR necessari per il rilevamento del virus.In genere, se sono richiesti circa 25 cicli di amplificazione della PCR o meno (denominati soglia del ciclo, o Ct, uguale o inferiore a 25), il livello di virus vivo è considerato alto, indicando che le persone potrebbero essere infettive, anche se non ancora. è chiaro se le persone hanno o meno un livello critico di contagio.
Nel novembre dello scorso anno, il governo britannico ha pubblicato i risultati di studi preliminari condotti al Porton Down Science Park e all'Università di Oxford.Tutti i risultati che non sono stati ancora sottoposti a revisione paritaria sono stati pubblicati online il 15 gennaio. Questi risultati indicano che, sebbene molti test dell'antigene rapido (o "flusso laterale") "non raggiungano il livello richiesto per il dispiegamento della popolazione su larga scala", in prove di laboratorio, 4 singole marche avevano valori Ct o inferiori a 25. La rivalutazione di FIND di molti kit di test rapidi di solito mostra anche che la sensibilità a questi livelli di virus è del 90% o superiore.
Quando il livello del virus diminuisce (cioè, il valore Ct aumenta), i test rapidi iniziano a non rilevare l'infezione.Gli scienziati di Porton Down hanno prestato particolare attenzione ai test di Innova Medical a Pasadena, in California;il governo britannico ha speso più di 800 milioni di sterline (1,1 miliardi di dollari) per ordinare questi test, una parte importante della sua strategia per rallentare la diffusione del coronavirus.A un livello Ct di 25-28, la sensibilità del test viene ridotta all'88% e per un livello Ct di 28-31, il test viene ridotto al 76% (vedere "Il test rapido rileva un carico virale elevato").
Al contrario, a dicembre, Abbott Park, Illinois, Abbott Laboratories ha valutato il test rapido BinaxNOW con risultati sfavorevoli.Lo studio ha testato più di 3.300 persone a San Francisco, in California, e ha ottenuto una sensibilità del 100% per campioni con livelli di Ct inferiori a 30 (anche se la persona infetta non mostrava sintomi)2.
Tuttavia, diversi sistemi di PCR calibrati significano che i livelli di Ct non possono essere facilmente confrontati tra i laboratori e non sempre indicano che i livelli di virus nei campioni sono gli stessi.Innova ha affermato che gli studi nel Regno Unito e negli Stati Uniti hanno utilizzato diversi sistemi PCR e che solo un confronto diretto sullo stesso sistema sarebbe efficace.Hanno indicato un rapporto del governo britannico scritto dagli scienziati di Porton Down alla fine di dicembre che contrapponeva il test Innova al test Abbott Panbio (simile al kit BinaxNOW venduto da Abbott negli Stati Uniti).In poco più di 20 campioni con un livello Ct inferiore a 27, entrambi i campioni hanno restituito risultati positivi al 93% (vedi go.nature.com/3at82vm).
Quando si considera il test Innova su migliaia di persone a Liverpool, in Inghilterra, le sfumature relative alla calibrazione Ct sono state cruciali, che ha identificato solo due terzi dei casi con livelli Ct inferiori a 25 (vedi go.nature.com) /3tajhkw).Ciò suggerisce che questi test hanno mancato un terzo dei casi potenzialmente infettivi.Tuttavia, ora si ritiene che in un laboratorio che elabora campioni, un valore Ct di 25 sia uguale al livello di virus molto più basso in altri laboratori (forse uguale a un Ct di 30 o superiore), ha affermato Iain Buchan, ricercatore in Salute e Informatica presso l'Università americana.Liverpool, ha presieduto il processo.
Tuttavia, i dettagli non sono ben noti.Dix ha affermato che uno studio condotto dall'Università di Birmingham a dicembre è stato un esempio di come un test rapido abbia mancato un'infezione.Più di 7.000 studenti asintomatici hanno sostenuto il test Innova;solo 2 sono risultati positivi.Tuttavia, quando i ricercatori universitari hanno utilizzato la PCR per ricontrollare il 10% dei campioni negativi, hanno trovato altri sei studenti infetti.Sulla base del rapporto di tutti i campioni, il test potrebbe aver mancato 60 studenti infetti3.
Mina ha detto che questi studenti hanno bassi livelli di virus, quindi non sono contagiosi in alcun modo.Dix ritiene che, sebbene le persone con livelli più bassi di virus possano trovarsi nelle ultime fasi di un declino dell'infezione, potrebbero anche diventare più contagiose.Un altro fattore è che alcuni studenti non riescono a raccogliere campioni di tamponi, quindi non molte particelle di virus possono superare il test.Si preoccupa che le persone credano erroneamente che il superamento di un test negativo possa garantire la loro sicurezza, infatti un test rapido è solo un'istantanea che potrebbe non essere contagiosa in quel momento.Deeks ha affermato che l'affermazione secondo cui i test possono rendere il posto di lavoro completamente sicuro non è il modo giusto per informare il pubblico sulla sua efficacia.Ha detto: "Se le persone hanno una comprensione sbagliata della sicurezza, potrebbero effettivamente diffondere questo virus".
Ma Mina e altri hanno affermato che i piloti del Liverpool hanno consigliato alle persone di non farlo e gli è stato detto che avrebbero potuto comunque diffondere il virus in futuro.Mina ha sottolineato che l'uso frequente dei test (ad esempio due volte a settimana) è la chiave per rendere i test efficaci per contenere la pandemia.
L'interpretazione dei risultati del test dipende non solo dall'accuratezza del test, ma anche dalla possibilità che una persona abbia già il COVID-19.Dipende dal tasso di infezione nella loro zona e se mostrano sintomi.Se una persona proveniente da un'area con un alto livello di COVID-19 ha i sintomi tipici della malattia e ottiene un risultato negativo, potrebbe trattarsi di un falso negativo e deve essere attentamente controllato mediante PCR.
I ricercatori discutono anche se le persone debbano mettersi alla prova (a casa, a scuola o al lavoro).Le prestazioni del test possono variare, a seconda di come il tester raccoglie il tampone ed elabora il campione.Ad esempio, utilizzando il test Innova, gli scienziati di laboratorio hanno raggiunto una sensibilità di quasi il 79% per tutti i campioni (compresi i campioni con carica virale molto bassa), ma il pubblico autodidatta ottiene solo una sensibilità del 58% (vedi “Test rapido: È adatto per la casa?") -Deeks ritiene che questo sia un calo preoccupante1.
Tuttavia, a dicembre, l'agenzia britannica di regolamentazione dei farmaci ha autorizzato l'uso della tecnologia di test Innova in casa per rilevare le infezioni nelle persone asintomatiche.Un portavoce del DHSC ha confermato che i marchi per questi test provenivano dal Servizio sanitario nazionale del paese, progettato dal Ministero della salute e dell'assistenza sociale (DHSC), ma acquistato da Innova e prodotto dalla cinese Xiamen Biotechnology Co., Ltd. “Il flusso orizzontale test utilizzato dal governo britannico è stato rigorosamente valutato da eminenti scienziati britannici.Ciò significa che sono accurati, affidabili e in grado di identificare con successo i pazienti asintomatici di COVID-19”.Lo ha detto il portavoce in una nota.
Uno studio tedesco4 ha evidenziato che i test autosomministrati possono essere efficaci quanto quelli eseguiti da professionisti.Questo studio non è stato sottoposto a revisione paritaria.Lo studio ha rilevato che quando le persone si puliscono il naso e completano un test rapido anonimo approvato dall'OMS, anche se le persone spesso si discostano dalle istruzioni per l'uso, la sensibilità è comunque molto simile a quella raggiunta dai professionisti.
Negli Stati Uniti, la Food and Drug Administration (FDA) ha approvato i permessi per l'uso di emergenza per 13 test antigenici, ma solo uno, il test domestico Ellume COVID-19, può essere utilizzato per le persone asintomatiche.Secondo Ellume, una società con sede a Brisbane, in Australia, il test ha rilevato il coronavirus in 11 persone asintomatiche e 10 di queste persone sono risultate positive alla PCR.A febbraio, il governo degli Stati Uniti ha annunciato che avrebbe acquistato 8,5 milioni di test.
Alcuni paesi/regioni che non dispongono di risorse sufficienti per i test PCR, come l'India, utilizzano i test antigenici da molti mesi, solo per integrare le loro capacità di test.Per motivi di precisione, alcune aziende che eseguono test PCR hanno iniziato a introdurre alternative rapide solo in misura limitata.Ma il governo che ha implementato test rapidi su larga scala lo ha definito un successo.Con una popolazione di 5,5 milioni di abitanti, la Slovacchia è stato il primo paese a tentare di testare l'intera popolazione adulta.Test approfonditi hanno ridotto il tasso di infezione di quasi il 60%5.Tuttavia, il test viene eseguito insieme a rigide restrizioni non implementate in altri paesi e al sostegno finanziario del governo per le persone che risultano positive per aiutarle a rimanere a casa.Pertanto, gli esperti affermano che sebbene la combinazione di test e restrizione sembri ridurre i tassi di infezione più velocemente della sola restrizione, non è chiaro se il metodo possa funzionare altrove.In altri paesi, molte persone potrebbero non voler sostenere il test rapido e coloro che risultano positivi potrebbero non avere la motivazione per isolarsi.Tuttavia, poiché i test rapidi commerciali sono molto economici, solo $ 5, Mina afferma che le città e gli stati possono acquistare milioni a una frazione delle perdite del governo causate dall'epidemia.
Un operatore sanitario ha rapidamente testato un passeggero con un tampone nasale in una stazione ferroviaria di Mumbai, in India.Credito immagine: Punit Parajpe / AFP / Getty
I test rapidi possono essere particolarmente adatti per situazioni di screening asintomatiche tra cui carceri, centri di accoglienza per senzatetto, scuole e università, dove le persone possono comunque radunarsi, quindi qualsiasi test in grado di rilevare alcuni casi aggiuntivi di infezione è utile.Ma Deeks mette in guardia dall'utilizzare il test in un modo che potrebbe cambiare il comportamento delle persone o spingerle ad allentare le precauzioni.Ad esempio, le persone possono interpretare i risultati negativi come visite incoraggianti ai parenti nelle case di cura.
Finora, negli Stati Uniti, sono state avviate procedure di test rapidi su larga scala in scuole, carceri, aeroporti e università.Ad esempio, da maggio, l'Università dell'Arizona a Tucson utilizza il test Sofia sviluppato da Quidel a San Diego, in California, per testare i suoi atleti su base giornaliera.Da agosto esegue test sugli studenti almeno una volta al mese (alcuni studenti, in particolare quelli in dormitorio con focolai, vengono testati più frequentemente, una volta alla settimana).Finora, l'università ha eseguito quasi 150.000 test e non ha segnalato un aumento dei casi di COVID-19 negli ultimi due mesi.
David Harris, un ricercatore sulle cellule staminali responsabile del programma di test su larga scala dell'Arizona, ha affermato che diversi tipi di test hanno scopi diversi: i test antigenici rapidi non dovrebbero essere utilizzati per valutare la prevalenza del virus nella popolazione.Ha detto: "Se lo usi come la PCR, otterrai una sensibilità terribile".“Ma quello che stiamo cercando di fare, prevenire la diffusione del test dell'antigene dell'infezione, specialmente se usato più volte, sembra funzionare bene."
Uno studente dell'Università di Oxford nel Regno Unito ha effettuato un test antigenico rapido fornito dall'università e poi è volato negli Stati Uniti nel dicembre 2020.
Molti gruppi di ricerca in tutto il mondo stanno progettando metodi di prova più rapidi ed economici.Alcuni stanno adeguando i test PCR per accelerare il processo di amplificazione, ma molti di questi test richiedono ancora apparecchiature specializzate.Altri metodi si basano su una tecnica chiamata amplificazione isotermica mediata da loop o LAMP, che è più veloce della PCR e richiede apparecchiature minime.Ma questi test non sono così sensibili come i test basati sulla PCR.L'anno scorso, i ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno sviluppato il proprio test diagnostico rapido: un test basato sulla PCR che utilizza la saliva invece di un tampone nasale, saltando passaggi costosi e lenti.Il costo di questo test è di $ 10-14 e i risultati possono essere forniti in meno di 24 ore.Sebbene l'università faccia affidamento su laboratori in loco per eseguire la PCR, l'università può eseguire lo screening di tutti due volte a settimana.Nell'agosto dello scorso anno, questo frequente programma di test ha consentito all'università di rilevare un aumento delle infezioni nel campus e di controllarlo in larga misura.In una settimana il numero di nuovi casi è sceso del 65% e da allora l'università non ha registrato un picco simile.
Boehme ha affermato che non esiste un metodo di test in grado di soddisfare tutte le esigenze, ma un metodo di test in grado di identificare le persone infettive è essenziale per mantenere aperta l'economia mondiale.Ha detto: "I test negli aeroporti, alle frontiere, sui luoghi di lavoro, nelle scuole, nelle strutture cliniche, in tutti questi casi, i test rapidi sono potenti perché sono facili da usare, a basso costo e veloci".Tuttavia, ha aggiunto, i programmi di test di grandi dimensioni dovrebbero fare affidamento sui migliori test disponibili.
L'attuale processo di approvazione dell'UE per i test diagnostici COVID-19 è lo stesso di altri tipi di procedure diagnostiche, ma le preoccupazioni per le prestazioni di alcuni metodi di test hanno spinto l'introduzione di nuove linee guida lo scorso aprile.Questi richiedono ai produttori di produrre kit di test in grado di eseguire almeno i test COVID-19 all'ultimo stato dell'arte.Tuttavia, poiché l'effetto dei test eseguiti nel test del produttore può essere diverso da quello nel mondo reale, le linee guida raccomandano agli Stati membri di verificarlo prima di avviare il test.
Boehme ha affermato che, idealmente, i paesi non dovrebbero verificare tutti i metodi di misurazione.Laboratori e produttori di tutto il mondo utilizzeranno protocolli comuni (come quelli sviluppati da FIND).Ha detto: "Ciò di cui abbiamo bisogno è un metodo di test e valutazione standardizzato"."Non sarà diverso dalla valutazione di trattamenti e vaccini".
Orario postale: 09-mar-2021