Varför det är för tidigt att börja ge ut immunitetspass





Föreställ dig att om några veckor eller månader få ett testkit för covid-19 skickat hem till dig. Den är liten och bärbar, men ganska lätt att ta reda på. Du sticker fingret som vid ett blodsockertest för diabetiker, väntar kanske 15 minuter och bam—du vet nu om du är immun mot coronavirus eller inte.

Om du är det kan du begära myndighetsutfärdad dokumentation som säger det. Detta är ditt immunitetspass. Du är nu fri att lämna ditt hem, gå tillbaka till jobbet och ta del av alla aspekter av det normala livet - av vilka många håller på att startas upp av immuner som du själv.

Ganska lockande, eller hur? Vissa länder tar idén på allvar. tyska forskare vill skicka ut hundratusentals tester till medborgarna under de närmaste veckorna för att se vem som är immun mot covid-19 och vem som inte är det, och certifiera människor som friska nog att återvända till samhället. Storbritannien, som har lagrat över 17,5 miljoner antikroppstestsatser för hemmet, har ökat möjligheten att göra något liknande, även om detta har kommit under stor granskning från forskare som har väckt oro för att testet kanske inte är tillräckligt korrekt för att vara användbart. När trycket ökar från en allmänhet som har hållits samman i veckor, letar fler länder efter en väg ut ur strikta sociala distansåtgärder som inte kräver att man väntar 12 till 18 månader på ett vaccin (om ett ens kommer).



Så hur fungerar immunitetstestning? Mycket snart efter infektion med SARS-CoV-2 kan polymeraskedjereaktion (PCR)-tester användas för att leta efter bevis på viruset i luftvägarna. Dessa tester fungerar genom att kraftigt förstärka viralt genetiskt material så att vi kan verifiera vilket virus det kommer ifrån. Men veckor eller månader efter att immunsystemet har bekämpat viruset är det bättre att testa för antikroppar.

Mer om coronaviruset

  • Vår viktigaste täckning av covid-19 är gratis, inklusive:

    Vad är flockimmunitet?

    Vad är serologisk testning?



    Hur fungerar coronaviruset?

    Vilka är de potentiella behandlingarna?

    Vilka läkemedel fungerar bäst?



    Vad är det rätta sättet att göra social distansering?

    Andra vanliga frågor om coronaviruset

    ---



    Nyhetsbrev: Coronavirus Tech Report

    Zoomshow: Radio Corona

  • Se även:

    All vår covid-19 täckning

    Covid-19 specialnummer

  • Klicka här för att prenumerera och stödja vår ideella journalistik.

Ungefär sex till 10 dagar efter virusexponering , börjar kroppen utveckla antikroppar som binder och reagerar specifikt på proteinerna som finns på SARS-CoV-2. Den första antikroppen som produceras kallas immunglobulin m (IgM), som är kortlivad och bara stannar i blodomloppet i några veckor. Immunsystemet förfinar antikropparna och kommer bara några dagar senare att börja producera immunglobuliner G (IgG) och A (IgA), som är mycket mer specifika. IgG stannar i blodet och kan ge immunitet i månader, år eller en livstid, beroende på vilken sjukdom den skyddar mot.

Hos någon som har överlevt infektion med covid-19 bör blodet förmodligen ha dessa antikroppar, som då skyddar mot efterföljande infektion av SARS-CoV-2-viruset. Att veta om någon är immun (och kvalificerad för potentiell framtida certifiering) beror på serologiska tester, ta blod för att leta efter tecken på dessa antikroppar. Få ett positivt test och i teorin är den personen nu säker att gå på gatan igen och få fart på ekonomin. Enkel.

Förutom att det inte är det. Det finns några allvarliga problem med att försöka använda testerna för att fastställa immunitetsstatus. Till exempel vet vi fortfarande väldigt lite om hur mänsklig immunitet mot sjukdomen ser ut, hur länge den varar, om ett immunsvar förhindrar återinfektion , och om du fortfarande kan vara smittsam även efter att symptomen har försvunnit och du har utvecklat IgG-antikroppar. Immunsvaret varierar mycket mellan patienter, och vi vet fortfarande inte varför. Genetik kan spela en roll.

Vi har bara känt till detta virus i fyra månader, säger Donald Thea, professor i global hälsa vid Boston University. Det finns en verklig brist på data där ute.

SARS-CoV-1, viruset som orsakar SARS och vars genom är ungefär 76 % likt det för SARS-CoV-2, verkar framkalla en immunitet som varar upp till tre år . Andra koronavirus som orsakar förkylning verkar framkalla en mycket kortare immunitet, även om uppgifterna om det är begränsade - kanske, säger Thea, eftersom det har varit mycket mindre brådska att studera dem så detaljerat. Det är för tidigt att säga just nu var SARS-CoV-2 kommer att falla inom det tidsintervallet.

Även utan dessa uppgifter utvecklar dussintals grupper i USA och runt om i världen covid-19-tester för antikroppar. Många av dessa är snabbtester som kan tas på vårdplatsen eller till och med hemma, och ger resultat på bara några minuter. Ett amerikanskt företag, Scanwell Health, har licensierat ett covid-19-antikroppstest från det kinesiska företaget Innovita som kan leta efter SARS-CoV-2 IgM- och IgG-antikroppar genom bara ett blodprov med fingerstick och ge resultat på 13 minuter.

Det finns två nyckelkriterier vi letar efter när vi utvärderar riktigheten av ett antikroppstest. En är känslighet, förmågan att upptäcka vad den ska detektera (i det här fallet antikroppar). Den andra är specificitet, förmågan att upptäcka de speciella antikroppar den letar efter. Scanwells medicinska chef, Jack Jeng, säger att kliniska prövningar i Kina visade att Innovita-testet uppnådde 87,3 % sensitivitet och 100 % specificitet (dessa resultat är opublicerade). Det betyder att den inte kommer att rikta in sig på fel typ av antikroppar och inte leverera några falska positiva (människor som felaktigt bedöms vara immuna), men den kommer inte att kunna märka några antikroppar i 12,7 % av alla prover som den analyserar – de proverna skulle komma upp som falska negativa (människor ansågs felaktigt inte immuna).

Som jämförelse har Cellex, som är det första företaget att få ett snabbt covid-19-antikroppstest godkänt av FDA, en sensitivitet på 93,8 % och en specificitet på 95,6 %. Andra basunerar också ut sina egna tests vitala statistik. Jacky Zhang, ordförande och VD för Beroni Group, säger att hans företags antikroppstest har en sensitivitet på 88,57 % och en specificitet på 100 %, till exempel. Allan Barbieri från Biomerica säger att hans företags test är över 90 % känsligt. Mayo Clinic tillhandahåller sitt eget covid-19-serologiska test för att leta efter IgG-antikroppar, som Elitza Theel, klinikens chef för klinisk mikrobiologi, säger har 95 % specificitet.

Specificiteten och känsligheten fungerar lite som motsatta rattar. Ökad sensitivitet kan minska specificiteten lite, eftersom testet är bättre att reagera med några antikroppar i provet, även de du inte försöker leta efter. Ökande specificitet kan sänka känsligheten, eftersom de minsta skillnaderna i antikropparnas molekylära struktur (vilket är normalt) skulle kunna hindra testet från att hitta dessa mål.

Det beror verkligen på vad ditt syfte är, säger Robert Garry, virolog vid Tulane University. Sensitivitet och specificitet på 95 % eller högre, säger han, anses vara ett högt riktmärke, men dessa siffror är svåra att nå; 90 % anses vara kliniskt användbart och 80 till 85 % är epidemiologiskt användbart. Högre siffror är svåra att uppnå för hemtestningssatser.

Men sanningen är att ett test som är 95 % korrekt är inte till någon större nytta alls. Även de minsta felen kan sprängas över en stor population. Låt oss säga att coronaviruset har infekterat 5% av befolkningen. Om du testar en miljon människor slumpmässigt, borde du hitta 50 000 positiva resultat och 950 000 negativa resultat. Men om testet är 95 % känsligt och specifikt identifierar det endast 47 500 positiva resultat och 902 500 negativa resultat. Det återstår 50 000 personer som har ett falskt resultat. Det är 2 500 personer som faktiskt är positiva – immuna – men som inte får ett immunitetspass och måste stanna hemma. Det är illa nog. Men ännu värre är att hela 47 500 personer som faktiskt är negativa – inte immuna – felaktigt kan testa positivt. Hälften av de 95 000 människor som får höra att de är immuna och fria att ägna sig åt har kanske aldrig blivit smittade ännu.

Eftersom vi inte vet vad den verkliga infektionsfrekvensen är – 1 %, 3 %, 5 %, etc. – vet vi inte hur vi verkligen ska förutsäga vilken andel av immunitetspassen som skulle utfärdas felaktigt. Ju lägre infektionsfrekvensen är, desto mer förödande blir effekterna av antikroppstestens felaktigheter. Ju högre infektionsfrekvensen är, desto mer säkra kan vi vara på att ett positivt resultat är verkligt.

Och människor med falskt positiva resultat skulle omedvetet vara gångfarliga som skulle kunna bli infekterade och sprida viruset, oavsett om de utvecklade symtom eller inte. Ett certifieringssystem skulle behöva testa människor upprepade gånger i flera veckor innan de kunde få ett pass för att återvända till arbetet – och även då skulle detta bara minska risken, inte eliminera den direkt.

Som nämnts är korsreaktivitet med andra antikroppar, särskilt sådana som riktar sig mot andra coronavirus, ett annat problem. Det finns sex olika koronavirus som är kända för att infektera människor, säger Thea. Och det är fullt möjligt om du fick en coronavirusinfektion av trädgårdssort i november, och du inte fick covid-19, kan du fortfarande testa positivt för SARS-CoV-2-antikropparna.

Lee Gehrke, virolog och bioteknikforskare vid Harvard och MIT, vars företag E25Bio också utvecklar serologiska tester för covid-19, tar upp en annan fråga. Det är ännu inte omedelbart klart, säger han, att antikropparna som dessa tester tar upp neutraliserar. Med andra ord kan antikropparna som detekteras i testet inte nödvändigtvis verka mot viruset för att stoppa det och skydda kroppen – de reagerar helt enkelt på det, förmodligen för att märka patogenen för att förstöras av andra delar av immunsystemet.

Gehrke säger att han föredrar att börja med en mindre, djupgående studie av serumprover från bekräftade patienter som närmare definierar vad de neutraliserande antikropparna är. Det här skulle vara en mödosam prövning, men jag tror att det skulle vara mycket mer betryggande att få detta gjort i USA innan vi tar serologiska tester i massiv skala, säger han.

Alan Wells, medicinsk chef för kliniska laboratorier vid University of Pittsburgh Medical Center, tar upp en liknande punkt. Han säger att vissa patienter som överlever infektion och är immuna kanske helt enkelt inte genererar de antikroppar du letar efter. Eller de kan generera dem på låga nivåer som faktiskt inte ger immunitet, som vissa kinesiska forskare påstår sig ha funnit .

Jag skulle rysa över att använda IgM- och IgG-tester för att ta reda på vem som är immun och vem som inte är det, säger Wells. Dessa tester är inte redo för det.

Även om tekniken är mer exakt, kan det fortfarande helt enkelt vara för tidigt att börja certifiera immunitet bara för att öppna upp ekonomin. Chris Murray från University of Washingtons Institute for Health Metrics and Evaluation sa till NPR hans grupps modeller förutspår att i juni kommer åtminstone 95 % av USA fortfarande att vara mottagliga för viruset, vilket gör dem sårbara för infektion när en eventuell andra våg kommer runt på vintern. Att bevilja immunitetspass till mindre än 5 % av arbetsstyrkan kanske inte är så värt besväret.

Theel säger att istället för att användas för att utfärda individuella immunitetspass, kan serologiska tester sättas in en masse, under en lång tidsperiod, för att se om flockimmuniteten har satt in — häva eller lätta på restriktioner i grossistledet efter 60 till 70 % av ett samhälles befolkningen testar positivt för immunitet. Det finns några fallstudier som lovar. San Miguel County i Colorado har samarbetat med bioteknikföretaget United Biomedical i ett försök att serologiskt testa alla i länet. Samhället är litet och isolerat och därför lättare att testa heltäckande. Island har gjort samma sak över hela landet.

Detta skulle kräva en massivt organiserad ansträngning för att klara sig väl i tätbefolkade områden, och det är inte klart om det decentraliserade amerikanska hälso- och sjukvårdssystemet skulle kunna göra det. Men det är förmodligen värt att tänka på om vi hoppas kunna öppna hela ekonomier igen, och inte bara ge några få individer ett kort för att komma ut ur fängelset.

Alla är inte så skeptiska till att använda serologiska tester från fall till fall. Thea tror att uppgifterna just nu tyder på att SARS-CoV-2 borde bete sig som sin nära kusin SARS-CoV-1, vilket resulterar i en immunitet som varar i kanske ett par år. Med det i åtanke är det inte orimligt att identifiera individer som är immuna mot återinfektion, säger han. Vi kan ta vår tårta och äta den också. Vi kan börja återbefolka arbetskraften – viktigast av allt vårdpersonalen. Till exempel, i hårt drabbade städer som New York som lider av brist på sjukvårdspersonal, kan ett serologiskt test hjälpa sjuksköterskor och läkare att ta reda på vem som kan vara immun och därför bättre rustad att arbeta på intensivvårdsavdelningen eller utföra procedurer som utsätter dem för en hög risk för exponering för viruset, tills ett vaccin kommer.

Och åtminstone är serologiska tester potentiellt användbara eftersom många fall av covid-19 uppvisar som mest bara milda symtom som inte kräver någon form av medicinsk intervention. Cirka 18% av de smittade passagerarna på Diamantprinsessa kryssningsfartyg visade inga som helst symptom , vilket tyder på att det kan finnas ett stort antal asymtomatiska fall. Dessa människor testas nästan säkert inte (CDC:s riktlinjer för covid-19-testning utesluter specifikt de utan symtom). Men deras kroppar producerar fortfarande antikroppar som borde kunna detekteras långt efter att infektionen är borta. Om de utvecklar immunitet mot covid-19 är det bevisbart, så kan de i teorin lämna huset fritt igen.

För nu finns det dock för många problem och okända för att använda antikroppstestning för att avgöra vem som får ett immunitetspass och vem som inte gör det. Länder som nu överväger det kan få reda på att de antingen kommer att behöva acceptera enorma risker eller helt enkelt sitta tight längre än man först hoppades.

Korrektion : Den första versionen av berättelsen sa felaktigt: Ju högre infektionsfrekvens, desto mer förödande blir effekterna av antikroppstestens felaktigheter. En högre infektion skulle faktiskt ge mer säkra antikroppstestresultat. Vi beklagar felet.

Dölj