通过快速和可扩展的直接唾液测试控制Covid-19的传播

你以前听过了这一切:测试设施前面的长线,训练有素的技术人员在全个人防护设备(PPE),以及一个臭名昭着的不舒服的鼻牌测试。这种情景结合了供应链问题,高测试成本和漫长的等待结果 - 使当前的测试程序不充分用于维修这种巨大的大流行性。鼻咽拭子一直是在这种大流行期间进行测试的金标准。尽管如此,它们仍然具有挑战性,因为拭子套件短缺,长工作流程和测试不舒服的性质,使用常规和常规筛选。更重要的是,由于测试不提供同一天的结果,假设或无症状患者可能在他们等待获得结果的同时在2-5天内感染许多其他患者。仅在美国拥有超过2000万个Covid-19案例,寻找一个敏感,快速,轻松,廉价的测试工作流程是控制病毒传播的关键。随着我们走向重新开放的学校,学院和工作场所,对这种快速和可扩展的测试的需求将会显着增加。
是什么让理想的测试工作流程?
为了提供更好的传染病管理和改进临床决策,在资源限制的护理点设置中建立了保证诊断测试标准。测试应经济实惠,敏感,特定,用户友好,快速(且鲁棒),无设备,并可交付给最终用户(Blacksell 2012)。任何传染病的理想测试方法都应该需要最小的资源转移(包括临床诊断检测设施的人员和昂贵的试剂),价格实惠和可扩展,并且可以快速可靠地鉴定无症状或亚临床感染的病毒存在(OTT ETal。2020)。目前的测试方法未能满足这些标准中的许多或者可以显着提高。简化样本收集和测试工作流程的努力将加速结果的时间。
Covid-19测试最好的样本是什么?
标准Covid-19诊断测试使用从鼻咽拭子样品分离的病毒RNA上的RT-QPCR检测SARS-COV-2。然而,样本收集和测试程序遭受了几种缺点:暴露于医疗保健工作者的风险,测试和安全供应的全球短缺,以及长期周转时间,可以限制扩展测试的能力(图1)。验证绕过这些问题的新诊断方法对于扩展测试努力至关重要。唾液测试提供了鼻咽拭子测试的几个有希望的优势。唾液测试与SARS-COV-2检测的敏感性敏感性和更有利于广泛采用的敏感性(Wyllie等,2020):样品收集是非侵入性的,可以在家里可靠地完成,而不会暴露培训的卫生专业人士,并确实如此不依赖于拭子和专用收集管的有限供应。唾液检测在疾病的传染阶段最有效,在症状开始前1-3天,大约7天跨越。相比之下,患者在患者发育症状后,鼻拭子测试最可靠(Wyllie等人2020; OTT等人。2020)。
图1. SARS-COV-2的鼻拭子测试冗长,遭受了防止扩展努力的供应链问题。
如何改进和扩大测试?
为了超越大流行和开放的经济,需要使用廉价,快速,无创的测试需要大规模扩展,不需要专门的拭子和管。这种诊断测试将允许每周测试几次,直到我们可以在规模施用可靠的疫苗。最近,开发了几种方案,使得唾液测试无出,明显更快。将样品收集在任何无菌管中,用试剂处理以分离病毒RNA,并直接处理RT-QPCR,而无需冗长的RNA提取步骤。这种快速简单的协议,结合不需要专门设备的非侵入性样品收集,是显着加速测试努力。实际上,绕过核酸隔离步骤的无唾液唾液测试的发展使得测试更快,更便宜,独立于供应链问题(唾液和I-Covid,Vogels等,和Ranoa等人。2020分别)。这些萃取的唾液测试与鼻拭子测试的敏感性相当,并且在美国的各种大学中用于定期筛选学生,员工和运动队 - 每周频繁的两倍。
支持无萃取SARS-COV-2检测方法的发展
从原油唾液中看到大力,准确,拔除的SARS-COV-2检测,我们改编和优化了我们的金标标题III技术,为这一具有挑战性的样品类型,导致用于SARS-COV-2的直接单步RT-QPCR混合。开发新的拔除检测方法的研究人员可以从我们的简单方案开始:混合唾液样品和预处理试剂和热处理,然后将该混合物的等分试样与RT-QPCR主混合物结合并进行RT-QPCR。从预处理到检测的整个工作流程都需要不到一小时(预处理〜5分钟,实时RT-QPCR〜50分钟),使得能够快速达到结果。这种可靠方法具有高灵敏度,用于检测SARS-COV-2基因组的低拷贝数(低至10个SARS-COV-2 RNA拷贝;图2)。
图2. Direct One-Step Primescript RT-QPCR MIX使用简单的3步方案来检测跨一系列目标RNA拷贝数的SARS-COV-2。面板A.我们的简单协议需要不到一个小时才能完成。面板B.根据SARS-COV-2方案的直接单步原序列RT-QPCR混合物处理与SARS-COV-2的N1和N 2区域的合成RNA的未纯化的唾液样品进行加工,为这些目标实现阳性检测以及人类rnase p(rp),阳性对照。
光在隧道的尽头
就像从未有过一个可能会击败日出的夜晚,我们将克服这种大流行并更强大。最近批准了一些安全有效的疫苗,并且在不久的将来,将免疫众多人口,以显着降低病毒的传播。与此同时,经常和规模测试人们对控制蔓延至关重要。
它已经为全世界人民遭受了巨大的困难和痛苦,我们希望可扩展,快速,价格实惠的检测方法,例如无萃取唾液测试,将有助于遏制SARS-COV-2的传播。
参考
Blacksell,S. D.商业登革热的诊断测试点的护理方式:最近的评估和未来的需求。J. Biomed和Biotechnol那12日,物品ID 151967(2012)。
奥特,i M。等等。简单的唾液:SARS-COV-2检测的稳定性否定了对昂贵的收集设备的需求。MedRXiv。doi: 10.1101 / 2020.08.03.20165233(2020)。
Ranoa,D. R. E.等等。基于唾液的SARS-COV-2分子检测,绕过RNA提取。生物XIV。DOI:10.1101 / 2020.06.18.159434(2020)。
Wu, G.和Zaman, M. H.在低资源环境下诊断和监测艾滋病毒感染的低成本工具,世界卫生组织的公报,90,914920(2012)。
Wyllie,A. L.等等。在COVID-19患者中,唾液对SARS-CoV-2的检测比鼻咽拭子更敏感。Medrxiv。doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.16.20067835(2020)。
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