さまざまな種類のサンプルに対する SARS-CoV-2 の抗原濃度と診断テストのパフォーマンスとの関係

Study: Antigen concentration, viral load, and test performance for SARS-CoV-2 in multiple specimen types. Image Credit: ilze kalve/Shutterstock


medRxiv* サーバーに投稿された最近の研究で、研究者チームは、さまざまな検体タイプの抗原濃度とウイルス負荷が、重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) 迅速診断検査 (RDT) のパフォーマンスにどのように影響するかを調査しました。

研究: 複数の検体タイプにおける SARS-CoV-2 の抗原濃度、ウイルス量、および検査性能。 画像著作権: ilze kalve/Shutterstock

バックグラウンド

さまざまな検体タイプの抗原濃度とウイルス量のダイナミクスを理解することで、2019 年のコロナウイルス病 (COVID-19) の感染段階とユースケース シナリオ全体で RDT がどのように機能するかを知ることができます。 これらの変数、ヌクレオキャプシド (N) 抗原濃度、およびウイルス量は、検体の種類や個人によって異なります。 さらに、相対的なウイルス負荷は、SARS-CoV-2 バリアントとワクチン接種状況によって異なります。

逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) は、インデックス検査の検体ソースに関係なく、鼻咽頭スワブ (NPS) 検体での SARS-CoV-2 検出のゴールド スタンダードであり続けています。 サンプリングされた口腔または鼻腔内の抗原濃度と NPS 標本内のウイルス コピーにより、RT-PCR に対する RDT 性能の比較が制限されました。 それでも、RDT のパフォーマンスは、規制目的で COVID-19 パンデミックの初期段階で RT-PCR と比較されました。

研究について

現在の研究では、研究者は、2021年にブラジルのポルトベーリョで実施された研究のために収集された検体の参照抗原濃度測定の結果を提示し、RDTパフォーマンスに対する抗原濃度とウイルス量の相関関係を判断しました。

この研究には、12歳以上で、ワクチン接種状況が異なり、COVID-19症例との最近の接触が確認された214人の接触者が含まれていました。 彼らは、NPS、前鼻腔スワブ (ANS)、および唾液検体中の抗原濃度を測定しました。 続いて、彼らはNPSと唾液標本でRT-PCRを行いました。 同様に、彼らは ANS 検体で 2 回、唾液検体を使用して 1 回の RDT を行いました。

調査結果

NPS 抗原濃度は NPS ウイルス負荷に対応し、唾液サンプルで測定された唾液抗原濃度は、SalivaDirect アッセイのサイクル閾値 (CT) 値と相関していました。 しかし、ANS および唾液標本の抗原濃度は、同じ研究参加者の NPS 標本で測定されたウイルス量とは相関しませんでした。 結果は、3 つの検体タイプすべてで、無症候性および乏症候性の症例と比較して、症候性症例の抗原濃度が高いことを確認しました。 この研究で唾液中に観察された全体的に低い抗原レベルは、現在使用されている RAT が、SARS-CoV-2 感染の早期検出にこの機会を利用するほど感度が高くないことを示唆しています。

研究集団は、症候性、無症候性、および乏症の症例を対象としました。 同様に、研究サンプルのウイルス量と抗原濃度は低かった。 さまざまなサンプル タイプ、バリアント、およびさまざまな研究集団にわたるウイルス量と抗原濃度のペアの測定値のより大きなデータ セットは、さまざまなシナリオやユース ケースでの抗原検出テストのパフォーマンスを予測する能力を向上させる可能性があります。

この研究では、RDT の検体ソースが、RT-PCR を使用してウイルス量を測定するために使用される検体と異なる場合、一致しない結果が生じる可能性があることが示されました。 検体タイプ内 – 抗原濃度および抗原ベースの検出テストのパフォーマンスは、ウイルス負荷に関連している可能性があります。 したがって、NPS 検体での RT-PCR と ANS で実施された RDT との間の一致しない結果は、抗原濃度値に起因する可能性があります。 これらの結果は、異なるサンプル タイプ間での SARS-CoV-2 テストで観察されたパフォーマンスの違いも明らかにしています。

結論

現在の研究では、設定、SARS-CoV-2 バリアント、およびユースケース全体で RDT のパフォーマンスを通知および予測するために、さまざまなサンプル タイプにわたる基礎となる抗原濃度のダイナミクスとウイルス量との関係を理解することの価値が示されました。

唾液サンプルは抗原濃度が低いため、唾液サンプルを使用した検査では、鼻サンプルに匹敵する臨床感度を達成するために、より高い分析感度が必要です。 SARS-CoV-2 疾患の進行で観察されたさまざまなサンプル タイプにわたる抗原のダイナミクスは、鼻サンプルでの RDT の使用を支持します。 要約すると、RDT の分析検出限界は、抗原濃度が既知の集団における RDT の性能を予測するのに役立ちます。

*重要なお知らせ

medRxiv は、査読されていない暫定的な科学レポートを公開しているため、決定的なものと見なしたり、臨床診療/健康関連の行動をガイドしたり、確立された情報として扱ったりするべきではありません。



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