Jak mohou vědci zjistit, jestli někdo chytil koronaviry v nočním klubu

Jak mohou vědci pomoci zjistit, zda někdo chytil koronaviry v nočním klubu

Na dvou pilotních akcích v Liverpoolu v nočním klubu Circus a na hudebním festivalu Sefton Park Pilot začátkem května byly davy v celkovém počtu přes 13,000 XNUMX lidí v dobré náladě. Byly součástí britského programu pro výzkum událostí, který divákům dal ochutnat starou normu - shromáždění bez sociálních distancování nebo zakrytí obličeje - aby zjistili, jaký vliv mohou mít hromadné události na šíření koronaviru.

Účastníci museli podstoupit nedávný negativní rychlý rychlý test bočního toku, aby prokázali, že je nepravděpodobné, že by měli COVID-19. Ale žádný test není dokonalý - všechny testy COVID-19, včetně testů bočního toku, některé případy postrádají. Bylo proto možné, že někteří účastníci byli infikováni a mohli infikovat ostatní. Pokud se podobné události mají brzy znovu otevřít, je důležité vědět, jak velké je toto riziko.

Testování a statistiky nám to pomohly zjistit. Každý účastník absolvoval test bočního toku během 36 hodin před zahájením akce. Poté byli požádáni, aby provedli jiný typ testu (test PCR, pomocí domácí soupravy, která je odeslána do laboratoře k analýze), a to jak v den události, tak o pět dní později.

Zkoušky bočního toku jsou jednoduché. Rychle odpovědí ano nebo ne, zda má někdo COVID-19, což funguje trochu jako těhotenský test.

Použité testy PCR byly o něco propracovanější. Ukázali nejen to, zda jsou lidé pozitivní, ale také uvedli číslo zvané „prahová hodnota cyklu“ (Ct), která odráží množství koronaviru na testovacím výtěru dané osoby. Čím nižší číslo Ct, tím vyšší množství viru má někdo v těle, a tím je pravděpodobně infekčnější. (Negativní výsledky PCR jsou ty, kde Ct je vyšší než určitá úroveň.)

Stanovení doby infekce

Posouzení, zda je událost bezpečná, vyžaduje použití těchto testů ke zjištění, kolik lidí zachytilo virus na akci nebo v jejím okolí. Chcete-li to provést, nejprve pomocí následných testů zjistíte, kdo nese infekci krátce poté. Poté odhadnete, kdy virus pozitivní zachytili jednotlivci s pozitivním testem: před, během nebo po události.

Chcete-li odvodit, kdy byl virus zachycen, musíte pochopit dynamiku infekce COVID-19. Jsou docela jednoduché. Uvnitř těla má COVID-19 dvě odlišné fáze: exponenciální nárůst množství přítomného viru, jak se ho zmocní (s Ct proto klesá), a exponenciální pokles, když osoba virus vylučuje (s Ct se zvyšuje).

S využitím existujících dat a analýzy mnoha předchozích infekcí můžeme přijít s průměrnou trajektorií infekce COVID-19. Z grafu vyplývá, že množství viru v těle napříč infekcí průměrného člověka - měřeno počtem Ct - vypadá jako červená čára níže.

Pokud někdo po události vrátí pozitivní test PCR, číslo Ct z jeho testu může představovat jeden ze dvou bodů infekce - jeden, když jeho infekce roste a jeden, když klesá.

Například v grafu výše, pokud je Ct číslo osoby C0, pak byl její test proveden buď v bodě A v čase (na ose X), nebo v bodě B. Jak víme, kolik času uplynulo mezi nimi, kteří se zúčastnili události a když vezmeme jejich test PCR (na grafu představovaný Δ), můžeme se ohlédnout zpět, abychom při účasti na akci skončili dvěma odhady jejich úrovně Ct: CA a CB. To nám také dává dva odhady, jak daleko jsou do své infekce, a tedy dva odhady, kdy se nakazili.

Ale co je správné? Víme, že ten člověk musel mít negativní test 36 hodin před akcí, aby se zúčastnil. Testy laterálního toku mohou být falešně negativní, když lidé mají v těle malé množství viru, ale je mnohem méně pravděpodobné, že falešně negativní budou, když má někdo vysokou virovou zátěž.

Takže pokud jedna ze dvou možných úrovní infekce v době události - CA a CB - naznačuje vysokou virovou zátěž, ale druhá ne, může být případ vysoké virové zátěže pravděpodobně zlevněn. Ve skutečnosti můžeme použít historická data o přesnosti testů laterálního toku k výpočtu pravděpodobnosti, že test vrátí negativní výsledek, když Ct počet byl každý z CA a CB, a pomocí toho nám řekněte, který ze dvou odhadů pro kdy tím více se nakazili.

To znamená, že pro každou osobu, která má po akci pozitivní test na PCR, máme nejlépe odhadovaný čas, kdy chytili COVID-19. U těch, jejichž odhadovaná doba infekce je před událostí, předpokládáme, že virus zachytili jinde krátce předem a že jejich test bočního toku nedokázal identifikovat jejich infekci - možná proto, že byli v rané fázi infekce a stále měli jen nízkou množství viru v těle. Můžeme také odhadnout, kdy jejich virová zátěž dosáhla vrcholu, a tedy jak nakažliví byli na akci.

A u těch, u nichž se zdá, že doba infekce byla u události nebo velmi krátce po ní, můžeme předpokládat, že byli nakaženi během ošetřování. Poté můžeme tyto dvě skupiny - infekční a infikovanou - porovnat, abychom zjistili, k jak velkému přenosu došlo a jak riskantní byla událost.

S potěšením jsme pomocí těchto technik zjistili, že události v Liverpoolu neměly žádný dopad na šíření COVID-19 v oblasti Liverpoolu. Ale když jsme zjistili, zda jsou tyto události bezpečné, informovali jsme pouze tvůrce politik. Měli nezáviděníhodný úkol posoudit, zda je identifikované riziko dostatečně nízké, aby nás vrátilo do života, jak jsme ho kdysi znali.