Cómo los científicos pueden saber si alguien contrajo el coronavirus en un club nocturno

Cómo los científicos pueden ayudar a saber si alguien contrajo el coronavirus en un club nocturno

Una multitud de más de 13,000 personas estaba muy animada en dos eventos piloto en Liverpool en el club nocturno Circus y el festival de música Sefton Park Pilot a principios de mayo. Estos fueron parte del Programa de Investigación de Eventos del Reino Unido, que le dio al público una muestra de la vieja norma, reunirse sin distanciamiento social ni cubrirse la cara, para ver qué efecto podrían tener los eventos masivos en la propagación del coronavirus.

Los asistentes tuvieron que someterse a una prueba de flujo lateral rápida negativa reciente para demostrar que era poco probable que tuvieran COVID-19. Pero ninguna prueba es perfecta: todas las pruebas de COVID-19, incluidas las pruebas de flujo lateral, perderán algunos casos. Por lo tanto, era posible que algunos asistentes estuvieran infectados y pudieran haber infectado a otros. Si eventos similares reabren pronto, es importante saber cuán grande es este riesgo.

Las pruebas y las estadísticas nos han ayudado a descubrirlo. Cada asistente realizó su prueba de flujo lateral en las 36 horas previas al evento. Luego se les pidió que tomaran un tipo diferente de prueba (una prueba de PCR, usando un kit en casa que se envía a un laboratorio para su análisis) tanto el día del evento como cinco días después.

Las pruebas de flujo lateral son sencillas. Rápidamente dan una respuesta de sí o no sobre si alguien tiene COVID-19, funcionando un poco como una prueba de embarazo.

Las pruebas de PCR utilizadas fueron un poco más sofisticadas. Mostraron no solo si las personas eran positivas, sino que también dieron un número llamado "umbral de ciclo" (Ct) que refleja la cantidad de coronavirus en el hisopo de prueba de la persona. Cuanto menor sea el número de Ct, mayor será la cantidad de virus que una persona tenga en su cuerpo y, por lo tanto, probablemente sea más infecciosa. (Los resultados de PCR negativos son aquellos en los que Ct es superior a un cierto nivel).

Calculando el momento de la infección

Evaluar si un evento es seguro requiere el uso de estas pruebas para determinar cuántas personas contrajeron el virus en el evento o en sus alrededores. Para hacer esto, en primer lugar, utilice las pruebas de seguimiento para averiguar quién es portador de una infección poco después. Luego, calcula cuándo las personas que dieron positivo en la prueba contrajeron el virus: antes, durante o después del evento.

Para inferir cuándo se contrajo el virus, debe comprender la dinámica de una infección por COVID-19. Son bastante simples. Dentro del cuerpo, COVID-19 tiene dos fases distintas: un aumento exponencial en la cantidad de virus presente a medida que se afianza (con Ct, por lo tanto, disminuyendo) y una disminución exponencial a medida que la persona elimina el virus (con Ct aumentando).

Utilizando los datos existentes y el análisis de muchas infecciones anteriores, podemos llegar a una trayectoria promedio de una infección por COVID-19. Representada en un gráfico, la cantidad de virus en el cuerpo a través de la infección de una persona promedio, medida por el número Ct, se parece a la línea roja a continuación.

Si alguien arroja una prueba de PCR positiva después del evento, el número Ct de su prueba podría representar uno de los dos puntos de la infección: uno cuando la infección está creciendo y otro cuando está disminuyendo.

Por ejemplo, en el gráfico anterior, si el número Ct de la persona es C0, entonces su prueba se tomó en el punto A en el tiempo (en el eje X) o en el punto B. Como sabemos cuánto tiempo ha pasado entre ellos que asistieron al evento y tomando su prueba de PCR (representada por Δ en el gráfico), podemos mirar hacia atrás para terminar con dos estimaciones de su nivel de Ct al asistir al evento: CA y CB. Esto también nos da dos estimaciones de qué tan lejos están de la infección y, por lo tanto, dos estimaciones de cuándo se infectaron.

¿Pero cuál es la correcta? Bueno, sabemos que la persona tuvo que tener una prueba negativa 36 horas antes del evento para poder asistir. Las pruebas de flujo lateral pueden dar un falso negativo cuando las personas tienen pequeñas cantidades de virus en su cuerpo, pero es mucho menos probable que den un falso negativo cuando alguien tiene una carga viral alta.

Entonces, si uno de los dos posibles niveles de infección en el momento del evento (CA y CB) indica una carga viral alta, pero el otro no, es probable que se pueda descartar el caso de carga viral alta. De hecho, podemos usar datos históricos sobre la precisión de las pruebas de flujo lateral para calcular la probabilidad de que una prueba arroje un resultado negativo cuando el número Ct sea CA y CB, y usar esto para decirnos cuál de las dos estimaciones para cuándo es más probable que se infecten.

Esto significa que para cada persona que da positivo en una prueba de PCR después del evento, tenemos un mejor tiempo estimado para cuando contrajeron COVID-19. Para aquellos cuyo tiempo estimado de infección es antes del evento, asumimos que contrajeron el virus en otro lugar poco antes, y que su prueba de flujo lateral no pudo identificar su infección, posiblemente porque estaban al principio de la infección y, por lo tanto, solo tenían un bajo nivel de infección. cantidades de virus en su cuerpo. También podemos estimar cuándo su carga viral alcanzó su punto máximo y, por lo tanto, qué tan contagiosos fueron en el evento.

Y para aquellos cuyo momento de infección parece ser el mismo o muy poco después del evento, podemos asumir que se infectaron mientras asistían. Luego, podemos comparar estos dos grupos, el infeccioso y el infectado, para ver cuánta transmisión tuvo lugar y qué tan riesgoso fue el evento.

Agradablemente, utilizando estas técnicas, encontramos que los eventos de Liverpool no tuvieron ningún impacto en la propagación de COVID-19 en el área de Liverpool. Pero al ver si estos eventos eran seguros, solo estábamos informando a los responsables de la formulación de políticas. Tenían la nada envidiable tarea de evaluar si el riesgo identificado era lo suficientemente bajo como para devolvernos a la vida tal como la conocíamos.

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