Hogyan tudják a tudósok megmondani, hogy valaki elkapott-e koronavírust egy szórakozóhelyen?

Hogyan tudnak a tudósok megmondani, ha valaki koronavírust fogott el egy szórakozóhelyen

Összesen több mint 13,000 XNUMX ember volt jó hangulatban két kísérleti rendezvényen Liverpoolban, a Circus éjszakai klubban és a májusi Sefton Park Pilot zenei fesztiválon. Ezek az Egyesült Királyság Eseménykutató Programjának részei voltak, és a közönségnek ízelítőt adtak a régi normából - társadalmi távolságtartás és arcburkolatok nélküli összegyűjtésből -, hogy lássák, milyen hatással lehetnek a tömegesemények a koronavírus terjedésére.

A résztvevőknek nemrég negatív, gyors laterális áramlási tesztet kellett elvégezniük annak bizonyítására, hogy valószínűleg nincs COVID-19. De egyetlen teszt sem tökéletes - az összes COVID-19 teszt, beleértve az oldalirányú áramlás teszteket is, kimarad egyes esetekből. Ezért lehetséges, hogy egyes résztvevők megfertőződtek, és másokat is megfertőzhettek. Ha hasonló események hamarosan újra megnyílnak, fontos tudni, hogy mekkora ez a kockázat.

A tesztelés és a statisztika segített nekünk ennek kiderítésében. Minden résztvevő az eseményt megelőző 36 órán belül elvégezte az oldalsó áramlási tesztet. Ezután felkérték őket, hogy tegyenek egy másik típusú vizsgálatot (PCR-teszt, otthoni készlet segítségével, amelyet laboratóriumba küldnek elemzésre) mind az esemény napján, mind öt nappal később.

Az oldalsó áramlás tesztje egyszerű. Gyorsan adnak igen vagy nem választ arra, hogy valakinek van-e COVID-19-e, és kicsit úgy működik, mint egy terhességi teszt.

Az alkalmazott PCR-tesztek valamivel kifinomultabbak voltak. Megmutatták nemcsak azt, hogy az emberek pozitívak-e, hanem megadtak egy „ciklusküszöbnek” (Ct) nevezett számot is, amely tükrözi a koronavírus mennyiségét az illető tesztpálcáján. Minél alacsonyabb a Ct szám, annál nagyobb a vírus mennyisége valakinek a testében, és ezért annál fertőzőbb valószínűleg. (A negatív PCR eredmények azok, amelyekben a Ct magasabb, mint egy bizonyos szint.)

A fertőzés idejének kidolgozása

Annak megítéléséhez, hogy egy esemény biztonságos-e, meg kell vizsgálni ezeket a teszteket annak megállapításához, hogy hány ember kapta el a vírust az eseményen vagy annak környékén. Ehhez először a nyomonkövetési teszteket használja arra, hogy rövid időn belül kiderítse, ki hordozza a fertőzést. Ezután megbecsüli, hogy bármely teszt-pozitív személy mikor fogta el a vírust: az esemény előtt, alatt vagy után.

A vírus felvételének megállapításához meg kell értenie a COVID-19 fertőzés dinamikáját. Ezek nagyon egyszerűek. A test belsejében a COVID-19 két különálló fázissal rendelkezik: a jelenlévő vírus mennyiségének exponenciális növekedése a megtartásakor (a Ct ezért csökken), és az exponenciális csökkenés, amikor a személy eldobja a vírust (a Ct növekedésével).

A meglévő adatok és a sok korábbi fertőzés elemzésének felhasználásával elkészíthetjük a COVID-19 fertőzés átlagos pályáját. Grafikonon ábrázolva a vírus mennyisége a testben egy átlagos ember fertőzésén keresztül - a Ct számmal mérve - úgy néz ki, mint az alábbi piros vonal.

Ha valaki az esemény után pozitív PCR-vizsgálattal tér vissza, akkor a tesztje Ct-száma a fertőzés két pontjának egyikét jelentheti - egyet, amikor fertőzése növekszik, és egyet, amikor csökken.

Például a fenti grafikonon, ha a személy Ct száma C0, akkor a tesztjét vagy az A pontban (az X tengelyen), vagy a B pontban tettük meg. Mint tudjuk, mennyi idő telt el közöttük az eseményen és PCR-tesztjük elvégzésével (amelyet a grafikonon Δ képvisel) visszafelé tekinthetünk, hogy az eseményen való részvételkor két becsléssel rendelkezzünk a Ct szintről: CA és CB. Ez két becslést is ad nekünk arról, hogy meddig terjednek a fertőzésükben, és ezért két becslést arra vonatkozóan, hogy mikor fertőződtek meg.

De melyik a helyes? Nos, tudjuk, hogy a résztvevőnek 36 órával az esemény előtt negatív tesztet kellett végrehajtania. Az oldalsó áramlási tesztek hamisan negatívak lehetnek, ha az emberek testében kis mennyiségű vírus található, de sokkal kevésbé valószínű, hogy hamis negatív eredményt adna, ha valakinek magas a vírusterhelése.

Tehát, ha az esemény időpontjában a két lehetséges fertőzésszint - a CA és a CB - egyike magas vírusterhelést jelez, de a másik nem, akkor a magas vírusterhelés esete valószínűleg elvethető. Valójában felhasználhatjuk az oldalsó áramlási tesztek pontosságára vonatkozó korábbi adatokat annak a valószínűségének a meghatározásához, hogy egy teszt negatív eredményt ad, amikor a Ct-szám mindegyike CA és CB volt, és ez alapján megmondhatjuk, hogy a két becslés közül melyik mikor megfertőződtek, annál valószínűbb.

Ez azt jelenti, hogy minden olyan személy számára, aki az esemény után pozitív eredményt kapott egy PCR-teszten, a legjobb becsült időnk van arra, amikor elkapta a COVID-19-et. Azok számára, akiknek a becsült fertőzési ideje az esemény előtt van, feltételezzük, hogy nem sokkal korábban máshol szedték fel a vírust, és hogy laterális áramlási tesztjükkel nem sikerült azonosítani a fertőzésüket - valószínűleg azért, mert a fertőzés korai szakaszában voltak, és így még mindig csak alacsony volt mennyiségű vírus a testükben. Megbecsülhetjük azt is, hogy a vírusterhelésük mikor érte el a csúcsot, és ezáltal mennyire fertőzőek voltak az eseményen.

És azok számára, akiknek a fertőzési ideje az eseménynél vagy nagyon röviddel azután tűnik fel, feltételezhetjük, hogy részvételük során fertőzöttek voltak. Ezután összehasonlíthatjuk ezt a két csoportot - a fertőző és a fertőzötteket -, hogy lássuk, mekkora terjedés történt és mennyire kockázatos az esemény.

Örömmel, e technikákat alkalmazva azt tapasztaltuk, hogy a liverpooli események nem befolyásolták a COVID-19 terjedését Liverpool területén. De azzal, hogy megvizsgáltuk, biztonságosak-e ezek az események, csak a döntéshozókat tájékoztattuk. Irigylésre méltó feladatuk volt felmérniük, hogy a megállapított kockázat elég alacsony-e ahhoz, hogy életre keltsenek minket, ahogy valaha ismertük.