Como os cientistas podem saber se alguém pegou o coronavírus em uma boate

Como os cientistas podem ajudar a saber se alguém pegou o coronavírus em uma boate

Uma multidão de mais de 13,000 pessoas estava animada em dois eventos piloto em Liverpool, na boate Circus e no festival de música Sefton Park Pilot, no início de maio. Isso fazia parte do Programa de Pesquisa de Eventos do Reino Unido, dando ao público um gostinho da velha norma - reunião sem distanciamento social ou cobertura facial - para ver que efeito os eventos de massa poderiam ter na disseminação do coronavírus.

Os participantes precisaram de um teste de fluxo lateral rápido negativo recente para mostrar que dificilmente teriam COVID-19. Mas nenhum teste é perfeito - todos os testes COVID-19, incluindo testes de fluxo lateral, perderão alguns casos. Portanto, era possível que alguns participantes estivessem infectados e pudessem ter infectado outros. Se eventos semelhantes reabrirem em breve, é importante saber o quão grande é esse risco.

Testes e estatísticas nos ajudaram a descobrir isso. Cada participante fez seu teste de fluxo lateral nas 36 horas que antecederam o evento. Em seguida, eles foram solicitados a fazer um tipo diferente de teste (um teste de PCR, usando um kit em casa que é enviado para um laboratório para análise) no dia do evento e cinco dias depois.

Os testes de fluxo lateral são simples. Eles rapidamente respondem sim ou não sobre se alguém tem COVID-19, funcionando um pouco como um teste de gravidez.

Os testes de PCR usados ​​foram um pouco mais sofisticados. Eles mostraram não apenas se as pessoas eram positivas, mas também forneceram um número chamado “limiar do ciclo” (Ct), que reflete a quantidade de coronavírus no swab de teste da pessoa. Quanto menor o número Ct, maior a quantidade de vírus que a pessoa tem em seu corpo e, portanto, mais infecciosa ela provavelmente é. (Os resultados de PCR negativos são aqueles em que o Ct é superior a um determinado nível.)

Calculando a hora da infecção

Avaliar se um evento é seguro requer o uso desses testes para descobrir quantas pessoas pegaram o vírus durante ou próximo ao evento. Para fazer isso, primeiro você usa os testes de acompanhamento para descobrir quem está carregando uma infecção logo depois. Em seguida, você estima quando qualquer indivíduo com teste positivo contraiu o vírus: antes, durante ou depois do evento.

Para inferir quando o vírus foi infectado, você precisa entender a dinâmica de uma infecção por COVID-19. São muito simples. Dentro do corpo, o COVID-19 tem duas fases distintas: um aumento exponencial na quantidade de vírus presente à medida que se instala (com Ct, portanto, diminuindo) e uma diminuição exponencial conforme a pessoa expele o vírus (com Ct aumentando).

Usando dados existentes e análises de muitas infecções anteriores, podemos chegar a uma trajetória média de uma infecção COVID-19. Representada em um gráfico, a quantidade de vírus no corpo ao longo da infecção de uma pessoa comum - medida pelo número Ct - se parece com a linha vermelha abaixo.

Se alguém retornar um teste PCR positivo após o evento, o número Ct do teste pode representar um dos dois pontos da infecção - um quando a infecção está crescendo e outro quando diminui.

Por exemplo, no gráfico acima, se o número Ct da pessoa é C0, então seu teste foi feito no ponto A no tempo (no eixo X) ou no ponto B. Como sabemos quanto tempo se passou entre eles participando do evento e fazendo seu teste de PCR (representado por Δ no gráfico), podemos olhar para trás e terminar com duas estimativas de seu nível de Ct ao comparecer ao evento: CA e CB. Isso também nos dá duas estimativas de quão longe eles estão em sua infecção e, portanto, duas estimativas de quando eles foram infectados.

Mas o que é correto? Bem, sabemos que a pessoa precisava ter um teste negativo 36 horas antes do evento para participar. Os testes de fluxo lateral podem ser falsamente negativos quando as pessoas têm pequenas quantidades de vírus em seu corpo, mas são muito menos propensos a dar um falso negativo quando alguém tem uma carga viral alta.

Portanto, se um dos dois níveis possíveis de infecção no momento do evento - CA e CB - indica uma carga viral alta, mas o outro não, o caso de carga viral alta provavelmente pode ser desconsiderado. Na verdade, podemos usar dados históricos sobre a precisão dos testes de fluxo lateral para calcular a probabilidade de um teste retornar um resultado negativo quando o número Ct for CA e CB, e usar isso para nos dizer qual das duas estimativas para quando eles foram infectados é o mais provável.

Isso significa que, para cada pessoa com resultado positivo em um teste de PCR após o evento, temos o melhor tempo estimado para a detecção do COVID-19. Para aqueles cujo tempo estimado de infecção é antes do evento, presumimos que eles pegaram o vírus em outro lugar um pouco antes, e que seu teste de fluxo lateral não conseguiu identificar sua infecção, possivelmente porque eles estavam no início da infecção e, portanto, ainda tinham baixa quantidades de vírus em seu corpo. Também podemos estimar quando sua carga viral atingiu o pico e, portanto, quão infecciosos eles eram no evento.

E para aqueles cujo tempo de infecção parece ser durante ou logo após o evento, podemos presumir que eles foram infectados durante o comparecimento. Podemos então comparar esses dois grupos - o infeccioso e o infectado - para ver quanta transmissão ocorreu e quão arriscado era o evento.

Felizmente, usando essas técnicas, descobrimos que os eventos de Liverpool não tiveram impacto na disseminação do COVID-19 na área de Liverpool. Mas, ao verificar se esses eventos eram seguros, estávamos apenas informando os formuladores de políticas. Eles tiveram a tarefa nada invejável de avaliar se o risco identificado era baixo o suficiente para nos trazer de volta à vida como a conhecíamos.