Ako môžu vedci zistiť, či niekto chytil koronavírus v nočnom klube

Ako môžu vedci pomôcť zistiť, či niekto chytil koronavírus v nočnom klube

Na dvoch pilotných podujatiach v Liverpoole v nočnom klube Circus a na hudobnom festivale Sefton Park Pilot začiatkom mája bolo v dobrej nálade davy, ktoré tvorili viac ako 13,000 XNUMX ľudí. Boli súčasťou britského programu pre výskum udalostí, ktorý divákom priniesol ochutnávku zo starej normy - ktorá sa nestretávala so sociálnymi dištanciami alebo zakrývaním tváre - aby zistili, aký vplyv môžu mať hromadné udalosti na šírenie koronavírusu.

Účastníci museli podstúpiť nedávny negatívny rýchly test bočného prietoku, aby preukázali, že je nepravdepodobné, že by mali COVID-19. Ale žiadny test nie je dokonalý - všetky testy COVID-19, vrátane testov laterálneho prietoku, budú chýbať v niektorých prípadoch. Je preto možné, že niektorí účastníci boli infikovaní a mohli infikovať iných. Ak sa majú podobné udalosti čoskoro znovu otvoriť, je dôležité vedieť, aké veľké je toto riziko.

Zistili sme to vďaka testovaniu a štatistikám. Každý účastník absolvoval test bočného prietoku v priebehu 36 hodín, ktoré predchádzali udalosti. Potom boli požiadaní, aby absolvovali iný typ testu (test PCR, pomocou domácej súpravy, ktorá sa odošle do laboratória na analýzu), a to v deň udalosti aj o päť dní neskôr.

Testy bočného prietoku sú jednoduché. Rýchlo dajú odpoveď áno alebo nie, či má niekto COVID-19, čo funguje trochu ako tehotenský test.

Použité PCR testy boli o niečo sofistikovanejšie. Ukázali nielen to, či sú ľudia pozitívni, ale uviedli aj číslo, ktoré sa nazýva „prahová hodnota cyklu“ (Ct) a odráža množstvo koronavírusu v testovacom výtere. Čím nižšie číslo Ct, tým vyššie množstvo vírusu niekto v tele má, a tým je pravdepodobne infekčnejší. (Negatívne výsledky PCR sú tie, pri ktorých je Ct vyššia ako určitá úroveň.)

Spracovanie času infekcie

Posúdenie toho, či je udalosť bezpečná, si vyžaduje použitie týchto testov na zistenie počtu ľudí, ktorí vírus zachytili pri udalosti alebo okolo nej. Ak to chcete urobiť, najskôr pomocou následných testov zistíte, kto prenáša infekciu, krátko potom. Potom odhadnete, kedy niektorý testovaný pozitívny vírus zachytil vírus: pred, počas alebo po udalosti.

Ak chcete odvodiť, kedy bol vírus zachytený, musíte pochopiť dynamiku infekcie COVID-19. Sú to celkom jednoduché. Vo vnútri tela má COVID-19 dve odlišné fázy: exponenciálne zvýšenie množstva prítomného vírusu, keď sa ho zmocní (s Ct preto klesá), a exponenciálne zníženie, keď osoba vylučuje vírus (s Ct stúpa).

Pomocou existujúcich údajov a analýzy mnohých predchádzajúcich infekcií môžeme prísť s priemernou trajektóriou infekcie COVID-19. Z grafu vyplýva, že množstvo vírusu v tele naprieč infekciou priemerného človeka - merané Ct číslom - vyzerá ako červená čiara dole.

Ak niekto vráti pozitívny test PCR po udalosti, Ct číslo z jeho testu môže predstavovať jeden z dvoch bodov infekcie - jeden, keď jeho infekcia rastie a jeden, keď klesá.

Napríklad v grafe vyššie, ak je číslo Ct osoby C0, potom sa ich test uskutočnil buď v bode A v čase (na osi X), alebo v bode B. Ako vieme, koľko času uplynulo medzi nimi, ktorí sa zúčastnili udalosti a keď vezmeme ich test PCR (na grafe predstavovaný Δ), môžeme sa pozrieť dozadu a skončiť s dvoma odhadmi ich úrovne Ct, keď sa zúčastníme udalosti: CA a CB. To nám tiež dáva dva odhady toho, ako ďaleko sú do svojej infekcie, a teda dva odhady, kedy sa nakazili.

Ale ktorá je správna? Vieme, že osoba musela absolvovať negatívny test 36 hodín pred udalosťou, aby sa mohla zúčastniť. Testy laterálneho prietoku môžu byť falošne negatívne, keď ľudia majú v tele malé množstvo vírusu, ale je oveľa menej pravdepodobné, že falošne negatívne budú, ak má niekto vysokú vírusovú záťaž.

Takže ak jedna z dvoch možných úrovní infekcie v čase udalosti - CA a CB - naznačuje vysokú vírusovú záťaž, ale druhá nie, je pravdepodobné, že prípad vysokej vírusovej záťaže nebude zohľadnený. V skutočnosti môžeme použiť historické údaje o presnosti testov laterálneho toku na zistenie pravdepodobnosti, že test vráti negatívny výsledok, keď počet Ct bol každý z CA a CB, a pomocou toho nám povieme, ktorý z dvoch odhadov kedy nakazené je tým pravdepodobnejšie.

To znamená, že pre každého človeka, ktorý má po udalosti pozitívne testy na test PCR, máme najlepší odhadovaný čas, kedy chytili COVID-19. U tých, ktorých odhadovaný čas infekcie je pred udalosťou, predpokladáme, že vírus zachytili krátko predtým a ich testom laterálneho toku sa nepodarilo zistiť ich infekciu - pravdepodobne preto, že boli infikovaní skoro, a preto mali iba nízku vírusu v tele. Môžeme tiež odhadnúť, kedy ich vírusová záťaž vrcholila, a teda aj to, ako infekčne boli v prípade udalosti.

A u tých, ktorých infekcia sa zdá byť v čase alebo veľmi krátko po udalosti, môžeme predpokladať, že boli infikovaní počas liečby. Potom môžeme tieto dve skupiny - infekčnú a infikovanú - porovnať, aby sme zistili, koľko prenosu prebehlo a aká riziková bola udalosť.

S potešením sme pomocou týchto techník zistili, že udalosti v Liverpoole nemali žiadny vplyv na šírenie COVID-19 v oblasti Liverpoolu. Ale tým, že sme zisťovali, či sú tieto udalosti bezpečné, sme iba informovali tvorcov politík. Mali nezávideniahodnú úlohu posúdiť, či je identifikované riziko dostatočne nízke na to, aby nás vrátilo do života, ako sme ho kedysi vedeli.