疫学者、経済学者、夢想家のグループは、ワクチンが配備される前であっても、ウイルスを打ち負かすための新しい戦略を考えています
マイケル・ミナ ハーバードの疫学の教授です。 そこで彼は感染症の診断テストを研究しています。 彼は信じられない思いで、Covid-19のまともな数のテストを行うための世界的な闘争を目撃しました。
イタリアや米国などの国では、ウイルスの最初の波は深刻なテストの問題によって特徴づけられました。 デバイスの数が不足している、試薬が不足しているなどの要因により、テストが不十分になっています。 米国では、この状況はこの第XNUMXの波でさらに悪化しています。 過去19週間で、そしてパンデミックの開始以来初めて、国は前の週より少ないCovid-XNUMXテストを実行しました。 システムが劣化しています。
テストは大きな問題です
テストを使用すると、病気の制御で最も基本的なタスクを実行できます。つまり、病気の人を特定し、健康な人から分離します。
テストが豊富な場合、伝染の恐れを減らすことができます。 「経済に違いをもたらす唯一のものは公衆衛生であり、公衆衛生に違いをもたらす唯一のものはテストです」と彼は言います。 サイモン・ジョンソン、IMFの元チーフエコノミスト。
最も楽観的な仮定は、ワクチンはXNUMX月かXNUMX月まで何億もの用量で利用できないだろうと言っています。 医師と医療従事者はワクチン接種を受けるが、教師、宅配便業者、警察官はワクチン接種されない移行期間があります。
このためには、より良いテストが必要になります。 しかし、今でも必要です。
Covid-19テストシステムに革命を起こす方法は？
ここ数週間、マイケルミナは、パンデミックを制御する方法における完全な革命の「預言者」になりました。 彼は、現在のテスト方法を中心に日常生活を再編成するのではなく、各国がテストを私たちのライフスタイルに組み込むべきだと主張しています。
この変更の司教は、指よりも長い薄い一片の紙です。 これはCovid-19のテストです。 ミナは、米国はこれらの安価で簡単なテスト（他の方法とは異なり、唾液サンプルのみを必要とする）をXNUMX日数千万で大量生産する必要があると述べています。
15分以内に結果を出すことができるこれらのテストは、日常生活の一定の部分になる可能性があります。
問題の核心
誰かが学校やオフィス、映画館、スーパーマーケットに入る前に、これらのテストのいずれかを行う可能性があります。 ネガティブテスト？ どういたしまして。 陽性テスト？ あなたは家に帰って何をすべきかを決めます。
要約すると、Michael Minaのアイデアは、ほぼすべての人をほぼ毎日テストすることです。
Michael Minaによって記述されたテストはすでに存在します：それらはのオフィスにあります e25バイオ、マサチューセッツ州ケンブリッジの小さな新興企業。 他の半ダースの会社が同様の製品に取り組んでいます。
しかし、これだけでは十分ではありません。テストについての考え方を変える必要があります。 私たちは、イタリアで作成されるべき20日あたり19万のCovid-100テストについて話している。 アメリカではXNUMX日XNUMX億。 本当に大胆な事業。
同様に大胆な目標を持って：ミナは、この方法がXNUMX週間でコロナウイルスをダウンさせることができると言います。 （他の疫学者は、少なくとも深刻な欠点がなければ、それが機能するかどうか確信が持てません。）
高価ではありますが、彼の計画は、パンデミックに見合った数少ない規模のXNUMXつです。 それは戦争計画のように見えます、そしてこの理由のためにそれは戦争シナリオで、戦争経済で働くことができます。
あなたはどう思いますか？
新しい提案が何かを明らかにするならば、それは理論的にはワクチンの前でさえ、私達が通常の、または同様の何かに生命を戻すことができるということです。 要するに、彼らは抜け道があることを明確にしています パンデミック。 しかし、いくつかのことを考慮する必要があります。まず、テスト自体のタイプです。
PCR、Covid-19テストのクロスと喜び
今日、乾いた咳と熱があり、COVID-19綿棒を服用している場合は、制御不能なパンデミック用に設計されていないテストを受ける可能性があります。 どっち？
これは「逆転写ポリメラーゼ連鎖反応」テストまたはPCRと呼ばれ、医学の奇跡のXNUMXつです。 その発明は、1983年に、Human Genome Project、特定の癌の早期発見などへの道を開きました。
PCRはどのように機能しますか？
基本的には、Photoshopの「クローンスタンプ」のように機能します。 「試薬」と呼ばれる化学物質の特定のブレンドと「サーマルサイクラー」と呼ばれる特別な機械を使用して、PCRは遺伝物質の特定のストランドを何億回も複製します。
Covid-19テストとして機能する場合、PCR技術は、コロナウイルスに固有の特定のヌクレオチド配列を探します。 他のどこにも存在しない一連のANN。 PCRマシン（たとえば、多国籍ロシュのマシン）がそのフィラメントに遭遇するたびに、そのシーケンスと蛍光染料の両方のコピーを作成します。 糸と染料の両方を数億回乗算した後、ロシュマシンが一定量の染料を検出した場合、そのソフトウェアはサンプルを陽性と解釈します。 「COVID-19の確認された症例」を得るには、サンプル中の色素を検出して技術者に報告するためのPCR装置が必要です。
何度も何度もテストされたPCR技術は、非常にうまく機能します。 最高のPCRテストでは、100ミリリットルの唾液または鼻粘液から数時間以内にわずかXNUMXコピーのウイルスRNAを確実に検出できます。
PCRに合格しなければならない理由
PCRベースのCovid-19テストの精度により、これが最も認識され、好まれています。 しかし今日、それはパンデミックに対する世界的な反応を効果的に「麻痺」させています。 なぜなら？
ますます多くの臨床試験が、PCRベースのCovid-19テストが重要なアキレス腱を持っていることを示しています。 どっち？ テストが答えることができる最も重要な質問は次のとおりです：この人は今感染していて伝染性ですか？ そしてそれが伝染性でなければ、すぐに伝染する可能性がありますか？ PCRはこれらの質問に答えることができません。
Covid-19（神は禁じられています）を手に入れたと想像してください。 ここで：今あなたは病気です、それはゼロ日です、しかし誰もが知ることは不可能です。 翌日だけ、ウイルスは静かに体全体に広がり、自分自身を複製します。 XNUMX日目までに、鼻と唾液に十分なウイルスが存在する可能性があり、両方のサンプルがPCRで陽性となる可能性があります。
すぐにあなたの呼吸器系はウイルスで非常に混雑するので、あなたは伝染性になり、あなたが話したり、喫煙したり、叫んだりするたびにウイルスを空中に吹き付けます。
しかし、XNUMX日目になると、発熱、乾いた咳、臭いの喪失などの症状が現れ始めるまで、気分が悪くなることはおそらくないでしょう。 今後数日で、あなたはさらに伝染するでしょう。
そして、これがPCRの最初の問題です。 伝染の連鎖を断ち切るために、医療従事者はウイルスより速く動く必要があります。 たとえばXNUMX日目頃など、早い段階で人をテストし、XNUMX〜XNUMX日で結果を得ることができれば、あまりにも多くの人に感染する前に人を隔離できる可能性があります。
それは起こりません。
非常に多くの好意的なモデルは別として、コントロールの平均はこれらのリズムに追いつくことができません。 そしてそれが失敗した場合、それはウイルスを含んでいません。
症状がXNUMX日目頃に始まった後、数日または数か月間症状が現れることがあります。 しかし、最近のいくつかの研究では、症状が現れてからXNUMX日後の約XNUMX日までに、症状が残っていても伝染性がなくなることが示唆されています。
その時点で、上気道系に生きているウイルスはもうありません。 しかし、何百万もの死んだウイルス粒子が口と鼻腔に並ぶため、PCR感度はCovid-19テストで陽性になる可能性があります。 何週間もの間、そうでなくても、人はまだ前向きである可能性があります。
そして、これがPCRのXNUMX番目の問題です。 病気のこの時点で、陽性のPCRテストは、あなたが伝染性であることを意味するものでも、SARS-CoV-2ウイルスがまだ生きていることを意味するものでもありません。 感染していないため、過去XNUMX日間の連絡先を追跡することは意味がありません。 家にいるのも意味がありません。 PCRベースのCovid-19テストでは、公衆衛生は35日目の陽性とXNUMX日目の陽性を簡単に区別することができません。
ただし、PCRテストの最後の問題はさらに単純です。十分なものはありません。
私が言ったように、何ヶ月もの間、実験室がRNAの複製を可能にする高価な化学試薬を入手することは困難でした。 今年の夏の初め、ピペットチップ（バイアル間で液体を移動するために使用される使い捨てのプラスチックスティック）が世界的に急増しました。 ボトルネックはPCRマシン自体である場合があります。最終的には、テストの数がマシンの実行能力をはるかに超えていました。
そして、前述のように、テストがダウンすると、医療システム全体が苦しみます。 確実でタイムリーな結果がなければ、それは出てきません。
そして無症候性を想像してください
Covid-19の「スーパーパワー」はまさにそれです。 何週間も感染性を維持できるが、症状を発症することのないサイレントディフューザーがあります。 それらはすべての感染症の20から40％を占めます。
いくつかの研究は、彼らが症候性の人々よりも伝染性が高く、ウイルス負荷をより長く運ぶ可能性があることを示唆しています。
課題は明らかです。膨大な数のテストが必要です。。 人口をスクリーニングする必要があります。 すべてのイタリア人を週に8回テストしたい場合、XNUMX日にXNUMX万回のテストが必要になります。 どのように我々はそこに着くん？
プーリング
近い将来、テストをスケールアップする唯一の方法は、既存のPCRシステムからさらに多くのテストを絞り出すことです。 これをすばやく行うための最良の解決策は、「プール「これにより、毎日システムからさらに数十万のテストを排除できます。
システムは単純です。各サンプルを個別にテストする代わりに、研究所はいくつかのサンプルを組み合わせて、その「プールされた」サンプルをXNUMXつとしてテストします。
技術はによって発明されました ロバート・ドーフマン、ハーバードの統計学者、第二次世界大戦中にアメリカ兵の梅毒をテストする。 今日では、HIVをテストするために公衆衛生研究所で一般的に使用されています。
次のように機能します。 技術者はサンプルを個別に検査するのではなく、50のグループを作成し、一緒にテストします。 プールされたサンプルが負の場合、50のいずれもウイルスを持っておらず、単一のテストに必要な材料を見つけるために使用されます。
プールされたサンプルが陽性の場合、新しいフェーズが始まります。 技術者は同じサンプルを再度グループ化しますが、今回は10個の小さなグループにグループ化し、再度チェックします。 これらの小さなプールの50つが陽性の場合、含まれているすべてのサンプルをテストします。 裁判の終わりに、彼はXNUMX人をテストしましたが、XNUMXのテストしか使用しませんでした。
このアプローチにより、XNUMX日で何百ものテストを節約できます。
しかし、プーリングは単なるフォールバックです
プーリングは、HIVや梅毒などの比較的まれな病気に最適です。 病気があまりにも一般的である場合、サンプルを混合してスクランブルするプール作業はそれだけの価値がないかもしれません。
アプローチを変える鍵は「フロントエンドプーリング」です。 毎日、子供たちが教室に到着すると、マスクを簡単に外して容器に唾を吐くと想像してみてください。 プールされたサンプルは、翌朝までに分析され、結果が得られます。 ネガティブサンプル？ クラスの全員。 陽性サンプル？ すべてのホームテストとシングルテスト。
フロントエンドプーリングは、一部には材料を節約することにより、時間とコストを削減できます。 もちろん、現在、これほど多くの子供たちがXNUMXつのバイアルに安全に唾を吐くことができる装置はありません。 迅速に開発する必要があります。
フロントエンドプーリングアプローチは、パンデミックが発生した場合にのみ意味があるため、これまで試したことはありません。
次に、この投稿の冒頭で話していたテスト。
大量に作成できるテストがあり、専門のリーダーを必要としない場合はどうなりますか？ それが妊娠検査のように機能する場合はどうなりますか？診療所だけでなく自宅でもできる手順です。
前述のように、これらのテストは（XNUMX月以降）存在し、 e25バイオ、 12人のスタートアップ。 e25テストは、長さが数センチメートル、幅が15センチメートル未満の短冊状の紙です。 少量の唾液、食塩水、カップが必要なだけで、XNUMX分で結果が得られます。 妊娠検査のように、それは働くために機械、試薬、または医者を必要としません。
その品質は、コロナウイルスの特徴的なスパイクタンパク質の存在に反応することです。これは、ウイルスの「皮膚」上の構造であり、ヒトの細胞にラッチして侵入することを可能にします。
スパイクタンパク質はコロナウイルスの最も重要な構造です。 それはウイルス感染を決定する上で重要な役割を果たし、抗体と将来のワクチンの多くのプロトタイプの両方が目指しているものです。
これらのテストが十分かつ大量に作成された場合、毎日、毎日、何のためにでも提出することに同意しますか？
念のために言っておきますが、この計画は、パンデミックの被害を軽減することに限定されない、とMichaelMinaは言います。 それはそれを終わらせることができます。
パンデミックから逃れるために、実際には、目標は敵の速度を超えることです。 完璧ではないが、Covid-19を停止するのに十分（そして高速）な数十億のテストで世界を氾濫させます。
もちろん、この種のテストには欠点があります。
毎日数千万人をテストすることは、予測不可能で不快な副作用をもたらす可能性のある前例のない生物工学的介入となるでしょう。 ミナの計画は、おそらくまだすべての運用上の結果を考慮に入れていません。
基本的に、これが私の2021年XNUMX月のようなものです
ワクチンが配布されています。 私はまだそれをしていませんが、もはや社会的な距離はありません。 娘が教室に入ると、マスクを少し外してプラスチックの袋に唾を吐きます。 他のすべての子供たちと先生もそうします。 その後、バッグは近くの研究所に届けられます。 仕事に着いたら、プラスチックのカップに唾を吐き、人里離れた部屋でコーヒーを飲みに行きます。 15分で通知が届きます。毎日のスクリーニングに合格しました。XNUMX日を始めることができます。 私はまだ自分の机でマスクを着用し、共通の領域を避けようとしていますが、感染レベルは非常に低いです。 土曜日の夜、家族と私は友人や家族と一緒にレストランに行き、入る前に別のテストを行います。 今では、すべての公共の場所の入り口に、塩溶液の容器、色が変わる一片の紙を使ったテスト用のバインダーが見られるのが普通です。 赤ちゃんを寝かしつける前に、彼女の学校からの別のメッセージが私に警告します：クラスの誰も今朝陽性をテストしませんでした。 また、明日は直接レッスンを受けることが可能になります。
この見方に技術的な障害はありません。 政治的意思の欠如。
紙の上では、この毎日のCovid-19テストシナリオは、現在のシナリオよりはるかに少ないものの、悪夢のように見えることをすでに知っています。 しかし、道は長く、ウイルスはここにとどまる可能性があります。
現在のシステムに代わるものはほとんどないかもしれません。 単に戻れない過去を取り戻そうとして、不必要に、痛々しいほど時間を無駄にするかもしれません。
