La carga de SARS-CoV-2 varía ampliamente en la comunidad y con el tiempo

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A medida que continúan los estudios de seroprevalencia en todo el mundo para estimar el verdadero alcance de la infección por coronavirus 2 (SARS-CoV-2) del síndrome respiratorio agudo severo y el progreso mundial hacia la inmunidad colectiva, se publicó un nuevo estudio en el servidor de preprint medRxiv* en octubre de 2020 informa que existen grandes diferencias en la carga viral en diferentes comunidades. Además, los autores dicen que los valores umbral del ciclo necesarios para obtener un resultado positivo para el ARN viral mediante la reacción en cadena de la polimerasa pueden proporcionar una advertencia temprana de un brote.

Métodos para evaluar la prevalencia

A medida que las tasas de COVID-19 continúan aumentando, después de una caída inicial, muchos gobiernos están explorando formas de detectar y contener nuevas infecciones. Los bloqueos y las pruebas masivas suelen ser muy exigentes en términos de inmenso impacto económico y social. Las pruebas asintomáticas a gran escala en una población de bajo riesgo podrían producir una proporción grande o significativa de falsos positivos, limitada solo por la especificidad de la prueba.

A medida que disminuye la especificidad de la prueba, el valor predictivo positivo (VPP) del resultado disminuye incluso con una prueba 100% sensible. Esto podría arrojar un gran número de falsos positivos, según la prevalencia. Por ejemplo, con una prevalencia del 0,1% en una comunidad de 100.000 habitantes, una prueba 100% sensible y 99,99% específica podría arrojar los 100 verdaderos positivos, pero también 100 falsos positivos.

El modelado también examina la efectividad de muchos planes de control potenciales. Sin embargo, esto utiliza estimaciones de infectividad existentes. Se necesitan estudios de vigilancia independientes a nivel comunitario que se lleven a cabo tanto en casos sintomáticos como asintomáticos.

Variación a lo largo del tiempo calendario en los valores de Ct (valores brutos (A) y distribución (B)), síntomas informados (C) y evidencia de apoyo (D) para pruebas positivas de RT-PCR de vigilancia comunitaria

Variación a lo largo del tiempo calendario en los valores de Ct (valores brutos (A) y distribución (B)), síntomas informados (C) y evidencia de apoyo (D) para pruebas positivas de RT-PCR de vigilancia comunitaria

La infección asintomática podría impulsar el resurgimiento

También se desconoce el verdadero nivel de infección asintomática, se estima en menos de una quinta parte de todas las infecciones. Sin embargo, esta cifra se deriva de muchos estudios de contactos de pacientes que se sabe que están infectados. Los programas comunitarios muestran una mayor prevalencia de infección asintomática.

Investigaciones anteriores sugieren que la infección asintomática se asocia con una tasa de transmisión más baja, quizás debido a una carga viral más baja, ya que este es uno de los factores más importantes que influyen en la transmisión. Sin embargo, la estimación de la proporción media de infección asintomática sin tener en cuenta las características del paciente y la carga viral ignora los cambios relacionados con el tiempo en estos factores vitales.

Características virales

El estudio actual explora variaciones en pacientes con COVID-19 que han sido confirmados mediante pruebas de los primeros cinco meses de la Encuesta de Infección por COVID-19 (CIS) del Reino Unido. Este fue un extenso seguimiento longitudinal de los hogares que representan a la población en general. Hubo ~ 233,000 sujetos, con ~ 844,000 hisopos de nariz y garganta, una mediana de 3 por individuo examinado. Aproximadamente una cuarta parte solo se había probado una vez.

El número total de individuos positivos fue ~ 1500, o el 0,2% del total de hisopos. Aproximadamente el 40% fue positivo en el primer contacto y el 60% se volvió positivo más tarde. La mediana del número de hisopos en el último grupo antes de un resultado positivo fue 2.

El número de genes que dieron positivo fue uno, dos o tres para ~ 20%, 10% y 70%, respectivamente. En sólo 4 casos el valor de Ct fue superior a 37. La mediana de Ct fue ~ 26, y los valores de Ct mostraron una excelente correlación con el número creciente de genes detectados, cualquiera que sea el gen exacto detectado.

Evidencia que respalda los resultados positivos

De todas las pruebas positivas, ~ 80% estuvieron muy a favor de la verdadera positividad (dos o tres genes detectados), y ~ 10% y 6% mostraron evidencia moderada o baja (un gen detectado), respectivamente. Los primeros tenían más probabilidades de ser sintomáticos y pertenecer a personas con ocupaciones de alto riesgo o personas que provenían de hogares con infecciones confirmadas.

Factores que determinan los valores de Ct

Los investigadores encontraron que los valores de Ct eran más bajos, lo que indica una carga viral más alta, a medida que aumentaba el número de genes detectados. Cuando los tres genes fueron positivos, el Ct fue ~ 10 más bajo, en comparación con un solo gen positivo. Los valores de Ct también disminuyeron, aunque en márgenes menores, si los pacientes presentaban síntomas en el momento de la prueba, en ~ 2.

Hubo una tendencia hacia una Ct más baja en pacientes con fiebre, tos o anosmia en comparación con otros síntomas, en ~ 2. Sin embargo, el sexo, el origen étnico y la edad, así como la pobreza, no mostraron asociación.

Finalmente, los valores de Ct fueron ~ 2 más bajos si la prueba provenía de un individuo de un hogar con infección confirmada. Los valores de Ct siempre fueron más altos en el momento de la primera prueba positiva y en los pacientes más pobres, ~ 3 más bajos, así como cuando el positivo no fue la primera prueba sino una prueba posterior, ~ 1,4 menos.

Casi todas las pruebas positivas para un solo gen que no tenía síntomas tenían Ct por encima de 30, pero Ct mostró muchas más variaciones entre los pacientes asintomáticos con los tres genes positivos. Las posibilidades de infección sintomática estaban en proporción inversa directa a los valores de Ct de 25 a 35, pero no mostraron cambios por debajo de un Ct de 25.

Los valores de Ct y las infecciones sintomáticas cambian con el tiempo

El momento de la prueba también tuvo un efecto significativo en los resultados de la prueba. En julio o agosto, el número de positivos fue mucho menor cuando el Ct estaba por debajo de 30, mientras que la infección sintomática fue mucho menos común en el momento de una prueba positiva. También era probable que las pruebas de apoyo fueran más débiles durante este período.

Sin embargo, esto debe equilibrarse con la observación de que los pacientes positivos con evidencia más sólida también mostraron un Ct más alto, tanto antes como después. Una vez más, más pruebas dieron resultados positivos con poca evidencia durante abril / mayo y este período, cuando solo se detectaron genes S. Posteriormente, las tres clases de evidencia aumentaron en la misma proporción.

Pruebas de seroconversión y ARN viral

Se realizaron muy pocas pruebas de anticuerpos (6%), y en casos muy raros se pudieron hacer comparaciones antes y después. Más de las tres cuartas partes de las personas con un primer hisopo positivo que tuvieron una prueba de anticuerpos anterior fueron negativas. Sin embargo, siete pacientes dieron positivo incluso con anticuerpos anti-pico altos antes de que se realizara la prueba de PCR.

Los estudios futuros explorarán si esto se debe a una reinfección, en cuyo caso podría estar relacionado con la transmisión viral continua incluso en presencia de anticuerpos específicos.

Implicaciones y direcciones futuras

Los investigadores concluyeron que la carga viral (indicada por los valores de Ct) variaba mucho en la comunidad. La mayor relación fue entre el estado sintomático en el momento de la prueba y el número de genes virales positivos. Incluso con los tres genes detectados, pero sin síntomas, el Ct mostró marcadas diferencias. Estos individuos, con un Ct bajo y, por lo tanto, una carga viral alta, pero sin síntomas, pueden desempeñar un papel importante en los eventos de superpropagación.

Los valores de Ct se corroboraron principalmente al encontrar dos o tres genes positivos por prueba positiva (evidencia más alta). Esto muestra que los falsos positivos probablemente no sesgaron los resultados del estudio. Hubo infecciones más leves en este momento, con una tasa de falsos positivos de ~ 0,005%.

El estudio también mostró la dinámica temporal de los valores de Ct, lo que indica que la carga viral sigue cambiando en los individuos infectados. Las características clínicas parecían menos graves y los valores de Ct más altos en julio / agosto que después, lo que parece contradecir la teoría de que la aptitud viral es menor ahora que al comienzo de la pandemia. Sin embargo, esto también podría, quizás, explicarse por cambios en el comportamiento, el clima o el medio ambiente, que afectaron la transmisión viral.

El estudio concluye, “Nuestros hallazgos apoyan el uso de valores de Ct y genes detectados de manera más amplia en los programas de pruebas públicas, principalmente en las pruebas de individuos sintomáticos y contactos de casos, como un sistema de “alerta temprana” para cambios en la carga infecciosa potencial y, por lo tanto, la transmisión.. “

Trabajos recientes han demostrado que los niveles de Ct eran más bajos que antes en agosto, pero solo en septiembre comenzaron a aumentar las tasas de pruebas positivas. Los datos de Ct, almacenados universalmente en servidores de laboratorio, podrían, por lo tanto, aprovecharse, junto con la evaluación del estado de los síntomas y los factores de riesgo, para dar forma a respuestas óptimas en los frentes de salud tanto individual como pública.

*Noticia importante

medRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados ​​por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica / comportamiento relacionado con la salud o tratarse como información establecida.

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