In de loop van de huidige Covid-19-crisis is het belang van betrouwbare, toegankelijke testen om op de ziekte te screenen steeds duidelijker geworden. Zuid-Korea, waar tests voor de ziekte onmiddellijk en direct beschikbaar werden gesteld toen de uitbraak voor het eerst toesloeg, had een drastisch lager sterftecijfer dan provincies die minder snel reageerden. Slechts 174 Covid-19-dodelijke slachtoffers zijn geregistreerd in Zuid-Korea van de meer dan 10.000 geregistreerde gevallen, vergeleken met 2.921 sterfgevallen in het VK van de bijna 34.000 geregistreerde gevallen.
The Wall Street Journal heeft gemeld dat het land elke dag meer dan 20.000 mensen kan testen op 633 testlocaties in het hele land. De testsites, waarvan vele drive-through, zijn gratis te gebruiken en de resultaten worden binnen 24 uur per sms verstrekt.
De meeste tests voor Covid-19 kunnen worden onderverdeeld in polymerasekettingreactie (PCR) of serologische tests. Beide tests gebruiken verschillende soorten monsters om te zoeken naar verschillende kenmerken van het SARS-CoV-2-virus - en geen van beide is precies perfect.
Wat is PCR-testen?
"Op dit moment maken de meeste van de huidige Covid-19-tests waarvan alle rapporten afkomstig zijn, gebruik van PCR", zegt dr. Edward Wright, senior docent microbiologie aan de Universiteit van Sussex. “Ze detecteren de genetische informatie van het virus, het RNA. Dat kan alleen als het virus er is en iemand actief besmet is. "
PCR-tests worden gebruikt om de aanwezigheid van een antigeen direct te detecteren, in plaats van de aanwezigheid van de immuunrespons van het lichaam of antilichamen. Door viraal RNA te detecteren, dat in het lichaam aanwezig zal zijn voordat antilichamen worden gevormd of symptomen van de ziekte aanwezig zijn, kunnen de tests al heel vroeg uitwijzen of iemand het virus heeft of niet.
“PCR geeft ons een goede indicatie van wie besmet is. Ze kunnen worden geïsoleerd en in contact komen met mensen met wie ze contact hebben gehad, zodat ze ook in quarantaine kunnen worden geplaatst, voor het geval dat. Dat is het echte voordeel van de huidige grote diagnostische tests: je kunt die transmissieketen doorbreken en een duidelijker beeld krijgen van wat er gebeurt â€, zegt Wright.
Door PCR-tests op te schalen om grote delen van nasofaryngeale uitstrijkjes van binnen een populatie te screenen, kunnen volksgezondheidsfunctionarissen een duidelijker beeld krijgen van de verspreiding van een ziekte als Covid-19 binnen een populatie.
Het is vermeldenswaard dat PCR-tests zeer arbeidsintensief kunnen zijn, met verschillende stadia waarin fouten kunnen optreden tussen bemonstering en analyse. Valse negatieven kunnen tot 30% van de tijd voorkomen bij verschillende PCR-tests, wat betekent dat ze nuttiger zijn om de aanwezigheid van een infectie te bevestigen dan om een patiënt alles duidelijk te maken.
Dr. James Gill, ere-docent aan de Warwick Medical School, zei: “In de loop van de uitbraak zijn de PCR-tests verfijnd ten opzichte van de initiële testprocedures en met de toevoeging van meer automatisering om fouten te verminderen. Als zodanig hebben we nu een specificiteit van 80-85% - de kans dat de test het virus detecteert.
THEMATISCHE RAPPORTEN
Maakt u zich zorgen over het innovatietempo in uw branche?
Het TMT Themes 2021-rapport van GlobalData vertelt u alles wat u moet weten over disruptieve tech-thema's en welke bedrijven het beste in staat zijn om u te helpen uw bedrijf digitaal te transformeren.
Meer te weten komen
"Onthoud dat terwijl we kijken naar wattenstaafjes die zijn genomen van mensen, die veel andere organismen rondzweven, we in wezen te maken hebben met de vraag hoe 'juist' het resultaat is waarnaar we kijken."
Wat is serologisch testen?
Wright zegt: “Een antilichaamtest vertelt ons welk deel van de bevolking besmet is. Het zal je niet vertellen wie er is geïnfecteerd, omdat de antilichamen na een week of twee worden gegenereerd, waarna het virus uit het systeem had moeten zijn verwijderd. Maar het vertelt je wie er besmet is en wie immuun moet zijn voor het virus. "
Het is nog niet duidelijk hoe lang de immuniteitsperiode na een Covid-19-infectie zal blijken te zijn. Historische studies hebben aangetoond dat mensen die de uitbraak van het plotselinge acute respiratoire syndroom (SARS) van 2003-2003 overleefden jarenlang antilichamen in hun bloed hadden na herstel. Zowel SARS als Covid-19 worden veroorzaakt door coronavirussen, maar het is te vroeg om te zeggen of Covid-19 een vergelijkbare immuunrespons zal genereren. Rapporten geven ook aan dat sommige mensen tweemaal met het virus zijn geïnfecteerd, wat betekent dat deze specifieke patiënten helemaal geen immuniteit ontwikkelden.
Dat gezegd hebbende, als volksgezondheidsfunctionarissen grip kunnen krijgen op welk deel van de bevolking theoretisch immuun is voor het virus, zou de informatie kunnen helpen de beperkingen op het gebied van sociale afstanden op te heffen.
"Als er voldoende mensen in de populatie zijn die immuniteit hebben, zullen ze voorkomen dat dit virus circuleert binnen de populatie, wat bekend staat als kudde-immuniteit", zegt Wright. "Als iemand besmet is, kan het virus zich niet verspreiden zolang de mensen om hem heen immuniteit hebben."
In tegenstelling tot PCR-tests, die vaak swabs gebruiken om Covid-19 te detecteren, worden bloedmonsters meestal gebruikt voor antilichaamtests. Dit komt omdat er een zeer kleine hoeveelheid van het coronavirus in het bloed zal circuleren in vergelijking met de luchtwegen, maar een significante en meetbare aanwezigheid van antilichamen.
Hoe zit het met een laterale flow-assay?
De Canadese firma Sona Nanotech heeft geprobeerd om een heel ander soort snelle screeningstest voor Covid-19 op de markt te brengen. Het is een laterale flow-assay met snelle respons en het bedrijf zegt dat het verwacht dat de test resultaten oplevert binnen vijf tot vijftien minuten, minder dan $ 50 kost en kan worden toegediend door ongetrainde personen. Laterale flow-assays hebben een breed scala aan toepassingen en kunnen een verscheidenheid aan monsters testen, zoals urine, bloed, speeksel, zweet, serum en andere vloeistoffen.
Alle laterale flow-tests zijn ontworpen om de aanwezigheid van een specifieke biologische marker te identificeren. Zwangerschapstests zoeken bijvoorbeeld naar het hormoon hCG dat door zwangere mensen wordt geproduceerd, terwijl HIV-laterale flow-assays het virus direct detecteren.
Sona bezit een gepatenteerde gouden nanostaaftechnologie die kan worden gebruikt in tal van laterale flow-toepassingen. Bij laterale flow-tests worden deeltjes zoals de nanostaafjes van Sona gebruikt om zich te binden aan biologische materialen en deze langs een teststrip te dragen, wat een positief of negatief resultaat oplevert.
Dit is geen PCR-test waarvoor een uitstrijkje, een wachttijd en een specialistische analyse nodig zijn om een resultaat te krijgen. Veel antilichaamtests zijn afhankelijk van laterale flow, maar dat is ook niet een van die, omdat de test van Sona het Covid-19-virus direct zal detecteren.
Het gebruiksgemak van de technologie van Sona zou het geschikt moeten maken voor testen en monitoren thuis, om te helpen identificeren of patiënten behandeling in een klinische instelling nodig hebben. Het moet ook in staat zijn om te verifiëren of mensen klaar zijn om uit quarantaine te worden vrijgelaten en om personen te screenen voordat ze gesloten openbare locaties zoals vliegtuigen betreden. Vanaf maart verwacht het bedrijf dat de test binnen enkele weken klaar zal zijn voor gebruik.
Snelle antigeentesten in de kliniek
Bosch heeft ook een innovatieve benadering van Covid-19 gevolgd door een point-of-care-uitstrijktest te ontwikkelen die is ontworpen om resultaten te produceren in minder dan twee en een half uur.
Het bedrijf draait op het reeds bestaande Vivalytic-analyseapparaat van Bosch en zegt dat de test een van 's werelds eerste volledig geautomatiseerde moleculaire diagnostische tests is die direct door alle medische instellingen kan worden gebruikt.
Vivalytic bestaat uit een analyseapparaat en bijpassende testcartridges. Elk van de cartridges bevat biologische componenten die worden gebruikt om te bewijzen of een monster SARS-CoV-2 of negen andere respiratoire virussen bevat. Dit elimineert de noodzaak voor verdere tests als een patiënt geen Covid-19 heeft, maar een van de negen andere infecties vertoont.
Het zal in april beschikbaar zijn in Duitsland, andere Europese markten zullen volgen.
Een woordvoerder van Bosch zegt: “De sneltest Covid-19 van Bosch is een van 's werelds eerste volledig geautomatiseerde moleculaire diagnostische tests waarmee een infectie met SARS-CoV-2 en negen andere respiratoire virussen binnen 2,5 uur kan worden vastgesteld. Het is dus een antigeentest. "
Hoe meer testen, hoe duidelijker het beeld
Als antigeentests met snelle respons, zoals die van Sona en Bosch, effectief worden ingezet in het wereldwijde ecosysteem van de gezondheidszorg, kunnen ze een cruciale rol spelen bij het stoppen van de verspreiding van Covid-19. Antilichaamtests zullen nog steeds van vitaal belang zijn bij het bepalen van eventuele immuniteit die zich onder de bevolking ontwikkelt, maar deze antigeentests kunnen worden gebruikt om gevallen van actieve SARS-CoV-2-infectie te bevestigen zonder het moeizame proces van laboratoriumtests door PCR. Hoewel het Vivalytic-systeem van Bosch niet is ontworpen om de zorginstellingen te verlaten, is dat van Sona geschikt voor thuisgebruik. Wat nu telt, is dat deze tests en andere zoals zij daadwerkelijk hun weg kunnen vinden naar de patiënten die ze nodig hebben.
“Hoe meer je test, hoe duidelijker het beeld is van wie er besmet is en dus wie er geïsoleerd moet wordenâ€, zegt Wright. “Singapore, Zuid-Korea, Duitsland, ze lijken tot nu toe een beter verloop van de pandemie te hebben gehad dan andere landen die niet zo'n hoog testvermogen hebben. Dat kan enkele bewegingsbeperkingen eerder helpen verlichten en een beter idee geven van wat er aan de hand is. Het PCR-Test is van vitaal belang dat testen, of het nu gaat om PCR of antilichamen, zo veel mogelijk worden opgevoerd om duidelijk bewijs te leveren over wat er gebeurt en waar we heen zouden moeten gaan. "