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新冠病毒测试能阻止美国的崩溃吗?

医疗测试是珍珠港。但战争可以赢得。

我们能否超越平缓曲线,在几年后而是几周内消除作为公共健康威胁的新冠病毒-19?“是罗伯特·巴泽尔写的

C让我们超越平坦的曲线,消除COVID-19作为一种公共卫生威胁——不是几年,而是几周?“这是一场我们应该争取胜利的战争,”哈佛大学公共卫生学院(Harvard School of Public Health)前院长哈维·v·范伯格(Harvey V. Fineberg)在华盛顿宣布新英格兰医学杂志1

战争隐喻应用于健康——“毒品战争”、“癌症战争”-令人厌烦且往往适得其反。但考虑到克服新冠病毒19型的努力,这个比喻再合适不过了。数十万人,也许数百万人的生命正处于危险之中。世界大部分地区的经济取决于结果。如果管理不当,遏制疫情的努力可能会拖上数月或数年超过必要的时间。

和所有的战争一样,战斗是复杂的、多变的、不断变化的。必须优先向卫生保健工作者提供个人防护设备、呼吸机和他们需要的所有工具。开发有效治疗方法和保护性疫苗的努力必须尽快进行。

几十年来,这将是公共卫生教科书,作为事情的典型例子。

遇到新病原体的第一个战场是医学测试。在这方面,美国输得很惨。白宫、疾病控制和预防中心以及食品和药物管理局未能确认感染者的身份,因此他们及其接触者可以被隔离,从而可能在疫情蔓延之前阻止其传播。这是新冠肺炎的珍珠港。但就像第二次世界大战中真正的失败一样,这只是一场战斗。这场灾难可以动员美国取得胜利,只要美国从错误中吸取了教训,并根据最好的信息迅速采取行动。

这已经开始发生,但还不够快。全国各地的公共卫生官员仍然谴责检测的严重短缺。只有一部分人被告知他们已经接受了COVID-19检测。周一,代表30个城市公共卫生部门的大城市健康联盟的执行主任克里西·朱利亚诺告诉记者纽约时报他说,“许多地方社区都在盲目行事,在缺乏充分信息的情况下做出决定,这在很大程度上是因为联邦政府没有提供足够的检测能力。”


W病毒到达美国后,在第一个月进行充分的检测,就可以识别和隔离病例,减少在人群中大规模、不引人注意的传播。包括韩国和德国在内的其他国家设法做到了这一点,结果他们的病例负担和死亡率远低于我们。

疾控中心的科学家们开了个好头。1月10日,中国科学家在一个公共数据库中公布了新病毒的基因序列。七天之后,疾控中心进行了测试,对于取得这样的成就来说,时间短得惊人。根据计划,该测试将被送到美国食品和药物管理局(FDA)进行验证,然后再送往全国各地的州和地方卫生部门。

通常检测新病毒的技术是一种叫做RT-PCR(逆转录酶-聚合酶链反应)的测试。首先,卫生工作者从病人的喉咙和/或鼻腔取样。实验室从棉签上的其他黏液中纯化RNA。接下来,逆转录酶将单链RNA转化为双链DNA。接下来是聚合酶链反应,它将一小段DNA放大数亿倍。这使得DNA可以与“引物”相匹配,“引物”是特定DNA序列的小片段,旨在依附于病毒的遗传特征。该测试可以揭示一个人是否感染了病毒,是否有能力将病毒传染给他人(专业术语为“脱落病毒”)。这种测试已经使用了很长时间,所以它是例行的,通常是自动化的。它可以在数小时或更短的时间内发现感染。

美国疾病控制与预防中心1月份开始分发检测结果,但很快许多卫生部门发现了一个错误。这种测试含有一种化学物质,会产生不准确的结果。这是一个诚实的、无心的错误,但却是一个至关重要的错误。这就是这个过程出现严重错误的时候。

疾控中心的实验室不是唯一能做测试的学术机构和商业医疗公司可以少量生产。据报道,在1月底,大约20家公司和科学家团体联系了FDA关于开发PCR检测的计划华盛顿邮报2虽然没有FDA批准没有诊所或医院可以使用测试,但FDA有权在紧急使用授权(EUA)下迅速批准批准。但FDA,据癌症医院的前任主管斯蒂芬哈恩队前面少了一个月,才能授予它们。FDA终于授权在2月26日授权使用CDC的更正测试,并批准在2月29日在政府以外的实验室开发的测试。

由于缺少的测试,我们永远不会知道有多少人死亡丢失了。“明尼苏达大学传染病研究和政策中心的主任Michael Osterholm迈克尔Osterholm难道难以理解。“几十年来,这将是公共卫生教科书,作为事情的典型例子。”

即使在今天,在FDA和CDC的关键球员纠正了他们之前的订单并将测试掌握到商业公司的手中,仍然存在RT-PCR测试的关键短缺。这些公司面临巨大的积压和缺乏用品,以跟上制造和测试需求。测试是必要的,因为未知数千人 - 特别是医疗工作者和第一个受访者 - 留在检疫中,因为它们可能已经暴露。无数人已经住院或死于Covid-19,不包括在统计数据中,因为该能力只存在于假定有疾病的分数。


W虽然PCR检测今天仍然不够充分,但已经有所改进。根据该组织的数据,截至4月6日,约有200万美国人接受了RT-PCR检测,而一个月前还不到2000人Covid追踪网站。经过测试的个人的增加可以帮助公共卫生官员和医务人员确定应与最佳遏制且不需要成为的人应该被隔离。我们可以更好地处理患者和卫生工作者对设施中其他人提出最大的风险。其他人可以在家中释放到家里或进入空间,如空的酒店,在没有将病毒传播给家庭成员和其他密切联系人的情况下他们可以恢复的空间。

康复带来了下一个关键测试:发现抗体,看看谁已经被感染,不再出现症状,或者谁可能从未出现症状。Fineberg写道,抗体检测的广泛使用“将是一个游戏规则改变者,使部分经济领域更快、更安全地重启”。而且不仅仅是整个经济。想象一下,当卫生工作者和急救人员知道自己没有危险时,他们的恐惧会减轻。“这项技术可能非常简单,”Fineberg告诉我。“它就像家用验孕棒一样容易使用。我们可以让美国的每个家庭都进行测试。”

这种测试依赖于更简单、更古老的技术,通常通过一滴血来测量我们的免疫系统。如果我们的先天免疫系统无法阻止COVID-19感染,它就会从入侵的病毒中抓取蛋白质片段,并将它们交给我们的适应性免疫系统。我们有一种叫做B细胞的细胞,它能识别并锁定几乎所有可能攻击我们身体的蛋白质,这是自然界最神奇的本领之一。起初,特定的B细胞很少——在数万亿个B细胞中只有一两个。但一旦它们与攻击蛋白质结合,它们就会迅速开始复制,这一过程被称为无性繁殖,繁殖成数百万个。每一个新的B细胞都会产生所谓的浆细胞,浆细胞会释放专门攻击入侵者的蛋白质和抗体。(对免疫系统的描述充满了战争的隐喻。)

康复带来了下一个关键的测试,看看谁已经被感染,并不再有症状。

与许多病毒类似,SARS-CoV-2产生抗体反应,在感染10天到两周后可以很容易地检测到。有要注意的地方。没有人知道在抗体测试中呈阳性的人是否真的对病毒感染(或再次感染)具有免疫力。科学家们只有在观察种群数周或数月后才会知道,但它们免疫的几率很大。宾夕法尼亚大学病毒学和免疫学专家保罗·奥菲特(Paul Offit)说:“基于包括冠状病毒在内的一般病毒的行为,这是一个非常好的赌注,抗体测试呈阳性的人至必威体育西汉姆官网少在一年,甚至更长时间内具有免疫力。”“这种假设是如此强烈,以至于我们应该尽快开始大规模抗体检测。”

这个数字可能很高,因为越来越明显的是,许多人感染了病毒,但却不知道。冰岛开始了一项广泛的检测项目,发现半数检测呈阳性的人没有任何症状。3.中国的研究发现,在RT-PCR检测呈阳性的儿童中,有三分之一或更多的儿童症状非常轻微或根本没有症状。4

广泛的抗体测试,特别是在大规模疫情席卷的地区,可能会发现许多这样的人是免疫的,因为他们已经康复,或从不知道自己患有这种疾病。德国和英国都提议给抗体检测呈阳性的人颁发“免疫证书”,让他们更容易重返工作岗位,并减少社交距离。抗体提供保护的可能性如此之大,以至于美国和其他地方的几家医院已经开始实验,将COVID-19幸存者的富含抗体的血浆输注到仍处于病危状态的患者体内。


一个就像PCR检测一样,在美国进行广泛的抗体检测也存在瓶颈:没有足够的材料、没有足够的制造商以及缺乏政治意愿。这一点以及所有其他阻碍COVID-19取得进展的障碍都是可以克服的。斯坦福大学在旧金山湾区开发并成功演示了一种抗体测试。本周,医疗公司Cellex获得了FDA对其抗体测试的批准。让这些测试得到广泛使用是下一个公共卫生挑战。

缺乏广泛的测试,无论是PCR还是抗体,CDC都可以承接Sentinel测试,观看人口中的代表群体 - 开始掌握问题,只有问题是有多大而在哪里。CDC知道如何在州,县或邻居中测试足够的人,以获得对大局的好估计。“这是疾病疾病疾病疾病疾病疾病疾病疾病疾病委员会所做的一件事,”前副主任“科学副主任”,“我们可以为艾滋病毒,铅中毒,自闭症和任何健康公制进行。”

但是,我们不应该忽视广泛测试的目标——尽可能接近普遍测试。盖茨基金会正在资助一个项目,在亚马逊的支持下,将RT-PCR检测送到西雅图的每一个家庭。广泛使用逆转录聚合酶链反应和抗体进行检测既昂贵又困难。但测试结果将使我们从猜测走向对疫情的准确描述。它们将为公共卫生官员提供工具,以扑灭大流行开始消退时不可避免出现的疫情爆发。别忘了我们在打仗。

“总统应该让他的批评者大吃一惊,任命一个直接向总统汇报的指挥官,”范伯格写道。他说:“这个人必须有总统的充分信心,必须赢得美国人民的信心。这不是跨机构的协调者。这位指挥官拥有美国总统的全部权力和权威,可以动员所有打赢这场战争所需的平民和军事资源。”

我问·菲尔格他认为机会的机会是他在Nejm获得牵引力的推荐,以实现更好的疫苗生产,药物开发和测试。“我们所能做的就是告诉我们最好的真理,希望有人在听,”他回答道。


罗伯特·巴泽尔是耶鲁大学分子、细胞和发育生物学的兼职教授。38年来,他一直担任NBC新闻的首席科学记者。


工具书类

1.范恩伯格,hpv,十周后曲线就会崩溃。新英格兰医学杂志(2020). 从内政部检索:10.1056/NEJMe2007263

2. Boburg,S.,O'Harrow,Jr.,R.,Satija,N.,&Goldstein,A。在冠状病毒测试失败的内部:寻求帮助的科学家必威体育西汉姆官网的警报和沮丧。《华盛顿邮报》(2020)。

3.Brannstrom,。, Sjödin, H., & Rocklöv, J.根据报告的死亡人数预测COVID-19病例数。国际应用系统分析研究所(2020)。

4.秋H。等等。浙江省36例儿童COVID-19的临床和流行病学特征:一项观察队列研究必威体育西汉姆官网柳叶瓶(2020)。


主导图像:Mongkolchon Akesin / Shutterstock

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