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Perché è troppo presto per iniziare a distribuire passaporti di immunità
Immagina, tra poche settimane o mesi, di avere un kit per il test covid-19 inviato a casa tua. È piccolo e portatile, ma abbastanza facile da capire. Ti pungi il dito come in un test della glicemia per i diabetici, aspetti forse 15 minuti e bam, ora sai se sei immune o meno al coronavirus.
Se lo sei, puoi richiedere la documentazione rilasciata dal governo che lo dice. Questo è il tuo passaporto di immunità. Ora sei libero di lasciare la tua casa, tornare al lavoro e prendere parte a tutti gli aspetti della vita normale, molti dei quali sono in procinto di essere ripresi da immuni come te.
Abbastanza allettante, vero? Alcuni paesi stanno prendendo sul serio l'idea. ricercatori tedeschi desidera inviare centinaia di migliaia di test ai cittadini nelle prossime settimane per vedere chi è immune al covid-19 e chi no, e certificare le persone come sufficientemente sane per tornare nella società. Il Regno Unito, che ha accumulato oltre 17,5 milioni di kit per il test degli anticorpi domestici, ha sollevato la prospettiva di fare qualcosa di simile, anche se questo è rientrato in esame approfondito da parte degli scienziati che hanno sollevato preoccupazioni sul fatto che il test potrebbe non essere sufficientemente accurato per essere utile. Mentre la pressione cresce da un pubblico che è stato rinchiuso per settimane, più paesi stanno cercando una via d'uscita dalle rigide misure di distanziamento sociale che non richiedono l'attesa da 12 a 18 mesi per un vaccino (se ne arriva uno).
Quindi, come funziona il test di immunità? Subito dopo l'infezione da SARS-CoV-2, i test di reazione a catena della polimerasi (PCR) possono essere utilizzati per cercare prove del virus nel tratto respiratorio. Questi test funzionano amplificando notevolmente il materiale genetico virale in modo da poter verificare da quale virus proviene. Ma settimane o mesi dopo che il sistema immunitario ha combattuto il virus, è meglio testare gli anticorpi.
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Circa 6-10 giorni dopo l'esposizione virale , il corpo inizia a sviluppare anticorpi che si legano e reagiscono in modo specifico alle proteine trovate su SARS-CoV-2. Il primo anticorpo prodotto è chiamato immunoglobulina m (IgM), che è di breve durata e rimane nel flusso sanguigno solo per poche settimane. Il sistema immunitario raffina gli anticorpi e solo pochi giorni dopo inizierà a produrre immunoglobuline G (IgG) e A (IgA), che sono molto più specifiche. Le IgG rimangono nel sangue e possono conferire immunità per mesi, anni o tutta la vita, a seconda della malattia da cui si sta proteggendo.
In qualcuno che è sopravvissuto all'infezione da covid-19, il sangue dovrebbe, presumibilmente, possedere questi anticorpi, che proteggeranno quindi dalla successiva infezione da parte del virus SARS-CoV-2. Sapere se qualcuno è immune (e idoneo per una potenziale certificazione futura) dipende dai test sierologici, dal prelievo di sangue per cercare i segni di questi anticorpi. Ottieni un test positivo e, in teoria, quella persona ora è al sicuro per camminare di nuovo per strada e far muovere l'economia. Semplice.
Tranne che non lo è. Ci sono alcuni seri problemi nel provare a utilizzare i test per determinare lo stato dell'immunità. Ad esempio, sappiamo ancora molto poco sull'aspetto dell'immunità umana alla malattia, sulla sua durata, se una risposta immunitaria previene la reinfezione e se potresti essere ancora contagioso anche dopo che i sintomi si sono dissipati e hai sviluppato anticorpi IgG. Le risposte immunitarie variano notevolmente tra i pazienti e ancora non sappiamo perché. La genetica potrebbe avere un ruolo.
Sappiamo di questo virus solo da quattro mesi, afferma Donald Thea, professore di salute globale alla Boston University. C'è una vera scarsità di dati là fuori.
SARS-CoV-1, il virus che causa la SARS e il cui genoma è per circa il 76% simile a quello di SARS-CoV-2, sembra ottenere un'immunità che dura fino a tre anni . Altri coronavirus che causano il comune raffreddore sembrano suscitare un'immunità molto più breve, sebbene i dati su questo siano limitati, forse, dice Thea, perché c'è stata molta meno urgenza di studiarli in modo così dettagliato. È troppo presto per dire in questo momento dove cadrà SARS-CoV-2 in quell'intervallo di tempo.
Anche senza quei dati, dozzine di gruppi negli Stati Uniti e in tutto il mondo stanno sviluppando test covid-19 per gli anticorpi. Molti di questi sono test rapidi che possono essere eseguiti presso il punto di cura o anche a casa e forniscono risultati in pochi minuti. Una società statunitense, Scanwell Health, ha concesso in licenza un test anticorpale covid-19 dalla società cinese Innovita che può cercare gli anticorpi IgM e IgG SARS-CoV-2 attraverso un semplice prelievo di sangue e fornire risultati in 13 minuti.
Ci sono due criteri chiave che cerchiamo quando valutiamo l'accuratezza di un test anticorpale. Uno è la sensibilità, la capacità di rilevare ciò che dovrebbe rilevare (in questo caso gli anticorpi). L'altro è la specificità, la capacità di rilevare gli anticorpi particolari che sta cercando. Il direttore medico di Scanwell, Jack Jeng, afferma che gli studi clinici in Cina hanno dimostrato che il test Innovita ha raggiunto l'87,3% di sensibilità e il 100% di specificità (questi risultati non sono pubblicati). Ciò significa che non prenderà di mira il tipo sbagliato di anticorpi e non rilascerà alcun falso positivo (persone erroneamente ritenute immuni), ma non sarà in grado di contrassegnare alcun anticorpo nel 12,7% di tutti i campioni che analizza: quei campioni arriverebbero come falsi negativi (persone erroneamente ritenute non immuni).
In confronto, Cellex, che è la prima azienda a ottenere un test rapido per gli anticorpi covid-19 approvato dalla FDA, ha una sensibilità del 93,8% e una specificità del 95,6%. Altri stanno anche strombazzando le statistiche vitali dei propri test. Jacky Zhang, presidente e CEO del Gruppo Beroni, afferma che il test anticorpale della sua azienda ha una sensibilità dell'88,57% e una specificità del 100%, ad esempio. Allan Barbieri di Biomerica afferma che il test della sua azienda è sensibile per oltre il 90%. La Mayo Clinic sta mettendo a disposizione il proprio test sierologico covid-19 per cercare gli anticorpi IgG, che secondo Elitza Theel, direttrice della microbiologia clinica della clinica, ha una specificità del 95%.
I tassi di specificità e sensibilità funzionano un po' come i quadranti opposti. Una maggiore sensibilità può ridurre leggermente la specificità, perché il test è in grado di reagire meglio qualunque anticorpi nel campione, anche quelli che non stai cercando di cercare. L'aumento della specificità può ridurre la sensibilità, perché le minime differenze nella struttura molecolare degli anticorpi (che è normale) potrebbero impedire al test di trovare quei bersagli.
Dipende davvero dal tuo scopo, dice Robert Garry, virologo della Tulane University. I tassi di sensibilità e specificità del 95% o superiori, dice, sono considerati un benchmark elevato, ma questi numeri sono difficili da raggiungere; Il 90% è considerato clinicamente utile e l'80-85% è epidemiologicamente utile. Tassi più elevati sono difficili da ottenere per i kit di test domestici.
Ma la verità è che un test accurato al 95% non è affatto di grande utilità. Anche i più piccoli errori possono esplodere su una vasta popolazione. Diciamo che il coronavirus ha infettato il 5% della popolazione. Se esamini un milione di persone a caso, dovresti trovare 50.000 risultati positivi e 950.000 risultati negativi. Ma se il test è sensibile e specifico al 95%, identificherà correttamente solo 47.500 risultati positivi e 902.500 risultati negativi. Ciò lascia 50.000 persone che hanno un risultato falso. Si tratta di 2.500 persone che sono effettivamente positive, immuni, ma non ottengono un passaporto di immunità e devono rimanere a casa. È già abbastanza brutto. Ma ancora peggio è che ben 47.500 persone che sono effettivamente negative, non immuni, potrebbero risultare erroneamente positive. La metà delle 95.000 persone a cui è stato detto di essere immuni e libere di svolgere i propri affari potrebbe non essere mai stata ancora infettata.
Poiché non sappiamo quale sia il reale tasso di infezione - 1%, 3%, 5%, ecc. - non sappiamo come prevedere veramente quale percentuale dei passaporti di immunità verrebbe emessa in modo errato. Più basso è il tasso di infezione, più devastanti saranno gli effetti delle imprecisioni dei test anticorpali. Più alto è il tasso di infezione, più possiamo essere sicuri che un risultato positivo sia reale.
E le persone con risultati falsi positivi sarebbero inconsapevolmente pericoli ambulanti che potrebbero essere infettati e diffondere il virus, indipendentemente dal fatto che abbiano sviluppato sintomi o meno. Un sistema di certificazione dovrebbe testare le persone ripetutamente per diverse settimane prima che venga loro rilasciato un passaporto per tornare al lavoro e, anche in questo caso, questo ridurrebbe solo il rischio, non lo eliminerebbe del tutto.
Come accennato, la reattività crociata con altri anticorpi, in particolare quelli che prendono di mira altri coronavirus, è un'altra preoccupazione. Ci sono sei diversi coronavirus noti per infettare gli esseri umani, dice Thea. Ed è del tutto possibile se a novembre hai avuto un'infezione da coronavirus di varietà da giardino e non hai preso il covid-19, potresti comunque risultare positivo per gli anticorpi SARS-CoV-2.
Lee Gehrke, virologo e ricercatore di biotecnologie ad Harvard e al MIT, la cui società E25Bio sta anche sviluppando test sierologici per covid-19, solleva un'altra questione. Non è ancora immediatamente chiaro, dice, che gli anticorpi che questi test raccolgono siano neutralizzanti. In altre parole, gli anticorpi rilevati nel test potrebbero non agire necessariamente contro il virus per fermarlo e proteggere il corpo: reagiscono semplicemente ad esso, probabilmente per etichettare l'agente patogeno per la distruzione da parte di altre parti del sistema immunitario.
Gehrke afferma di preferire iniziare con uno studio approfondito su scala ridotta di campioni di siero di pazienti confermati che definisca più da vicino quali sono gli anticorpi neutralizzanti. Questo sarebbe un processo arduo, ma penso che sarebbe molto più rassicurante farlo negli Stati Uniti prima di portare i test sierologici su larga scala, dice.
Alan Wells, direttore medico dei laboratori clinici dell'Università di Pittsburgh Medical Center, solleva un punto simile. Dice che alcuni pazienti che sopravvivono alle infezioni e sono immuni potrebbero semplicemente non generare gli anticorpi che stai cercando. Oppure possono generarli a bassi livelli che in realtà non conferiscono immunità, come alcuni ricercatori cinesi affermano di aver scoperto .
Rabbrividirei a usare i test IgM e IgG per capire chi è immune e chi no, dice Wells. Questi test non sono pronti per questo.
Anche se la tecnologia è più accurata, potrebbe essere ancora troppo presto per iniziare a certificare l'immunità solo per aprire l'economia. Chris Murray dell'Institute for Health Metrics and Evaluation dell'Università di Washington detto a NPR i modelli del suo gruppo prevedono che a giugno almeno il 95% degli Stati Uniti sarà ancora suscettibile al virus, lasciandoli vulnerabili alle infezioni prima che una possibile seconda ondata arriverà in inverno. Concedere passaporti di immunità a meno del 5% della forza lavoro potrebbe non essere poi così utile.
Theel afferma che invece di essere utilizzati per rilasciare passaporti di immunità individuale, i test sierologici potrebbero essere implementati in massa, per un lungo periodo di tempo, per vedere se l'immunità di gregge si è stabilita: revocando o allentando le restrizioni all'ingrosso dopo il 60-70% delle restrizioni di una comunità la popolazione risulta positiva per l'immunità. Ci sono alcuni casi di studio che sono promettenti. La contea di San Miguel in Colorado ha collaborato con la società biotecnologica United Biomedical nel tentativo di testare sierologicamente tutti nella contea. La comunità è piccola e isolata, e quindi più facile da testare in modo completo. L'Islanda ha fatto la stessa cosa in tutto il paese.
Ciò richiederebbe uno sforzo enormemente organizzato per ottenere buoni risultati nelle aree densamente popolate e non è chiaro se il sistema sanitario americano decentralizzato possa farlo. Ma probabilmente vale la pena pensare se speriamo di riaprire intere economie, e non solo di dare a pochi individui una tessera senza evasione.
Non tutti sono così scettici sull'utilizzo dei test sierologici caso per caso. Thea pensa che i dati in questo momento suggeriscono che SARS-CoV-2 dovrebbe comportarsi come il suo cugino stretto SARS-CoV-1, risultando in un'immunità che dura forse un paio d'anni. Con questo in mente, non è irragionevole identificare le persone che sono immuni dalla reinfezione, dice. Possiamo avere la nostra torta e mangiarla anche noi. Possiamo iniziare a ripopolare la forza lavoro, soprattutto gli operatori sanitari. Ad esempio, in città duramente colpite come New York, che soffrono per la carenza di operatori sanitari, un test sierologico potrebbe aiutare infermieri e medici a capire chi potrebbe essere immune, e quindi meglio attrezzato per lavorare in terapia intensiva o condurre procedure che li mettono ad alto rischio di esposizione al virus, fino a quando non arriva un vaccino.
E per lo meno, i test sierologici sono potenzialmente utili perché molti casi di covid-19 presentano, al massimo, solo sintomi lievi che non richiedono alcun tipo di intervento medico. Circa il 18% dei passeggeri infetti sul Principessa dei Diamanti nave da crociera non ha mostrato alcun sintomo , suggerendo che potrebbe esserci un numero enorme di casi asintomatici. Queste persone quasi certamente non vengono testate (le linee guida CDC per i test covid-19 escludono specificamente quelle senza sintomi). Ma i loro corpi stanno ancora producendo anticorpi che dovrebbero essere rilevabili molto tempo dopo che l'infezione è stata eliminata. Se sviluppano l'immunità al covid-19 che è dimostrabile, in teoria, potrebbero uscire di casa liberamente ancora una volta.
Per ora, tuttavia, ci sono troppi problemi e incognite per utilizzare il test degli anticorpi per decidere chi ottiene un passaporto di immunità e chi no. I paesi che ora lo stanno valutando potrebbero scoprire che dovranno o accettare enormi rischi o semplicemente stare stretti più a lungo di quanto inizialmente sperato.
Correzione : La versione iniziale della storia affermava in modo errato: maggiore è il tasso di infezione, più devastanti sono gli effetti delle imprecisioni dei test anticorpali. Un'infezione più elevata produrrebbe effettivamente risultati del test anticorpale più sicuri. Ci scusiamo per l'errore.