COVID-19: qual è la differenza tra i test a flusso laterale (LFT) e la PCR?

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I test a flusso laterale sono più accurati di quanto riportato in precedenza e non possono essere confrontati direttamente con il funzionamento dei test PCR, … lo rivela un nuovo documento condotto dai ricercatori dell’UCL.

Il documento sottoposto a revisione paritaria, pubblicato oggi su Clinical Epidemiology, utilizza una nuova formula per dimostrare che i test di flusso laterale (LFT) sono probabilmente efficaci per oltre l’80% nel rilevare qualsiasi livello di infezione da COVID-19 e probabilmente efficaci per oltre il 90% nel rilevare quelli che sono più infettivi quando si utilizza il test.

Questo livello di accuratezza è molto più alto di quanto suggerito da alcuni studi precedenti e gli autori affermano che i test sono uno strumento di salute pubblica affidabile per fermare la diffusione del virus.

I ricercatori dell’UCL, dell’Università di Liverpool, dell’Università di Harvard e dell’Università di Bath sottolineano che gli LFT funzionano in modo molto diverso dai test della reazione a catena della polimerasi (PCR) e non possono essere confrontati “come per il simile”.

Gli LFT rilevano materiale dalle proteine ​​di superficie del virus ed è molto probabile che diano un risultato positivo quando qualcuno è infetto, mentre i test PCR rilevano il materiale genetico del virus, che può essere presente per settimane dopo che una persona non è più infettiva.

L’autore principale, la professoressa Irene Petersen (UCL Institute of Epidemiology and Health Care), ha spiegato: “Gli studi precedenti che confrontano l’affidabilità dei test del flusso laterale e dei test PCR potrebbero essere potenzialmente fuorvianti perché un test PCR è un indicatore di essere stati infettati ad un certo punto entro una certa finestra di tempo e non significa necessariamente che qualcuno sia infetto quando risulta positivo.

“Nella maggior parte degli studi di convalida, gli individui sono stati testati contemporaneamente con LFT e test PCR, con la PCR utilizzata come gold standard per dire che qualcuno è ‘positivo o negativo’.

La sensibilità degli LFT è stata quindi valutata dalla loro capacità di identificare gli stessi casi rilevati dalle PCR. Tuttavia, è come confrontare mele e arance”.

Il documento presenta una formula per calibrare la sensibilità degli LFT e fornisce un esempio illustrativo tratto da uno studio a Liverpool. Nello studio di Liverpool una convalida diretta ha suggerito che la sensibilità della LFT era solo del 40%.

Tuttavia, dopo aver preso in considerazione le differenze tra i test e la biologia di COVID-19, il team guidato dall’UCL suggerisce che, in realtà, la sensibilità del tipico LFT nel riuscire a identificare qualcuno che potrebbe essere infettivo, è al di sopra 80%.

Il professor Michael Mina (Harvard School of Public Health) ha dichiarato: “Esiste uno spettro di quantità infettive del virus COVID-19 e mostriamo che è probabile che gli LFT rilevino casi il 90-95% delle volte in cui le persone sono più infettive”.

I test potrebbero raggiungere anche il 100% di sensibilità quando le cariche virali sono al loro apice e quindi catturare quasi tutti coloro che sono attualmente un serio rischio per la salute pubblica.

“È molto probabile che se l’LFT di qualcuno è negativo ma la sua PCR è positiva, allora questo è perché non sono allo stadio di massima trasmissibilità”.

Il professor Petersen ha aggiunto: “Poiché gli LFT stanno diventando ampiamente utilizzati nelle scuole, nei luoghi di lavoro e per l’ammissione a luoghi come quelli utilizzati per i grandi eventi, è importante che gli operatori sanitari e il pubblico abbiano informazioni chiare sulle caratteristiche operative dei test. Abbiamo dimostrato che la sensibilità assoluta per rilevare gli antigeni SARS-CoV-2 è probabilmente elevata con gli LFT.

“Per migliorare la nostra comprensione delle loro caratteristiche, studi longitudinali in cui gli individui, e idealmente i contatti dei casi, vengono testati quotidianamente da LFT e test PCR aiuterebbero a comprendere ulteriormente i falsi negativi (e i falsi positivi) e, soprattutto, le differenze di tempo tra la svolta PCR positivo, LFT positivo e insorgenza dei sintomi.

Gli autori riconoscono che la sensibilità degli LFT dipende, ovviamente, dagli errori di campionamento e dall’esperienza della persona che esegue il campionamento e il test e che queste incertezze non vengono prese in considerazione nelle calibrazioni delle formule.


L’uso del test rapido dell’antigene a flusso laterale (LFT) per SARS-CoV-2 è stato messo in discussione1, 2, 3 con segnalazioni non confermate4 di scarsa sensibilità LFT. Il dibattito sull’uso del test dell’antigene SARS-CoV-2 Innova Lateral Flow nel Regno Unito rischia di confondere i responsabili politici a livello internazionale e potenzialmente di bloccare l’implementazione di LFT in altri paesi.5

In qualità di scienziati e professionisti della salute che valutano alcuni dei più grandi piloti al mondo di LFT, desideriamo sfidare tali interpretazioni e chiarire le prove su come tali test potrebbero essere utilizzati per rilevare SARS-CoV-2 in pochi minuti e migliorare le misure di controllo del COVID-19.

Il test per SARS-CoV-2 è fondamentale per la gestione del COVID-19 e si è basato sulla tecnologia quantitativa della reazione a catena della polimerasi della trascrittasi inversa (PCR). La PCR ricerca il codice genetico del virus da tamponi nasali o faringei e lo amplifica su 30-40 cicli, raddoppiando ogni ciclo, consentendo di rilevare anche copie minuscole, potenzialmente singole.

La PCR è quindi un potente test clinico, in particolare quando un paziente è o è stato recentemente infettato da SARS-CoV-2. Frammenti di RNA possono rimanere per settimane dopo che il virus infettivo è stato eliminato,6 spesso in persone senza sintomi o esposizioni note.7

Tuttavia, per le misure di sanità pubblica è necessario un altro approccio. I test per aiutare a rallentare la diffusione di SARS-CoV-2 non chiedono se qualcuno ha l’RNA nel naso da un’infezione precedente, ma se sono infettivi oggi. È una perdita netta per la salute, il benessere sociale ed economico delle comunità se gli individui post-infettivi risultano positivi e si isolano per 10 giorni.

A nostro avviso, l’attuale test PCR non è quindi il gold standard appropriato per valutare un test di salute pubblica SARS-CoV-2.

La maggior parte delle persone infette da SARS-CoV-2 è contagiosa per 4-8 giorni.7 In genere non si riscontra che i campioni contengano virus positivi alla coltura (potenzialmente contagiosi) oltre il giorno 9 dopo l’insorgenza dei sintomi, con la maggior parte della trasmissione che si verifica prima del giorno 5.7, 8

Questa tempistica si adatta ai modelli osservati di trasmissione del virus (di solito da 2 giorni prima a 5 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi), che hanno portato le agenzie di sanità pubblica a raccomandare un periodo di isolamento di 10 giorni.9 La breve finestra di trasmissibilità contrasta con una mediana di 22-33 giorni di positività alla PCR (più lunghi con infezioni gravi e un po’ più brevi tra gli individui asintomatici).10

Ciò suggerisce che il 50-75% delle volte che un individuo è positivo alla PCR, è probabile che sia post-infettivo.11, 12

Una volta che la replicazione di SARS-CoV-2 è stata controllata dal sistema immunitario, i livelli di RNA rilevabili mediante PCR sulle secrezioni respiratorie scendono a livelli molto bassi quando gli individui hanno molte meno probabilità di infettare gli altri.13, 14, 15

Le restanti copie di RNA possono richiedere settimane, o occasionalmente mesi,16, 17 per essere eliminate, durante i quali la PCR rimane positiva.7

Per deduzione logica, si prevede che un test di salute pubblica per rilevare qualcuno che potrebbe essere contagioso abbia una sensibilità di circa il 30-40% rispetto alla PCR quando si esegue il test su un campione casuale di persone asintomatiche in un focolaio allo stato stazionario.18 Inoltre, l’asimmetria di RNA che riflette una maggiore infettività più vicino al momento dell’esposizione, significa che la sensibilità del test di infettività ideale quando misurata contro la PCR può variare lungo la curva epidemica, da un massimo del 50-60% quando un focolaio è in aumento al 20-30 % o meno man mano che le infezioni diminuiscono.19

LFT e il programma di test del Regno Unito sono stati criticati1, 2, 3, 5 per scarsa sensibilità nelle persone senza sintomi. A nostro avviso, queste critiche hanno interpretato erroneamente i dati del rapporto provvisorio sul progetto pilota di test comunitari a Liverpool, Regno Unito.20, 21 Quando a Liverpool sono stati eseguiti test accoppiati LFT e PCR, la curva epidemica stava diminuendo.20

A questo punto, a priori, ci si dovrebbe aspettare che un test di salute pubblica altamente sensibile per rilevare virus infettivi mostri una bassa sensibilità complessiva rispetto alla PCR in persone senza sintomi o esposizioni note.

Ulteriore confusione regna sui valori della soglia del ciclo PCR (Ct), sui carichi virali e sull’infettività. Nel progetto pilota di Liverpool, Innova LFT ha raccolto 19 su 24 (79%) campioni con Ct inferiore a 20 e dieci su 11 (91%) campioni con Ct inferiore a 18,20 La sensibilità del 66% nel rapporto intermedio di Liverpool20 si è basata con cautela su Ct inferiore o uguale a 25 che indica virus vitale.

Per l’elaborazione in laboratorio dei campioni di Liverpool, i valori Ct di 21-18 molto probabilmente riflettono le 100 000-1 milione di copie di RNA per mL, quantità al di sotto delle quali le colture virali di solito diventano negative e i rischi di trasmissione sono bassi.22, 23, 24

Altri laboratori collocano questa soglia a un Ct di 30,24 Non esiste una standardizzazione internazionale tra laboratori e analisi, lasciando la calibrazione Ct con carica virale mal segnalata e facile da fraintendere.

I primi risultati, ampiamente riportati,3 da uno studio di Ferguson e colleghi,25 hanno suggerito che LFT aveva solo il 3% di sensibilità per rilevare SARS-CoV-2 tra gli studenti positivi alla PCR presso l’Università di Birmingham. La sottoperformance del test è stata implicita per spiegare il fatto di aver trovato solo due risultati positivi tra 7189 individui testati con Innova LFT.25

In quello studio,25 in un campione casuale di 710 (10%) individui LFT-negativi c’erano sei risultati PCR-positivi. Tale risultato è stato estrapolato a 60 casi nell’intera coorte, dando una sensibilità estrapolata di due su 62 (3,2%). I valori di Ct dei sei campioni positivi alla PCR sono stati proiettati ai valori di Ct per i 60 casi (54 non osservati più sei osservati); in tutti e sei i casi osservati, le cariche virali erano molto basse (Ct ≥29 riflettendo circa <1000 copie di RNA per mL nel laboratorio utilizzato) – quando LFT dovrebbe essere negativo.

In confronto, il pilota di Liverpool ha visto livelli di virus da 1000 a 1 milione di volte più alti.20 A nostro avviso, lo studio di Birmingham ha mostrato che gli studenti asintomatici positivi alla PCR in un momento di diminuzione dell’incidenza di COVID-19 avevano basse cariche virali rispetto ai membri sintomatici del centri di prova che frequentano il pubblico e che LFT funzionava come previsto.26

Sosteniamo con tutto il cuore un sano dibattito scientifico per informare prontamente le politiche. La strada da percorrere per il COVID-19 sembra impegnativa; quindi, abbiamo bisogno di azioni grandi e audaci in tutta la scienza e la società, come il test pilota della comunità di Liverpool. Le prove tempestive di tali progetti pilota possono informare le politiche e aiutare a mantenere la fiducia del pubblico nelle risposte di sanità pubblica necessarie per percorrere il percorso futuro di questa pandemia

collegamento di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8049601/


Ulteriori informazioni: Irene Petersen et al, Ricalibrazione della sensibilità relativa del test del flusso laterale rapido dell’antigene SARS-CoV-2 dagli studi di convalida alla sensibilità assoluta per indicare gli individui che eliminano il virus trasmissibile, Epidemiologia clinica (2021). DOI: 10.2147/CLEP.S311977

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