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P-BEST: La prova efficiente veloce del virus COVID-19 prima dei sintomi compare

Uno studio nuovo altamente di promessa ha pubblicato sui rapporti del medRxiv del " server " della pubblicazione preliminare nell'aprile 2020 un nuovo metodo efficiente per condurre la prova di alto-capacità di lavorazione dei campioni di sangue per il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo quale sta causando la pandemia rapido di diffusione della malattia COVID-19 nel mondo intero. Il metodo potrebbe rivoluzionare la diagnosi dei nuovi casi prima che diventassero sintomatici.

Perché la nuova prova è stata sviluppata?

La diffusione di SARS-CoV-2 sembra resistere agli sforzi nella maggior parte dei paesi democratici per contenerla. Gli studi recenti riferiscono che fino ad un terzo della gente infettata rimanga asintomatico e molto spargono un gran numero di virus prima dell'inizio dei sintomi.

In considerazione della trasmissione del virus sia dalle persone asintomatiche che presintomatiche, è necessario da identificare ordinariamente tutte le persone infettate per fermare il marzo della pandemia. Tuttavia, ci sono gravi ostacoli significativi che inibiscono la capacità di effettuare tale prova diagnostica.

Questi comprendono non solo gli impianti insufficienti del laboratorio ma la disponibilità limitata dei reagenti stati necessari per effettuare le prove in tempo reale di reazione a catena (rtPCR) della polimerasi che direttamente individuano il virus.

Come fa il nuovo lavoro sperimentale?

Il principio di nuovo metodo di collaudo, chiamato P-BEST - un metodo per alla la prova efficiente Basata Riunire SARS-CoV-2, è basato su una percentuale bassa dei portafili nella popolazione esaminata, inferiore a 1%. In tal caso, il campione riunito può rendere un'identificazione corretta di tutte le persone positive con un requisito molto più basso dei test diagnostici confrontati alla prova determinata del campione.

Il metodo di gruppo-prova è basato sulla riunione dei campioni nei gruppi, di cui ciascuno è provata esclusivamente a virus dall'analisi del rtPCR che è il livello corrente della prova diagnostica. Facendo uso di una strategia di riunione combinatoria massimizza le probabilità dell'identificazione di tutti i positivi all'interno di grande raggruppamento.

Lo studio corrente

Lo studio presente era uno studio del proof of concept dove 384 campioni pazienti sono stati riuniti in 48 raggruppamenti di 48 campioni unici ciascuno. Ogni raggruppamento è stato progettato in base ad un codice correttore d'errori di Reed-Solomon. Il liquido che consiste dei campioni diluiti in un buffer di lisi si è aggiunto ad ogni raggruppamento da un robot automatizzato.

Dopo la PCR d'avanzamento su ciascuno dei 48 raggruppamenti all'interno di ogni insieme di 384 campioni, i risultati sono stati ripartiti per un algoritmo speciale di decodifica per identificare i portafili. Ogni tali portafili poi sono stati identificati esclusivamente.

Il tempo di riunione ha richiesto meno di 5 ore e un laboratorio standard del Livello 2 di sicurezza biologica è stato usato in considerazione dell'inattivazione di tutte le particelle virali dal buffer di lisi utilizzato per diluire i diversi campioni.

I campioni provenivano dai pazienti già esaminati. La prova collocata ha consistito di quattro insiemi di 384 campioni ciascuno. Ciascuno di questi ha avuto un numero aumentato di portafili positivi, da 2 nel primi a 5 nel quarto.

Che cosa lo studio ha trovato?

I ricercatori hanno trovato che usando P-BEST, potrebbero prendere correttamente tutti i portafili positivi dai quattro insiemi di 384 campioni, riuniti in 48 raggruppamenti del campione. Il vantaggio significativo era che soltanto 48 prove di PCR state necessarie per essere effettuato per ogni insieme. Cioè l'uso dei reagenti ha saltato ottuplo nel risparmio di temi.

Quando hanno simulato il metodo, è stato trovato che P-BEST può essere usato per identificare giustamente tutti i portafili, anche fino a 5/384 dei campioni nell'insieme definitivo, che viene a soltanto 1,3% dell'insieme di tutto. Il numero dei falsi positivi è di meno di 2,75, con meno di 0,33 quantità negative.

Che cosa lo studio mostra?

Lo studio indica che i campioni inattivati del virus possono essere usati, con i campioni diluiti in buffer di lisi. Ciò concede automatizzato riunendo le tecniche da effettuare in laboratori adeguatamente ai livelli più bassi di sicurezza biologica (BSL-2) dovuto la natura non infettiva dei campioni riuniti. La sola strumentazione supplementare stata necessaria è un robot d'erogazione automatizzato di base e disponibile facilmente per uso del laboratorio.

L'aumento nel risparmio di temi di uso del reagente da un fattore di 8 non è il massimo che possa essere raggiunto; aumentando il numero dei campioni riunito all'interno di un insieme, ancora il maggior risparmio del reagente può essere compiuto con la stessa strumentazione. Ciò può amplificare il numero delle prove che possono essere fatte con le stesse risorse in termini di non appena reagente, ma del personale e della strumentazione di laboratorio.

Gli esperimenti iniziali di seguito indicano che un singolo campione positivo può essere selezionato anche da un raggruppamento di 128 oggetti, tenendo conto più di 1000 prove essere fatto. Così la tecnica di riunione attuale, P-BEST, è progettata ottimamente per la selezione veloce ed efficiente delle popolazioni asintomatiche a basso rischio con una frequenza portante bassa. Non dovrebbe essere usata per esaminare la gente che è ad ad alto rischio di infezione, per esempio, a coloro che ha entr inare contatto con i pazienti COVID-19.

Con una frequenza portante superiore a 1,3%, il metodo di P-BEST è meno efficiente. Ciò ha un vantaggio collaterale: può contribuire ad identificare i hotspot per la trasmissione virale. Gli scienziati concludono, “P-BEST fornisce una soluzione del facile--mezzo ed efficiente per la capacità aumentante di prova che funzionerà con tutte le genoma-estrazione clinicamente approvata ed a metodologie diagnostiche basate a PCR.„

Avviso importante

il medRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, per non essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:

Shenta, N., Levy, S., Wuvshet, V., et al. (2020). Efficient high throughput SARS-CoV-2 testing to detect asymptomatic carriers. medRxiv preprint. doi: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.14.20064618v1

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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