powyżej: © ISTOCK.COM, EVENFH

od pierwszych dni pandemii klinicyści i naukowcy szukali alternatyw dla wymazów z nosogardzieli. Chociaż próbki pobrane z wymazów są uważane za złoty standard pod względem generowania dokładnych wyników, testy te wymagają większej ilości zapasów, umożliwiają pracownikom służby zdrowia bliższy kontakt z potencjalnie zainfekowanymi osobami i są trudne do zwiększenia w celu przeprowadzenia testów masowych. Ślina została zaproponowana jako tania i łatwa alternatywa, ale jej skuteczność i dokładność pozostają punktami spornymi.

nawet gdy duże uniwersytety zaczęły wdrażać ambitne, oparte na ślinie inicjatywy na kampusach w całych Stanach Zjednoczonych, prywatne firmy pragnące opracować szybkie, domowe testy diagnostyczne odeszły od takich narzędzi. Próby testów opartych na ślinie, które są wdrażane w terenie, przyniosły mieszane wyniki i nadal nie wiadomo, w jakich warunkach ślina jest najbardziej przydatna lub jak najlepiej można ją wprowadzić do istniejących ram badawczych.

udaliśmy się do dżungli, do wiosek w środku lasu i w bardzo ubogich dzielnicach z mobilnymi drużynami.

—Mathieu Nacher, Université de Guyane

Anne Wyllie, epidemiolog w Yale School of Public Health, przez ostatnią dekadę badała wykorzystanie śliny jako źródła materiału genetycznego, a ostatnio badała rolę śliny w testowaniu COVID-19. Wyllie śledził pojawiającą się literaturę podczas pandemii, aby zobaczyć, jak często ślina przewyższa wymazy z nosogardzieli. Przez prawie 30 badań, które przeanalizowała,” to prawie pół na pół”, mówi.

aby przetestować skuteczność samej śliny, Wyllie i 50 kolegów przeprowadziło własne porównanie i niedawno napisali komentarz w New England Journal of Medicine, w którym zgłosili wyniki.

wśród 70 pacjentów przyjętych do szpitala Yale-New Haven z podejrzeniem COVID-19, próbki śliny często zawierały więcej kopii SARS-CoV-2 niż próbki wymazu, a wyższy odsetek próbek śliny był pozytywny do 10 dni po wstępnej diagnozie. Po zastosowaniu do 495 pracowników służby zdrowia, testy śliny wykazały dwa bardziej bezobjawowe przypadki niż wymazy, co doprowadziło zespół do konkluzji w swoim liście: „nasze wyniki zapewniają wsparcie dla potencjału próbek śliny w diagnostyce zakażenia SARS-CoV-2.”

w kontrolowanych warunkach opieki zdrowotnej przynajmniej wydaje się, że ślina może działać porównywalnie do wymazów z nosa i gardła. Ale COVID-19 jest globalną pandemią, a wiele najbardziej dotkniętych społeczności To społeczności wiejskie, biedne lub w inny sposób niedoceniane. I te warunki mogą mieć wpływ na to, jak dobrze działają testy oparte na ślinie.

porównanie head-to-head w dżungli

Gujana Francuska—terytorium wzdłuż wschodniego wybrzeża Ameryki Południowej—została silnie dotknięta przez COVID-19, z potwierdzonymi zakażeniami u ponad 3 procent z około 300 000 mieszkańców regionu. Podczas podróży statkiem wirus promieniował wzdłuż zawiłej sieci rzek, aby zainfekować odległe wioski w lasach deszczowych Amazonii.

Mathieu Nacher, epidemiolog z Université de Guyane w Gujanie Francuskiej, mówi naukowcowi, że rząd francuski zwrócił się do niego o przeprowadzenie badań klinicznych, w tym porównania wymazów ze śliną, tuż po szczycie epidemii na początku lipca.

między 27 lipca a 10 września mobilne zespoły terenowe zebrały sparowane próbki od 776 osób w Gujanie Francuskiej, podróżując „do dżungli, do wiosek w środku lasu i w bardzo ubogich dzielnicach”, aby zrekrutować uczestników, mówi Nacher.

przeprowadzając testy bezpośrednio w terenie, naukowcy mogli ocenić skuteczność tych narzędzi przesiewowych w rzeczywistych scenariuszach. „Tutaj można naprawdę zobaczyć ich użyteczność”, mówi Wyllie Naukowiec. Jej prace wykazały, że SARS-COV-2 pozostaje stabilny w ślinie przez długi czas, nawet w temperaturze pokojowej—cecha, która przydaje się w sytuacjach pobierania próbek, gdy regulacja temperatury może być na wagę złota lub wcale.

Po zebraniu próbki były przechowywane w chłodzie i transportowane do szpitala w stolicy Cayenne w celu przetworzenia w ciągu 24 godzin. Obie próbki zostały poddane tym samym protokołom ekstrakcji i testowi PCR w celu sprawdzenia obecności trzech genów wirusowych, N, E i RdRP.

myślę, że wykrywanie śliny jest bardziej reprezentatywne dla tego, kto jest zakaźny.

—Carolyn Banister, University of South Carolina

wyniki, udostępnione 24 września na serwerze preprint medRxiv, pokazują, że spośród 776 uczestników, 162 otrzymało pozytywne diagnozy przynajmniej z jednej z dwóch metod; 76 przypadków z wymazów, 10 ze śliny i 76 zarówno ze śliny, jak i wymazów. Sześćdziesiąt jeden procent osób z COVID-19 zgłaszało występowanie łagodnych objawów, podczas gdy 39 procent było bezobjawowych.

ogólnie rzecz biorąc, badanie śliny było mniej wrażliwe niż wymazy z nosogardzieli, chociaż wyniki różniły się w zależności od liczby wirusów u danej osoby. PCR wzmacniają sekwencje docelowe w cyklach, przy czym każdy cykl podwaja ilość materiału genetycznego wirusa. Im wyższe początkowe stężenie wirusa, tym mniej cykli potrzebnych do przekroczenia progu cyklu (ct). Personel medyczny wykorzystuje tę wartość do oceny, czy dana osoba ma pozytywny wynik na obecność COVID-19.

gdy obciążenie było niskie, co oznacza, że liczba Ct była duża, obie metody częściej się nie zgadzały. To dlatego, że wirus jest trudniejsze do wykrycia za pomocą obu metod u osób, które niedawno zostały zainfekowane lub tych testowanych na końcu ich choroby. Wśród pacjentów bezobjawowych czułość śliny wynosiła tylko 24% w porównaniu do wymazów.

różnica w wydajności między tymi dwoma metodami różniła się również przez wzmocniony Gen wirusa. Test PCR był ukierunkowany na wszystkie trzy geny naraz, ale analiza danych oddzielających wykrywanie każdego genu wykazała, że Gen N, region wirusa zalecany do testowania przez Centers for Disease Control and Prevention, był najmniej wiarygodny, zwłaszcza przy niskim mianie wirusa. Wśród pacjentów z objawami porozumienie między dwiema metodami wynosiło średnio 77 procent, ale gdy naukowcy wykluczyli wyniki, w których wykryto Gen N, ale geny E i rdrp nie były, zwiększyło to porozumienie między wymazami i śliną do 90 procent.

Nacher przypisuje niektóre ze swoich odkryć wyzwaniom związanym z pobieraniem próbek w terenie. W szpitalach ludzie dostarczają ślinę rano, przed jedzeniem lub myciem zębów. „Tutaj masz ludzi, którzy właśnie wypili Colę” – mówi naukowiec. Ponadto ludzie odwiedzają szpitale tylko wtedy, gdy ich objawy stają się tak złe, że wymagają pomocy medycznej, co oznacza, że ich wirusy są na ogół wyższe.

mimo to Carolyn Banister, farmakolog z Uniwersytetu Południowej Karoliny, który pomógł opracować test śliny w jej szkole, mówi, że wyniki badania są „bardzo podobne do niektórych rzeczy”, które znalazła we własnych eksperymentach, w tym rozbieżności między dwoma testami, gdy miano wirusa jest niskie. „To rodzaj wstępnego badania, ponieważ ich liczba jest dość niska”, mówi Banister naukowcowi. „Ale wszystkie informacje wychodzące na temat COVID w tej chwili są nieco wstępne. Musimy szybko przyjąć nowe dane i uwzględnić nowe odkrycia.”

opierając się na wynikach badania Nachera, francuskie władze zdrowotne oficjalnie ogłosiły, że badanie śliny może być stosowane u pacjentów z objawami w całej Francji i jej terytoriach, chociaż Nacher planuje kontynuować badanie skuteczności śliny w wykrywaniu przypadków bezobjawowych.

ślina na kampusach uczelni

używana we właściwym kontekście, ślina może być nadal przydatna w tropieniu nawet bezobjawowych infekcji. Kampusy uniwersyteckie w USA, na przykład, używają testów opartych na ślinie, aby zbadać studentów i pracowników.

„Kampus jest środowiskiem wysokiego ryzyka przenoszenia wirusa, więc nawet jeśli nie masz tradycyjnych objawów, nadal jesteś uważany za zagrożony”, mówi Banister. „Z tego powodu . . . chcieliśmy upewnić się, że studenci, którzy nie mogą cierpieć na żadne dolegliwości, również nie przyczyniają się do rozpowszechnienia tego w naszym mieście.”

Uniwersytet Południowej Karoliny używa śliny do testowania aż 1200 studentów dziennie na COVID-19.

University of South Carolina Communications

University of South Carolina, z siedzibą w Kolumbii, niedawno rozpoczął testowanie aż 1,200 wolontariuszy studenckich dziennie za pomocą testu śliny Banistera, mając nadzieję złapać niewidzialne infekcje u swoich studentów. Zamiast testować każdą osobę raz, Uniwersytet otworzył testy dla studentów na zasadzie powtarzania, z wynikami przybywających w ciągu 24 godzin. Dzięki tym testom masowym Uniwersytet zidentyfikował klastry w bractwach kampusowych i bractwach, a na dzień dzisiejszy (9 października) ma 33 aktywne przypadki wśród studentów.

nawet jeśli testy nie są tak czułe jak wymazy, sama liczba i powtarzanie umożliwia złapanie infekcji, która mogła zostać pominięta dzień wcześniej. „Jeśli są to ludzie, którzy mogą przychodzić regularnie przez klinikę, prawdopodobnie nadal otrzymasz sporo informacji, nawet jeśli nie działała tak wrażliwie”, mówi Wyllie. Testowanie na taką skalę śliny wymaga również mniej zapasów, takich jak wymazy i odczynniki, które stały się rzadkie podczas pandemii, a ludzie są bardziej skłonni siedzieć na powtarzane testy, jeśli tylko trzeba pluć do filiżanki.

Banister zwerbował również dwóch studentów mieszkających w tym samym domu—jednego z potwierdzoną diagnozą i jednego z ryzykiem zarażenia się wirusem—do codziennego, parowego pobierania próbek w celu porównania wymazów ze śliną. Odkryła, że w ciągu pierwszych dwóch tygodni infekcji wystąpiła „niezwykła” zbieżność między liczbą cykli wykrytych w ślinie i wymazach z nosogardzieli u pacjenta z wynikiem pozytywnym (uczeń z grupy ryzyka nigdy nie uzyskał wyniku pozytywnego), co oznacza, że ślina „jest tak wrażliwa jak wymaz z nosogardzieli”, mówi Banister naukowcowi.

pod koniec dwóch tygodni obie próbki rozeszły się, a wymazy wykrywały wirusa jeszcze przez kilka dni. Banister przypisuje to odkrycie nie wyższej czułości testu wymazu, ale mechanice ludzkiego ciała: ślina obraca się znacznie szybciej w jamie ustnej, podczas gdy płuca i jama nosowa mogą dłużej utrzymywać wirusa, co prowadzi do pozytywnych wyników, nawet jeśli dana osoba nie może być już zakaźna.

jak pozytywna diagnoza odnosi się do zakaźności—i jak lekarze powinni używać numerów tomografii komputerowej, aby zdecydować, czy ktoś powinien pozostać w kwarantannie—nie jest jeszcze jasne. Następnym krokiem, wszyscy trzej badacze zgadzają się, będzie przyjrzenie się tym pytaniom. Opierając się na wstępnych ustaleniach, Banister mówi: „Myślę, że wykrywanie śliny jest bardziej reprezentatywne dla tego, kto jest zakaźny.”