Stomach Health > Vatsa terveys >  > Q and A > vatsa kysymys

Matemaattinen malli paljastaa SARS-CoV-2 -infektion riskin ulosteen mikrobiota-siirron jälkeen

Uudessa paperissaan bioRxiv* esipainopalvelin, Amerikkalaiset OpenBiome-voittoa tavoittelemattoman järjestön tutkijat simuloivat matemaattista mallia erilaisten testausstrategioiden hyödyllisyydestä ulosteenäytteille ja osoittivat, että todennäköisyys vapauttaa ulosteen mikrobiota luovutus vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronaviruksen 2 (SARS-CoV-2) kanssa kun otetaan huomioon useita tärkeitä muuttujia.

Uusi koronavirus SARS-CoV-2 Värillinen skannauselektronimikroskooppi apoptoottisesta solusta (vihreä), joka on voimakkaasti tartunnan saanut SARS-COV-2-viruspartikkeleista (oranssi), eristetty potilasnäytteestä. Kuva NIAID:n integroidusta tutkimuslaitoksesta (IRF) Fort Detrickissä, Maryland. Luotto:NIAID

SARS-CoV-2, häiritsevän koronaviruspandemian (COVID-19) pandemian aiheuttaja, nähdään pääasiassa hengityselinten patogeeninä; kuitenkin, todisteet viittaavat siihen, että virus voi itsenäisesti lisääntyä suolistossa, lisäämällä ulosteen ja suun kautta tapahtuvan tartunnan todennäköisyyttä.

Tämä voi todellakin olla tärkeä ongelma ulosteen mikrobistonsiirron yhteydessä, prosessi, jossa uloste siirretään terveeltä luovuttajalta potilaan suolistoon suoliston mikrobiomin palauttamiseksi. Tällä hetkellä, tätä lähestymistapaa suositellaan usein sairaalassa hankituille infektioille Clostridioides difficile ja sitä tutkitaan tällä hetkellä kokeellisena lähestymistapana moniin muihin olosuhteisiin.

Kuitenkin, huolimatta yksimielisyydestä siitä, että sikiön mikrobiota luovuttajat olisi tutkittava SARS-CoV-2:n varalta, optimaalinen strategia oireettoman kuljetuksen havaitsemiseksi luovuttajien keskuudessa on edelleen vaikea, kun testien yhdistelmää ei ole vielä arvioitu tai verrattu.

Siten, OpenBiomen tutkijat (esim. voittoa tavoittelematon organisaatio Massachusettsissa, joka ylläpitää julkista jakkarapankkia ja tukee ihmisen mikrobiomien kehittämää tutkimusta) kehitti matemaattisen mallin SARS-CoV-2-infektiosta ulosteensiirto luovuttajien keskuudessa, joka simuloi erilaisten testausstrategioiden vaikutusta.

Kvantifioiva testausvaikutus SARS-CoV-2-lähetyksen vähentämiseen

Lyhyesti, nämä tutkijat rakensivat abstraktin mallin ulosteen mikrobiota -elinsiirto luovuttajista, simuloivat lahjoitusaikatauluaan, tartuntojen esiintyvyys SARS-CoV-2:lla, sekä COVID-19-taudin kulku.

Näiden simulaatioiden päälle kerättiin erilaisia ​​seulontastrategioita-ottaen huomioon jokaisen testin epäoptimaalinen herkkyys ja spesifisyys-, jotta voidaan arvioida, kuinka monta virusnegatiivista ja -positiivista luovutusta vapautettaisiin asianmukaisesti tai ei-toivotusti, vastaavasti.

Asianmukaisesti, Suunniteltu malli esitti kaksi tulosta:"todellisten negatiivisten, "Virusnegatiiviset lahjoitukset vapautettiin, ja "vääriä negatiivisia", "Viruspositiivisia lahjoituksia vapautettiin.

Näin ollen toivottava seulontamenetelmä vapauttaisi monia virusnegatiivisia luovutuksia ja vain kourallisen tai ei lainkaan viruspositiivisia luovutuksia; toisaalta, huono strategia tuhota tarpeettomasti suuren joukon virusnegatiivisia lahjoituksia tai vapauttaa lukuisia viruspositiivisia lahjoituksia.

"Malli kvantifioi tiukempien testien vaikutuksen mahdollisesti tarttuvien tartuntojen toivottuun vähenemiseen, viruspositiiviset lahjoitukset, jotka on käsitelty ulosteen mikrobiotansiirtomateriaaliksi ja luovutettu käyttöön, sekä virusnegatiivisten luovutusten ei-toivottu väheneminen ", Tutkimuksen tekijät tiivistävät metodologisen lähestymistapansa.

Virusten negatiivisten ja positiivisten luovutusten määrä (sarakkeet, x-akseli) eri simulaatioissa (y-akseli) eri päivittäisillä esiintymillä (rivit, infektioita henkilöä kohti päivässä), kun käytetään erilaisia ​​testausstrategioita (värejä). Pyyhkeet ovat aina 14 päivän välein ja serologia aina 60 päivän välein. Jakkaratestit suoritetaan 14 päivän välein, 28 päivän välein, tai jokaisesta lahjoituksesta.

Keskeiset parametrit:luovutusväli, testispesifikaatiot ja virusten esiintyvyys

Vapautettujen viruspositiivisten ja -negatiivisten luovutusten lukumäärä vaihteli simulaatioissa ja oli riippuvainen testausstrategiasta ja infektioiden esiintyvyydestä. Lyhyesti, Arkaluonteisimmat strategiat olivat myös vähiten spesifisiä.

"Yleisesti, arkaluonteisemmat strategiat vapauttivat vähemmän viruspositiivisia luovutuksia, mutta myös poistivat luovuttajia aikaisin väärien positiivisten tulosten vuoksi ja vapauttivat siksi vähemmän virusnegatiivisia lahjoituksia luovuttajaa kohti, "selvensi tutkimuksen tekijöitä lisää.

Lisäksi, julkaistun viruspositiivisen materiaalin riskiero, kun verrattiin kaikkein ja vähiten tiukkoja strategioita, vastasi 100-kertaisen muutoksen vaikutusta päivittäiseen SARS-CoV-2-esiintyvyyteen.

Kun herkkyysanalyysiä tehtiin, parametrit, jotka liittyivät vahvasti kahteen edellä mainittuun tulokseen, olivat luovutusvälit (ts. pidempi aikaväli tuotti vähemmän virusnegatiivisia luovutuksia), kolmen testin ominaisuudet (esim. enemmän virusnegatiivisia luovutuksia erityisten testien avulla), ja SARS-CoV-2:n esiintyvyys (ts. suurempi ilmaantuvuus korreloi vapautuneiden viruspositiivisten luovutusten kanssa).

Mallin arvon selvittäminen

Tämän analyysin vahvuus on sen polttavan kliinisen kysymyksen määrällinen käsittely. Edelleen, kaikkia mallin tekemiä kvantitatiivisia ennusteita olisi pidettävä kliinisten päättelyjen suuntaviivoina eikä selkeinä ja yksiselitteisinä ennusteina.

Lisäksi, tämän mallin tarkistaminen voi osoittautua melko haastavaksi, koska SARS-CoV-2:n mahdollisuutta ulosteen ja suun kautta ei ole vahvistettu, eikä ole olemassa "kultaista standardia" tämän virusaiheuttajan havaitsemiseksi ulosteenäytteistä. Myös, monet mallin oletukset eivät ehkä ole enää sovellettavissa.

"Vaikka nämä tulokset ovat rohkaisevia, Varoitamme jälleen, että ne riippuvat useista oletuksista testauksen laadusta ja SARS-CoV-2 -epidemiologiasta, joita tarkennetaan tulevina kuukausina ", sanovat tutkimuksen tekijät.

Tästä huolimatta, Menetelmä on todella arvokas arvioitaessa tämänhetkisen pandemian tartuntariskiä. Sitä paitsi, tätä lähestymistapaa voidaan käyttää mallina muiden patogeenisten mikro-organismien testausstrategioiden tai ihmisperäisten hoitojen arvioimiseksi ulosteen mikrobistonsiirron lisäksi.

*Tärkeä tiedotus

bioRxiv julkaisee alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidä pitää ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.

Other Languages