Mathematesche Modell weist de Risiko vun der SARS-CoV-2 Infektioun no fecaler Mikrobiota Transplantatioun op

An hirem neie Pabeier verfügbar op bioRxiv* Virdruck Server, US Fuerscher vun der OpenBiome Nonprofit Organisatioun hunn e mathematesche Modell benotzt fir d'Nëtzlechkeet vu verschiddenen Teststrategien fir fecal Proben ze simuléieren an ze weisen datt d'Wahrscheinlechkeet fir eng fecal Mikrobiota Spende mat dem schwéieren akuten Atmungssyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) fräigesat ass niddereg wann verschidde wichteg Variabelen berécksiichtegt ginn.

Roman Coronavirus SARS-CoV-2 Faarweg Scannenelektronmikrograph vun enger apoptotescher Zell (gréng) schwéier infizéiert mat SARS-COV-2 Viruspartikelen (orange), isoléiert vun engem Patientprobe. Bild bei der NIAID Integrated Research Facility (IRF) zu Fort Detrick, Maryland. Kreditt:NIAID

SARS-CoV-2, e verursaache Agent vun der disruptiver Coronavirus Krankheet (COVID-19) Pandemie, gëtt haaptsächlech als Otmungspathogen ugesinn; awer, d'Beweiser suggeréieren datt de Virus onofhängeg am Darm ka replizéieren, erhéicht d'Wahrscheinlechkeet fir fecal-mëndlech Iwwerdroung.

Dëst kéint wierklech e wichtegt Thema mat fecaler Mikrobiota Transplantatioun sinn, wat ass de Prozess fir den Hocker vun engem gesonde Spender an den Darm vum Patient ze transferéieren fir den Darmmikrobiom ze restauréieren. Momentan, dës Approche ass recommandéiert fir dacks Spidol-erhale Infektiounen mat Clostridioides difficile an ass de Moment als experimentell Approche fir vill aner Bedéngungen exploréiert.

Wéi och ëmmer, trotz dem Konsens datt fetal Mikrobiota-Donateure solle fir SARS-CoV-2 gescannt ginn, déi optimal Strategie fir den asymptomatesche Won tëscht den Donateuren z'entdecken ass ëmmer nach onkloer, wärend d'Kombinatioun vun Tester nach net bewäert oder verglach gouf.

Dofir, d'Fuerscher aus dem OpenBiome (d.h. eng Nonprofit Organisatioun zu Massachusetts, déi eng ëffentlech Hockerbank bedreift an d'mënschlech Mikrobiom entwéckelt Fuerschung ënnerstëtzt) e mathematesche Modell vun der SARS-CoV-2 Infektioun ënner fecal Transplant Donoren entwéckelt deen den Effekt vu verschiddenen Teststrategien simuléiert.

Quantifizéieren Test Effekt op d'Reduktioun vun der SARS-CoV-2 Iwwerdroung

Kurz gesoot, dës Wëssenschaftler hunn en abstrakte Modell vu fecale Mikrobiota Transplantatioun Donateuren gebaut, simuléiert hiren Donéierplang, d'Infektiounsfäll mat SARS-CoV-2, wéi och de COVID-19 Krankheetskurs.

Verschidde Screeningstrategien goufen uewen op dëse Simulatioune geluecht-mat der suboptimaler Empfindlechkeet a Spezifizitéit vun all Test berécksiichtegt-fir ze schätzen wéivill virusnegativ a viruspositiv Spende passend oder ongewollt fräigelooss ginn, respektiv.

Deementspriechend, den entwéckelt Modell presentéiert zwee Resultater:d'Zuel vun "richteg negativ, "Virus-negativ Spende verëffentlecht, an d'Zuel vun "falsch negativ, "viruspositiv Spende verëffentlecht.

Konsequent, eng wënschenswäert Duerchmusterung Approche géif vill virus-negativ Spende fräisetzen an nëmmen eng Handvoll oder keng virus-positiv Spenden; op der anerer Säit, eng schlechte Strategie géif onnéideg eng breet Palette vu virusnegativen Spenden zerstéieren oder eng Onmass vu viruspositive Spende fräiginn.

"De Modell quantifizéiert den Effekt vu méi strenge Tester op déi wënschenswäert Reduktioun vu potenziell infektiiv, viruspositiv Spende veraarbecht a fecal Mikrobiota Transplantatiounsmaterial a fräigesat fir ze benotzen, souwéi déi ongewollt Reduktioun vu virunegativen Spenden, déi fräigelooss goufen ", Studienautoren resuméieren hir methodologesch Approche.

Zuel vu virunegativen a positiven Donen verëffentlecht (Kolonnen, x-Achs) iwwer Simulatioune (y-Achs) fir verschidden deeglech Heefegkeet (Reihen, Infektiounen pro Persoun pro Dag) wa verschidde Teststrategien (Faarwen) benotzt ginn. Swabs sinn ëmmer mat 14 Deeg Intervalle a Serologie ass ëmmer mat 60 Deeg Intervaller. Hocker Tester ginn a 14 Deeg Intervalle gemaach, 28 Deeg Intervalle, oder fir all Don.

Schlëssel Parameteren:Spendeintervall, Testspezifesch a viral Heefegkeet

D'Zuel vu virupositiven a virusnegativen Spenden, déi fräigelooss goufen, ënnerscheede sech iwwer Simulatioune a waren ofhängeg vun der Teststrategie an der Infektiounsfäll. Kurz gesoot, déi sensibelst Strategien waren och déi mannst spezifesch.

"Am Allgemengen, déi méi empfindlech Strategien hu manner viruspositiv Spende fräigelooss awer och Donateure fréi ewechgeholl wéinst falschen Positiven an dofir manner Virus-negativ Spenden pro Spender verëffentlecht, "weider gekläert Studie Autoren.

Ausserdeem, de Risikodifferenz vu fräigelooss virupositivt Material wann déi meescht a mannst strengst Strategien verglach goufen, war gläichwäerteg mam Effekt vun enger 100-fach Ännerung vun der deeglecher SARS-CoV-2 Heefegkeet.

Wann d'Sensibilitéit Analyse verfolgt gouf, d'Parameteren, déi staark mat den zwee uewe genannte Resultater verbonne waren, waren Spendeintervall (d.h. méi laang Intervall huet manner virus-negativ Spende ginn), d'Charakteristike vun den dräi Tester (d.h. méi virusnegativ Spende verëffentlecht mat der Notzung vu spezifeschen Tester), a SARS-CoV-2 Heefegkeet (d.h. méi héich Inzidenz korreléiert mat méi viruspositiven Donen verëffentlecht).

Bestëmmt de Wäert vum Model

D'Kraaft vun dëser Analyse läit a senger quantitativer Behandlung vun enger brennender klinescher Fro. Trotzdem, all quantitativ Prognosen, déi vum Model gemaach gi sollte als Richtlinne fir klinesch Begrënnung ugesi ginn anstatt kloer geschnidde an eendeiteg Prognosen.

Ausserdeem, dëst Modell z'iwwerpréiwen kann éischter Erausfuerderung beweisen, well d'Méiglechkeet vu SARS-CoV-2 fecal-mëndlech Iwwerdroung net bestätegt gouf, an et gëtt kee "Goldstandard" fir dëst Viral Agent a Hocker Exemplare z'entdecken. Och, vill Viraussoen am Modell kënnen net méi uwendbar sinn.

"Och wann dës Resultater encouragéierend sinn, mir virsiichteg nach eng Kéier datt se ofhängeg sinn vun enger Zuel vun Viraussetzungen iwwer Testqualitéit an der SARS-CoV-2 Epidemiologie déi an den nächste Méint verfeinert ginn ", soen Etude Auteuren.

Trotzdem, d'Method ass wierklech wäertvoll fir d'Transmissiounsrisiken an dëser lafender Pandemie ze bewäerten. Ausserdeem, dës Approche kann als Schabloun benotzt ginn fir Teststrategien fir aner pathogen Mikroorganismen oder mënschlech ofgeleet Therapien iwwer fecal Mikrobiota Transplantatioun ze bewäerten.

*Wichteg Notiz

bioRxiv verëffentlecht virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/gesondheetlech Verhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.

• Den UNC Fuerscher féiert eng national Ëmfro, déi d'mental Gesondheetseffekter vun der COVID-19 Pandemie bewäerten
• Psychologesch Faktore si méi wichteg wéi kierperlech Leeschtung fir Marine Training