SARS-CoV-2, een veroorzaker van de ontwrichtende coronavirusziekte (COVID-19) pandemie, wordt voornamelijk gezien als een respiratoire pathogeen; echter, het bewijs suggereert dat het virus zich onafhankelijk kan vermenigvuldigen in de darm, verhoogt de kans op fecaal-orale overdracht.
Dit kan inderdaad een belangrijk probleem zijn bij fecale microbiota-transplantatie, dat is het proces waarbij de ontlasting van een gezonde donor naar de darm van een patiënt wordt overgebracht om het darmmicrobioom te herstellen. Momenteel, deze aanpak wordt aanbevolen voor frequente ziekenhuisinfecties met: Clostridioides difficile en wordt momenteel onderzocht als een experimentele benadering voor vele andere aandoeningen.
Echter, ondanks de consensus dat foetale microbiota-donoren moeten worden gescreend op SARS-CoV-2, de optimale strategie voor het detecteren van asymptomatisch dragerschap bij donoren is nog steeds ongrijpbaar, terwijl de combinatie van tests nog niet is beoordeeld of vergeleken.
Vandaar, de onderzoekers van de OpenBiome (d.w.z. een non-profitorganisatie in Massachusetts, die een openbare ontlastingsbank exploiteert en onderzoek door het menselijk microbioom ondersteunt) ontwikkelde een wiskundig model van SARS-CoV-2-infectie onder fecale transplantatiedonoren dat het effect van diverse teststrategieën simuleert.
Kortom, deze wetenschappers bouwden een abstract model van donoren voor fecale microbiota-transplantatie, hun donatieschema simuleren, de infectie-incidentie met SARS-CoV-2, evenals het ziekteverloop van COVID-19.
Bovenop deze simulaties werden verschillende screeningstrategieën gelaagd - rekening houdend met de suboptimale gevoeligheid en specificiteit van elke test - om in te schatten hoeveel virusnegatieve en viruspositieve donaties op de juiste manier of ongewenst zouden worden vrijgegeven, respectievelijk.
Overeenkomstig, het bedachte model presenteerde twee uitkomsten:het aantal "echt negatieve, " virus-negatieve donaties vrijgegeven, en het aantal "vals-negatieve, " virus-positieve donaties vrijgegeven.
Bijgevolg, een wenselijke screeningsaanpak zou veel virus-negatieve donaties opleveren en slechts een handvol of geen virus-positieve donaties; anderzijds, een slechte strategie zou nodeloos een breed scala aan virus-negatieve donaties vernietigen of een overvloed aan virus-positieve donaties vrijgeven.
"Het model kwantificeert het effect van strengere tests op de gewenste vermindering van potentieel infectieuze, viruspositieve donaties verwerkt tot fecaal microbiota-transplantatiemateriaal en vrijgegeven voor gebruik, evenals de ongewenste vermindering van vrijgekomen virusnegatieve donaties", studie auteurs vatten hun methodologische aanpak samen.
Aantal vrijgekomen virusnegatieve en -positieve donaties (kolommen, x-as) over simulaties (y-as) voor verschillende dagelijkse incidenten (rijen, infecties per persoon per dag) bij gebruik van verschillende teststrategieën (kleuren). Swabs zijn altijd met tussenpozen van 14 dagen en serologie is altijd met tussenpozen van 60 dagen. Ontlastingstests worden uitgevoerd met tussenpozen van 14 dagen, intervallen van 28 dagen, of voor elke donatie.Het aantal vrijgekomen virus-positieve en virus-negatieve donaties verschilde over simulaties en was afhankelijk van de teststrategie en infectie-incidentie. Kortom, de meest gevoelige strategieën waren ook de minst specifieke.
"In het algemeen, de meer gevoelige strategieën brachten minder virus-positieve donaties vrij, maar verwijderden ook vroegtijdig donoren vanwege valse positieven en gaven daardoor minder virus-negatieve donaties per donor vrij, "verduidelijkten de auteurs van de studie.
Bovendien, het risicoverschil van vrijgekomen viruspositief materiaal wanneer de meest en minst stringente strategieën werden vergeleken, was gelijk aan het effect van een 100-voudige verandering in de dagelijkse SARS-CoV-2-incidentie.
Toen de gevoeligheidsanalyse werd uitgevoerd, de parameters die sterk verband hielden met de twee bovengenoemde uitkomsten waren het donatie-interval (d.w.z. langere interval leverde minder virus-negatieve donaties op), de kenmerken van de drie tests (d.w.z. meer virus-negatieve donaties die vrijkomen met behulp van specifieke tests), en SARS-CoV-2-incidentie (d.w.z. hogere incidentie correleerde met meer viruspositieve donaties die werden vrijgegeven).
De kracht van deze analyse ligt in de kwantitatieve behandeling van een brandende klinische vraag. Nog altijd, alle kwantitatieve voorspellingen die door het model worden gedaan, moeten worden gezien als richtlijnen voor klinisch redeneren in plaats van duidelijke en ondubbelzinnige voorspellingen.
Verder, het verifiëren van dit model kan nogal uitdagend zijn, aangezien de mogelijkheid van fecaal-orale overdracht van SARS-CoV-2 niet is bevestigd, en er is geen "gouden standaard" voor het detecteren van dit virale middel in ontlastingsmonsters. Ook, veel aannames in het model zijn mogelijk niet meer van toepassing.
"Hoewel deze resultaten bemoedigend zijn, we waarschuwen nogmaals dat ze afhankelijk zijn van een aantal aannames over de kwaliteit van testen en SARS-CoV-2-epidemiologie die in de komende maanden zullen worden verfijnd", zeggen studieauteurs.
Hoe dan ook, de methode is inderdaad waardevol bij het inschatten van de transmissierisico's in deze aanhoudende pandemie. Daarnaast, deze benadering kan worden gebruikt als een sjabloon om teststrategieën te evalueren voor andere pathogene micro-organismen of van de mens afgeleide therapieën die verder gaan dan fecale microbiota-transplantatie.
bioRxiv publiceert voorlopige wetenschappelijke rapporten die niet peer-reviewed zijn en, daarom, mag niet als definitief worden beschouwd, begeleiden klinische praktijk/gezondheidsgerelateerd gedrag, of behandeld als gevestigde informatie.