Stor studie visar att SARS-CoV-2-virusbelastningen är lägst hos barn

En tankeväckande ny studie av forskare i Nederländerna bekräftar hypotesen att för svår akut respiratoriskt syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infektion, högre ålder är förknippad med ökad virusbelastning. Detta kan ha konsekvenser för icke-farmaceutiska insatser (NPI) och mildrande strategier för att hantera pandemin, som skolstängningar, liksom för teststrategier.

Studie:SARS-CoV-2-viral belastningsfördelning i olika patientpopulationer och åldersgrupper avslöjar att virusmängden ökar med åldern. Bildkredit:FamVeld / Shutterstock

I början av den nuvarande coronavirus-sjukdomen 2019 (COVID-19) -pandemin såg den omvända transkriptaspolymeraskedjereaktionen (RT-PCR) till framträdande som guldstandarden för diagnos av denna infektion. Detta test används mest för att leverera ett positivt/negativt resultat, men kan också användas för att uppskatta viral belastning i det testade provet om cykeltröskeln (Ct), eller korsningspunkt (Cp) undersöks.

I de flesta fall av SARS-CoV-2-infektion, viral belastningskinetik visar först en kraftig ökning av virusbelastningen, innan symtomen utvecklas, följt av ett långsamt fall. Viralkulturer är endast framgångsrika om provet har ett lågt Ct -värde (under 27) medan när det är över 35, viruset är knappast odlingsbart, indikerar låg spridningsrisk. Dock, det är svårt att direkt jämföra virusbelastningar i olika populationer, på grund av användningen av olika analyser och metoder, som påverkar Ct.

Den aktuella studien fokuserade därför på Ct i alla prover från en rutinmässig provtagningspopulation, alla testade vid ett nederländskt regionalt laboratorium. Syftet var att hitta en skillnad mellan olika patientgrupper, inklusive sjukhusvistelse, GP, vårdhem, vårdpersonal (HCW), och patienter som testats på folkhälsotestcentraler, liksom mellan åldersgrupper, med avseende på virusbelastningen och den period under vilken symptom fanns.

Studien omfattade över 270, 000 patienter, använder endast det första resultatet. Om det fanns flera positiva resultat, den första användes, oavsett om det är positivt eller negativt. Cirka 9% var positiva. I den första vågen, över en fjärdedel av testerna utfördes på sjukhuspatienter, men denna grupp utgjorde bara mindre än 1% i den andra vågen, med över 80% från det nederländska testsystemet för folkhälsa.

Befolkningsspecifika mönster

Högre Ct -värden (lägre virusbelastningar) i andningsprover associerades med prover som erhölls i den första vågen. Dock, i denna våg, Ct -värdena var lägre hos folkhälsopatienter än hos GP -patienter, hos patienter som inte är inlagda på sjukhus, och HCW på äldreboenden. Med början av den andra vågen, äldreboende och GP -patienter visade lägre Ct -värden.

Ålder och kön spelar roll

Vid åldersindelning i följande kategorier, nämligen, 0-12 år, 12-17 år, 18-29 år, 30-49 år, 50-59 år, 60-69 år, 70-79 år, och över 79 år, studien visar att stigande ålder är kopplad till en högre andel positiva och högre virusmängder. De yngre patienterna var mycket mer benägna att ha Ct -värden över 30.

Ungefär en tredjedel av barnen under 12 år hade Ct över 30 men bara hälften av andra patienter. Median Ct-värden var 4 gånger högre i den yngsta gruppen jämfört med den äldsta, vilket motsvarar en 16-faldig minskning av virusbelastningen.

När både tidpunkten för symptomdebut och testning var känd, ökande ålder visade sig vara relaterat till lägre Ct -värden, vid varje intervall mellan symptomdebut och testning. Detta observerades trots att virusbelastningen ökade med en ökning av detta intervall.

Fördelning av SARS-CoV-2 PCR Cp-värden inom olika åldersgrupper (n =18.290) Varje färg motsvarar en specifik åldersgrupp som rutinmässigt testades under perioden 1 januari-december 1. För varje grupp rapporterades frekvensen av rapporterad Cp- värden användes för att beräkna en densitetspoäng av vilken ytan under kurvan summerar till 1.

Vad är konsekvenserna?

I denna tidigaste studie av viral belastningsfördelning hos ett stort antal patienter, det är klart att virusbelastningen alltid är högst hos äldre patienter, oberoende av kön eller symtomdebut. På nytt, befolkningen som testades för denna infektion var annorlunda i de första och andra vågorna. Och för det tredje, prover i den andra vågen hade en högre medianviral belastning.

Anledningen till förändringen i testade populationer är förändringen av testpolicy, som fokuserade på inlagda patienter i den första vågen, men övergick till mer allmän testning när kapaciteten förbättrades, under den andra vågen.

Upptäckten av låg virusmängd hos yngre patienter stämmer inte överens med tidigare studier, visar den unika betydelsen av denna studie som använde data från över 2, 600 patienter under 20 år, och cirka 240 under 12. Men de erbjuder flera ansvarsfriskrivningar. För en, svårigheten att utföra nasofaryngeal eller orofaryngeal provtagning smärtfritt hos barn kan ha lett till en högre andel nasala eller mitten av turbinatprover, fördärvar resultaten.

Denna aspekt måste undersökas noggrant, eftersom tidigare studier gav motstridiga resultat om huruvida sådana prover har en minskad virusbelastning. För det andra, de flesta av patienterna i den yngre åldersgruppen var tillräckligt gamla för att tolerera förfarandet.

Förklaringar som en högre testtröskel för barn eller begränsade tester verkar inte hålla vatten, eftersom ökningen av virusmängderna med åldern håller sig stadigt under ett år av studien. Istället, det kan vara viktigt att studera distributionen och uttrycket av värdcellreceptorn, det angiotensinkonverterande enzymet 2 (ACE2), hos barn, differentiell immunitet hos barn, skillnader i mikrobiomet, och redan befintlig coronavirusimmunitet.

Till sist, den relativa känsligheten för antigenprovning gentemot polymeraskedjereaktion (PCR) -testning måste undersökas i förhållande till resultaten av denna studie. Eftersom nästan en tredjedel av barnen hade Ct -värden över 30, antigen testkänslighet kan mycket väl vara lägre i denna grupp.

Studien visar vikten av att använda data från ett brett spektrum av patienter, i högt antal, från ett enda laboratorium, för att bättre avslöja det faktiska skiftet i den testade patientpopulationen och virusbelastningsfördelningen. Den låga virusmängden hos barn stöder påståendet att denna åldersgrupp inte spelar en nyckelroll i virusspridning. Mer forskning kommer att behövas för att förstå hur detta hänger ihop med hosta och andra epidemiologiska parametrar som också påverkar överföringen.

*Viktigt meddelande

medRxiv publicerar preliminära vetenskapliga rapporter som inte är fackgranskade och, därför, ska inte betraktas som avgörande, vägleda klinisk praxis/hälsorelaterat beteende, eller behandlas som etablerad information.

• Fekal mikrobiom och metabolom varierar hos friska och matallergiska tvillingar,
• Grön medelhavskost minskar alkoholfri fettleversjukdom,