Потребителски вход

Запомни ме | Регистрация
Постинг
17.05 12:45 - Колко точни са тестовете за откриване на коронавирус върху повърхности?
Автор: zahariada Категория: Технологии   
Прочетен: 130 Коментари: 0 Гласове:
0

Последна промяна: 17.05 12:46


  Колко точни са тестовете за откриване на коронавирус върху повърхности?

Лабораториите и компаниите вече разпространяват част от тях, но те се различават драстично в цената и потенциалните резултати

imageХората, които ръководят бизнес и други организации, искат да знаят дали пространствата, които управляват и използват, са безопасни ежедневно. (Tham Kee Chuan / EyeEm) От Лина Зелдович, списание Undark SMITHSONIANMAG.COM
15 МАЙ 2020 Г.

Дори преди Калифорния да се блокира благодарение на пандемията COVID-19, Маккензи Смит, главен библиотекар в Калифорнийския университет, Дейвис, беше загрижен. Около 400 000 квадратни метра библиотечно пространство, което наблюдава, е изпълнено с книги и други предмети, които постоянно сменят ръцете - и биха могли да помогнат за разпространението на SARS-CoV-2, коронавирусът, който причинява COVID-19.

 

Смит и нейните колеги искаха да знаят дали трябва да въведат станции за самообслужване, карантинни книги след завръщане и да увеличат усилията за почистване и дезинфекция. „Има милион въпроса“, казва тя. И няма официални указания. Така заедно с Джонатан Айзен, еволюционен биолог от УК Дейвис, който изучава как вирусите и други микроби взаимодействат с тяхната среда, Смит започна да работи по собствените си насоки, като очертава план за тестване на повърхности като бюра, копчета за ръце и книги.

And while corporate behemoths like Amazon and Smithfield Foods scramble to develop new safety and testing procedures in response to major outbreaks in their facilities, Smith’s concerns echo the worries of people who manage relatively smaller spaces across the country, including building managers, teachers, restaurateurs, and hoteliers.

The Centers for Disease Control and Prevention says it may be possible for people to contract COVID-19 by touching contaminated surfaces or objects and then touching their mouth, nose, or even eyes, although many experts don’t think this is the main way the coronavirus spreads. As more states and cities lift stay-at-home orders and more businesses, campuses, and public spaces reopen, how can we be sure they aren’t harboring infectious traces of coronavirus?

With no official protocols for monitoring public spaces, several academic labs and private companies are working on tests — some in the research stages and others that are already offered for sale, sometimes at high prices.

Но докато учените може да са фокусирани върху това как и къде се е разпространил вирусът, хората, които ръководят бизнес и други организации, искат да знаят дали пространствата, които управляват и използват, са безопасни ежедневно. Този основен въпрос няма лесен отговор, тъй като тестването за наличие на вируси по повърхностите далеч не е просто. Тестовете варират много; те могат да бъдат много скъпи, да отнемат дни, за да получат резултати и да предоставят само ограничен обем полезна информация, ако има такава изобщо. Въпреки несигурността, някои организации вече разглеждат възможността за провеждане на подобни тестове - дори и това да е само за спокойствие.

Най-голямото препятствие за изпитване е в състояние да установи разликата между жизнеспособния „жив” вирус, който може да зарази човек, и следите от вирусна РНК, генетичният материал, който вирусът оставя след като се разгражда, което не може да боли никого. И макар учените да разполагат с инструментите за разграничаване между двете, това ниво на анализ няма да бъде достъпно за обикновения собственик на магазини или ресторанти. „Това ще бъде голямо предизвикателство“, казва Андреа Силвърман, която изучава градско инженерство и обществено здраве в Инженерното училище в Нюйоркския университет „Тандън“ и колежа по глобално обществено здраве. „Откриването на РНК не означава непременно, че имате инфекциозен вирус.“

Вирусите могат да се задържат на повърхности, от гишета на кафета до фонтани с вода до мивки в банята, а коронавирусът не е изключение. Например, предварителни изследвания, публикувани в New England Journal of Medicine през април, сочат, че жизнеспособният коронавирус може да остане върху пластмаса и неръждаема стомана за 72 часа, картон за 24 часа и мед за четири часа. Изследване в The Lancet, публикувано около същото време, установи, че инфекциозният вирус оцелява върху външния слой на хирургическа маска в продължение на седмица.

За да се разровят в дълголетието на коронавируса, и двата изследователски екипа обтриха различни повърхности, за да съберат потенциални частици и отглеждат вируса в лабораторията, вътре в клетките на гостоприемника. „Това е златният стандарт - казва Силвърман - ако вирусите могат да се размножават и да растат в клетките, те са заразни.

Но нарастващите вируси, които могат да засегнат хората, могат да бъдат опасни и изискват съоръжения с обширни функции за безопасност - наречени лаборатории за биологична безопасност ниво 3 - в които учените носят костюми за опасност от цялото тяло и други предпазни средства . Такива тестове изискват високо обучен персонал и специализирано оборудване, така че лаборатории за биобезопасност се намират най-вече в изследователски институции, до които ежедневните предприятия не могат лесно да получат достъп. „Лабораториите, които извършват клетъчна култура за SARS-CoV-2, са наистина заети“, казва Силвърман, „Те нямат широчина на честотната лента за много проби от хора от общността.“ И като се има предвид техният специализиран характер, подобни тестове вероятно ще са твърде скъпи за средния бизнес.

За по-достъпно тестване повечето хора трябва да прибягнат до следващото най-добро нещо: проверка за наличие на вирусна РНК. Това изисква машини, които използват процес, наречен верижна реакция на полимераза (PCR), който прави много копия на малки парченца от генетичния материал, за да се улесни провеждането на тестове, които могат да идентифицират откъде е дошъл. Но тъй като този тест не може да определи със сигурност дали тестовата зона съдържа инфекциозен вирус или просто следи от генетичния му материал, този подход може да доведе до фалшиви позитиви, казва Айзен.

"Дори и да откриете РНК, не знаете дали вашият вирус все още е" на живо "на повърхността или не", казва Силвърман. „И това влияе дали тази среда е безопасна за цитати“. “ За библиотекари като Смит вирусните РНК тестове няма да покажат дали в книгите й има инфекциозни следи от вируса. Ресторантьорите, които искат да знаят дали техните маси са безопасни за покровители за вечеря, също няма да получат ясен отговор.

Това не означава, че тестовете за вирусна РНК са безполезни - те са просто по-подходящи за изследвания в епидемиологията, казва Айзен. Например, тестовете могат да покажат как вирусът се разпространява и определя горещи точки.

Това би могло да помогне за идентифициране на супер-плъзгачи - пациенти, които изхвърлят повече от вируса в сравнение с други, казва Джак Гилбърт, професор по педиатрия в Калифорнийския университет в Сан Диего, който изучава как микробите пътуват наоколо и взема проби от местни болници, за да проучи какво прави един супер плъховец. „Искаме да определим вариация при пациентите - колко РНК оставят след себе си в стая“, казва той.

Учените също могат да построят родословното дърво на коронавируса, като анализират вирусна РНК от различни места. Тъй като вирусите мутират в нови щамове, тяхната РНК се променя, така че учените могат да намерят своето място на родословното дърво и да разберат откъде произлиза конкретна версия на вируса.

Проследяването на мутациите може дори да разкрие дали служителите са взели вируса на работното си място или на друго място, казва Айзен. Екипът му започва да работи по това в болниците, добавя „за да разбере дали здравните работници го вземат от болниците или от общността“. Този нюанс е от ключово значение за някои служители, които се разболяват от COVID-19 - когато са заразени по време на работа, те отговарят на условията за обезщетение на работниците.

Но тестовите повърхности, с които хората влизат в контакт с вирусна РНК, имат някаква стойност, казва Айзен. Подобно на това как здравните работници тестват обществени плажове за наличие на вредни бактерии, някои общински райони могат да се възползват от мониторинга на коронавирус. Ако например офис кухня, която няма следи от коронавирус миналата седмица, внезапно покаже високи количества, някой, който използва кухнята, е заразен. Така следите на плота могат да бъдат информативни. „Все още не знаете дали имате„ жив “вирус или не, - казва Силвърман. "Но поне имаш представа за случилото се в твоето пространство, независимо дали организмът е внесен."

Няколко академични изследователски групи и компании вече тестват повърхности за коронавирус. В допълнение към проучванията, ръководени от Айзен и Гилбърт, изследователите от Weill Cornell Medicine в Ню Йорк разглеждаха потенциалното разпространение на коронавирус в системата на метрото в Ню Йорк. За седмица, преди градът да затвори, Кристофър Мейсън, генетик от Уил Корнел, и неговият екип заменя парапети, павилиони и етажи в станциите на Grand Central и Таймс Скуеър - две от най-натоварените в града. След това изследователите опитали няколко вида тестове за откриване на вируса. Изненадващо, 86-те проби, които са събрали, изглежда не съдържат жизнеспособен коронавирус.

Но експериментите на Мейсън може да съвпадат с големи усилия за почистване от Столичния транзитен орган, образуванието, което управлява метрото, което може да е заличило следи от вируса.

Въпреки несигурността на тестовете за вирусна РНК, някои компании вече предлагат услуги за райони с висок трафик в сградите. „Някои фирми може да имат екипи за управление на риска или застрахователни компании, които ще изискват тестът им да тества“, казва Дан Вентура, собственик на Hawk Environmental Services в Сиатъл, който тества за различни опасности от мухъл до бактерии до азбест и наскоро добави коронавирус към списъка. Вентура казва, че ако няколко служители се разболеят, мениджърите може да искат цялостно да почистят съоръжението и след това да използват тестовете, за да докажат, че няма откриваема вирусна РНК. Други могат да увеличат своите процедури за почистване, като намерят РНК там, където не е било досега. Тестът, добавя той, "ще позволи на тези сгради да останат отворени, да продължат да работят и да осигурят второ ниво на сигурност."

Но тестовете могат да отнемат няколко дни, което може да накара резултатите да се справят, казва Гилбърт и дотогава хората може би вече са били заразени. "Защо не просто да увеличите процедурите си за почистване?" добавя той.

За да съкрати времето за изчакване, Ventura предлага ускорено тестване - на цена. Хоук ще изпрати комплекти за тампониране на клиенти, които след това отиват в лаборатория на трети страни. (Вентура отказа да назове лабораторията, позовавайки се на притеснения, че тя ще бъде залята от заявки и ще претърпи преработка на затруднения.) Цената варира от 365 долара за тампон с четиридневен срок на въртене до 605 долара за тампон за 24-часов оборот - цени, които Вентура казва, че са „достъпни, когато се гледат през обектива на отговорността за операцията.“

Колко тампона са необходими, не е ясно и няма ясни указания. Вентура казва, че оставя на бизнеса да решат колко да използват и размера на площите за вземане на проби. В академичните лаборатории съответният брой тампони също варира, тъй като учените определят методите си, за да отговарят на конкретни изследователски цели. Силвърман цитира един не-коронавирусен пример, в който нейният екип е използвал един тампон за приблизително квадратен фут повърхност, но други изследователи могат да правят нещата по различен начин. „Не е напълно ясно как би се преобразило в кафене“, казва тя, но все още ще има нужда от множество тампони, тъй като „не можете да използвате един тампон за всяка повърхност“.

Тестването за вирусна РНК в университетска лаборатория, особено в големи партиди, е значително по-евтино. „Суровият разход за една проба вероятно е десет долара“, казва Айзен. Въпреки това, Вентура казва, че получава над 10 обаждания на ден от компании, потенциално заинтересовани от тестване.

Други компании предлагат оборудване за подпомагане на теста за коронавирус, включително Aanika Biosciences в Бруклин. Aanika разработва начин компаниите да проследяват и удостоверяват веригите си за доставки чрез маркиране на продукти с безвреден микроб, който може да служи като биологичен баркод. За да открие микробната ДНК, Aanika използва химически методи и оборудване, което може да се използва и за откриване на коронавирусна РНК, казва биологът Елън Йоргенсен, главен научен директор на компанията.

През март Йоргенсен се обади на служителите на Ню Йорк, за да им предложи помощ при тестване на коронавирус в сградите. Цената на компанията все още не е определена, но Йоргенсен също предложи да направи безплатно тестване за нюйоркските училища. Засега градът й изпращаше само формуляр за попълване и тя не е чула нищо друго. „С течение на времето може да опитам отново“, казва тя.

ChaiBio , биотехнологична компания в Санта Клара, Калифорния, продава тестово оборудване директно на бизнеса, което би елиминирало дълго чакане на резултатите от тестовете. Традиционните PCR машини, използвани в изследователските лаборатории, могат да струват 200 000 долара, но ChaiBio продава версии за по-малко от 10 000 долара. Първоначално разработени за хранителната промишленост, машините се използват от пивоварите за откриване на бактерии, които развалят бирата.

Когато COVID-19 пристигна, ChaiBio разработи процес за тестване на новия коронавирус. Стартовият пакет за вируса струва 8 500 долара и включва машината, тампони и други материали за тестване. Използването на машината ChaiBio не изисква специалност биология и отнема по-малко от час, казва главният изпълнителен директор и съосновател Джош Перфето. За разлика от традиционните PCR машини, които търсят цялата последователност на вируса на РНК, ChaiBio търси генетичните парчета, специфични само за интересуващия организъм, което намалява времето, сложността и разходите. "Вие поставяте пробата си в устройството и тя ви дава резултат на екрана на компютъра", казва той.

Но идеята на някой, който няма обучение за провеждане на тестове за коронавирус, се притеснява от академици като Гилбърт, който отбелязва, че за провеждането на тези тестове все още е необходима степен на опит, включително как да калибрирате машините и как да боравите с пробите. Резултатите, добавя той, са сложни и могат да бъдат отворени за интерпретация - друга задача, която може да се окаже трудна за непрофесионалния работник.

Процесът не е „за офис работник или за някой вкъщи, който иска да затрие дръжката на вратата си“, казва Гилбърт, защото има твърде голяма възможност за грешка. По-безопасен подход за възобновяване на бизнеса и обществените площи, според него, е просто практикуването на социално дистанциране, носенето на предпазни средства като маски и ръкавици и правилното хигиенизиране.

Що се отнася до библиотеката в UC Дейвис, Смит иска да знае дали меценатите и персоналът могат спокойно да предават книгите отново и отново, след като кампусът се отвори отново и дали тя трябва да купува UV-дезинфекциращо оборудване, тъй като библиотеките, с техните купища деликатни книги и други материали , не могат да бъдат стерилизирани с тежки химикали и пара. Така тя и Айзен планират пилотно проучване, тампониране на книги, за да определят колко бързо разпада коронавирусът, как трябва да карантират книги с различни видове корици и колко често попечителите трябва да чистят копчета за врата и други повърхности.

"Няма да отворим отново пространството, докато не го разберем", казва тя. „Тук ние се чустваме на нова позиция.“

Лина Зелдович е писател на науката и редактор. Писала е за Newsweek , The Atlantic , Smithsonian , Audubon , Nature , Scientific American и др.

Тази статия първоначално е публикувана в Undark . Прочетете оригиналната статия .




Гласувай:
0
0



Спечели и ти от своя блог!
Няма коментари
Търсене

За този блог
Автор: zahariada
Категория: Политика
Прочетен: 27370955
Постинги: 15503
Коментари: 18990
Гласове: 25688
Архив
Календар
«  Май, 2020  
ПВСЧПСН
123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031