Stomach Health > želudac Zdravlje >  > Q and A > želudac pitanje

Matematički model otkriva rizik od infekcije SARS-CoV-2 nakon transplantacije fekalne mikrobiote

U svom novom članku dostupnom na stranici bioRxiv* poslužitelj predispisa, Američki istraživači iz neprofitne organizacije OpenBiome upotrijebili su matematički model za simulaciju korisnosti različitih strategija ispitivanja fekalnih uzoraka i pokazali da je vjerojatnost oslobađanja donacije fekalne mikrobiote s teškim akutnim respiratornim sindromom koronavirusa 2 (SARS-CoV-2) niska kada se uzme u obzir nekoliko važnih varijabli.

Novi koronavirus SARS-CoV-2 Obojena skenirajuća elektronska mikrofotografija apoptotične stanice (zelena) jako zaražena česticama virusa SARS-COV-2 (narančasta), izolirano iz uzorka pacijenta. Slika na NIAID -ovom integriranom istraživačkom pogonu (IRF) u Fort Detricku, Maryland. Zasluge:NIAID

SARS-CoV-2, uzročnik pandemije remetilačke bolesti koronavirusa (COVID-19), prvenstveno se smatra respiratornim patogenom; međutim, dokazi ukazuju na to da se virus može neovisno razmnožavati u crijevima, povećavajući vjerojatnost fekalno-oralnog prijenosa.

To bi doista mogao biti važan problem s transplantacijom fekalne mikrobiote, koji je proces prijenosa stolice sa zdravog davatelja u crijeva pacijenta radi obnavljanja crijevnog mikrobioma. Trenutno, ovaj se pristup preporučuje za česte bolničke infekcije s Clostridioides difficile i trenutno se istražuje kao eksperimentalni pristup za mnoge druge uvjete.

Međutim, unatoč konsenzusu da se donatori fetalne mikrobiote trebaju pregledati na SARS-CoV-2, optimalna strategija za otkrivanje asimptomatskog prijevoza među donatorima još uvijek je nedostižna, dok kombinacija testova još nije procijenjena niti uspoređena.

Stoga, istraživači iz OpenBiome -a (tj. neprofitna organizacija u Massachusettsu, koja upravlja javnom bankom stolice i podržava ljudska mikrobioma razvijeno istraživanje) razvila je matematički model infekcije SARS-CoV-2 među donatorima fekalnih transplantata koji simulira učinak različitih strategija testiranja.

Kvantificiranje učinka ispitivanja na smanjenje prijenosa SARS-CoV-2

Ukratko, ti su znanstvenici izgradili apstraktni model donatora transplantacije fekalnih mikrobiota, simulira svoj raspored donacija, učestalost infekcije SARS-CoV-2, kao i tijek bolesti COVID-19.

Povrh ovih simulacija složene su različite strategije probira-uzimajući u obzir suboptimalnu osjetljivost i specifičnost svakog testa-kako bi se procijenilo koliko bi donacija negativnih na virus i na virus bilo pozitivno ili nepoželjno objavljeno, odnosno.

Prema tome, osmišljeni model predstavio je dva ishoda:broj "istinski negativnih, "objavljene donacije negativne na virus, i broj "lažno negativnih, "objavljene donacije pozitivne na virus.

Slijedom toga, poželjan pristup probiranju oslobodio bi mnoge donacije negativne na virus i samo šačicu donacija pozitivnih na virus ili bez njih; s druge strane, loša strategija bespotrebno bi uništila široki raspon donacija negativnih na virus ili oslobodila mnoštvo donacija pozitivnih na virus.

"Model kvantificira učinak strožijih ispitivanja na poželjno smanjenje potencijalno zaraznih bolesti, virusno pozitivne donacije prerađene u materijal za transplantaciju fekalne mikrobiote i puštene u upotrebu, kao i nepoželjno smanjenje objavljenih donacija negativnih na virus ", autori studije sažimaju svoj metodološki pristup.

Broj objavljenih donacija negativnih i pozitivnih na virus (stupci, osi x) preko simulacija (os y) za različite dnevne incidencije (redovi, infekcije po osobi dnevno) kada se koriste različite strategije testiranja (boje). Brisovi su uvijek u intervalima od 14 dana, a serologija je uvijek u intervalima od 60 dana. Ispitivanje stolice vrši se u intervalima od 14 dana, Razmaci od 28 dana, ili za svaku donaciju.

Ključni parametri:interval donacije, specifičnosti testa i učestalost virusa

Broj objavljenih donacija pozitivnih na virus i negativnih virusa razlikovao se tijekom simulacija i ovisio je o strategiji testiranja i učestalosti infekcije. Ukratko, najosjetljivije strategije bile su i najmanje specifične.

"Općenito, osjetljivije strategije izdale su manje donacija pozitivnih na virus, ali su također rano uklonile donatore zbog lažno pozitivnih rezultata i stoga su izdale manje donacija negativnih na virus po donatoru, "dodatno su pojasnili autori studije.

Štoviše, razlika u riziku od oslobađanja virusa pozitivnog materijala pri usporedbi najstrožih i najmanje strogih strategija bila je ekvivalentna učinku 100-godišnje promjene dnevne incidencije SARS-CoV-2.

Kad je provedena analiza osjetljivosti, parametri koji su bili snažno povezani s gore navedena dva ishoda bili su interval doniranja (tj. duži interval donio je manje donacija negativnih na virus), karakteristike tri testa (tj. više donacija negativnih na virus objavljenih uz korištenje posebnih testova), i učestalost SARS-CoV-2 (tj. veća incidencija u korelaciji s više objavljenih donacija pozitivnih na virus).

Utvrđivanje vrijednosti modela

Snaga ove analize leži u njezinom kvantitativnom tretmanu gorućeg kliničkog pitanja. Još, sva kvantitativna predviđanja koja je napravio model treba promatrati kao smjernice za kliničko zaključivanje, a ne kao jasne i nedvosmislene prognoze.

Nadalje, provjera ovog modela mogla bi se pokazati prilično izazovnom, budući da nije potvrđena mogućnost SARS-CoV-2 fekalno-oralnog prijenosa, i ne postoji "zlatni standard" za otkrivanje ovog virusnog uzročnika u uzorcima stolice. Također, mnoge pretpostavke u modelu možda više neće biti primjenjive.

"Iako su ovi rezultati ohrabrujući, ponovno upozoravamo da oni ovise o brojnim pretpostavkama o kvaliteti ispitivanja i epidemiologiji SARS-CoV-2 koje će se poboljšati u sljedećim mjesecima ", kažu autori studija.

Štoviše, metoda je doista vrijedna u procjeni rizika prijenosa u ovoj tekućoj pandemiji. Osim, ovaj pristup se može koristiti kao predložak za procjenu strategija ispitivanja drugih patogenih mikroorganizama ili terapija koje potječu od ljudi izvan transplantacije fekalnih mikrobiota.

*Važna obavijest

bioRxiv objavljuje preliminarna znanstvena izvješća koja nisu recenzirana i, stoga, ne treba smatrati konačnim, usmjeriti kliničku praksu/ponašanje povezano sa zdravljem, ili se tretira kao utvrđena informacija.

Other Languages