روشی برای تست گروهی غربالگری کووید ۱۹

محققان پژوهشکده علوم زیستی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی موفق به ارائه روشی نوین برای تست گروهی افراد در غربالگری کووید ۱۹ شدند که علاوه بر کاهش تعداد تست لازم، باعث کاهش میزان نتایج منفی کاذب نسبت به سایر روش‌های متداول تست گروهی می‌شود.

به گزارش ایسنا، دکتر امیررضا علیزاد، عضو هیات علمی پژوهشکده علوم زیستی  پژوهشگاه دانش های بنیادی اظهار کرد: لازم است همزمان با دوران بیماری کووید ۱۹ و رفع محدودیت‌های اجتماعی و بازگشایی کسب وکارها، غربالگری‌های گروهی از افراد حاضر در یک سازمان و مجموعه انجام شود تا در صورت ابتلای تعداد اندکی از افراد، آنها سریعاً قرنطینه شوند و باعث آلوده شدن سایر نیروهای فعال نشوند. بدین منظور، بهتر است به جای استفاده از یک کیت تشخیص برای هر نفر، از روش‌های تست گروهی استفاده شود تا به تعداد کمتری تست برای تشخیص افراد مبتلا در یک گروه نیازمند باشیم.

وی خاطرنشان کرد: در روش تست گروهی، نمونه‌های چندین نفر با یکدیگر مخلوط شده و تنها از یک تست برای این نمونه‌ها استفاده می‌شود. در صورتی که پاسخ این تست منفی باشد، پاسخ تست همۀ اعضای این گروه منفی تلقی می‌شود و عدم تست انفرادی تک تک افراد این گروه باعث کاهش تعداد تست لازم می‌شود. در صورت مثبت شدن نتیجه تست یک گروه، باید نمونه‌های هر یک از اعضای گروه به صورت انفرادی تست شوند تا فرد یا افراد آلوده شناسایی شوند.

علیزاد با اشاره به این که تست گروهی روش جدیدی نیست و از زمان جنگ جهانی دوم برای غربالگری بیماری‌های مختلف استفاده می‌شده، تصریح کرد: تمام روشهای تشخیص بیماری‌های مختلف، دارای احتمال بروز خطای منفی کاذب (عدم تشخیص فرد مبتلا به بیماری) هستند. منتها این خطا در روش RT-PCR که رایج‌ترین روش تشخیص بیماری کووید ۱۹ است، به مراتب بیشتر است که همین مورد می‌تواند باعث آسیب‌پذیری روش‌های تست گروهی برای تشخیص بیماری کووید ۱۹ شود. اگر در یک گروه، فرد یا افراد آلوده‌ای باشند و نتیجه تست گروه منفی کاذب شود، باعث می‌شود که افراد آلوده آن گروه قرنطینه نشوند و وارد اجتماع شده و سبب آلودگی سایر افراد شوند. لذا لازم است از روشی برای تست گروهی استفاده شود که علاوه بر کاهش تعداد تست لازم، در برابر منفی کاذب نیز از مقاومت بیشتری برخوردار باشد.

علیزاد خاطرنشان کرد: در تست گروهی کووید ۱۹ در دو جا ممکن است خطای منفی کاذب اتفاق بیفتد. یکی در تشخیص گروه دارای فرد آلوده و دیگری در تست فردی روی اعضای این گروه که در مورد تست فردی کاری نمی توانیم کنیم، ولی موفق شده ایم با الگوریتم ارائه شده، حساسیت و دقت تشخیص گروه دارای فرد آلوده را بالا ببریم.

وی تصریح کرد: اگر برای شناسایی افراد آلوده از روش معمول (تست فردی) استفاده شود و ۲۰ درصد در تشخیص فرد آلوده خطای منفی کاذب داشته باشیم، احتمال پیدا کردن فرد آلوده ۸۰ درصد است. اگر از روش‌های تست گروهی معمول استفاده کنیم که ۲۰ درصد در تشخیص گروه دارای فرد آلوده و ۲۰ درصد در تشخیص فرد آلوده خطا دارند، احتمال پیدا کردن فرد آلوده ۶۴ درصد است. در حالی که اگر از روش تست گروهی مبتنی بر الگوریتم ارائه شده در تحقیقات ما استفاده شود، احتمال تشخیص گروه آلوده از ۸۰ درصد به ۹۶ درصد افزایش می‌یابد و در مجموع احتمال تشخیص فرد آلوده از ۶۳ درصد به ۷۷ درصد افزایش می‌یابد.

وی خاطرنشان کرد: روش پیشنهادی، برای آزمایش غربالگری بر روی پرسنل پژوهشگاه دانش‌های بنیادی مورد استفاده قرار گرفت. در این غربالگری، در مجموع ٢۶٣ نمونه وجود داشت که با استفاده از روش پیشنهادی، تنها نیاز به ٩٨ تست بود که در انتها دو فرد آلوده به بیماری کووید ۱۹تشخیص داده شدند. به عبارتی، در مقایسه با روش آزمایش فردی، ۶٣ درصد در تعداد تست‌های مورد نیاز صرفه‌جویی شد.

عضو هیات علمی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی تصریح کرد: وبگاهی به نشانی groupmix.ipm.ir طراحی شده است تا آزمایشگاه‌ها را برای پیاده سازی این روش جدید غربالگری راهنمایی کند.

دکتر صادقی، رئیس پژوهشکده علوم زیستی پژوهشگاه دانش های بنیادی هم با اشاره به راهبردهای مختلفی که برای مقابله با ویروس کووید  ۱۹ در دنیا پیش گرفته شده است، گفت: در همان ابتدا که این بیماری بروز کرد، معلوم بود که تولید دارویی جدید برای آن بسیار دور از ذهن است، لذا سراغ داروهایی رفتند که از قبل برای استفاده در سایر بیماری‌ها عرضه شده یا در مرحله تولید یا تست بودند. در مورد واکسن هم مشخص بود که تهیه و انجام تست‌های  بالینی حداقل دو سال زمان می‌برد، اما استراتژی سوم که اغلب کشورهای موفق از آن استفاده کردند، شکستن زنجیره انتقال بیماری با شناسایی بیماران بود.

 وی خاطرنشان کرد: البته این استراتژی هم محدودیت‌های خاص خود را دارد. ایراد اساسی این جاست که ممکن است افرادی که برای تست مراجعه می‌کنند، در دوره نهفتگی بیماری باشند که ویروس چندان قابل تشخیص نیست، اما  فرد مبتلا می‌تواند با سرعتی بالا ویروس را منتقل کند.

صادقی تصریح کرد: روش دیگری که برای شناسایی افراد آلوده به این ویروس وجود دارد، غربالگری عمومی به صورت تصادفی است. کاری که چین انجام داد و توانست قبل از واکسیناسیون مردم علیه ویروس، انتقال بیماری را کنترل کند. استراتژی چینی‌ها بدین صورت بود که اگر مثلا در یک شهر پنج میلیون نفری، چهار نفر بیمار گزارش می‌شد، ظرف چند روز از همه تست می‌گرفتند و بدین ترتیب تمام کانون‌های انتشار را در نطفه خفه کردند.

وی خاطر نشان کرد: در اکثر کشورها به جای غربالگری عمومی از مردم خواسته شده در صورتی که علائم  بیماری کووید ۱۹ را در خود یا اطرافیان دیدند، فرد مشکوک را برای دادن تست تشخیصی به مراکز بهداشتی درمانی ببرند. در حالی که هزینه انجام تست برای اکثر خانواده‌ها بسیار بالاست. این در شرایطی است که با روش تست گروهی می‌توان مثلا در عرض چند روز پنج میلیون نفر را غربالگری کرد.

صادقی تصریح کرد: پیشنهاد ما به وزارت بهداشت این است که با توجه به هزینه‌ها و زمان کمتر مورد نیاز، از تست‌های گروهی به عنوان راهبردی مناسب برای شناسایی مبتلایان به کووید ۱۹ استفاده کند. البته با توجه به حساسیت پایین روش PCR که در تست گروهی هم استفاده می شود و می تواند مشکل سازتر از تست‌های فردی باشد، توانستیم الگوریتمی ارائه کنیم که در غربالگری گروهی انجام شده در پژوهشگاه دانش‌های بنیادی هم دقت بالای خود را اثبات کرد.

وی در پاسخ به این سوال که تست‌های گروهی در چه شرایطی بهتر جواب می‌دهند، گفت: تست گروهی برای غربالگری‌هایی است که احتمال ابتلای دو، سه درصد جمعیت مورد نظر را می‌دهند و برای شناسایی افراد علامتدار که مثلا ممکن است ۵۰ درصد آنها بیمار باشند، مناسب نیست.

صادقی با بیان این که تست گروهی حداقل در شهرهای کوچک - که اتفاقا کانون‌های اصلی آلودگی هم هستند - قابل استفاده است، اظهار کرد: اگر مدیریت با اراده‌ای باشد، یک شهر ۲۰ هزار نفری را می‌توان ظرف مدت کوتاهی با ۷ هزار و ۵۰۰ تست غربالگری و افراد آلوده به ویروس را شناسایی کرد.

وی در پاسخ به این سوال که در تست گروهی چند نمونه را می‌توان با هم تست کرد، گفت: وقتی نمونه‌ها روی هم ریخته می‌شوند و رقیق و رقیق‌تر می‌شوند، دقت و حساسیت تشخیص پایین می‌آید. البته این که تعداد بهینه نمونه‌های قابل تست به روش تست گروهی چه قدر است به الگوریتم استفاده شده، جمعیت مورد بررسی و شرایط آن و پیش بینی و حدس اولیه (درباره درصد مبتلایان در جمعیت مورد بررسی) و محدودیت‌های عملی دستگاه تشخیص بیماری بستگی دارد که بررسی های ما نشان داده است که برای غربالگری کووید ۱۹ بهتر است از پنج یا شش نمونه تجاوز نکند.

بر اساس اعلام پژوهشگاه دانش‌های بنیادی، صادقی در پایان تصریح کرد: به موازات کار بر روی الگوریتم‌های تست گروهی سعی کرده ایم دستگاهی فیزیکی هم تولید کنیم که به روشی سریع‌تر، دقیق‌تر، کم هزینه‌تر و آسانتر از PCR قادر به تشخیص نمونه‌های آلوده به ویروس باشد.