Tests sind eine der Säulen der öffentlichen Gesundheit, die zur Eindämmung der Ausbreitung von COVID erforderlich sind. Aber wenn sie für die meisten Menschen zu schwierig sind, werden sie nicht durchgeführt. Neue Methoden könnten es bald einfacher machen.
Die Zukunft der COVID-Prüfung: Schnell, einfach und leicht zugänglich
Von Kathleen Doheny
27. April 2022 Tony Keating hofft, dass bald Millionen von Smartphone-Nutzern in ihre Bildschirme husten werden. Sein Unternehmen ResApp Health in Brisbane, Australien, hat eine Smartphone-App entwickelt, die den Hustenschall auf eine charakteristische "Signatur" hin analysiert, die auf COVID-19 hinweist.
Die App ist eine von mehreren neu verfügbaren oder in der Entwicklung befindlichen Optionen zum Nachweis von COVID-19. Die Tests werden einfacher, leichter zugänglich und in einigen Fällen weit weniger aufdringlich.
Das ist eine gute Nachricht, sagen Experten des öffentlichen Gesundheitswesens. Die Nachfrage nach Tests ist mit der Zahl der Fälle und der Pandemiemüdigkeit schwankend, aber sie bleibt eine wichtige Waffe gegen die Ausbreitung von COVID-19.
Die Tests sollten kontinuierlich durchgeführt werden, sagt Jessica Malaty Rivera, Epidemiologin und leitende Beraterin am Pandemic Prevention Institute der Rockefeller Foundation.
"Vom ersten Tag an haben wir nie genug getestet", sagt sie und fügt hinzu, dass ausreichende Tests dazu beitragen können, dem Virus einen Schritt voraus zu sein, anstatt reaktiv zu reagieren, wie es bei der Pandemie der Fall war.
Zu den neuen Optionen gehören Tests zu Hause sowie in Arztpraxen, öffentlichen Gesundheitseinrichtungen und an anderen Orten.
Smartphone-Tests
ResApp kann ein Smartphone verwenden, um einen natürlichen Husten oder einen erzwungenen Husten zu analysieren, etwa wenn jemand absichtlich in das Gerät hustet, sagt Keating. COVID-19 verändert die Lunge auf einzigartige Weise, tief in der Lunge, sagt er, und verleiht jedem Husten einen charakteristischen Klang.
Der Screening-Test von ResApp nutzt maschinelles Lernen, um dieses Geräusch zu analysieren, und die Ergebnisse werden an einen Gesundheitsdienstleister übermittelt, der dann eine Diagnose stellen kann.
Das Unternehmen hat in Australien und Europa bereits eine Zulassung für die App zur Erkennung von Lungenentzündungen und anderen Atemwegserkrankungen erhalten. Keating, CEO des Unternehmens, hofft, als nächstes die Zulassung für die COVID-19-Anwendung zu erhalten.
Im März veröffentlichte ResApp die Ergebnisse einer klinischen Pilotstudie mit 741 Patienten in den Vereinigten Staaten und Indien, bei der 446 Patienten positiv auf COVID getestet wurden. In der Studie identifizierte die App in 92 % der Fälle (Sensitivität) die positiven Patienten und in 80 % der Fälle (Spezifität) diejenigen, die nicht erkrankt waren.
Laut Keating würde der Algorithmus in einer Population, in der 5 % der Menschen COVID-19 haben, einen negativen Vorhersagewert von 99,5 % erreichen, was bedeutet, dass diejenigen, die ein negatives Ergebnis erhalten, wahrscheinlich wirklich negativ sind und keinen weiteren Test benötigen.
Bei einem positiven Ergebnis, so Keating, wird empfohlen, die Diagnose entweder mit einem Polymerase-Kettenreaktionstest (PCR), dem derzeitigen Goldstandard, bei dem eine Probe an ein Labor geschickt wird, oder mit einem Point-of-Care-Antigen-Schnelltest zu bestätigen, "um sicherzugehen".
Keating sagt, dass sein Unternehmen mit der FDA zusammenarbeitet, um "den richtigen Weg zu finden", um die Zulassung zu erhalten.
Im Falle einer Zulassung könnte die App in ein Apple- oder Google-Gerät integriert werden, oder sie könnte in eine App integriert werden, die Sie bereits verwenden, z. B. für das Einchecken bei einem Flug. Die App könnte auch in anderen Bereichen nützlich sein, in denen häufige Tests erforderlich sind, etwa in Schulen und im Gesundheitswesen.
Laborqualität, weniger Verzögerung
Wissenschaftler arbeiten auch an Tests, die einem molekularen Labortest in nichts nachstehen, ohne dass die Ergebnisse mit Verzögerung eintreffen.
Die Entwickler hoffen, dass es bald einen Heimtest mit PCR-Qualität geben wird, der COVID-19 und die Grippe mit einem einzigen Test nachweisen und schnell Ergebnisse liefern wird. Mindestens zwei Unternehmen entwickeln solche Tests.
Drei COVID-19-Tests in PCR-Qualität für den Heimgebrauch haben inzwischen von der FDA eine Notfallzulassung (EUA) erhalten. Die Tests sind teurer als antigenbasierte Tests, aber das Versprechen der PCR-Genauigkeit ohne die Notwendigkeit, sich auf ein Labor verlassen zu müssen, lockt die Käufer an, behaupten die Entwickler.
Wir kombinieren die Genauigkeit eines PCR-Tests mit dem Komfort von Antigentests", sagt Owen Kaye-Kauderer, Chief Strategy Officer und Mitbegründer von Detect, das einen solchen Test anbietet.
Der Detect COVID-19 Test des Unternehmens erfordert einen Hub, der den Test verarbeitet, und den Test selbst. Das Starter-Kit mit Hub und Test kostet 85 $, während zusätzliche Tests 49 $ kosten. Wenn der erste Test bei einer Person ohne Symptome und ohne Exposition negativ ausfällt, muss innerhalb von 24 bis 48 Stunden ein zweiter Test durchgeführt werden.
Wenn eine Exposition stattgefunden hat, ist ein Test ausreichend, unabhängig davon, ob der Benutzer Symptome hat oder nicht. Der Test erfordert nur 3 Minuten Zeitaufwand und liefert innerhalb von 1 Stunde Ergebnisse für den Heimgebrauch. "Die Sensitivität liegt bei 91 %, die Spezifität bei 100 %", so Kaye-Kauderer.
Cue Health, das für sein Lesegerät einmalig 249 $ und für ein Dreierpack mit Tests 195 $ verlangt, hat nach Angaben des Unternehmens eine Empfindlichkeit von 97 % und eine Spezifität von 99 %. Gegen zusätzliche Gebühren bietet es eine monatliche Mitgliedschaft mit Rabatten, 24/7-Zugang zur virtuellen Betreuung und anderen Funktionen. Die Ergebnisse werden innerhalb von 20 Minuten auf ein mobiles Gerät übertragen.
Das Check-It COVID-19-Testkit von Lucira ist nach Angaben des Unternehmens zu 98 % genau im Vergleich zu einem von der FDA zugelassenen hochwertigen PCR-Test. Die Ergebnisse liegen innerhalb von 11 Minuten (bei positivem Ergebnis) und innerhalb von 30 Minuten (bei negativem Ergebnis) vor. Die Kosten betragen 75 Dollar pro Test.
Speicheltest
Ein neuer Speicheltest, der am 14. April von der FDA zugelassen wurde, wird in Arztpraxen durchgeführt und macht einen Nasenabstrich überflüssig. Nach Angaben der Firma, die ihn herstellt, liefert er in 27 Minuten Ergebnisse auf PCR-Niveau.
Die FDA erteilte die EUA auf der Grundlage einer Sensitivität bzw. positiven prozentualen Übereinstimmung von 87,2 % und einer Spezifität bzw. negativen prozentualen Übereinstimmung von 97,2 %, so Jeff Chapman, Präsident und CEO der in Virginia ansässigen MicroGEM US Inc.
Während der Untersuchung, an der sowohl Kinder ab 5 Jahren als auch Erwachsene teilnahmen, gaben die Teilnehmer an, dass sie die Speichelprobe dem für andere Tests erforderlichen Nasenabstrich vorziehen, so Chapman. Als es darum ging, die Speichelprobe durch Spucken abzugeben, hatten die Kinder "sogar Spaß", sagt er.
Die Person spuckt weniger als einen viertel Teelöffel Speichel in einen Becher, der gemischt, in das Gerät geladen und analysiert wird. Aber das hat seinen Preis. Das MicroGEM Sal 6830 Point-of-Care-System kostet 9500 Dollar. Laut Chapman ist auch Leasing eine Option. Ein Test kostet 37 Dollar.
"Wir gehen davon aus, dass wir das Produkt bis Ende des Monats ausliefern können", sagt Chapman.
Atemtest
Mitte April erteilte die FDA Inspect IR Systems aus Frisco, Texas, eine EUA für den ersten COVID-19-Diagnosetest, der chemische Verbindungen, so genannte flüchtige organische Verbindungen (VOCs), in Atemproben nachweist, die mit einer SARS-CoV-2-Infektion in Verbindung stehen.
Mit dem COVID-19-Atemtest von Inspect IR können fünf mit einer SARS-CoV-2-Infektion in Verbindung gebrachte flüchtige organische Verbindungen in der ausgeatmeten Luft schnell identifiziert werden. Das für den Test verwendete Gerät hat etwa die Größe eines Handgepäcks.
In einer Studie mit 2409 Personen, von denen einige Symptome hatten und andere nicht, hatte der Test eine Empfindlichkeit von 91,2 % und eine Spezifität von 99,3 %.
Der Test kann jedoch nur in zugelassenen Einrichtungen durchgeführt werden und ist daher derzeit nicht für den Hausgebrauch geeignet.
Hundedetektive
Hunde haben einen außergewöhnlichen Geruchssinn, der für COVID-19 genutzt werden kann.
Forscher der London School of Hygiene and Tropical Medicine, die mit Medical Detection Dogs in Großbritannien und anderen Forschern in anderen Ländern zusammenarbeiten, untersuchen weiterhin die Fähigkeit von ausgebildeten Hunden und organischen Halbleitersensoren, zwischen Menschen, die mit leichten oder keinen Symptomen infiziert sind, und Menschen, die nicht infiziert sind, zu unterscheiden.
In einer kürzlich veröffentlichten Studie berichten die Londoner Forscher, dass Menschen, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind und keine oder nur leichte Symptome haben, einen ausgeprägten Geruch haben, der von Sensoren und trainierten Hunden mit einem hohen Maß an Genauigkeit identifiziert werden kann.
Die Hunde mit der besten Leistung hatten eine Sensitivität von bis zu 94,3 % und eine Spezifität von bis zu 92 % bei der Identifizierung von COVID-19, so die Forscher. Die Hunde können an Flughäfen und bei öffentlichen Veranstaltungen eingesetzt werden.
Bedeutung fortlaufender Tests
Laut Malaty Rivera sind Tests nicht nur wichtig, um eine positive Diagnose zu stellen, sondern auch, um den Kreislauf der Übertragung zu durchbrechen.
Angesichts der landesweiten Lockerung der Vorschriften "müssen wir den Tests einen höheren Stellenwert einräumen", sagt Dr. Darshak Sanghavi, Chief Medical Officer von Babylon, einem Unternehmen für digitales Gesundheitswesen.
Wir brauchen eine Mischung aus Heimtests und anderen Methoden, um allen Menschen zugängliche und erschwingliche Optionen zu bieten", sagt er.
Die schnelleren Ergebnisse, die einige der neueren Methoden liefern, werden seiner Meinung nach auch mehr "Tests zur Behandlung" ermöglichen, mit Medikamenten, die hoffentlich sofort nach einem positiven Test zur Verfügung stehen, insbesondere für Menschen mit hohem Risiko.
Die Bandbreite der jetzt verfügbaren Optionen und Preispunkte, sagt er, wird eine kontinuierliche Testung ermöglichen und dazu beitragen, gesundheitliche Ungleichheiten zu beseitigen.
