בדיקות מהירות לגילוי קורונה (2)
הטקסט נכתב עבור ולבקשת מכון דוידסון (הזרוע החינוכית של מכון ויצמן), ואפשר למצוא אותו באתר שלהם פה.
עד להפצתם הנרחבת של החיסונים המדוברים רבות (מה שלא צפוי לקרות לפחות בחצי השנה הקרובה) כולנו היינו רוצים לחזור ככל האפשר לחיים נורמליים. האם הבדיקות המהירות לקורונה, המחזירות תשובה תוך מספר דקות ומופיעות תדיר בכותרות, הן המפתח?
הכותרת ״בדיקות מהירות״ מכנסת תחתיה טכנולוגיות שונות שלהן מאפיינים שונים. צריך לכן לבחון מקרוב יותר על מה בעצם מדובר כדי להבין מה עשוי לקרב אותנו לשגרת חיים סבירה ומה פחות.
חשוב גם לזכור שמטרת הבדיקות לאתר נשאים כדי למתן את ההפצה, ומהירות היא רק אחד מהפרמטרים שיקבעו עד כמה הבדיקה תסייע בכך. תפוקה ואמינות, למשל, גם הם שיקולים מכריעים. בדיקה מהירה מאד, למשל, שמשיקולים לוגיסטיים או תקציביים אפשר לבצע רק פעם בשלושה ימים, תהיה יעילה פחות מבדיקה שמחזירה תשובה בתוך חצי יום אך שאפשר לבצע על בסיס יומי.
בדיקות אנטיגניות
בחדשות הוזכרה לאחרונה יוזמת התאחדות התעשיינים לפריסה במפעלים של מערך הבדיקות האנטיגניות ״סופיה״, המחזירות תשובה בתוך 15 דקות. גם משרד הבריאות רכש כ-300 מכשירים כאלה.
ראה״מ נתניהו מבצע בדיקה מהירה בערכת ״סופיה״, 3.10.2020
בדיקות אלה, בשונה מבדיקות ה qPCR הנפוצות, לא מנסות לגלות את החומר הגנטי מהנגיף, אלא חלבונים מהמעטפת שלו המכונים אנטיגנים. למשל חלבוני ה-Spike, אותם ״שפיצים״ אדומים מוכרים כל כך מתמונות האילוסטרציה.
מצד אחד ברור היתרון בכך שהבדיקות האנטיגניות מספקות תשובה מהירה. מאידך, הן רגישות פחות מבדיקות ה-qPCR הרגילות המאפשרות לגלות נשא גם בתחילת ובסוף מהלך המחלה, כשיש מעט נגיפים. בדיקות אנטיגניות, לעומתן, ייכשלו בגילוי מי שבשלב מוקדם או מאוחר יחסית של המחלה.
בתהליך התיקוף נמצא שהרגישות שלהן יחסית לבדיקות ה qPCR היא 84% אצל בעלי תסמינים ו-62% אצל נטולי תסמינים. משמע שכ-40% מנטולי התסמינים יקבלו תשובה שלילית כשלמעשה יהיו חיוביים לקורונה, ובמילים אחרות 2 מכל 5 נשאי קורונה אסימפטומטיים שייבדקו ישוחררו לדרכם ולהמשיך להדביק.
אין בכך הפתעה. כבר באישור החירום שקיבלה הערכה מה-FDA צוין שהיא מיועדת למי ״שאובחנו על ידי רופא כחשודים בזיהום נשימתי עקב סימפטומים תואמי Covid-19, ורק בחמשת הימים שלאחר הופעת הסימפטומים״.
הבדיקות האנטיגניות, אם כן, לא מתאימות לבדיקות סקר על אוכלוסייה שאינה סימפטומטית, לכן לא ברור מדוע הודיעה התאחדות התעשיינים על ״פיילוט״ שכזה בכניסה למפעלים (או ליתר דיוק, די ברור שמדובר בתעלול יח״צ).
המקום היחיד בו בדיקות כאלה עשויות לסייע הוא בקליטת סימפטומטיים בחדרי מיון, וגם שם הנחה משרד הבריאות לגבות את התוצאות בבדיקת qPCR.
אופציות שטרם הבשילו
סגן שר הבריאות ח”כ קיש הודיע לאחרונה על ניסויים בשלוש טכנולוגיות נוספות לזיהוי קורונה מהיר, שפותחו על ידי חברות סטארט-אפ ישראליות:
- בדיקה שפותחה ע״י NewSight, המשתמשת בספקטרוסקופיה (ניתוח החזר האור) של דגימת רוק בכדי לקבוע בתוך שניות נוכחות נגיפית.
- ערכה לזיהוי קורונה שפיתחה Nanoscent, בהתבסס על החתימה המולקולרית של הנגיף באוויר הננשף על ידי הנבדק.
- שימוש בסטטוסקופ המתוחכם של סאנולה לגילוי קורונה באמצעות האזנה.
הטכנולוגיות הללו נמצאות בשלב מוקדם של הוכחת היתכנות, וגם אם יבשילו, מה שרחוק כרגע מלהיות וודאי, סביר שיהיו יקרות ליישום ולא מתאימות להפעלה בתפוקה גבוהה בעתיד הקרוב.
בדיקות PCR מהירות
פתרון אפשרי נוסף הן בדיקות qPCR המאפשרות קבלת תשובות במהירות. חברות המייצרות ערכות qPCR הנותנות תשובה בתוך כ-30 דקות כבר קיבלו אישור FDAלשימוש בחירום, וביניהן GeneXpert ו-ויסבי, שערכות מתוצרתן כבר בשימוש בארץ בהיקף מצומצם.
חברת ויסבי, שהוקמה על ידי פרופ׳ אדם דה–לה–זרדה הישראלי, קיבלה כאן הד תקשורתי בעיקר מפני שבני גנץ הודיע על רכישת 300 ערכות מתוצרתה. לדברי גנץ, ערכת הבדיקה האישית והחד-פעמית שהיא מייצרת תאפשר ״לבדוק במהירות באופן יום יומי צוותי רפואה, בתי אבות, טיפול בחשש להתפרצות בבתי ספר, עובדים במפעלים חיונים ובמקרים נוספים.“
אם כל אדם היה יכול לעשות אכן בדיקה מהירה ואמינה בכל יום, ניתן היה לבלום את הקורונה בתוך זמן קצר. אלא שלעת עתה תרחיש כזה אינו ריאלי עבור אף אחת מהערכות המהירות הקיימות, גם בגלל יכולת האספקה של היצרנים וגם בגלל העלות. ערכות כאלה יכולות לאפשר סביבה נקיה מקורונה לאירועים או מתחמים ספציפיים בעלות של כמה עשרות דולרים לערכה, אבל פחות רלוונטיות לבדיקות סקר המוניות מאחר והן מיוצרות בקצב של עשרות עד מאות אלפים בחודש בלבד, ועלותן גבוהה.
אם אין בדיקות מהירות שיוכלו לשנות את חוקי המשחק, האם נגזר עלינו להמשיך באופן בו מתנהלים כעת? לאו דווקא. מומחים רבים מעריכים שלמעשה הפתרון המועדף נמצא בהישג יד, והוא לא מחייב בדיקה המחזירה תשובה תוך דקות.
כיסוי ודיוק כתחליף למהירות
ב-7.10 יצא מסמך של ״מרכז המידע והידע הלאומי למערכה בקורונה״, המפרט איך אפשר להגדיל משמעותית את תפוקת מערך הבדיקות הקיימות, להוזילן ולהגיע בתוך שבועות למאות אלפי בדיקות ליום. ניתן להכפיל פי כמה את התפוקה באמצעות שינויים שניתן ליישם במהירות, כגון נטרול הנגיף שבדגימה (באמצעות תמיסה או בחום), הגדלת מספר המבחנות במגש שבמכשיר ואיגום מטושים ו/או דגימות.
שינוי אפשרי נוסף הינו מעבר לדיגום עצמי, באמצעות יריקה למבחנה במקום הדיגום העמוק, המחייב כיום כח אדם רב ועמדות ייעודיות. מספר מחקרים הראו שבדיקת רוק אינה פחות רגישה מדגימה עמוקה. ערכת בדיקה שפותחה ע״י אוניברסיטת ייל קיבלה אישור חירום מה-FDA ב-15.8, וערכות דומות אושרו גם באנגליה, יפן ומדינות נוספות.
מערך בדיקות qPCR משודרג כמוצע במסמך יאפשר פרישת רשת רחבה דיה לאתר כמעט את כל הנשאים ולאשר ברמת וודאות גבוהה שאוכלוסיות שלמות אכן נקיות מהנגיף.
מאחר ואין צורך בדוגמים אלא בנקודות איסוף דגימות עצמיות בלבד, אפשר לפרוש רשת של נקודות איסוף שתשרת ברוטציה אוכלוסיות יעד שיוגדרו לפי מוקדי התפרצות ומגזרים מועדפים (עובדי דיור מוגן, צוותי בריאות וכו׳). אדם ימסור בדרכו לעבודה מבחנה עם רוק ובתוך מספר שעות יקבל תשובה ברמת דיוק גבוהה, שאינה נופלת מהקיים כיום. התשובה אמנם מתקבלת בתוך שעות,אך במקרה שהיא חיובית ניתן מיידית לבודד ולבדוק את סביבתו הקרובה של המאומת.
מבחינה תקציבית העלות של מערך כזה תהיה נמוכה משמעותית משל הבדיקות המהירות, כיוון שהמעבדות כבר כולן קיימות והשינויים הנדרשים בהן מינימליים. לעומת זאת מכשירי הבדיקה המהירה וכוח האדם הנדרש לביצוע הדיגום מתאפיינים בעלות משמעותית.
התשתית הטכנולוגית ליישום המערך שאפיין ״מרכז המידע והידע הלאומי״ כבר קיימת. מה שנדרש הוא התשתית הלוגיסטית המתאימה לפרישת ואיסוף דגימות, וכמובן החלטה על יישום האסטרטגיה.