Может ли массовое тестирование остановить вспышку коронавируса?

Исследователи инфекционных заболеваний Техасского университета в Остине разработали математическую модель, которая позволяет выбирать оптимальную частоту массового тестирования населения на коронавирус при появлении новых вариантов, таких как омикрон, с учетом уровней коллективного иммунитета в конкретной популяции и других факторов. Это первое исследование по определению оптимальных уровней тестирования в частично иммунизированной популяции.

Частое тестирование способно затормозить распространение инфекции. Но насколько частым должно быть массовое тестирование, чтобы оно оставалось рентабельным и при этом было эффективным и с точки зрения эпидемиологии? Нужно ли тестировать все население страны, включая бессимптомных, каждый день или раз в неделю?

Анализ Консорциума по моделированию COVID-19 Университета штата Техас (UT Covid-19 Modeling Consortium) опубликован в The Lancet Regional Health — Americas. Модель учитывала распространенность вируса в регионе, уровень коллективного иммунитета и другие факторы, влияющие на скорость распространения (пациентов симптомных и бессимптомных, но тем не менее заразных в течение некоторого времени, госпитализированных и болеющих дома).

Для каждой смоделированной эпидемии начинали с предположения, что популяция полностью восприимчива и заражены 10 случайно выбранных человек. После 100 случаев заражения в модели начиналась вакцинация и тестирование. Лица с положительным результатом изолировались на 10 дней вместе с совместно проживающими в среднем через два дня после появления симптомов. Действие вакцин рассчитывалось по результатам исследований. Авторы сравнили 6561 стратегию тестирования, причем рассматривали 13 различных сценариев передачи вируса с эффективными репродуктивными числами от 1,1 до 3. Базовое репродуктивное число для SARS-CoV-2 оценивается в диапазоне от 1,90 до 6,49; эффективное репродуктивное число удается поддерживать значительно ниже 2 благодаря немедикаментозным вмешательствам. 

Чтобы оценить экономическую эффективность, авторы предположили, что здравоохранение готово заплатить 100 000 долларов за предотвращение каждого потерянного года жизни, а экспресс-тест стоит 10 долларов (это стоимость антигенного экспресс-теста BinaxNOW от Abbott).

Стратегию тестирования необходимо адаптировать к эпидемиологической ситуации. Если в частично иммунизированном сообществе появляется быстро распространяющийся вариант, исследователи рекомендуют тестировать всех не реже одного раза в неделю и направлять на 10-дневную изоляцией людей с положительным результатом теста и совместно проживающих. По мере повышения уровня иммунитета у населения тестирование можно сократить до одного раза в месяц и в итоге прекратить.

В этом случае при сценарии быстрой передачи (эффективное репродуктивное число Re около 2,5; ситуация, довольно похожая на омикрон) оптимальная стратегия — ежедневное тестирование, пока треть популяции не приобретет иммунитет к этому варианту. Затем — еженедельное тестирование до тех пор, пока половина населения не будет иммунизирована. Лиц с положительным тестом вместе с совместно проживающими рекомендуется направлять на 10-дневную изоляцию.

При низком уровне передачи (Re около 1,2), независимо от того, связан ли он с небольшой инфекционностью конкретного варианта вируса или с немедикаментозными мерами защиты, оптимальной последовательностью будет еженедельное тестирование, пока 10% популяции не приобретут иммунитета, затем ежемесячное тестирование до 20% иммунитета, а после этого массовое тестирование бессимптомных можно не проводить.

В пресс-релизе университета упоминается стратегия для варианта, подобного омикрону, не только высокоинфекционного, но и уклоняющегося от иммунитета: ежедневное тестирование до тех пор, пока 70% населения не будет иммунизировано против этого варианта, с последующим ежемесячным тестированием до тех пор, пока не будет иммунизировано 80%.

В рамках предложенным стратегиям тестирования, по мнению авторов, «пугающие первоначальные затраты», связанные с проведением тестов и пропуском учебы или работы во время изоляции, окупятся за счет предотвращения госпитализаций и смертей от COVID-19. «Наши исследования показывают, что массовое использование экспресс-тестов в сочетании с добровольной изоляцией и домашним карантином может спасти жизни и снизить расходы, если учесть местные риски, — говорит руководитель работы Лорен Мейерс. — Сейчас самое время подготовиться к еще не известным вариантам COVID-19 и будущим пандемиям. Упреждающее тестирование и изоляция могут сыграть главную роль в том, чтобы школы и предприятия оставались открытыми, предотвратив при этом перегрузку в наших больницах».

Авторы признают, что профилактическое тестирование на SARS-CoV-2 с ежедневной, еженедельной или ежемесячной периодичностью осуществимо не везде в США (а тем более в РФ). Например, ежемесячное тестирование в США потребует 12 миллионов тестов в день. Они также отмечают, что рассматривали только пятимесячный временной горизонт, поскольку точная продолжительность иммунитета и надежность иммунного ответа против новых штаммов остается неопределенной. Но именно в ситуации неопределенности тестирование особенно важно.

Еще один важный фактор — точность экспресс-тестирования. В качестве примера авторы приводят 48-часовой ПЦР-тестSalivaDirect, который определяет коронавирус в слюне, с предполагаемой чувствительностью 94% и специфичностью 100%. Кроме того, в США еще в 2020 году был одобрен 15-минутный тест на антиген COVID-19 — BinaxNOW Ag Card от Abbott Laboratories с заявленной чувствительностью 97,1% и специфичностью 98,5%; эти тесты свободно продаются в аптеках. Однако в реальных условиях чувствительность антигенных экспресс-тестов может быть существенно ниже, чем заявленная производителем. Это показал свежий метаанализ, в котором оценивались результаты тестирования в детских учреждениях, в том числе и с помощью BinaxNOW. Очевидно, на это необходимо вводить поправку.