De bezorgdheid over het virus SARS-COV-2 dat de ziekte COVID-19 veroorzaakt, concentreert zich rond de gerapporteerde sterftecijfers. Fouten bij het rapporteren van deze percentages hebben echter geleid tot verwarring over de werkelijke gezondheidseffecten. Omdat geschatte percentages afhankelijk zijn van de test die wordt gebruikt om geïnfecteerde patiënten te identificeren, zou het begrijpen van die test en zijn geschiedenis tot de broodnodige duidelijkheid kunnen leiden.
Fouten in de gerapporteerde sterftecijfers zijn het gevolg van rekenfouten. Een voorbeeld is het gelijkstellen van het gemeten sterftecijfer (sterfte gedeeld door actief geïnfecteerde patiënten) met het werkelijke sterftecijfer (sterfte gedeeld door patiënten die ooit besmet waren). Het laatste aantal is onbekend en zal niet bekend zijn totdat antilichaamtiters kunnen worden uitgevoerd om te zien wie eerder is geïnfecteerd. Maar dat werkelijke sterftecijfer zal naar verwachting veel lager zijn, misschien rond de 0,3%, zoals geschat door een epidemioloog van Stanford University .
Een andere veelvoorkomende fout is het toeschrijven van de dood van alle geïnfecteerde mensen aan COVID-19, ongeacht andere reeds bestaande ziekten. Deze fout is vergroot door regeringen die verplichtten dat alle sterfgevallen van vermoedelijke patiënten worden vermeld als overlijden door COVID-19, zelfs als de patiënt helemaal niet op SARS-COV-2 is getest.
De fouten in het sterftecijfer zouden verder worden verergerd als er fouten waren bij het testen op de aanwezigheid van het virus. Wat steeds duidelijker wordt, is dat er serieuze vragen zijn over de betrouwbaarheid van die testen.
De test in kwestie maakt gebruik van een techniek die reverse transcriptase-kwantitatieve polymerasekettingreactie (RT-qPCR) wordt genoemd om de aanwezigheid van RNA van SARS-COV-2 te identificeren. Testen volgen verschillende protocollen in verschillende landen en het eerste probleem werd gezien in China, de gemelde oorsprong van het virus.
Het Chinese Mysterie
In China is een wetenschappelijke studie uitgevoerd die gericht was op proefpersonen die in nauw contact waren geweest met met SARS-COV-2 geïnfecteerde patiënten. De resultaten werden peer-herzien en gepubliceerd in de Chinese Journal of Epidemiology op 5 maart th , 2020. De data-driven conclusie van het onderzoek was dat “bijna de helft of zelfs meer” van de patiënten testen positief voor SARS-COV-2 dat niet deden daadwerkelijk het virus hebben. Met andere woorden, de helft van de resultaten waren vals-positieven.
Voor het perspectief werd deze studie door vakgenoten beoordeeld en gepubliceerd in een Chinees staatsblad een maand nadat COVID-19 naar verluidt de SARS-epidemie van 2003 had overtroffen en net toen de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) de uitbraak tot een pandemie verklaarde. Dit was een volledige maand nadat China een afsluiting had bevolen die meer dan 36 miljoen mensen trof.
Vreemd genoeg werd deze peer-reviewed studie een paar dagen na publicatie ingetrokken en is niet langer beschikbaar voor beoordeling. Als reactie daarop vroeg een onderzoeksteam een Chinese afgestudeerde student om contact op te nemen met de hoofdauteur van de studie, Dr. GH Zhuang, voor uitleg. Dr. Zhuang reageerde per e-mail, maar noemde geen reden voor het intrekken van de paper, maar zei alleen dat het “een gevoelige kwestie” was. Anderen gingen er vervolgens ten onrechte van uit dat de auteur een fout in de wetenschap had ontdekt, ondanks het feit dat een dergelijke fout nooit was vastgesteld.
Zoals gemeld door het onderzoeksteam dat contact opnam met Dr, Zhuang: “Zonder toegang tot het papier kan niemand de waarde van het werk beoordelen of bepalen of het lijdt aan een wetenschappelijke fout. Het is ook niet bekend of de krant om politieke redenen is ingetrokken.”
Om het concept van een vals positief te begrijpen, moet men zich realiseren dat analytische testmethoden moeten worden afgewogen met betrekking tot kwaliteitsoverwegingen zoals gevoeligheid en specificiteit. Als een test niet gevoelig genoeg is, wordt de betreffende analyt niet gevonden wanneer deze er is, wat een vals-negatief geeft. Als een test niet specifiek genoeg is, zal iets anders in het testmonster worden geïdentificeerd als de doelanalyt als dat niet het geval is, wat een vals positief resultaat oplevert.
In dit geval kan een vals-positief betekenen dat de test reageert op een ander virus of een andere genetische bron. Als alternatief kan de test de aanwezigheid van SARS-COV-2-residuen detecteren nadat een eerder geïnfecteerd persoon niet langer ziek is. Ten slotte kunnen zelfs zeer kleine hoeveelheden besmetting in het laboratorium een vals positief resultaat veroorzaken. Ongeacht de oorzaak, valse positieven betekenen hogere gerapporteerde sterftecijfers, meer verwarring, meer angst en meer slechte beslissingen.
De RT-qPCR-test voor SARS-COV-2 wordt gebruikt als kwalitatieve test, ondanks dat de technieknaam het woord kwantitatief bevat. Dit betekent dat de werkelijke hoeveelheid virus in een monster niet belangrijk wordt geacht, alleen de aanwezigheid van zelfs een kleine hoeveelheid virus. Deze zorg zou minder zijn als de werkelijke testresultaten beschikbaar waren die de gedetecteerde virusniveaus aantoonden. Helaas ziet het publiek alleen aantallen positieve of negatieve vaststellingen.
WHO-richtlijnen en de test
De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) baseerde tests oorspronkelijk op een in Duitsland ontwikkelde kit, niet op het Chinese protocol. De WHO heeft sindsdien algemene richtlijnen ontwikkeld voor het testen van SARS-COV-2. Deze begeleiding vereist enig begrip van terminologie, dus het is handig om het virus en het principe van testen te begrijpen.
RT-qPCR omvat meerdere stappen. Het monster wordt eerst gelyseerd (dwz de cellen worden gesneden) om eventueel viraal materiaal vrij te maken. Vervolgens wordt het doel-RNA omgezet in complementair DNA (cDNA) met behulp van een enzym dat reverse transcriptase wordt genoemd. Dit wordt soms de “extractie” -stap genoemd. Hierna wordt het cDNA gebruikt als sjabloon voor amplificatie met qPCR, waardoor de oorspronkelijke hoeveelheid doel-RNA kan worden bepaald.
De amplificatie wordt niet gedaan op de gehele cDNA-sequentie maar op segmenten waarvan wordt verwacht dat ze representatief zijn voor het specifieke genoom van belang en dienovereenkomstig niet representatief zijn voor andere genetische materialen die aanwezig zouden kunnen zijn. Segmenten van de genetische code van SARS-COV-2 die gewoonlijk het doelwit zijn, komen overeen met secties van het oorspronkelijke RNA genaamd ORF1a, ORF1ab, S, M, E en N.
Synthetische primers en fluorescerende probes worden geïdentificeerd om overeen te komen met de genetische doelsegmenten om amplificatie en detectie te vergemakkelijken. De primers zijn kleine nucleotidesequenties die binden aan de doelsegmenten van de genetische cDNA-sequentie. De gebruikte primers zijn van cruciaal belang en problemen met het ontwerp van de primer kunnen leiden tot variatie in resultaten.
Zoals beschreven in een artikel in The Scientist , richten de door de WHO aanbevolen primers zich eerst op het E-gen van SARS-COV-2. Het E-gen wordt als zeer afwijkend beschouwd en daarom specifieker voor de verschillende coronavirussen. Als een laboratorium dat de richtlijnen van de WHO volgt, een positieve screeningstest verkrijgt, zal het bevestigende tests doen die gericht zijn op andere delen van het virusgenoom. Om valse positieven te voorkomen, “is elke positieve test bevestigd met sequencing van het hele genoom, virale cultuur of elektronenmicroscopie.”
De Amerikaanse test
Helaas hebben de VS besloten hun eigen regels te volgen voor het testen van SARS-COV-2. In feite hebben de WHO en CDC nooit over de VS gesproken met dezelfde test als die internationaal wordt gedaan. Onderzoekers van The Scientist ontdekten dat het “niet duidelijk was waarom de CDC ervoor koos een andere test te ontwikkelen dan die welke door de WHO was geselecteerd en door andere landen werd overgenomen. De CDC weigerde te reageren op vragen.”
De CDC werd bekritiseerd voor zijn beslissing en later werden problemen gevonden met zijn testkits. Hoewel CDC geheimzinnig is geweest over de details, lijken de zorgen met zijn test zowel problemen met het testontwerp als besmetting te omvatten.
CDC begonnen met de productie van de testkit in januari en verscheept op 5 februari th tot staat labs en 30 andere landen, waaronder 191 internationale labs. Een week later, op 12 februari th briefing aan de CDC, problemen met de test werden gemeld. Hoewel de afgelegde verklaringen onduidelijk waren, leek het erop dat staten klaagden dat de test “niet overtuigend” was en daarom zou CDC zich concentreren op “het opnieuw doen van de productie”.
Er werd gemeld dat “de CDC de verwarring nog groter maakte door in de weken die volgden beperkte informatie aan laboratoria te verstrekken. Nadat de tests waren teruggeroepen, was er een periode waarin het bijna stil was. Het was ongeveer twee weken.” Het was pas na een open brief aan het Congres over februari 28 th , uit meer dan 100 virologen en andere specialisten, dat de CDC gereageerd doordat onafhankelijke laboratoria die hun eigen testen had gevalideerd te beginnen met testen.
De CDC-test omvatte oorspronkelijk drie primers, die allemaal gericht waren op één gen: het N-gen van SARS-COV-2 dat codeert voor het nucleocapside. De primers werden aangeduid met N1, N2 en N3. Nucleocapsiden van RNA-virussen “zijn vrij eenvoudige structuren die slechts één belangrijk structureel eiwit bevatten … Dit eiwit is meestal basisch of heeft een basisdomein.”
Hoewel de CDC-test mogelijk een goede gevoeligheid had opgeleverd, lijkt het erop dat deze geen hoge specificiteit bood, omdat deze zich slechts op één basisgen van het coronavirus richtte. CDC gaf het gebrek aan zekerheid toe in een disclaimer die in de methode wordt vermeld en zei dat positieve resultaten “bacteriële infectie of co-infectie met andere virussen niet uitsluiten. Het gedetecteerde agens is misschien niet de definitieve oorzaak van de ziekte.”
Aanvankelijk waren problemen met de testkit moeilijk te begrijpen vanwege het CDC-geheim. Zoals de Washington Post meldde: “Het probleem met de CDC-test ontstond omdat de derde poging tot een wedstrijd, bekend als de N3-component, een niet-overtuigend resultaat opleverde, zelfs op bekende monsters van het coronavirus.”
Maar dat was niet het hele verhaal.
Op 28 februari th , als de open brief aan het Congres werd herkend, werd gemeld dat de N3 primer van de CDC kit besmet was . De besmetting zorgde ervoor dat de negatieve controle in de kit, die DNA bevat dat geen verband hield met SARS-COV-2, reageerde alsof het een positieve hit was voor SARS-COV-2. Met andere woorden, de kits genereerden valse positieven voor negatieve controles.
Hoeveel besmetting aanwezig was, was niet duidelijk omdat, nogmaals, de daadwerkelijke testresultaten die de gevonden hoeveelheden virus aangeven, niet beschikbaar zijn voor het publiek. En CDC is niet open geweest met communicatie over de gevonden problemen. Vreemd genoeg bleken in april ook testkits in het VK ” verontreinigd met COVID-19 “.
Wat heeft CDC gedaan om de problemen met de kit op te lossen? In plaats van het opnieuw vervaardigen van de N3 primer, zoals oorspronkelijk gepland, op 15 maart th de CDC simpelweg verteld iedereen die de kit aan de N3 primer te verwijderen en gebruik maken van de kits zonder het had. Bovendien heeft CDC zijn methodevereisten gewijzigd om de noodzaak om positieve resultaten te bevestigen te elimineren. Dit maakte de testkit die was gebaseerd op detectie van slechts één basisgen in SARS-COV-2 nog minder specifiek en vertelde gebruikers dat de resultaten niet bevestigd hoefden te worden. Deze veranderingen maakten de test minder betrouwbaar in termen van het identificeren van SARS-COV-2 en maakten daarmee eventuele latere schattingen van sterftecijfers ook minder betrouwbaar.
Overzicht
De geschiedenis van het testen op SARS-COV-2-infectie heeft geleid tot problemen die hebben geleid tot vertragingen bij het testen en rapporteren van infectiepercentages die ten onrechte hoger zijn dan de werkelijke. Deze problemen worden gecompliceerd door overheidsmandaten voor medische professionals om COVID-19 op te sommen als doodsoorzaak voor patiënten met niet-overtuigende doodsoorzaken en die in sommige gevallen helemaal nooit op SARS-COV-2 zijn getest.
Het begrijpen van problemen met de test die wordt uitgevoerd voor de identificatie van geïnfecteerde patiënten kan leiden tot de broodnodige duidelijkheid en minder paniek. Er zijn veel vragen die nog beantwoord moeten worden. Bijvoorbeeld: dalen de gerapporteerde percentages voor andere ziekten zoals griep in verhouding tot de stijging van de gemelde infectie door SARS-COV-2? Wat waren de details van de Chinese studie die op mysterieuze wijze werd ingetrokken? Wat heeft onderzoek naar de besmetting van de CDC-kit aan het licht gebracht? Welke andere landen hebben hun sterftecijfers gebaseerd op testkits die onbetrouwbare resultaten opleverden?
Burgers kunnen helpen door autoriteiten en testfaciliteiten op te roepen om de details van het testen openbaar te delen, inclusief de daadwerkelijke resultaten van de RT-qPCR-tests die de aanwezige virussen aantonen. Naast het delen van informatie moet er een internationaal onderzoek worden uitgevoerd naar de problemen die worden waargenomen bij het testen, te beginnen met Chinese resultaten en Amerikaanse testkits. Een dergelijk onderzoek zou kunnen leiden tot het voorkomen van het melden van valse positieven en de daaruit voortvloeiende paniek en slechte besluitvorming als gevolg van kunstmatig hoge geschatte sterftecijfers.