Die COVID-19-Pandemie, verursacht durch das SARS-CoV-2-Virus, hat weltweit zu mehr als drei Millionen bestätigten Fällen und über 211.000 Todesfällen geführt. Die Lebens- und Arbeitsbedingungen von Milliarden Menschen wurden aufgrund verschiedener Formen der sozialen Distanzierung und Lockdowns in vielen Städten erheblich beeinträchtigt. Die Weltwirtschaft wurde aufgrund von Geschäftsschließungen und massiven Reisebeschränkungen deutlich geschwächt. Die weit verbreitete Verfügbarkeit genauer und schneller Testverfahren ist äußerst wertvoll, um die komplexen Dynamiken von SARS-CoV-2-Infektionen und Immunität zu verstehen. Aus diesem Grund sind Labore, Universitäten und Unternehmen auf der ganzen Welt bemüht, dringend benötigte Testkits zu entwickeln und herzustellen.
1. Hintergrund
Eine der vielen Herausforderungen bei der Eindämmung von COVID-19 besteht darin, asymptomatische Fälle zu identifizieren, die zur Verbreitung des Virus an enge Kontakte führen. Eine Studie unter den Passagieren eines Kreuzfahrtschiffs der Diamond Princess, das aufgrund eines frühen Ausbruchs von COVID-19 vorübergehend unter Quarantäne gestellt wurde, schätzte den Anteil asymptomatischer Fälle (unter allen infizierten Fällen) auf 17,9% (95% CrI: 15,5-20,2%). Dies bedeutet, dass die tatsächliche Anzahl der mit SARS-CoV-2 infizierten Personen viel höher sein könnte als bisher anhand positiver Testergebnisse angenommen. Genauigkeit, Bequemlichkeit und schnelle Testergebnisse für eine weitreichende Anwendung können dazu beitragen, die stille Verbreitung von COVID-19 durch asymptomatische Virusträger zu verhindern.
2. Effiziente Diagnose von COVID-19
Da COVID-19 eine Vielzahl von klinischen Manifestationen von milden grippeähnlichen Symptomen bis hin zu lebensbedrohlichen Zuständen aufweist, ist es wichtig, frühzeitig eine effiziente Testung durchzuführen, um COVID-19-Patienten von Personen mit anderen Krankheiten zu unterscheiden. Dies vermeidet unnötige Quarantänen von negativ getesteten Personen und die Verbreitung der Infektion durch positiv getestete Personen. Eine komplexere diagnostische Testung auf der Grundlage der viralen genomischen Sequenzierung ist ein wesentliches Werkzeug, um die Rate und den Grad der mutationalen Variabilität von SARS-CoV-2 zu bestimmen und neu auftretende Virustypen für eine wirksamere Impfstoffentwicklung zu identifizieren. Es ist wichtig, Personen zu identifizieren, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, mit oder ohne begleitende Symptome, und die eine antivirale Immunität entwickelt haben, bis ein kommerzieller Impfstoff verfügbar ist. Dadurch können zusätzliche Analysen zur Stärke und Dauerhaftigkeit der Immunität in der allgemeinen Bevölkerung durchgeführt werden.
3. Kategorien von COVID-19-Tests
Aktuell gibt es zwei Hauptkategorien von kommerziell erhältlichen COVID-19-Tests. Die erste Kategorie umfasst molekulare Assays zur Detektion von SARS-CoV-2-viraler RNA mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-basierten Techniken oder Nukleinsäure-Hybridisierungsstrategien. Die zweite Kategorie umfasst serologische und immunologische Tests, die zum Großteil auf der Detektion von Antikörpern basieren, die von Personen als Reaktion auf eine Infektion mit dem Virus gebildet werden, oder auf der Detektion von antigenen Proteinen in infizierten Personen. Es ist wichtig zu betonen, dass diese beiden Kategorien von Tests sich in der Verwaltung der COVID-19-Pandemie überschneiden. Die Testung auf SARS-CoV-2-virale RNA identifiziert Personen, die während der akuten Phase der Infektion mit SARS-CoV-2 infiziert sind. Die serologische Testung identifiziert anschließend Personen, die Antikörper gegen das Virus entwickelt haben und potenzielle Spender von konvaleszentem Plasma sein könnten. Sie ermöglicht auch eine Kontaktverfolgung und Überwachung des Immunstatus von Einzelpersonen und Gruppen im Laufe der Zeit.
Schlussfolgerung
Eine rechtzeitige Diagnose, wirksame Behandlung und zukünftige Prävention sind entscheidend für die Bewältigung von COVID-19. Der derzeitige Wettlauf zur Entwicklung kostengünstiger Testkits für den POC (Point of Care) und effizienter Labortechniken zur Bestätigung von SARS-CoV-2-Infektionen hat eine neue Ära der diagnostischen Innovation eingeläutet. Um diese laufende Innovation zu unterstützen, haben wir diesen Bericht erstellt, um einen Überblick über die aktuellen Trends und Strategien in der COVID-19-Diagnostik auf der Grundlage konventioneller und neuartiger Methoden zu geben, einschließlich CRISPR. Es werden aktuelle Informationen zu Testkits und Entwicklern sowie Daten zu den diagnostischen Trends von COVID-19 auf der Grundlage von Journalpublikationen aus den CAS-Inhaltskollektionen und MEDLINE bereitgestellt.
