USA har allerede teknologien til å teste millioner av mennesker om dagen

Drive-thru-testing for koronaviruset i Los Angeles 13. april 2020. Kevin Winter/Getty Images

Det er bred enighet om at den eneste måten å trygt gjenåpne økonomien er gjennom en massiv økning i testing. USA trenger å teste millioner av mennesker per dag for å effektivt spore og deretter inneholde covid-19-pandemien.

Dette er en høy ordre. Landet testet bare rundt 210 000 personer per dag forrige uke , og tempoet øker ikke raskt nok til å komme raskt til millioner.

Det haster med å gjøre det bedre er overveldende topartisk, med den nyeste lovgivningen som legger til 25 milliarder dollar for testing for noen dager siden. Frykten vokser imidlertid for at testing kanskje ikke skaleres i tide for å gjøre en forskjell. Som senatorene Lamar Alexander og Roy Blunt skrev forrige uke , Vi har snakket med eksperter over hele regjeringen og privat sektor for å finne noen som tror at dagens teknologi kan produsere titalls millioner tester som er nødvendige for å legge dette viruset bak oss. Dessverre har vi ennå ikke funnet noen til å gjøre det.

Vi tror at det lar seg gjøre. Det vitenskapelige miljøet har teknologiske evner i dag til å teste alle som trenger det og gjøre det mulig for folk å komme tilbake til jobb på en trygg måte.

For å være tydelig - senatorene har rett i at det å skalere opp dagens praksis for covid-testing ikke er tilstrekkelig. Men med litt innovasjon, USA kan møte behovet uten å finne opp helt nye teknologier. Den nødvendige skalaen kan oppnås ved å bruke fruktene av det siste tiåret med innovasjon innen biologi, inkludert de svimlende fremskrittene innen DNA-sekvensering, genteknologi, industriell automatisering og avansert beregning.

Vi snakker av erfaring. Vi har jobbet med og bidratt til å skape mange av disse teknologiene på tvers av akademia og industri. Å skalere dem for omfattende testing vil kreve investeringer, infrastruktur og besluttsomhet, men ingenting teknologisk eller logistisk umulig.

Tester for massescreening kan ha andre krav og egenskaper enn testene som kjøres i kliniske laboratorier i dag og som er godkjent av Food and Drug Administration. Så hvordan kan en løsning se ut?

Det må være skalerbart, noe som betyr titalls eller hundretusenvis av tester per dag per anlegg, eller hjemmetester. Det må være følsomt for tidlige stadier av infeksjon, oppdage det faktiske viruset i stedet for immunitet mot det. Og det må være mindre bundet av helseforsikring og regulatoriske begrensninger, for å tillate rask og bred testing, kontaktsporing og isolasjon. Disse forskjellene betyr ikke lavere standarder. Faktisk vil screening i denne skalaen kreve strenge krav til sikkerhet, nøyaktighet og pålitelighet.

Livsvitenskapsmiljøet tar utfordringen. Vi ombruker laboratoriene våre for å fremme nye sentraliserte og hjemmemetoder som løser flaskehalsene som hindrer testing i å nå global skala. Dette fellesskapet beveger seg raskt, med felles formål og en forpliktelse til åpent samarbeid. Som et resultat av denne innsatsen dukker det opp flere lovende veier.

Noen er avhengige av DNA-sekvenseringsverktøy som har forbedret en million ganger siden fullføringen av Human Genome Project for nesten 20 år siden. Ikke bare kan disse verktøyene nå lese billioner av basepar av menneskelig DNA hver dag, men de kan lett brukes på nytt for å teste for tilstedeværelsen av koronavirus i masseskala, ved hjelp av instrumenter som allerede eksisterer over hele landet. Noen metoder, slik som SHERLOCK og OPPDATER , bruk CRISPR DNA- og RNA-gjenkjenningsverktøy for å muliggjøre rask, distribuert testing på legekontorer og andre steder. Andre tiltak er å fjerne kritiske flaskehalser, for eksempel prøverensing, for å gjøre de eksisterende tilnærmingene mer skalerbare.

Det er flere muligheter, og USA må satse på flere av dem samtidig. Noen av disse spillene kan mislykkes, men øyeblikkets alvorlighetsgrad krever at vi prøver. Sjansen er stor for at vi trenger mer enn én av dem.

Like viktig som selve diagnoseteknologien er behovet for å drive innovasjon i alle stadier av testprosessen, inkludert prøveinnsamling, regulering, logistikk, produksjon, distribusjon, oppskalering, datainfrastruktur og fakturering. Dette er løsbare problemer. Løsningene kan noen ganger avvike fra gjeldende kliniske testkonvensjoner, men dette er ikke konvensjonelle tider.

Kanskje kan bomullspinner eller spytt brukes til innsamling i stedet for tradisjonelle nasofaryngeale vattpinner, som det er en kritisk mangel på. Kanskje massescreeningstester trenger ikke å ha den testede personens navn og dato på hvert samlerør, men kan i stedet inkludere en strekkode som du tar et bilde av med telefonen. Kanskje disse testene kan administreres selv hjemme eller på jobb i stedet for å utføres av utdannede fagfolk i kliniske omgivelser. Kanskje prøver fra lavrisiko, asymptomatiske personer kan slås sammen for innledende testing og screenes videre bare ved et positivt resultat. Dette vil tillate mange flere prøver å bli analysert på en gang.

Statlige eller føderale reguleringsorganer kunne gjøre disse justeringene til konvensjonell praksis lettere hvis de var villige til å behandle massescreening for å bringe folk tilbake til jobb annerledes enn testingen som brukes i kliniske omgivelser. I tillegg vil massescreeningsarbeid kreve ukonvensjonelle partnerskap med private selskaper, ideelle organisasjoner, universiteter og offentlige etater for å støtte logistikk-, innsamlings-, produksjons-, oppskalerings- og datainfrastrukturen for å gjøre et slikt system mulig. Alt dette kan gjøres, og noe av det begynner allerede å bli gjort – men vi må ikke miste håpet.

USAs evner innen biovitenskap og informasjonsteknologi er uten sidestykke i verden. Tiden er nå inne for raskt å bygge et massivt skalert screeningprogram som vil redde liv samtidig som det lar oss gjenåpne økonomien og holde den åpen. Dette kan gjøres, men det vil kreve at det haster og vilje til å satse flere samtidige på infrastruktur, regulering og teknologi, samt samarbeid for å sette det hele sammen.

Vi har gått sammen før for å møte langt større utfordringer som nasjon, og vi kan gjøre det igjen.

Sri TIL osuri er medgründer og administrerende direktør i Octant og førsteamanuensis ved Institutt for kjemi og biokjemi ved UCLA. Feng Zhang er James og Patricia Poitras professor i nevrovitenskap ved MIT' s McGovern Institute, et kjernemedlem av Broad Institute, en Howard Hughes Medical Institute Investigator og medgründer av Sherlock Biosciences. Jason Kelly er medgründer og administrerende direktør i Ginkgo Bioworks. Jay Shendure er en Howard Hughes Medical Institute-etterforsker ved University of Washington School of Medicine og vitenskapelig leder for Brotman Baty Institute.

gjemme seg