就在今年秋天，美國政府發布了其2022年生物防禦戰略和實施計劃，在這個計劃中提出了應對未來大流行病和其他生物威脅的目標。
這項計劃當中包括加強基於實驗室和即時檢測的生產和實施準則，在一些從業者看來，這些目標稍微有些超前，過於理想化，但如果給予足夠的關注和投資，那也是科興的。
生物防禦戰略和實施計劃為三類診斷方法提供了準則，它們分別是：
- 使用測序等技術的病原體診斷測試；
- 特定病原體測試；以及
- 快速、廉價的即時檢測（護理點測試）。
對於病原體診斷測試，該計劃的目標是在發生『潛在的國內或國際重大生物事件』時，『至少有一種授權的病原體診斷測試，如測序，可在流行病學相關地點使用，或在12小時內部署，保證第一天可處理數千個樣本，七天內每天可處理數萬個樣本』。
同時，特定病原體測試將在下一波測試中到達，在30天內，以『足夠的數量』來『支持對事件的反應、遏制和控制』。
該計劃還要求在事件發生後90天內開發和部署運行時間為5至30分鐘的即時檢測。
在這些不同的診斷類別中，具體的障礙和參與方各不相同，但在每一種情況下，技術和實施方面的改進對於實現政府的目標來說都是必要的。
彭博公共衛生學院約翰霍普金斯健康安全中心主任Tom Inglesby說：「這裡有一些科學方面的挑戰，有一些組織方面的挑戰，我們在必須一起做很多事情，所有這些都是可以想像和描述的，但除非政府和國會都支持這些事情，否則它們不一定會發生。」
Inglesby曾是拜登白宮COVID-19反應小組的測試高級顧問。本月，他和其他幾位JHU的同事，以及美國臨床實驗室協會的高管，發表了一份預印本研究，提出了被他們稱為「國家診斷行動計劃」的建議。
這項計劃的核心是，任何應對措施的要素都需要在下一個大流行病級別的事件發生之前就已經到位了。
Inglesby表示，生物防禦計劃中提出的測試目標是正確的雄心壯志，並且符合國家以非常不同的方式應對最早的COVID所需要的東西。而拜登計劃的前提是政府和行業之間有一個真正強大的夥伴關係，其中也包括作為診斷生態系統一部分的學術界和研究機構。
然而，儘管政府已經試圖在一個及時的過程中迅速將不同的各方聚集在一起，但它仍然不夠快。
「我們需要做的是提前工作，為這三個目標中的每一個做好準備。」
亞利桑那州立大學健康解決方案學院實踐教授、洛克菲勒基金會COVID-19顧問Mara Aspinall同樣表示，雖然拜登計劃受到歡迎，但有效的實施將需要大量的額外工作和組織。
「有一個基線計劃是很好的，然後我們需要明確的領導和責任，以便在威脅發生時迅速採取行動。」
根據生物防禦戰略文件，政府的目標是在國家安全委員會和科技政策辦公室的領導下制定一個更詳細的「美國政府診斷聯合能力計劃」。一位高級政府官員說，目前正在起草這一計劃，並將在2023年最終確定。
對早期疫情的監控
如果COVID-19疫情和其他衛生突發事件是一個指南，國家的公共衛生實驗室將發揮關鍵作用，特別是在反應的早期，根據生物防禦計劃，在此期間，國家應該有能力在事件發生的第一天對成千上萬的樣本進行病原體診斷測試，在第一周內每天有數萬個樣本。
該計劃沒有具體說明應該使用什麼特定技術，但指出測序是一種可能性。公共衛生實驗室協會首席項目官員、羅德島衛生部前實驗室主任Ewa King說，能夠以病原體診斷的方式檢測新型或重新出現的病原體的元基因組測序是一個明顯的候選方案，也是公共衛生實驗室越來越感興趣的一個領域。
她以COVID-19大流行期間出現的廢水監測項目為例，指出這些努力可以作為元基因組學前進的跳板。
King指出，雖然SARS-CoV-2是相對研究較好的冠狀病毒家族的成員，但未來的爆發可能是由完全新穎的病原體引起的，而且可能不那麼容易快速診斷。
「當你真的不知道你在尋找什麼時，在確定一個具體的病原體之前，可能要花很長時間，甚至幾個月。我認為元基因組測序確實是為了縮短識別的初始時間。」
至於公共衛生實驗室在實施這種方法方面準備得如何，King表示，雖然技術是存在的,但目前並不是每個實驗室都能使用這些技術。
這將需要額外的測序儀器，但也許更重要的是，鑒於元基因組數據分析的複雜性，許多公共衛生實驗室將需要引進更多的生物信息學專業知識。
然而，Inglesby警告說，不要太過依賴公共衛生實驗室進行測試，也不要太過長期依賴。
「公共衛生實驗室很了不起，但它們從來沒有打算或被資助成為大規模的診斷測試資源。在我們不知道正在發生什麼的大流行病的最初階段，它們應該是公共衛生官員可以依賴的可靠資源。它們擁有豐富的專業知識，但是對它們應該做什麼一直存在某種誤解，而且，我們不應該過度依賴一個並不適用於做『大規模測試』的系統。」
事實上，在COVID-19大流行之初，美國疾病控制和預防中心將其SARS-CoV-2分子測試分發給各州和地方衛生實驗室，但沒有分發給習慣於大規模進行消費者測試的大型私人或醫療中心實驗室。
在最近的猴痘爆發期間，一開始，美國依舊對公共衛生實驗室系統依賴了太長時間，之後才讓大型私人實驗室加入測試工作。這實際上造成了時間的拖延，因為在早期發現是，問題不僅在於充分擴大測試規模，更在於迅速得到結果，而沒有什麼會比將測試結果送入醫療服務提供者習慣於處理的實驗室更快了。
Inglesby說，在猴痘的案例中，對公共衛生實驗室的過度依賴限制了測試的範圍，因為它迫使醫生與他們不熟悉的實驗室系統互動，而且不知道如何駕馭。
「他們不了解那個系統，因為他們不是每天都在使用它。除了必須從他們通常不合作的人那裡獲得許可，以及必須填寫耗時的文書工作之外，實驗室還被迫在他們的工作日程中處理一個新的過程，因此我們在疫情爆發之初對『猴痘』的測試是不足的。」
針對特定病原體的測試
儘管是美國政府在早期對新冠的應對是災難性的，但SARS-CoV-2的分子測試的推出表明，政府在事件發生後30天內部署大量此類測試的目標是可行的。
2020年1月21日，CDC確認了第一例國內COVID-19病例。兩周後，美國衛生與公眾服務部於2月4日宣布進入公共衛生緊急情況。同一天，CDC收到美國食品和藥物管理局（FDA）對其測試的授權，並開始向公共衛生實驗室分發。
CDC的測試有缺陷（事實證明，是由於生產過程中的污染），導致它在一些公共衛生實驗室手中失敗，並大大推遲了它的實施。儘管如此，它提供了一個例子，說明有針對性的分子測試可以很快被開發出來。
當然，正如生物防禦計劃所規定的那樣，將生產規模擴大到足以『支持對具有大流行潛力的病原體的反應、遏制和控制』的水平，與為CDC測試的有限分配生產足夠的檢測方法是一個非常不同的問題。
在COVID-19的案例中，FDA的規定阻止了CLIA實驗室快速部署實驗室開發的檢測SARS-CoV-2的測試，這可能限制了在大流行初期的測試可用性。也有跡象表明，實驗室在早期投資開發這種檢測方法方面猶豫不決。當FDA在2020年2月底放寬其規定時，它預計會看到大量的測試報告湧入，但在變化後的第一周只收到7份報告。
這種猶豫不決也延伸到了體外診斷行業，因為製造商面臨著許多方面的不確定性，包括監管程序、報銷水平和市場潛力。
總部位於馬薩諸塞州劍橋市的Proof Diagnostics公司的首席執行官兼聯合創始人Sid Shenai說：「據我們所知，有許多公司拒絕在COVID之後進行開發，他們提到了測試開發所涉及的機會成本和商業風險，尤其是在加速的時間線上。」
「如果你想走得更快，你需要僱用更多的人，你需要擱置其他項目，而這需要更多的錢。」
Shenai建議，聯邦政府可以幫助降低這一過程的風險，並激勵生產，例如，保證測試採購，雖然在COVID-19大流行期間，聯邦政府最終做到了這一點，但只是在廠家已經開始正式生產這些產品之後。
其他人也提出了類似的想法。一位早期接受採訪的FDA官員表示，儘管該機構一直敦促，但一些主要的傳染病測試製造商最初不願意開發SARS-CoV-2測試，因為他們在以前的衛生緊急情況下有過經驗，他們生產的測試最終發現並沒有市場。
該官員將韓國對COVID-19反應作為美國可以學習的一個例子。韓國政府和診斷公司之間預先存在的關係和協議使該國能夠迅速擴大SARS-CoV-2測試的生產規模。
在他們的預印本中，Inglesby和他的合作者同樣建議，在下一次健康緊急情況之前，聯邦政府「與一組核心的診斷製造商建立一系列合同協議，這些製造商具有經證實的能力，可以大規模地開發和製造組件、用品和測試試劑盒」，並與「在開發測試、促進患者樣本收集和運輸、保持專家隊伍進行測試，以及在全國範圍內有效交付結果方面具有全國影響力和經證實的專業知識的商業實驗室」。
激勵更迅速地擴大特定病原體檢測規模的關鍵還在於制定程序，從而能更迅速地確定這些檢測的計費代碼和支付率。
Inglesby說：「如果我們希望私營部門參與進來，那麼就需要讓醫療保險和醫療補助服務中心從第一天起就參與進來，弄清楚報銷代碼是什麼。」
除了將合同和報銷程序落實到位，以確保商業供應商和實驗室在宣布緊急情況後立即開始開發測試並建立測試能力外，還需要簡化確保和向測試開發商提供臨床樣本以驗證其檢測方法的過程，監管過程也是如此。
Shenai描述了驗證Proof公司基於CRISPR的COVID-19檢驗的步驟，該檢驗尚未獲得FDA的緊急使用授權。
「首先，我們必須在幾個州設立測試地點。」
「然後，我們必須就研究設計的重要細節獲得FDA的同意，然後通過機構審查委員會對此類方案的審查，這需要時間來完成。」
「接下來，你必須制定激勵措施，讓人們進來接受鼻拭子檢查，以便你能獲得樣本。然後你必須用比較試劑來驗證這些樣本，而這些試劑本身的採購成本就很高，有時你甚至無法採購到它們。所有這些事情都需要時間。」
正是如此，美國國家衛生研究院推出了獨立測試評估計劃（ITAP），該計劃是一個可以幫助加快測試開發過程的舉措的例子。ITAP於2021年秋季啟動，與測試供應商合作，幫助他們更迅速地將適當的提交文件包放在一起供FDA審查。
Inglesby和他的預印本合作者還呼籲建立一個永久性的公私合營『測試協調機構』，以幫助在大流行病早期將患者樣本分配給測試開發商。
在護理點和家庭中使用的即時檢測
生物防禦計劃中關於生產即時檢測的90天時間表面臨著許多與迅速加強實驗室病原體特定測試相同的挑戰。
Shenai說：「這樣的時間表可能是可行的，但現在系統中存在著很多阻礙著快速發展的因素，他希望診斷聯合能力計劃的開發者能夠找到一種方法來減少這些摩擦，畢竟，科學和工程才是完成時間表的根本要素，而並不是其他東西。」
國家生物醫學成像和生物工程研究所副所長、快速加速診斷（RADx Tech）計劃的共同負責人Jill Heemskerk說，90天的時間表「在提供多種努力的情況下是可行的」。
RADx Tech計劃是一項總金額在15億美元的資助項目，用於開發和實施各種COVID-19測試。 |
「這是一個有一定挑戰但可實現的目標，我們必須付出120%的努力來實現這個目標。」
在COVID-19大流行期間，第一個即時檢測，即Cepheid公司的Xpert Xpress SARS-CoV-2檢測，是在美國發現第一個病例後整整兩個月後，在HHS宣布進入公共衛生緊急狀態後大約六個星期後，獲得了FDA的EUA，這表明分子即時檢測可以在政府計劃規定的時限內很好地開發。
家庭用即時檢測是一個不同的問題，這種檢測的第一個EUA將在2020年12月到來。擴大家庭用即時檢測的生產規模也是一個挑戰，進入2021年後，可及性仍然是一個問題。
與實驗室檢測一樣，市場和監管的不確定性使一些公司，包括主要的IVD製造商，對進入美國家庭檢測市場持謹慎態度，這表明在這裡，聯邦政府的擔保購買協議以及澄清和簡化監管程序的努力可能是推動檢驗開發和生產的必要條件。
關於後一點，Heemskerk說，事實證明ITAP在測試供應商和FDA中都非常受歡迎，一些利益相關者主張將該計劃擴展到其他診斷方法。該計劃正在將該計劃擴展到復用的COVID-19、流感和RSV測試。
「FDA一直是一個非常熱情的合作夥伴，在ITAP框架下下，NIH幫助供應商生成FDA想要的確切數據，在他們想要的模板中，按照他們想要的標準，與一個值得信賴的夥伴合作。它減少了所有與公司來回奔波的時間。這就是所有監管時間滯後的原因。」
RADx還宣布了高達3億美元的新資金，用於家庭和醫療點COVID-19測試的開發和商業化。Heemskerk說，在這次招標中，該計劃強調的是能夠快速適應新病原體的測試平台。它還關注可擴展性和成本，這些考慮在以前的RADx工作中並不那麼重要。
「特別是在分子方面，我們需要找到一種方法，使技術更簡單、更強大、更標準化和常規化，從而使生產規模擴大，成本降低。」
「同樣關鍵的是保持RADx和NIH與FDA和其他政府機構的關係，這些關係使我們在COVID方面形成了一種良好的溝通模式，現在我們可以很快地轉向。」
為非COVID-19工作爭取資金也是一個挑戰，由於該計劃的大部分資金被指定用於COVID-19工作，它不得不從其他來源抽出資金來支持最近的猴痘工作。
「我們希望有一種資金機制，它是一種可以用於任何病原體的堅實基礎，這樣當出現新的威脅時，我們就可以立即採取行動，而不必通過一個新的合同程序和尋找新的資金。」
實現目標的『底線』
政府計劃提供了一個框架，以解決在另一個大流行病或衛生緊急情況下的測試問題，但Inglesby指出，持續關注、政治承諾和資金是將其付諸行動的關鍵。他對這些要素目前是否已經到位表示懷疑。
"他說："國會方面沒有很多的參與，這不是好事。
國會預計將把《準備和應對現有病毒、新出現的威脅和大流行病法案》（PREVENT Pandemics Act）納入年底的綜合法案，但儘管該法案的某些條款可以改善政府在大流行病規劃方面的協調，而且，Inglesby說，「確實試圖提高」大流行病準備工作的知名度，但它並沒有為這些工作提供任何額外資金。
拜登政府已經要求為大流行病的準備工作提供100億美元的補充資金，但這筆錢不太可能進入綜合預算案。3月，國會從之前的支出法案中削減了156億美元的COVID-19資金，這已經遠遠低於政府最初要求的300億美元。
明年國會必須重新授權《大流行病和所有危害防範法》（PAHPA），該法案授權預算水平，並為國家的許多大流行病準備和應對活動以及包括生物醫學高級研究與發展局（BARDA）在內的項目建立框架。
Inglesby說，重新授權的過程可能會使國會更普遍地關注大流行病的準備問題，儘管他指出，該法案不是一個資金法案，因此不能解決任何資金挑戰。
「我們需要提前做工作，為這些測試目標中的每一個做準備，它們都需要不同類型的問題解決。儘管我想說，現在預算中不太可能有資金來真正實現這三個目標。」
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原文鏈接（英文）：
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