Categories
科技報導

為什麼抗體檢測能給核酸檢測的“假陰性”兜底?



2月7日,是四川資陽市疑似新冠肺炎病例唐某某被隔離的第6天。她開始咳嗽,肺部也出現片狀陰影。隔離期間,她陸續接受了8次核酸檢測,結果均呈陰性。但奇怪的是,從肺部影像和臨床症狀來看,其表徵並未減輕。 2月24日,隔離的第23天,她做了第9次核酸檢測,結果為陽性,終被確診。

為什麼抗體檢測能給核酸檢測的“假陰性”兜底? 1

唐某某的經歷並非個案。進來頻發的“假陰性“案例令人質疑,一向被視作新冠肺炎確診金標準的核酸檢測好像也不是那麼靈。

動輒需要4~6小時的新冠病毒核酸檢測,在有大量疑似患者、無症狀感染者仍待排查的情況下,診斷效率顯得尤為低下,整個流程也為醫護人員增添了更多感染的風險。

很快,能高效進行補充診斷的抗體檢測誕生了。

近日,國家藥監局審批通過2家企業的2個膠體金法抗體檢測試劑,分別是萬孚生物新型冠狀病毒(2019-nCoV)抗體檢測試劑盒(膠體金法)和英諾特生物的2019-新型冠狀病毒IgM/IgG聯合檢測試劑盒(膠體金法)。

據介紹,兩款產品均可實現體外定性檢測人血液中的新冠病毒IgM/IgG抗體,15分鐘即可獲得檢測結果。

且相比於核酸檢測,抗體檢測可以將診斷時間前移。

“這兩種試劑盒在患者感染的第7天或發病的第3天就能夠檢測出IgM抗體,對患者進一步的確診很有幫助。”鐘南山稱。

檢測速度提升20倍

一套完整的核酸檢測程序主要包括採樣、保存、樣本滅活、核酸提取、試劑反應、熒光PCR核酸檢測幾個步驟。

上海長寧區疾控中心新冠病毒核酸檢測全流程/來源:新華社

新冠病毒核酸檢測的樣本來自於咽拭子採集,醫護人員使用無菌試紙在被採集人雙眼側扁桃體及咽喉壁擦​​拭5~10次,隨後將樣本浸入細胞保存液中留取樣本,密封後送至實驗室檢測。

根據國家衛建委要求,提取核酸前需將樣本置於56℃環境30min以上進行滅活。滅活後的病毒蛋白不再有生理活性,失去致病能力,但不影響其RNA的表達。

滅活後,實驗室通過核酸提取儀提取樣本核酸。據華中科技大學同濟醫院分子診斷與遺傳學博士彭靜向央視新聞介紹,該步驟需要70~80分鐘,最後一步擴增檢測病毒基因需要1.5~2小時

這也意味著,除去前期採樣及樣本運輸的時間,一例樣本從送至實驗室到獲得檢測結果需要4~6個小時的時間。從採樣到滅活間的每一步,都為醫療人士增加了感染風險。

而抗體檢測可以將檢測時間控制在15分鐘。

抗體是病毒入侵後,由免疫系統中效應B細胞分泌產生的、可以與病原微生物結合的免疫球蛋白,微博ID協和醫生Do先生,將特異性抗體比做——精準打擊入侵病毒的“愛國者導彈”。

因此,無論是正在被病毒感染的患者,還是曾經感染過病毒的人(即便已治愈),體內都可以檢測到抗體。

目前,抗體檢測一般通過膠體金法進行,將膠體金顆粒與包括抗原、抗體在內的許多蛋白質偶聯,從而標記感染初期人體產生並很快消失的IgM型抗體及此後產生的長效IgG型抗體。樣本來自血液,取樣難度較咽拭子低。

艾滋病病毒的檢測便是通過此種方法。可見,抗體檢測對病毒的強大抓力。

新冠肺炎爆發以來,各研究所、高校實驗室及生物企業也同時投入了對新冠病毒抗體檢測試劑的研究。

1月29日,上海芯超生物官宣完成新冠病毒抗體檢測試劑盒。呼吸疾病國家重點實驗室、南開大學、山大二院等多個科研團隊亦陸續對外宣稱已成功研發抗體檢測試劑盒。

而直到2月22日,萬孚生物和英諾特生物的產品才成為首批衝出審批通道的選手。

相比於耗費數小時之久、且對實驗室及操作人員要求嚴苛的核酸檢測來說,抗體檢測在操作的便捷性和高效性上都有極大提升。

據萬孚生物和英諾特官方介紹,兩款產品均可實現體外定性檢測人血液中的新冠病毒IgM/IgG抗體,且不需要專門的實驗室或儀器,15分鐘即可獲得檢測結果。

“截至2月24日,新冠病毒抗體檢測試劑的日產能已達35萬人份。” 國家藥品監督管理局副局長顏江瑛在國務院聯防聯控機制舉行新聞發布會上指出。

補充消滅“假陰性”

當然,抗體檢測的優勢不只是簡單高效,更能將診斷前移。 “抗體檢測,尤其適用於大量意思病例的檢測,無症狀感染這也可用。”中國工程院院士張改平在接受《中國科學報》採訪時表示。

越早確診,就能更大程度上減少人傳人,對疫情的防控有巨大影響。

香港大學李嘉誠醫學院生物醫學學院教授在接受晚點團隊採訪時表示,武漢致死率遠高於其他地區的原因除了可能是重症治療不及時不恰當外,還有第二種可能是武漢尚未診斷的分母實際上要比統計數字大得多,如未就醫已自癒者便只能通過抗體檢測才能查出來。

除此之外,核酸檢測的“假陰性”也愈發引人重視。除了文章開頭提到的唐某某,廣東省14%患者“复陽”的情況也與檢測準確性脫不了乾系。這對防控無疑是很大的阻礙。

中國醫學科學院院長王辰曾告訴央視記者,“並不是所有的病患都能檢測出核酸陽性,對於真是新型冠狀病毒感染的病人,也不過只有30%~50%的陽性率”。

目前,在湖北及各地定點醫院應用的核酸檢測試劑盒均是應急之下被國家藥監局批准,或作為捐贈供臨床使用尚未獲批的,測不准的可能性的確較高。

一位不願透露姓名的體外檢測從業者介紹,從採樣到擴增,每一步都可能存在操作不規範。 “比如咽拭子取樣不夠深入,或是病毒已經進入肺深處,可能就檢測不出來。”

另一方面,如此快速的臨床應用,導致試劑盒本身未經過標準化檢測,批間差也沒法保證。

而抗體需要抗原刺激才會在人體產生,且血液採樣較咽拭子更為穩定,因此,抗體檢測作為補充手段,也能夠彌補核酸檢測準確性的不足,且能夠提供患者所處感染階段的信息。

如檢出IgM抗體,則意味著處於感染初期;檢出IgG抗體,則已經治愈;如果IgM和IgG雙陽,表示人體免疫系統仍在與病毒搏鬥。

據介紹,由深圳大學、深圳市第三人民醫院(國家感染性疾病臨床研究中心)、深圳天深醫療器械有限公司共同研發的抗體檢測試劑盒在30例新冠病毒肺炎患者血液樣本的檢測中,發熱7-14天病人血清/血漿樣本兩種抗體的臨床符合率都達到96.6%。

但是需要強調的是,即便具備了快速、高效、準確的優勢,抗體檢測依然不能取代核酸檢測,只能作為輔助手段。

病毒入侵人體後,抗體需要一定時間才會產生。比如艾滋病毒感染後,人體往往需要3~4週才會產生大量HIV抗體,而如果在這三四周內進行抗體檢測,則為陰性。

因此,如何提升核酸檢測試劑品質,並找到與抗體檢測協同的最佳辦法,才是進一步提升檢出率的“金”辦法。