張鋒“夏洛克”系統實戰新冠檢測:24例陰性樣本檢出18例“復陽”

3 月 30 日,一項來自深圳市第三人民醫院肝病研究所張政等人發表的研究稱,目前商用試劑盒檢測帶來的假陰性可能是導致 “復陽” 的原因。

研究人員分析了於 2020 年 1 月 23 日 - 2 月 25 日出院的 262 例新冠患者患者發現,截至 2020 年 3 月 10 日,所有患者至少隨訪 14 天,“復陽”患者佔比為 14.5%( 38/262 例)。

此外,他們在使用張鋒實驗室超靈敏的 SHERLOCK (與神探夏洛克 · 福爾摩斯同名的檢測技術)試劑盒檢測後發現,目前商業試劑盒檢測結果為陰性的 24 個樣品中,有 18 個樣本呈陽性。這提示已經治癒的新冠肺炎患者仍可能攜帶新冠病毒。

這個發現為恢復期新冠患者的有效管理提供了關鍵信息。這項研究發表在了預印本網站 medRxiv。

更靈敏的檢測

這項超靈敏的核酸檢測技術來自美國麻省理工學院張鋒實驗室研發,名為 SHERLOCK 試劑盒,而商用試劑盒來自中國食品藥品監督管理局(CFDA)批准的商業試劑盒。商業試劑盒的檢測下限為 500 拷貝每毫升樣品,而 SHERLOCK 試劑盒則為 100 拷貝每毫升。

就在今年 2 月 15 日,美國麻省理工學院發佈消息稱,張鋒實驗室開發的核酸檢測系統 SHERLOCK 有望在 1 小時內實現新型冠狀病毒檢測。張鋒實驗室公佈了詳細操作流程,並表示可向新冠病毒研究者提供檢測套件。

張鋒“夏洛克”系統實戰新冠檢測:24例陰性樣本檢出18例“復陽”

圖丨張鋒團隊 SHERLOCK 檢測冠狀病毒的論文(來源:bioarxiv)

SHERLOCK 系統基於基因編輯工具 CRISPR-Cas13,DeepTech 曾在 2 月時報道過這一檢測方法。SHERLOCK 系統最初曾在多種人類樣本(如唾液)中發現寨卡、登革熱等病毒的 RNA 序列,甚至一些與癌症突變相關的序列,其對 RNA 和 DNA 的檢測靈敏度都達到了單分子級。

為更好地使用 SHERLOCK,張鋒團隊開發了類似於驗孕棒一樣的試紙檢測方法:不需要任何特殊設備,只需一張試紙,SHERLOCK 系統就能顯示出病毒感染檢測結果,非常易於使用。

具體到用在新冠病毒的檢測中,張鋒團隊則為其設計了能與新冠病毒特異性結合的 RNA:其中一種 RNA 能識別新冠病毒的 S 基因,另一種 RNA 則識別 Orf1ab 基因。其作用原理是:一旦找到新冠病毒, RNA 上附著的強力剪切酶(Cas13a)就會被釋放,切斷病毒基因並形成視覺可見的檢測結果。因此該技術只需 1 小時就能判斷是否存在新冠病毒。

張鋒“夏洛克”系統實戰新冠檢測:24例陰性樣本檢出18例“復陽”

圖 | SHERLOCK 試紙檢測結果展示(來源:Nature)

武漢大學藥學院一位不願具名的教授告訴 DeepTech,張鋒的檢測技術雖然使用便捷,但需要防止假陽性。因為在高靈敏的檢測技術中,若核酸擴增(PCR)過程不能密閉進行,就容易將核酸汙染誤讀為陽性。

難纏的“復陽”

在上述研究中,截至 3 月 10 日有 38 例 “復陽” 患者出現,佔同期隨訪患者的 14.5%。其特徵是,與非 “復陽” 患者相比,“復陽”患者中輕症比例更高。更多的 “復陽” 患者在住院期間僅僅有輕微症狀,合併症和發燒較少,但上呼吸道症狀多。重症患者並沒有發生“復陽”。

“復陽”患者的另一個特點是絕大部分小於 60 歲,且 “復陽” 患者再次入院後無明顯病程進展。

科學家通常認為病毒載量高低和疾病結局有關。中度症狀的 “復陽” 患者在發病後 2-3 周內檢測轉為陰性,而非 “復陽” 患者則超過 3 周。作者推測說,中度症狀的 “復陽” 患者轉陰時間縮短可能影響了適應性免疫的持續性。

“復陽”患者和非 “復陽” 患者的血漿中抗體水平相似。作者稱,未來的研究應該調查患者的免疫反應,這些反應常常可決定臨床結果。

不過,在這些 “復陽” 患者中,沒有發現明顯的病情進展或復發的臨床證據,包括 CT 顯像和實驗室檢查。這些 “復陽” 患者也無需使用抗生素、類固醇、抗病毒藥和吸氧,且其炎症反應明顯降低。也就是說,即使檢測到患者“復陽”,其病情也不會加重。

為何會出現 “復陽” 患者?許多專家認為可能有多種因素相關,檢測技術導致的假陰性只是因素之一。

間歇性病毒釋放和病毒分佈也是主要的病毒學因素。比如新冠病毒在消化道和糞便中可能長時間存留,這也是深圳市第三人民醫院自 2020 年 2 月 22 日起將肛拭子檢測陰性納入出院評估標準的原因。然而作者指出,這並不能顯著減少患者 “復陽” 的發生。

武漢大學人民醫院檢驗科主任李豔在接受 DeepTech 採訪時表示,取樣部位可能會影響到病毒檢測。她更認可鼻拭子取樣,因為咽拭子取樣的時候,可能會遇到口水或刮到舌頭,這都可能讓取樣不準確。

更重要的是,這些 “復陽” 患者出院後未引起新的感染。21 例與 “復陽” 患者密切接觸者的新冠病毒核酸檢測均為陰性,未見可疑臨床症狀。

如何防“復陽”

除了武漢和廣東,四川、湖北、湖南、天津、陝西多地相繼有 “復陽” 患者的報道。

據 3 月 3 日頒發的《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》,患者出院需滿足如下標準:痰、鼻咽拭子等連續兩次呼吸道標本核酸檢測陰性(採樣時間至少間隔 24 小時),體溫恢復正常三天以上,呼吸道症狀明顯好轉,肺部影像學顯示急性滲出性病變明顯吸收好轉。而深圳市第三人民醫院還將肛拭子檢測陰性納入出院評估標準。

3 月 22 日,湖北省衛健委副主任塗遠超接受湖北日報採訪時稱,對於在複診中發現核酸檢測 “復陽” 病例,有症狀的患者由接診醫療機構通知“120”,將患者轉運至現有定點醫院進行治療,再次達到出院標準後予以出院,並進行 2 周隔離康復觀察;對於無症狀的患者,由接診醫療機構通知所在社區,由社區將患者轉運至有關集中隔離康復點,進行 2 周集中隔離康復觀察,達到解除隔離標準後解除隔離。

“復陽”患者在首次確診時,已按照國家相關要求納入確診病例上報,因此複診時不再作為新增確診病例重複上報。

塗遠超表示,根據國家衛生健康委醫政醫管局對 “復陽” 患者監測情況及專家初步研究來看,目前暫未發現 “復陽” 患者傳染人的現象。

據《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》,在出院後注意事項中指出,鑑於有少數出院患者出現核酸檢測複檢陽性的問題,將此前版本的 “應繼續進行 14 天自我健康狀況監測” 改為“應繼續進行 14 天的隔離管理和健康狀況監測”,同時要求佩戴口罩,有條件的居住在通風良好的單人房間,減少與家人的近距離密切接觸,分餐飲食,做好手部衛生,避免外出活動。

那麼,更靈敏的核酸檢測技術有沒有必要普及呢?李豔說,儘管張鋒的檢測技術更靈敏,但因其沒有商業化只能用於科研,而無法用於臨床檢測。在臨床實踐中,可以用抗體檢測來彌補核酸檢測假陰性的漏洞。

上述不願具名的武大教授認為,更高靈敏的檢測技術可以作為商用試劑盒檢測技術的補充,尤其是對於有症狀患者屢次測試為陰性的情況下,可以用作對比測試。


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