全世界範圍內感染新冠病毒的COVID-19患者人數，本週累計已超過200萬，並且這一數字的增加趨勢依然不容樂觀。充分認識新冠病毒的傳播特徵、快速診斷感染者，對於遏制疫情、防止再度爆發仍是重要任務。最新發表在《自然》子刊的兩項相關研究引起了很多關注。今天的這篇文章裡，學術經緯將向讀者朋友們介紹這些前沿進展。
基於CRISPR的快速診斷技術
根據發表在《自然-生物技術》的一篇研究論文，加州大學舊金山分校（UCSF）和生物技術初創公司Mammoth Biosciences的科研團隊開發出一種基於CRISPR技術的診斷工具，可以快速檢測出患者體內是否有新冠病毒。
論文指出，使用這一技術大約只需45分鐘就能給出結果，相比之下，目前基於PCR的核酸檢測需要幾小時甚至幾天才能出結果，因此新技術可以大大縮短診斷時間。
而且，速度的提高看來並沒有讓準確性下降。臨床樣本的檢測結果顯示，這種新技術的表現與基於RT-PCR的核酸檢測不相上下。研究人員用36名COVID-19患者和42名其他呼吸道疾病患者的臨床樣本進行了測試，陽性預測符合率為95%，陰性預測符合率為100%。
這種測試名為“新冠病毒的DNA內切酶靶向CRISPR反式報告系統”（簡稱DETECTR），基於CRISPR-Cas12系統。測試時先從患者呼吸道拭子取得樣本，將病毒RNA逆轉錄為DNA，再通過一種名為等溫擴增的技術進行擴增。之後，新冠病毒編碼包膜蛋白（envelope）和核衣殼（nucleocapsid）的基因序列就可以被CRISPR–Cas12檢測到。Cas12會切割確認病毒存在的報告分子。然後，使用者就能像做家用驗孕測試一樣，在可視化讀出條上讀取結果。
除了加快速度外，操作簡便將是這種新測試方法的另一個優勢。基於PCR的檢測需要使用專門的設備、進行冷熱循環。而DETECTR只有兩個固定的操作溫度，研究人員說，幾乎可以在任何實驗室使用現成的化學試劑和通用設備進行測試。
如果可以通過FDA測試，研究人員表示希望可以在進一步優化調整之後，將這種診斷技術用於機場、學校、小型診所等場所。
出現症狀前是重要的傳播時間點
《自然-醫學》在線發表的一篇簡要通訊文章，重點關注了新冠病毒感染者在潛伏期內排出病毒的特點。
這項研究來自香港大學的世衛傳染病流行病學及控制合作中心。科學家們對94名新冠疾病患者的病毒排出時間模式進行了調查。他們一共分析了414份咽拭子樣本，時間跨度從最開始出現症狀，一直到症狀出現的32天。研究分析發現，患者的病毒載量在其症狀剛出現的時候最高。
他們還分析了77個“傳播對”，每對包含兩名在流行病學上具有清晰關係的患者，病毒很有可能從其中一人傳播到另一人身上。分析表明，兩者發病的平均間隔為5.8天，中位間隔為5.2天。如果參考另一項已經發表的研究裡，病毒的平均潛伏期為5.2天的數據，可以推斷在症狀出現的2~3天前，就可以出現感染。感染的峰值為症狀出現前的0.7天。
此外，他們也估計44%（95%置信區間25-69%）的繼發病例是在症狀出現前的階段被感染的。
▲新冠病毒的傳播特點不同於SARS病毒和季節性流感（圖片來源：參考資料[1]）
作者們也指出研究的一些不足，譬如症狀的出發情況依賴於患者的回憶。考慮到存在初發症狀認知滯後的現象，這可能會引入偏差。
在文章的摘要最後，研究作者指出，在疾病控制上，要注意出現症狀前的感染現象。
[1] James Broughton et al., (2020) CRISPR–Cas12-based detection of SARS-CoV-2. Nature Biotechnology. DOI: 10.1038/s41587-020-0513-4
[2] Xi He et al., (2020) Temporal dynamics in viral shedding and transmissibility of COVID-19. DOI: 10.1038/s41591-020-0869-5
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