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新加坡首次用抗体检测成功破解来源不明新冠病例传染链条

随着新型冠状病毒肺炎在全球聚集性发病案例的增多,也增加了流行病调查的难度。已经有多个国家出现无法找到社区感染源的“无头案”,范围覆盖了美国加州、法国巴黎郊区和意大利的伦巴第大区,以及亚洲的韩国和新加坡等地。

日前新加坡使用了全球首个新型冠状病毒抗体检测(也被称为血清学测试),成功追踪了一起社区感染,在此前一直无法形成闭环的两组感染病例之间建立起联系。

领导抗体试剂开发的杜克-新加坡国立大学医学院新发突发传染病研究所所长、病毒学家王林发教授对第一财经记者表示:“在这个案例中,我们使用的是IgG(免疫球蛋白G)抗体试剂,但目前仍是研究性的,尚未进入临床。”

新加坡“无头案”告破

新加坡的这两组病例都发生在一个教堂里,新加坡卫生部已查明源发病例,一名28岁男子于1月29日发病。但他们无法确定他是如何感染的。而另一组病例发生于1月19日一次小型教会活动,一对来自武汉的夫妇被认为是这起传播中的“零号病人”。

但如何建立起这两组病例之间的关联?新加坡卫生部发现了唯一可能的联系:1月25日武汉夫妇与28岁的男子同时在教堂参加过新加坡的农历新年庆祝活动。

这对夫妇在1月25日前后出现症状并就医,但由于症状轻微,他们没有被诊断为新冠肺炎患者。在发现潜在联系后,调查人员于2月18日将这对夫妇送往新加坡国家传染病中心进行检测。由于他们已经康复一段时间了,专家认为他们的身体可能已经自行清除了病毒,用核酸PCR检测难以确认。

于是新加坡相关部门对武汉的夫妇进行了PCR(聚合酶链式反应)检测和抗体测试。令人意外的结果出现了,丈夫的PCR检测结果呈阳性,妻子的PCR检测呈阴性,但几天后公布的抗体检测结果显示,这对夫妇的抗体都为阳性。

目前在全球,新冠病毒检测都普遍使用核酸PCR检测的方法搜寻病毒的踪迹。但它们有一个最大的缺点:只有当病毒仍然存在时,才会给出阳性结果。这些测试无法识别那些经历过感染,但康复并清除了体内病毒的人。

而随着病人发病时间的推移并逐渐治愈,核酸检测的阳性率也会降低;但抗体在发病后仍会在体内持续一段时间,即便体内病毒已清除,患者已被治愈。

这给了科学家启发,使用抗体检测能够让一些通过核酸检测被排除在新冠肺炎感染之外的“高度疑似病例”现“原形”。

杜克-新加坡国立大学病毒学家安德森(Danielle Anderson)在当地举行的一场新闻发布会上称:“我们相信这是全世界第一次在病毒溯源的情况下,使用这些特殊的测试试剂来追踪接触者。”

抗体检测难点:交叉反应

此前让意大利人海底捞针般搜索的全国“零号病人”,唯一可疑的接触对象是与其一起吃饭的一位刚从上海回意大利的同事。而在对这位同事进行了核酸检测之后,由于结果呈阴性。

由于溯源检测时,离他们见面已经时隔3周之久,这位可疑的同事即便当时携带病毒,3周之后体内病毒也可能已经清除,这加大了核酸检测追踪的难度。而如果能让他在进行抗体检测,则能较为彻底地排除其是否为“零号病人”的可能性。

在意大利出现了无法溯源的聚集性传播案例后,2月27日,法国巴黎郊区的瓦玆省也出现了一名教师无缘无故感染新型冠状病毒肺炎并死亡的案例;同日,美国加州又出现首例社区感染案例,无法明确感染源。

研究人员期待抗体检测不仅仅用于追踪病毒路径。澳大利亚格里菲斯大学传染病专家奈杰尔·麦克米兰(Nigel McMillan)在接受《科学》杂志网采访时说道:“这将使我们能够以更广泛的人群为基础追踪感染者。例如,许多病例似乎是由无症状患者传播的,我们很难确定他们的身份。”

杜克-新加坡国立大学医学院王林发教授研究小组在康复病人的血液样本中发现了针对新冠病毒突刺蛋白的抗体,这种抗体在实验室测试中被证明能够阻止病毒杀死细胞。王林发教授团队还合成了病毒蛋白,以检测血液样本中的抗体。

不过其测试方法在投入生产和广泛应用前必须经过验证。抗体检测目前最大的技术难点在于,由于冠状病毒之间的相似性,可能会导致交叉反应。

一位上海公共卫生临床研究中心的研究员接受第一财经记者采访时说道:“很多抗体血清都是会交叉反应的,因为病毒特别大,如果血清去做病毒的某一个部位,可能无法说明究竟是何时感染的病毒抗体呈阳性。”

王林发教授团队表示已经解决了这个技术难题,至少不会把新型冠状病毒与此前的SARS冠状病毒混淆。

目前世界各地的研究人员也正竞相开发抗体测试。这种方法除了能够用于病人追踪溯源之外,也能够给出院病人的诊断提供更多参考依据。这也能避免近期全球多起患者出院康复核酸检测复阳的情况发生。

抗体检测分为IgM(免疫球蛋白M)和IgG(免疫球蛋白G)。IgM抗体一般为保护性抗体,也是初次体液免疫应答最早出现的抗体,IgM提示新近发生感染;IgG在免疫应答中起到中和毒素的作用,一般为慢性或者隐形感染或者体内对病毒有免疫力。

在一篇由武汉病毒研究所石正丽研究员和周鹏研究员2月17日发表在EMI杂志(Emerging Microbes & Infections)的论文显示,研究人员对患者进行IgM和IgG的抗体检测追踪发现,患者在接受治疗首日,IgM和IgG的阳性率相对较低,一些患者甚至检测不出;在接受治疗第5天,几乎所有患者抗体检测就都呈阳性。而从早期到后期,IgM阳性率由50%上升至81%;IgG阳性率由81%上升至100%。而后期核酸检测的阳性检出率较低。

责任编辑:赵彬

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