识别新冠病毒感染者,是落实“早发现、早报告、早隔离、早治疗”的关键。而病毒检测,则是尽早识别感染者的关键。
目前,针对新冠病毒的检测,主要为核酸与抗体检测。社会中普遍使用和认可的是核酸检测,其结果已成为人员正常流动的通行证。
但是,无可避免的“假阴性”使核酸检测屡受质疑。有专家提出,用抗体检测作为初筛的效率可能更高。但随之而来的,是对抗体检测“假阳性”与“滞后性”的疑虑。
实际上,目前大家对新冠病毒的认识仍相当有限,这也是检测工具不尽如人意的重要原因。
“核酸检测虽然不完美,但是目前所有检测技术中最适用的。”华中科技大学同济医学院公共卫生学院流行病与卫生统计学系系主任魏晟对健康界表示,目前抗体检测与核酸检测各有长短,应取长补短、相互配合,同时也要升级技术,提高各自的准确度,在新冠病毒防控中发挥更大作用。
核酸检测技术更先进 但准确度不高
一般情况下,诊断试剂的评价标准主要有三个维度:一是灵敏度,即真阳性,假如100个真正的感染者中,测出来90人呈阳性,灵敏度即90%;二是特异性,即真阴性,假如100个健康人群中,测出来98个人呈阴性,特异性即98%;三是准确度,即真阳性与真阴性的数量相加,与总数的比值,即90+98/200,即94%。
核酸检测,即用含有新冠病毒特有基因信息的探针去患者采集的鼻咽拭子标本里存照相应的序列,能如果能找到,代表检测阳性;如果没有找到,检测为阴性。
利用PCR方法扩增,核酸检测的灵敏度非常高,能准确识别病毒分子,只要核酸检测呈阳,就可以确定患者体内含有病毒,具有感染性,是目前新冠确诊的“金标准”。
但是面对新冠病毒时,它的特异性却不太高——存在“假阴性”问题,由此拉低了其准确度。
媒体报道中,初次核酸检测为阴性、随后确诊的病例频频出现,此前一些感染者甚至多次核酸检测均为阴性。为何患者体内明明存在病毒,检测结果却为阴性?其中主要原因在于采集的样本质量存在问题,即目前普遍采集的口咽拭子中,病毒的载量不高。
冠病毒进入人体后,是通过鼻腔、口腔进入到咽喉部,再到气管和支气管,进而达到肺泡,感染者会经历潜伏期、轻度症状、再到严重症状的过程,不同阶段人体的不同部位存在的病毒量有所不同。
研究发现,下呼吸道标本如痰的病毒浓度是鼻咽部的5倍以上,鼻咽部又是口咽部的5倍左右,因此鼻咽样本的阳性检出率是口咽部样本的2倍左右。
然而,由于操作的方便性和患者的接受程度,目前临床最常用的标本就是口咽部拭子,而整体上该部位的病毒量就比较少,就很可能出现测不出病毒的情况。
“而且新冠病毒的传染病非常强,工作人员采样时,往往不能离被采样者太近,这很容易造成采集深度不够的问题,无法采到真正需要的样本。”京天成生物技术有限公司主要正在研发抗体检测相关产品,其CEO孙乐博士对健康界表示,除此之外,样本采集后需立刻进行灭活,降低其潜在传染性,但是由于灭活技术不同,被灭活后病毒的基因片段很可能被降解,在标本中也就无法检出病毒。
“核酸检测包括取样、留样、保存、核酸提取、上机检测五个步骤,几乎每个步骤都会影响检测结果。”国家感染性疾病质量控制中心办公室主任蒋荣猛曾表示,目前核酸检测中存在的“假阴性”问题无法完全避免。
这也意味着,单凭一次核酸检测,很可能出现“漏网之鱼”,放掉隐形的感染者,促进病毒传播。
而且,由于新冠病毒的传染特性,核酸检测的有效性只有7天。反复进行核酸检测,不仅增加工作人员工作量,也加剧了居民的出行不便。
抗体检测准确度更高 但存在滞后性
只要被病毒感染过,人的身体中都会出现抗体,而且会在血液循环中存在较长时间。在人体的血液样本中检测有没有新冠病毒相关抗体,是抗体检测的基本原理。
目前,人类体内形成的抗体主要由五大类:IgM、IgG、IgA、IgE和IgD。其中,IgM是人体中最早出现的抗体,一经感染,快速产生,维持时间短,消失快,血液中检测阳性可作为早期感染的指标;IgG是血清和体液中含量最高的抗体,产生晚,维持时间长,消失慢,血液中检测阳性可作为感染和既往感染的指标。
人体产生的五大类抗体
新冠病毒感染人体一段时间以后(一般是3-10天),人体会产生相应的特异性抗体,最先出现IgM抗体,随后出现IgG抗体——IgM抗体阳性,说明患者处于感染早期;IgG抗体阳性说明感染过新冠病毒。
抗体检测存在诸多优点:抗体检测时间更快,尤其是胶体金免疫层析法无需特殊处理标本,15分钟即可知道结果(而核酸最快也需2-4个小时)。
此外,由于抗体在血液中的数量是平均分布的,随便一滴血便能进行检测,所以抗体检测的样本质量更加稳定。
而且,由于新冠病毒主要通过气溶胶传播,血液样本里的病毒载量比咽拭子的低很多,传染性也弱许多,所以抗体检测对工作人员以及实验室的操作要求也较低,“居民在家中拿着试剂盒,按要求自己扎一滴血就能进行检测,”孙乐说。
“但是,研发抗体检测需要的时间更长。”据孙乐介绍,只要有病毒基因序列,就能研发核酸检测,抗体检测则需要表达出新冠病毒的抗原,这在时间上就比核酸检测晚了1-2个月。
而且,抗体检测的灵敏度也不如核酸检测,存在一定的“假阳性”情况,可能会造成不必要的隔离与恐慌。“特别是新冠病毒的抗原——S蛋白比较难表达,最初抗体检测使用的都是N蛋白,这就使研发出来的抗体检测不够灵敏,容易把非新冠患者误判为新冠患者,出现假阳性的情况。”孙乐指出。
此外,人体感染病毒后往往需一段时间才能产生抗体,存在所谓的“窗口期”。对于新冠病毒来说,抗体IgM通常在发病后2~6天方能检出,抗体IgG在发病后7-18天方能检测出,“在潜伏期与感染初期对患者进行抗体检测,此时很可能还没有产生抗体,出现一定的假阴性的情况。”国家卫健委临床检验中心研究员李金明在其论文中写道,而这很可能导致漏检,无法在第一时间找出感染者,不符合“早诊断”的要求。
“抗体检测具有一定滞后性,”病理诊断服务公司华银健康目前正在生产新冠病毒的核酸检测盒,其总经理黄春波对健康界说,抗体检测并不适合作为传染病的诊断和筛查,“查到抗体的时候,或许这个人带着病毒已经传播好几天了。”
更关键的是,抗体检测只能判断患者之前是否感染过新冠病毒,无法判断他现在体内还有没有病毒——即他是否还具有感染性。后续或许还需核酸检测进行验证。
也正因为此,国家药品监督管理局在批准抗体检测试剂盒时明确指出,其预期用途仅用作对新型冠状病毒核酸检测阴性疑似病例的补充检测指标或疑似病例诊断中与核酸检测协同使用,不能作为新型冠状病毒感染的肺炎确诊和排除的依据,不适用于一般人群的筛查。
相互配合发挥更大作用
可以说,核酸与抗体两种检测方式各有长短。
简言之,核酸检测的技术更先进,要求更高,能直接告诉我们目前一个人身体内是否存在病毒,是否具有传染病,方便我们及时对这些人员进行管理。但是会出现不可避免的“假阴性”,产生一定比例的“漏网之鱼”;
而抗体检测更为方便快捷,能告诉我们一个人是否曾经感染过病毒,但是无法确定这个人目前体内是否存在病毒。且由于目前技术的限制,存在一定的假阳性与假阴性。
“防控的关键在于迅速,抗体检测的滞后性注定了不能以其作为防控的主要检测手段。”黄春波说,但是可以作为疑似病例的辅助检测手段,发挥它在流行病调查、新冠患者康复中的作用。
但是抗体检测方便快捷,使外界对其发挥更大的作用充满期待。尤其是在人类或许与新冠病毒长期共处的社会中,一项方便快捷的筛查方式将省下不少功夫。
“抗体检测更加方便、快捷,老百姓自己在家中就能操作,十几分钟就能出结果,”孙乐认为,可以将其作为一种居民自我监测的手段,像家中的温度计一样,帮助大家及时追踪自身状况,更好地与新冠病毒共处。
“实际上,通过比较不同时间点抗体水平的变化,可以比较全面地判断体内病毒的感染情况,所以抗体检测的时机也很重要。”魏晟期待,今后能开发出更灵敏、方便的检测试剂,更好的用于人群新冠的筛查和管理,这也是我们不得不与新冠病毒共处所必须的科技支撑。
来源:谷会会 / 健康界
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