抗體檢測在英國會成為大規(guī)模封城的“終結(jié)者”嗎?
雖然說抗體檢測號稱是大規(guī)模封城的“終結(jié)者”,但是它們真實(shí)的潛在作用依然未知。
抗體檢測被英國首相鮑里斯·約翰遜稱為“轉(zhuǎn)機(jī)”,因?yàn)榫哂凶屓藗兩钪貧w正軌的潛力而備受關(guān)注??贵w檢測能鑒定哪些人對新冠病毒已經(jīng)有過暴露,現(xiàn)在可能已對此免疫。
抗體檢測或能幫助阻斷COVID-19大流行——但是首先必須跨越幾大障礙 | Greg Baker/AFP/Getty 幾十家生物技術(shù)公司和研究實(shí)驗(yàn)室正抓緊生產(chǎn)這種血液檢測。全球各地的政府采購了幾百萬個試劑盒,希望借此決定何時能放松社交疏離措施,讓民眾重回工作崗位。一些政府甚至建議將抗體檢測作為“免疫通行證”,讓持有者可以獲準(zhǔn)與他人進(jìn)行接觸。
許多科學(xué)家也為此感到激動。眼下的目標(biāo)是有一種檢測能判斷醫(yī)務(wù)人員及其他必要工作者是否還有被感染的風(fēng)險(xiǎn),西澳大學(xué)的臨床病毒學(xué)家David Smith說。將來,這些檢測還有望用來評估候選疫苗是否真的能讓人免疫。
但和大部分新技術(shù)一樣,有跡象表明,COVID-19抗體檢測的潛力有點(diǎn)言過其實(shí)了,而對其挑戰(zhàn)性卻認(rèn)識不足。雖然市面上出現(xiàn)了大量此類試劑盒,但絕大部分都無法對個體是否曾暴露于病毒之下給出準(zhǔn)確判斷。
科學(xué)家們還表示,即使檢測足夠可靠,它們也無法告訴你某人是否不會再次感染。短時間內(nèi),這些試劑盒無法如我們希望的那樣萬能,Smith說?!案鲊栽谂λ鸭@方面的證據(jù)?!?
英國政府已經(jīng)吃一塹長一智了。3月底,英國政府從多家公司訂購了共計(jì)350萬個試劑盒,之后才發(fā)現(xiàn)這些試劑盒的檢測能力全都達(dá)不到要求。
“沒檢測好過爛檢測?!迸f金山Vitalant研究所主任Michael Busch說。
全球各地的研究人員還在利用抗體檢測來估算整個人口的新冠病毒感染程度??紤]到許多地方并未開展充足的標(biāo)準(zhǔn)化檢測,而且輕癥或無癥狀感染者很有可能未被計(jì)入官方統(tǒng)計(jì),這么做便顯得極有意義。這類調(diào)查通過對一部分人口進(jìn)行檢測,在此基礎(chǔ)上估算整個社區(qū)的感染情況。全球已有幾十個團(tuán)隊(duì)正在開展這類調(diào)查。
檢測洪流
當(dāng)一種病毒侵入人體時,免疫系統(tǒng)就會產(chǎn)生抗體來對抗病毒。試劑盒利用來自病毒的成分——抗原,來檢測這種抗體的存在。這類測試一般可分為兩類:實(shí)驗(yàn)室檢測和即時(point-of-care)檢測。實(shí)驗(yàn)室檢測需要由專業(yè)的技術(shù)人員完成,一般需要一天;而即時檢測在15分鐘到半小時后就能出結(jié)果。
好幾家公司都提供即時檢測試劑盒,包括美國的Premier生物技術(shù)和中國的安圖生物,這些試劑盒本來是讓醫(yī)療專業(yè)人士用來檢測個體是否感染過病毒的,但一些公司卻在宣傳普通民眾也能在家使用。
衛(wèi)生部門表示,這種測試無法檢測到病毒本身,因此對于診斷活動性感染的作用非常有限。但Smith說,在有些國家,比如美國和澳大利亞,這些檢測正被用于診斷疑似COVID-19、但是標(biāo)準(zhǔn)PCR檢測呈陰性的人。(中國深圳市第三人民醫(yī)院研究人員發(fā)表的一項(xiàng)研究[1]發(fā)現(xiàn),PCR檢測有時也會遺漏新冠病毒的感染患者。)
對COVID-19康復(fù)患者的早期研究檢測到了三種SARS-CoV-2特異性抗體,檢測廠商和研究機(jī)構(gòu)也已開發(fā)了靶向這些抗體的測試。比如,德國生物醫(yī)藥公司歐蒙(EUROIMMUN)就發(fā)明了一種可以檢測SARS-CoV-2特異性免疫球蛋白G和免疫球蛋白A的實(shí)驗(yàn)室測試。
由于疫情持續(xù)發(fā)展,美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)決定放松對這類檢測的監(jiān)管,批準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)務(wù)人員用它們來診斷COVID-19的活動性感染,同時發(fā)布免責(zé)聲明稱其尚未得到FDA的審核,且結(jié)果不應(yīng)作為確認(rèn)感染的唯一依據(jù)。澳大利亞也實(shí)行了類似的緊急授權(quán)。
Smith說考慮到大流行的嚴(yán)峻形勢,這種做法是恰當(dāng)?shù)?對可能的活動性感染人群進(jìn)行抗體檢測,可以作為管理住院患者、追蹤接觸者的一項(xiàng)重要工作,當(dāng)然結(jié)果的解讀需要非常謹(jǐn)慎。
檢測的檢測
還有一個問題,那就是大部分這類試劑盒都沒有經(jīng)過嚴(yán)格的測試來確保它們的可靠性,Busch說。4月8日,在英國下議院科學(xué)技術(shù)特別委員會舉行的一次會議上,COVID-19檢測策略主任Kathy Hall表示,似乎沒有哪個國家的抗體檢測能準(zhǔn)確判斷個體是否患過COVID-19。
試劑盒需要在大規(guī)模人群中開展試驗(yàn),以驗(yàn)證它們的準(zhǔn)確性——這需要成千上百名COVID-19患者和同等數(shù)量的未患病者,澳大利亞國立大學(xué)臨床與實(shí)驗(yàn)室微生物學(xué)家Peter Collignon說。但迄今為止,大部分的檢測評估都只涉及幾十名對象,因?yàn)闄z測的開發(fā)速度很快。
看起來,目前許多檢測的準(zhǔn)確度都不足以識別哪些人已經(jīng)感染(檢測敏感性),哪些人沒有感染(檢測特異性)。Collignon說,高質(zhì)量的檢測應(yīng)能達(dá)到不低于99%的敏感性和特異性,也就說每檢測100個真陽性和真陰性結(jié)果時,只會出現(xiàn)大約1個假陽性和1個假陰性。
但是,一些商業(yè)抗體檢測在感染早期的特異性只有40%。在一項(xiàng)針對丹麥九個商業(yè)檢測的分析[2]中,三種實(shí)驗(yàn)室檢測的敏感性為67-93%,特異性為93-100%。該研究還發(fā)現(xiàn),六分之五的即時檢測有80–93%的敏感性,80-100%的特異性,但有些試劑盒的檢測對象還不到30人。有一個試劑盒的檢測工作暫停了??傮w來看,所有檢測的敏感性都會隨時間增加,并在癥狀首次出現(xiàn)的兩周后達(dá)到最高。其中的部分檢測也被其他國家用于個體檢測,包括德國和澳大利亞。
即時檢測比實(shí)驗(yàn)室檢測更不可靠,Smith說。因?yàn)樗鼈兊难簶颖玖扛 ǔJ且欢↑c(diǎn)兒手指血,而且是在可控性不如實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境中進(jìn)行的,這也會影響它們的結(jié)果。這類檢測在使用時要非常小心,他說。世衛(wèi)組織建議即時檢測只用于科研目的。
如果檢測手段不可靠,“我們可能會好心辦壞事?!盋ollignon說。
掐對時間
同時影響這兩種檢測的一個未知因素是時間和準(zhǔn)確性之間的關(guān)系。如果一個測試是在某人感染后馬上做的,那么機(jī)體還來不及產(chǎn)生測試要檢測的抗體,這樣就會漏掉一例感染。但是,科學(xué)家對SARS-CoV-2讓機(jī)體產(chǎn)生免疫反應(yīng)的時間還有很多未知之處,他們也說不清特異性抗體到底會在哪個時間點(diǎn)出現(xiàn)。
相比之下,如果檢測所利用的抗原不僅靶向?yàn)閷筍ARS-CoV-2而產(chǎn)生的抗體,反而能識別另一種病原體的抗體,這種情況下就會出現(xiàn)假陽性,Smith說。針對EUROIMMUN的抗體檢測進(jìn)行的一項(xiàng)分析[3]發(fā)現(xiàn),雖然它能在三個COVID-19患者體內(nèi)檢測到SARS-CoV-2抗體,但它對感染了另一種冠狀病毒的兩名患者的檢測結(jié)果也呈陽性。
Collignon說,要排除所有這些問題需要時間和試錯,開發(fā)出特異性超過99%的HIV抗體檢測就用了好幾年的時間。
感染≠免疫
圍繞抗體檢測的另一大問題是,感染了一種病原體能在多大程度上讓機(jī)體不會再次感染。為了獲得保護(hù)性免疫,機(jī)體需要產(chǎn)生中和抗體,這種特定的抗體可以防止病毒再次侵入細(xì)胞。
但是,尚不清楚是否所有COVID-19患者都能產(chǎn)生這種抗體。根據(jù)一項(xiàng)尚未發(fā)表的針對中國175名已康復(fù)的COVID-19輕癥患者的分析[4],有10人產(chǎn)生的中和抗體未達(dá)到可檢出值,不過另一些人的結(jié)合抗體水平很高。上海復(fù)旦大學(xué)微生物學(xué)家吳凡是這項(xiàng)研究的帶頭人,他說這些人有過感染,但不清楚他們是否具有保護(hù)性免疫?!盎颊叩那闆r非常復(fù)雜?!眳欠脖硎?。
研究人員表示,迄今還沒有看到感染者會再次感染新冠病毒的任何證據(jù)。根據(jù)北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究人員發(fā)布的一項(xiàng)未經(jīng)同行評議的研究[5],恒河猴在初次感染SARS-CoV-2后的將近一個月里不會再次感染?!拔覀兛梢赃@樣推測,一旦你感染過了,那么你在兩到三個月后再次被感染的幾率并不高?!盋ollignon說。但這種保護(hù)性免疫具體會持續(xù)多久還無定論。
即使事實(shí)證明大多數(shù)人會產(chǎn)生中和抗體,但目前的大部分測試是檢測不到這些抗體的。有能力檢測到的都是一些開發(fā)過程更復(fù)雜、使用范圍不廣的測試。
大部分抗體測試無法檢測到中和抗體這一事實(shí)很重要,因?yàn)橐恍┱驼谕菩欣眠@種測試來為患過COVID-19的人“開綠燈”,也就是所謂的免疫通行證。研究人員正在努力確定,目前試劑盒能檢測到的抗體是否能作為保護(hù)性免疫的替代指標(biāo),Smith說。
免疫通行證還涉及另一個復(fù)雜因素,那就是抗體檢測無法排除此人不再具有傳染性,Smith說?!蹲匀弧?月發(fā)表的一項(xiàng)研究[6]發(fā)現(xiàn),病毒RNA在血液中檢測到抗體后的下降速度很慢。病毒RNA的存在或意味著感染者仍在排出具有傳染性的病毒。
雖然還有許多挑戰(zhàn),但靠譜的抗體檢測一旦出現(xiàn),對于甄別感染人群以及阻斷病毒進(jìn)一步傳播來說都是至關(guān)重要的,Collignon說。它們還能被用來在PCR檢測失效時診斷活動性感染,Smith補(bǔ)充說。
由此可見,抗體檢測還不能成為大規(guī)模封城的“終結(jié)者”。