为什么新冠肺炎有时需要检测几次才可确诊?
1月31日,国家药品监督管理局再次批准了一家企业生产的新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒(荧光聚合酶链反应)产品。到目前为止,七种新的冠状病毒核酸检测试剂已经在紧急情况下获得批准。
2月7日,据报道,一名新诊断的冠状肺炎患者在*医院进行了三次阴性咽喉拭子试验和下呼吸道样本后被发现。
不同企业的试剂检测产品有何异同?为什么核酸检测结果是假阴性?目前套件的数量能满足需求吗?
扩增使新的冠状病毒出现
大多数生物的遗传物质是脱氧核糖核酸,而只有少数病毒的遗传物质是核糖核酸,例如这种新的冠状病毒。
为了知道人体是否含有新的冠状病毒,有必要采集人体样本进行检测。根据2月5日发布的《新型冠状病毒感染肺炎诊疗方案(试行5版)》,在鼻咽拭子、痰液、下呼吸道分泌物、血液、粪便等标本中均可检测到新型冠状病毒的核糖核酸。
但事实上,样本中病毒的遗传物质极其微量。此外,与脱氧核糖核酸相比,核糖核酸是极易降解的。问题是样本中的核糖核酸病毒很小而且不稳定。我们怎么能强迫这个怪物“出现”?
来源:新华社微信
逆转录聚合酶链反应是“魔镜”。该技术可以将病毒的核糖核酸合成为脱氧核糖核酸,然后扩增(连续复制)合成的脱氧核糖核酸,然后通过荧光探针检测这些扩增的产物。荧光探针,像雷达一样,一旦锁定目标就会发出信号。
扩增产物越多,累积的荧光信号越强。核酸检测是通过检测荧光信号的积累来确定样品中是否有病毒核酸。目前,所有批准的新冠状病毒核酸检测试剂都使用逆转录聚合酶链反应技术。
中国工程院院士、清华大学生物医学工程系教授景程在接受《科学技术日报》采访时表示,除了逆转录聚合酶链反应,等温核酸序列扩增技术(NASBA技术)和环介导等温扩增技术(LAMP技术)等等温扩增技术在分子诊断领域也发挥着重要作用。
“目前,批准的核酸检测试剂产品都是单一指标。这意味着它只能用于检测新的冠状病毒。”景程坦言,对于大量疑似患者,这种检测试剂的作用有限。
“并非所有发烧和咳嗽症状都是由新的冠状病毒引起的。其他病毒感染和呼吸道常见致病菌感染也可引起类似于新冠状病毒感染的症状,如甲型和乙型流感病毒、人类副流感病毒、呼吸道合胞病毒等。”景程说,细菌感染如流感嗜血杆菌和肺炎链球菌也能引起类似症状,现在是流感易发季节。
景程强调:“如果这类患者不能通过检测快速筛查,这些人将很容易挤入发热门诊,与真正的新诊断肺炎患者密切接触,导致交叉感染。临床上,迫切需要能够同时检测多种病原体的检测试剂产品。”
批准很简单,但过程是必不可少的。
为应对新冠状病毒肺炎的突然爆发,国家食品药品监督管理局迅速启动医疗器械应急审批程序,加快审批流程,扩大新冠状病毒核酸检测试剂供应。
南京医科大学公共卫生学院流行病学教授杨荣喜在一篇文章中写道,在正常情况下,核酸检测试剂的开发、临床和认证需要3-5年甚至更长时间。
然而,在获得新冠状病毒的核糖核酸序列后,许多企业在几天内迅速生产出检测试剂产品,并很快被批准供应前线需求。
杨荣喜表示,在紧急情况下,简化流程符合需要。“质量测试和正式临床试验可能暂时不会进行,但基本的研究和开发程序、少量临床前试验和标准化生产都是必需的。”
2月8日,在国务院联防联控机构举行的新闻发布会上,国家食品药品监督管理局设备注册司司长姜就核酸检测试剂的有效性问题回答了记者的提问。他说,所有批准的产品都有相应的临床试验,完成了产品注册检验、质量管理体系检验,提交了临床评价数据和相应的研究数据,并经过了严格的审批程序。相关数据表明,产品性能能够满足技术要求,产品的安全性、有效性和质量可靠性能够得到保证。
景程还告诉记者:“检测试剂必须通过3家以上独立医疗机构的临床样本检测,并出具临床检测报告。中国食品药品监督管理局还将对产品的性能进行检测,并出具鉴定报告,以确定检测试剂产品是否符合安全性、可靠性和有效性的要求。这些硬性指标无法满足,无论测试试剂在实验室中有多有效,都无法获得注册批准。”
也就是说,尽管有特殊事件,国家食品药品监督管理局仍然遵循“统一指挥、早期干预、按需审查、科学审批”的原则,确保产品的安全性、有效性和可控性。
2月8日,科技部发布了新冠状病毒应急项目应用指南,指出自新冠状病毒疫情爆发以来,相关核酸检测试剂的快速上市和临床应用在患者临床诊断和疑似患者调查中发挥了重要作用。目前,科技部已广泛征集新的冠状病毒现场快速检测产品,包括核酸现场快速检测设备和试剂、抗原快速检测试剂和抗体快速检测试剂。
据报道,目前只有核酸试剂被用于诊断新的冠状肺炎病例,并且抗体诊断试剂正在被集中开发。“未来,几种试剂的结合和相互学习必将进一步提高新型冠状病毒病例的检出率。”中国疾病预防控制中心主任、中国科学院院士高福说。
多种因素导致测试结果的偏差。
疫情前线的医生报告说,一些患者的核酸检测结果呈阴性,但CT图像显示病毒性肺炎和疾病也在发展。
“目前,核酸检测新冠状肺炎的灵敏度,即阳性率只有30-50%,而假阴性造成的漏检是一个大问题。”达纳(天津)首席科学家周泽齐告诉《科学日报》。
央视新闻视频截图
为什么核酸检测结果是假阴性?
景程在接受采访时说,这可能是由多种因素造成的。“首先,试剂盒的开发需要十多种关键的化学原料,如酶、合成DNA等。不同的公司选择不同的原料供应商,酶的活性和脱氧核糖核酸的纯度会不同,这将影响核酸检测试剂的准确性。”景程说。
“在试剂盒产品开发过程中,原材料准备、生产工艺选择、R&D人员能力和技术手段使用的每一个环节都可能产生偏差,累积误差也会导致试剂盒产品灵敏度的差异。”景程说。
此外,不规则的采样过程也会影响后续的分离和测定结果,导致假阴性结果。以最常用且操作简单的咽拭子采集为例,由于咽中新冠状病毒的含量很小,可能会造成漏检。“虽然在咽部仅取少量拭子,但如果没有良好的专业实践技能,取样位置和技术可能不符合规范,这可能直接影响检测结果。”景程说,此外,由于体内病毒数量有限,新感染的患者也可能出现阴性检测结果。
发送样品时必须采用冷链运输。如果样品在运输过程中受损,测试结果也会受到影响。
“此外,核酸检测对检测环境有很高的要求。一旦进行病毒测试的实验室出现污染,就相当于遇到了魔鬼。例如,扩增反应产物出现在实验室的空气中,当这些反应产物跑进试管成为复制的测试对象时,测试结果将是假阳性。”景程说。
据悉,实施新冠状病毒检测的实验室必须至少达到生物安全实验室二级水平,并采用生物安全实验室三级个人防护,才能进行相应的检测。
由于核酸检测中的假阴性问题,有人呼吁使用CT图像代替核酸检测试剂来诊断新的冠状肺炎。2月5日发布的《新型冠状病毒感染肺炎诊疗方案(试行5版)》以“具有肺炎影像学特征的疑似病例”为当前湖北省重疫区临床诊断病例标准。诊疗方案在“疑似病例”和“确诊病例”上增加了“临床诊断病例”,并以“具有肺炎影像特征的疑似病例”作为其诊断标准(仅限于湖北省),这也意味着CT影像结果成为“临床诊断病例”的判断依据。
浙江大学第二附属医院放射科主任医师、中国医师协会放射科呼吸委员会主任委员张敏明教授指出,如果CT图像呈阳性,也有误诊的可能。他还提到,如果在没有保护的情况下进行CT检查,可能会发生交叉感染。专家说,无论是CT还是核酸检测都不能保证绝对的准确性。
虽然核酸检测存在假阴性问题,但核酸检测是病原体诊断的基础,也是最重要的诊断基础国家医学专家组成员、北京大学第一医院传染科主任王桂强说。
工具包的数量不是问题。
以前,有报道称试剂盒容量低,数量不能满足临床需要。
对此,景程直言不讳地表示,目前不存在试剂盒容量低的问题。"根据公开披露的试剂盒数量,目前有100多万个试剂盒."
2月3日,工业和信息化部党组成员、总工程师田玉龙在新闻发布会上表示,截至2月1日,各企业日均药箱容量已达到77.3万套,远远超过疑似患者人数。
此外,批准名单之外的许多企业也在生产新的冠状病毒检测试剂产品。“虽然国家批准的企业数量有限,但一些省市也在密切关注新型冠状病毒核酸检测试剂和抗原抗体血清学早期快速检测产品的研发,以满足当前各地区的临床需求。”周泽启说道。
——原标题:为什么新冠状病毒核酸检测出现假阴性?》
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