Science发文指出新的血液抗体检测或可显示出冠状病毒SARS-CoV-2疫情的真实规模

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新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),现在正在全球残虐。有几多COVID-19病例未被发现?那些患有轻度COVID-19的人(或许是症状如斯稍微以至于他们认为是伤风或过敏回响而被轻忽)会对新的传染发生免疫力吗?若是是如许的话,他们或者会减缓这种敏捷扩散的疫情的舒展。

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回覆这些问题对于掌握这种疫情和展望它的历程至关主要。然则谜底不会来自基于RNA的诊断测试,尽管现在有成千上万的人正在进行这种测试。
他们在鼻子或喉咙拭子中寻找病毒基因的存在,这是运动性传染(active infection)的迹象。然则科学家们还需要对人的血液进行测试,以检测针对新型冠状病毒SARS-CoV-2的抗体。如许的测试也能够检测到运动性传染,然则更主要的是,它们能够判断一小我曩昔是否曾被传染,这是因为人体保留了针对已被战胜的病原体的抗体。
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世界各地的实验室和公司都在竞相斥地抗体测试,个中的一些已经用于小型研究并获得了贸易核准,包罗来自中国的一些抗体测试。然则到今朝为止,此类测试的大规模数据---
好比,在中国受灾最严重的城市武汉,有几多人现在或者发生免疫力---仍然缺乏或许至少是不公开的。科学家们进展跟着更多测试的显现,这种情形将很快改变。

一种新的方案能够为实验室供应另一种选择,而不是守候或购置贸易测试。美国西奈山伊坎医学院的病毒学家Florian Krammer和他的同事们在预印本办事器medRxiv上发文,描述了他们斥地出的SARS-CoV-2抗体测试和复制这种测试的方式。Krammer说,这是首批被普遍流传的具体测试方式之一,并且测试方式非常简洁,其他实验室能够很轻易地将它扩大到“天天筛查几千人”,并敏捷收集更多有关测试正确性和特异性的数据。他说,跟着贸易测试的增加,这意味着有关对COVID-19发生免疫的一些主要谜底或者很快就会显现。

为了斥地这种测试方式,Krammer及其同事们首先设计了位于SARS-CoV-2外壳上的“刺突(spike)”卵白的一个稍有转变的版本。(这些转变使得这种卵白能够更不乱地在实验室中使用。)这种卵白能够匡助这种病毒进入细胞,而且是人体对这种病毒发生的免疫回响中的一个要害靶标,这是因为人体味发生识别这种卵白的抗体并标记这种病毒以便让它被损坏。他们还星散出刺突卵白中的一个称为受体连系构造域(RBD)的短片段,
SARS-CoV-2病毒行使RBD附着到它试图入侵的细胞上。他们随后使用细胞系来大量发生刺突卵白的这种转变版本和RBD。


图片来自medRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.03.17.20037713。

这些实验室制造的分子为ELISA测试供应了根蒂。在ELISA测试中,血液或血浆样品中的抗体在识别靶卵白(此处为RBD或刺突卵白)时会导致颜色转变。对三名确诊的COVID-19患者的四份血液样本以及在疫情爆发前存入的59份血清样本(作为对照)进行的初步测试表明该方式有效,这是因为SARS-CoV-2抗体与该测试中使用的卵白连系。它仅对COVID-19患者显露阳性究竟,而对所有对照血清均未显露。

对照血液样正本自20至70岁的人群,个中的很多人以前曾传染过其他病毒。个中的一种病毒是引起伤风症状的冠状病毒NL63(HCoV-NL63)。它的刺突卵白使用人细胞外观上的沟通受体来传染它们,是以科学家们担心针对这种病毒的抗体或者会发生交叉回响并引起假阳性究竟。Krammer说,“从整体上看,这些对照血液看起来都是阴性的”,这是个好新闻。

他增补说
,HCoV-NL63抗体也不会与SARS-CoV-2卵白发生回响,这是另一个令人鼓舞的原因。若是或人先前曾接触过相关病毒毒株而且已经具有部门免疫力,那么某些病毒性疾病(好比登革热)会导致更严重的症状。现有抗体味与相关的入侵者发生回响,并激发危险的过度回响,这种现象称为抗体依靠性增加(antibody-dependent enhancement, ADE)。一些研究人员认为ADE或者注释为何SARS-CoV-2在老年人中致命性更高,而在与其他冠状病毒接触较少的儿童中致命性并不那么高。

Krammer说,他和他的同事们已在纽约市病院中使用他们的测试方式,以更好地认识COVID-19患者起头对这种病毒发生抗体的速度有多快。在将来,它还或者匡助确定康复的患者,这些患者随后或者救助他们富含SARS-CoV-2抗体的血清来匡助治疗重症患者。Krammer说,另一个要害的应用将是判定对这种病毒或者具有免疫力的人。在疫情时代,他们或者可以平安地治疗患者或承担其他的前方工作。

普遍的抗体测试还可为构建疫情历程的模型供应要害数据。当前的展望差别如斯之大,引起一些科学家质疑是否需要接纳严厉的遏制办法,好比封闭和社会隔离。经由指出因为轻度传染罢了发生免疫力的人群有几多,抗体数据或者是供应SARS-CoV-2将持续流传的速度有多快的要害。

如许的数据能够为实际问题---好比是否以及若何从新开放已封闭的学校---供应信息。在儿童中诊断出的COVID-19病例相对较少,然则今朝尚不清楚这是否是因为他们没有被传染,或许是因为他们的传染水平平日很轻,以至于没有引起人们的注重。测试儿童的SARS-CoV-2抗体应该能够解决这一点。

历久抗体测试还将匡助人们认识对这种病毒的免疫力能持续多长时间,这是将来任何疫苗斥地所面临的一个要害问题。Krammer指出,对于其他冠状病毒,传染后几个月的免疫力很强,但随后起头削弱。德国的大夫现在正在测试2020年1月在巴伐利亚州发生的一小群病例中的COVID-19患者。施瓦宾诊所(Schwabing Clinic)流行症专家Clemens Wendtner说,在传染后一个月,抗体水平仍然很高。

Krammer团队进展尽或者多地检测血液样本,然则因为疫情在纽约市爆发,这迫使他实验室的研究工作放慢了速度。他已敷陈实验室成员避免通勤。“所有不在步行或骑自行车局限内的人都待在家里。”

参考资料:
1.Gretchen Vogel. New blood tests for antibodies could show true scale of coronavirus pandemic. Science, 2020, doi:10.1126/science.abb8028.

2.Fatima Amanat et al. A serological assay to detect SARS-CoV-2 seroconversion in humans. medRxiv, 2020, doi:10.1101/2020.03.17.20037713.

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