在美国，检测能力的短缺一直是整个 COVID-19 大流行期间遏制工作的主要瓶颈。起初，疾病控制与预防中心（CDC）开发了自己的测试试剂盒并在全国范围内分发。但是，其化学试剂的问题和过于严格的测试标准造成了重大挫折。美国食品药品管理局（FDA）后来批准公司生产自己的检测试剂，检测能力显着提高。但是，最近几周，检测数量令人担忧地下降，可能是因为排队时间长和等待时间过长导致寻求检测的人减少。
现在，耶鲁大学的研究人员开发了一种基于唾液的检测方法，该方法比标准的鼻拭子更易于管理和分析，并且可以使用各种化学供应商的产品进行制造。FDA 上周授予了名为 SalivaDirect 的 COVID-19 诊断测试的紧急使用授权。
与典型的疾病检测方法（众所周知，该方法是将一根长拭子插入鼻子深处，以达到被描述为“刺激大脑”的深度）不同，SalivaDirect 仅要求受试者吐入任何无菌容器中即可。它还跳过了用于分离新型冠状病毒的遗传物质（即 RNA）的漫长的提取步骤，然后使用一种称为聚合酶链反应（PCR）的技术将其扩增至可检测的量。尽管它不是 FDA 授权的第一个唾液检测，但 SalivaDirect 已被证明可以使用来自多家公司的化学试剂，因此它减少了困扰其他方法的供应链问题的风险。该检测可在约三个小时内处理 92 个样本，但周转时间取决于进行测试的实验室。它的组件成本低于 5 美元，因此实验室可以收取约 10 美元。
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SalivaDirect 在一个看似不太可能的人群（即美国国家篮球协会）中进行了评估，该协会希望用它来检测那些携带病毒但没有症状的球员。《大众科学》与耶鲁大学公共卫生学院的医学昆虫学家尚塔尔·沃格尔斯进行了交谈，她帮助开发了这种唾液测试，讨论了它的准确性，它与鼻拭子检测方法的比较以及它如何能轻松地扩大规模供其他实验室使用。
[以下是对话的编辑版记录。]
唾液检测与标准的 COVID-19 鼻拭子检测方法有何不同？
我们的 SalivaDirect 方法有三个主要差异：第一个是我们使用唾液而不是鼻咽 [或鼻] 拭子。这主要是因为鼻咽拭子非常不舒服，并且需要非常有技巧的人来采集拭子。如果您没有足够深入地获取足够的病毒，那么您可能无法检测到它。当您采集拭子时，它可能会引起咳嗽和打喷嚏，这会使采集拭子的人面临风险。这就是为什么我们认为，如果我们能使用唾液（您基本上可以将其轻轻地排出到几个试管中）会更舒适，并且采集更安全。我们发现它实际上非常适合 SARS-CoV-2 的检测。
第二个主要区别在于，许多其他方法在样品处理中使用 RNA 提取步骤。这是一个您尝试提取病毒的遗传物质的步骤：您分解病毒颗粒和样品中的所有物质，对其进行纯化，然后将其进行最终测试步骤（例如，PCR）。我们发现，实际上可以跳过或至少简化该 [提取] 步骤。如果只需用一种称为蛋白酶 K 的酶处理唾液并加热，我们就可以成功地打开病毒，而无需使用特殊设备进行整个提取过程。我们损失了一点灵敏度，但是仍然非常适合病毒检测。重要的是要注意，我们的方法仍然使用 PCR，这意味着您确实需要在CLIA [临床实验室改进修正案] 认证实验室（一个配备了运行这些测试的临床实验室）中执行该测试。因此，这不是您可以在家进行的测试。它不是即时检测。
尚塔尔·沃格尔斯。 图片来源：伊莎贝尔·奥特
第三件事（我认为这是我们方法中最独特的部分）是它非常灵活。通常，大多数现有的方法都基于 [特定测试] 试剂盒。但是，如果该试剂盒遇到供应链问题，那么将对检测产生非常不利的影响。因此，我们直接使用来自不同供应商的试剂和仪器验证了唾液。因此，如果一个供应商遇到供应链问题，至少还有其他选择可以使用。这种灵活性确实最大限度地降低了供应链瓶颈的风险。
您的测试有多准确？
作为我们 FDA 紧急使用授权申请的一部分，我们必须在实验室中执行几个部分。其中一个实验是“检测限”实验，[该实验确定] 您可以在样品中检测到的最低病毒浓度。我们发现我们可以在一个样品中检测到 6 到 12 个病毒拷贝，这非常敏感。另一部分是临床评估。在这一部分中，我们从同一个人那里选择了一对鼻咽拭子和唾液，并使用已获授权的检测方法测试了拭子。然后，我们同时使用 SalivaDirect 测试唾液，只是为了表明两者[在]检测结果中是一致的。我们发现在这里，如果您将这些鼻咽拭子与唾液进行比较，则有 94% 的阳性一致性。但是，重要的是要注意，我们有一些鼻咽拭子在使用 SalivaDirect 检测呈阳性，而鼻咽拭子的检测呈阴性。这说明，如果您比较这两种不同的样品类型，总是会有一些差异。
如果唾液有效，为什么我们还要使用鼻拭子？
在大流行之前，鼻咽拭子用于检测许多其他病原体。因此，它一直被视为黄金标准。在大流行的早期，您必须依靠先前已知的信息。由于拭子在这些呼吸道病原体上使用了很多，因此这是您首先想到的东西。在此过程中，我们只是开始开发更多并寻找替代方案。现在看来，唾液确实是一个很好的替代品。它并没有完全排除拭子的使用，但至少对于某些接触和某些情况，[唾液样本] 可能被证明更好。
您是否认为 SalivaDirect 可以取代现有的 COVID-19 测试或对其进行补充？
我认为这绝不会是“一项测试将解决所有问题”。我的意思是，我们正在应对一场大流行，我认为我们只需要选择。那里有许多[其他]唾液检测，这确实是我们需要的。并不是说我们的测试将是答案。我认为我们必须现实一点。我们仍然需要那种需要在高度复杂的实验室中执行的 PCR 测试。对于某些情况，在某些情况下，最好进行家庭测试。但是，如果您需要进行多次重复测试，[我们的检测方法] 可能会更好。因此，我认为我们只需要很多不同的测试，可以根据特定情况进行调整。例如，在资源匮乏的环境中，如果您没有稳定的电力供应，或者您无法使用其中一台 PCR 机器，那么您确实需要替代方案。我认为那里有多种测试选择是非常好的。
美国职篮（NBA）是如何与您的团队合作以验证该测试的？
我没有参与所有设置过程。那是我的首席研究员，NBA 联系了他。但基本上，要[授权对]无症状个体进行检测，您需要一个仍然定期接受检测的无症状个体人群。然后，您需要进行的类型的研究是，再次将鼻咽拭子的结果与唾液的结果进行比较。很难建立一项针对无症状人群的研究，然后让他们反复使用拭子和唾液进行检测。NBA 非常棒，因为球员和工作人员将定期使用拭子进行检测：通过采集唾液样本，我们可以很好地将他们用作我们的检测人群，以进行研究并实际收集数据。
扩大此类检测规模的下一步是什么？
即使现在 SalivaDirect 已获得紧急使用授权，但到目前为止，它仅适用于疑似 COVID-19 病例。我们现在正在与 NBA 合作，以授权无症状个体。我们也在研究合并：是否可以将多个唾液 [样本] 合并在一起，并且仍然能够检测到病毒，从而找到扩大检测规模的方法？我们正在研究自动化的方法，因为现在所有样本的处理都是人工进行的。但是，如果您可以使用机器人，则可以真正扩大检测规模。我们正在尝试与其他大学和其他团体合作，以真正帮助人们推广他们的测试，因为我们的测试并不能解决所有问题。我认为这是非常好的第一步，但还有很多工作要做。