冠状病毒检测如何运作?5个问题解答

一位分子生物学家解释了试剂盒的工作原理,以及美国为何面临问题

2020年3月11日,在里约热内卢的公共卫生研究机构Fiocruz实验室,一位分析员手持一份用于检测COVID-19的粘液样本。

以下文章经授权转载自The Conversation,这是一份报道最新研究的在线出版物。

美国政府正在努力遏制和减缓冠状病毒的传播。检测是这些工作的核心。分子生物学家和病毒研究员莫琳·费兰回答了一些关于这些诊断测试如何运作的基本问题——以及是否有足够的测试可用。


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谁需要接受病毒检测?

目前,有人需要接受冠状病毒检测的主要原因有两个:出现症状或接触过感染者。

由冠状病毒SARS-CoV-2引起的疾病COVID-19的主要症状是发烧、干咳和呼吸急促。这些症状看起来很像流感和普通感冒,因此需要医生来确定是否需要进行病毒检测。

最初,疾病控制与预防中心(CDC)建议只检测有症状且可能接触过病毒的人。但令公共卫生官员惊讶的是,美国首批检测呈阳性的几个人并没有明显的接触史。这一情况表明,病毒正在本地传播,这意味着它很容易在人与人之间传播,和/或人们可能在没有出现严重症状的情况下传播病毒。

作为回应,3月4日,CDC修改了建议,允许任何出现类似COVID-19症状的人都接受检测,只要医生批准该请求即可。由于可用的检测数量有限,CDC正在鼓励医生在订购检测前尽量减少不必要的检测,并考虑患者的暴露风险

在撰写本文时,还没有针对COVID-19的特定治疗方法,但这并不意味着检测毫无意义。也许最重要的是,进行检测是为了隔离受感染的患者,并减缓病毒的传播。检测的另一个好处是,它可以让公共卫生工作者建立一个更准确的病例数量图景,以及病毒在人群中的传播方式。

接受检测是怎样的?

对于患者来说,接受病毒检测的过程很容易,并且可能几乎在任何地方进行。它通常包括从患者的鼻腔深处采集拭子,以采集鼻腔后部的细胞。然后将样本送到实验室,在那里进行检测,以确定患者的细胞是否感染了病毒。同样的程序也用于采集接受流感检测的患者的样本

检测如何运作?

虽然采集样本很容易,但实际确定一个人是否感染了冠状病毒要复杂得多。目前的方法是检测患者细胞中病毒的遗传物质(RNA)。

为了检测患者样本中RNA的存在,实验室会进行一项称为逆转录聚合酶链式反应的测试。该方法首先将任何病毒RNA转化为DNA。然后,DNA被复制数百万次,直到有足够的拷贝可以使用称为定量PCR仪的专用设备进行检测。

如果在样本中发现病毒的遗传物质,则该患者感染了病毒。

需要24-72小时才能获得检测结果。在早期检测加速阶段,人们对检测的准确性有一些担忧,因为一项研究发现,中国有3%的检测结果实际上是阳性,但结果却是阴性。但是,这种类型的基因检测通常非常准确——甚至比快速流感检测更准确——而且检测的好处大于错误的风险。

美国有足够的检测吗?

检测的可用性一直是一个大问题。在2月29日之前,CDC是唯一经FDA批准可以开发、生产和处理检测的地方。然而,随着疑似病例数量的攀升,以及医生批准更多人接受检测,检测需求激增。

冠状病毒的检测需要试剂盒、专用设备和经过专门培训的人员。试剂盒开发存在缺陷和缓慢,以及最初要求所有检测都在CDC处理,导致了在美国各地缓慢的推出

随着联邦政府提供检测的压力增加,FDA在2月29日宣布了一项新政策,该政策使商业和学术实验室更容易开发自己的检测方法,并允许其他认证实验室检测患者样本。

CDC承包商Integrated DNA Technologies在3月6日向商业、学术和医疗保健实验室运送了70万份检测。Quest Diagnostics和LabCorp这两家大型商业检测制造商开始生产自己的试剂盒,这些试剂盒于3月9日上市。许多公司、医院和其他机构现在正在竞相开发更多检测方法来诊断COVID-19

3月10日,卫生与公共服务部部长亚历克斯·阿扎尔宣布,现在有210万份检测试剂盒可用,并且超过100万份已运送到认证实验室进行检测。预计本周将运出数百万份

真的每个人都需要接受检测吗?

实际上,检测美国所有生病的人是不现实的。因此,大多数卫生官员认为,优先检测最需要的人很重要:高危人群,例如接触过COVID-19患者的医护人员;感染率高地区出现症状的人;以及患有慢性健康问题(例如心脏病、肺病或糖尿病)的65岁及以上的人。随着更多检测方法的推出,将有可能检测更多的人。

还需要开发不需要特殊设备和人员的更快检测方法。检测可以让专家更好地了解疫情的进展,并试图预测该病毒将对社会产生的影响。

与所有疫情一样,这场大流行终将结束。然而,与此同时,人们需要洗手,并尽量减少暴露的风险。关于这种新型冠状病毒,还有很多需要了解的地方。只有时间才能证明,它是否会像2004年的SARS一样从人类中消失,或者像流感一样成为一种季节性疾病

本文最初发表于The Conversation。阅读原文

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