為何新冠病毒核酸檢測不斷出現假陰性?丨追問新冠肺炎?

2020-02-09 20:50:36 來源: 科技日報 作者: 代小佩

科技日報實習記者 代小佩

1月31日,國家藥品監督管理局再次批準1家企業1個新冠病毒2019-nCoV核酸檢測試劑盒(熒光PCR法)產品。截至目前,已應急審批7個新冠病毒核酸檢測試劑。

2月7日,有報道稱,中日友好醫院出現一名三次咽拭子檢測均為陰性、通過檢測下呼吸道樣本才確診為新冠肺炎的患者。

不同企業的試劑檢測產品有何異同?為什么核酸檢測結果會出現假陰性?目前的試劑盒數量,究竟能否滿足需求?

擴增讓新冠病毒現形

大多數生物體的遺傳物質是DNA,只有少數病毒的遺傳物質是RNA,例如這次的新冠病毒。

為了知道人體內是否含有新冠病毒,需要采集人體樣本進行檢測。據2月5日發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第五版)》,在鼻咽拭子、痰、下呼吸道分泌物、血液、糞便等標本中可檢測出新冠病毒的RNA。

但實際上,樣本中病毒的遺傳物質極其微量。而且與DNA相比,RNA極其易降解。問題來了,樣本中的RNA病毒既少量又不穩定,怎樣才能逼這只妖怪“現形”呢?


圖片來源:新華社微信

逆轉錄-聚合酶鏈反應技術(RT-PCR技術)就是“照妖鏡”。該技術能將病毒的RNA合成為DNA,然后對合成DNA進行擴增(不斷復制),再通過熒光探針檢測這些擴增產物。熒光探針就像雷達一樣,一旦鎖定目標就會發出信號。

擴增產物越多,累積的熒光信號就越強。核酸檢測就是通過檢測熒光信號的累積來確定樣本中是否有病毒核酸。目前,獲批的新冠病毒核酸檢測試劑使用的均是RT-PCR技術。

中國工程院院士、清華大學生物醫學工程系講席教授程京接受科技日報記者采訪時表示,除RT-PCR這一熱循環擴增技術之外,等溫核酸序列擴增技術(NASBA技術)和環介導等溫擴增技術(LAMP技術)等恒溫擴增技術也在分子診斷領域中扮演著重要角色。

“目前,獲批的核酸檢測試劑產品都是單一指標的。意思是說,只能用于檢測新冠病毒這一種病毒?!背叹┨寡?,對于大量疑似病人來說,這類檢測試劑作用有限。

“不是所有發燒、咳嗽癥狀都是由新冠病毒引起。其他病毒感染以及呼吸道常見病原菌感染也會導致與新冠病毒感染類似的癥狀,如甲型、乙型流感病毒、人副流感病毒、呼吸道合胞病毒等?!背叹┱f,流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌等細菌感染也會引起類似癥狀,加上現在又是流感多發季節。

程京強調:“如果不能通過檢測快速篩查出這類患者,這部分人就容易擁擠在發熱門診,與真正的新冠肺炎患者近距離接觸,造成交叉感染。臨床上急需能一次性檢測多個病原體的檢測試劑產品?!?/p>

審批從簡但該有的流程不可少

為應對突發的新冠肺炎疫情,國家藥監局迅速啟動醫療器械應急審批程序,加快審評審批速度,擴大新冠病毒核酸檢測試劑供給。

南京醫科大學公共衛生學院流行病學系教授楊蓉西撰文稱,正常情況下,核酸檢測試劑從研發到臨床再到拿證需要3-5年,甚至更長。

但在獲取新冠病毒RNA序列后,多家企業在短短幾天內迅速生產出檢測試劑產品,并很快獲批以供應前線需求。

楊蓉西稱,緊急情況下,簡化流程符合需要?!百|量檢和正式臨床試驗可以暫時不做,但是基本的研發流程,少量的預臨床試驗,以及標準化生產都是需要的?!?/p>

2月8日,在國務院聯防聯控機制召開的新聞發布會上,國家藥監局器械注冊司稽查專員江德元對有關核酸檢測試劑有效性的質疑作出回應。他表示,已批準的產品都有相應的臨床使用的實驗,完成了產品的注冊檢驗,質量管理體系檢查,提交了臨床評價資料和相應的研究資料,經過嚴格的審批程序。相關資料表明,產品性能能夠達到技術要求的規定,產品安全性有效性和質量可靠性可以得到保障。

程京也告訴記者:“檢測試劑還要通過3家以上獨立醫學機構的臨床樣本檢測并出具臨床試驗報告。中國食品藥品檢定研究院也會測試產品性能,給出鑒定報告,判定檢測試劑產品是否滿足安全性、可靠性、有效性。滿足不了這些硬性指標,檢測試劑在實驗室的效果再好,也不會拿到注冊批文?!?/p>

也就是說,雖然特事特辦,但國家藥監局還是遵循“統一指揮、早期介入、隨到隨審、科學審批”的原則,確保產品安全、有效、質量可控。

2月8日,科技部發布的新冠病毒應急項目申報指南稱,新冠肺炎疫情暴發以來,相關核酸檢測試劑的迅速上市和臨床應用在患者臨床診斷和疑似患者排查中發揮了重要作用?,F在,科技部向社會廣泛征集新冠病毒的現場快速檢測產品,包括核酸現場快速檢測設備及試劑、抗原快速檢測試劑、抗體快速檢測試劑。

據悉,目前只有核酸試劑應用于新冠肺炎病例診斷,抗體診斷試劑正在緊鑼密鼓地研發中?!拔磥?,幾種類型試劑結合,取長補短,一定會進一步提高新型冠狀病毒肺炎病例檢出率?!敝袊部刂行闹魅?、中國科學院院士高福表示。

多種因素導致檢測結果有偏差

有疫情前線的醫生反映,一些患者核酸檢測結果為陰性,但CT影像卻顯示為病毒性肺炎,病情也在不斷發展。

“當前,用核酸檢測新冠肺炎敏感性即陽性率只有30-50%之間,假陰性帶來的漏檢是個大問題?!钡つ龋ㄌ旖颍┥锟萍加邢薰臼紫茖W家周澤奇告訴科技日報記者。


央視新聞視頻截圖

為何核酸檢測結果會出現假陰性?

程京在采訪中表示,這可能由多種因素導致?!笆紫?,試劑盒研發需要十幾種關鍵化學原材料,比如酶、合成DNA等。不同企業選擇的原材料供貨方不同,酶的活性、DNA的純度就會有差別,這會影響到核酸檢測試劑檢測的準確度?!背叹┱f。

“而在試劑盒產品研發過程中,原材料制備、生產工藝選擇、研發人員能力、技術手段使用,每一個環節都有可能產生偏差,誤差累計起來也會導致試劑盒產品靈敏度出現差別?!背叹┱f。

再者,取樣過程不規范也會影響后續的分離和測定結果,導致檢測結果出現假陰性。以使用最普遍、操作簡單的咽拭子采集為例,由于咽部的新冠病毒含量少,所以有可能造成漏檢?!半m然只是在咽部拿棉簽劃幾下,但如果沒有良好的專業實操技能,樣本的采集部位和手法可能不符合規范就可能直接影響檢測結果?!背叹┍硎?,除此之外,剛被感染的病人因體內帶毒數量有限,也可能出現檢測結果為陰性。

送樣本時必須采取冷鏈運輸,如果在運送過程中樣本受損,也會影響檢測結果。

“而且,核酸檢測對檢測環境要求很高。一旦實施病毒檢測的實驗室出現污染,那就等同于遇到魔鬼。比如,實驗室的空氣中出現擴增反應產物,當這些反應產物跑進試管中成為被復制的檢測對象,就會導致檢測結果出現假陽性?!背叹┍硎?。

據悉,實施新冠病毒檢測的實驗室必須達到至少二級生物安全實驗室級別,同時采用生物安全三級實驗室的個人防護,才能開展相應檢測。

由于核酸檢測出現假陰性問題,此前,一度引發用CT影像代替核酸檢測試劑確診新冠肺炎的呼聲。2月5日發布的《新型冠狀病毒感染的肺炎的診療方案(試行第五版)》,將“疑似病例具備肺炎影像特征者作為當前湖北省重疫區臨床診斷病例標準”。該診療方案在“疑似病例”和“確診病例”之外新增了一個“臨床診斷病例”,并將“疑似病例具備肺炎影像特征者”作為其診斷標準(只限于湖北省之內),這也意味著CT影像結果成了“臨床診斷病例”的判定依據。

浙江大學附屬第二醫院放射科主任醫師、中國醫師協會放射醫師分會呼吸專委會主任委員張敏鳴教授曾指出,CT影像結果陽性也存在誤診可能。他還提到,如果都去做CT檢查而忽略防護,容易造成交叉感染。專家表示,無論是CT檢查還是核酸檢測,都不能保證絕對的準確性。

“盡管核酸檢測存在假陰性問題,核酸檢測是作為病原診斷的一個依據,也是目前確診的最重要依據?!眹裔t療專家組成員、北京大學第一醫院感染疾病科主任王貴強表示。

試劑盒數量不是問題

此前有報道稱,試劑盒產能較低,數量無法滿足臨床需求。

對此,程京直言,當前不存在試劑盒產能低的問題?!皳_披露的試劑盒數量,目前累計有超過百萬份的試劑盒?!?/p>

2月3日,工信部黨組成員、總工程師田玉龍在發布會上表示,截至 2月1日,各家企業的日均試劑盒產能合計達到77.3萬人份,遠遠超過疑似患者的數量。

此外,不少獲批名單之外的企業也在生產新冠病毒檢測試劑產品?!半m然國家批準的企業數量有限,但一些省市也在抓緊研發新型冠狀病毒核酸檢測試劑和抗原抗體血清學早期快速檢測產品,以滿足當前各地臨床的需求?!敝軡善姹硎?。

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責任編輯:陳小柒

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