破解新冠肺炎确诊困局 新型试剂盒在途

黄一帆2020-02-13 16:00

新葡京32450观察报 记者 黄一帆 上海报道 今年54岁的武汉市民张劲终于住进了华中科技大学同济医学院附属同济医院。

张劲是半个月前开始咳嗽的,最近病情突然加重,呼吸开始变得困难,感觉经常胸闷。他告诉记者,医院CT的检测结果是双肺多发片状毛玻璃样改变。然而,做过两次核酸测试均为阴性的结果使其无法被确诊入院。

“社区把大家作为疑似病例全部安排住在一起。2月11日,有人通知大家可以住进医院了。”他告诉记者,在2月11日入院后,他又进行了第三次核酸检测,但检测结果他尚未拿到。 不过,一位新冠确诊患者住在他的隔床。

核酸检测作为目前官方诊断新型冠状病毒肺炎的诊断依据,其检测准确性对于医生正确诊断与当下疫情真实数字起着至关重要的作用。

而像张劲一样的患者目前并不占少数。2月9日,在湖北省新冠肺炎疫情防控指挥部召开的资讯发布会上,华中科技大学公共卫生学院副院长徐顺清表示,核酸检测存在一定的假阴性,也就是一部分病人没有检测出来。

记者了解到包括华大基因、复星医药、贝瑞基因等多家企业新冠试剂产品已研发成功或已投入市场。

上海复星长征医学科学有限企业(以下简称,复星长征)副总经理杨志军告诉记者,其企业产品可实现对新型冠状病毒ORF1ab、N、E三个基因靶标的定性检测,并具备全自动操作的优势,通过配套快速核酸提取仪及提取试剂,可2小时内完成96个样本的全部检测。

试剂诊断确诊难在何处

2月8日,据媒体报道,北京中日医院医院出现一名3次咽拭子检测均为阴性、通过下呼吸道样本才确诊“新冠肺炎”的患者。

危重症医学专家、中国医学科学院院长王辰院士2月5日也接受央视采访时表示,“这个病有个特点,并不是所有患病者都能检测出核酸阳性。”王辰说,“对于真是这个病的病人,也不过只有30%-50%的阳性率。通过(采集疑似病患)咽拭子的办法,还是有很多假阴性的。核酸没有发现,但是实际上是的。”

作为目前官方诊断新型冠状病毒肺炎的诊断依据,核酸检测出现“假阴性”这一情况危害不言而喻。

杨志军告诉记者,核酸检测出现假阴性的原因可能来自两个方面。“一方面是样本的问题,一方面是试剂的问题。”

记者了解到,出现假阴性的情况和本次新冠肺炎核酸检测试剂研发的紧急性也有关联。杨志军表示,“大家的试剂在研发阶段的时间相对来说更多,可以进行比较充分的验证,试剂优化也就做得相对更扎实。在研发过程中大家对每一个环节的质量把控非常严谨,从原材料检验、半成品检验、成品检验、诊断试剂要求,每一步都没有省略。”

华大基因方面人士告诉记者,对于新型冠状病毒的核酸检测而言,采样、样本运输、核酸的提取及检测过程等均可能对结果产生影响。

南京医科大学公共卫生学院流行病学系教授杨蓉西撰文称,在实际临床应用的时候,除了高质量的试剂盒以外,样本的类型,样品的收集运输和储存方法,核酸(RNA)提取方法,检测设备(PCR仪器或real-time PCR仪)的准确性和稳定性,操作人员的技术,都会影响到实际的检测效果。

除此以外,因为考虑到检测的样品具有高度的传染性,用于做此检测的实验室理论上应是P3实验室。检测实验室内部需要做严格的防护,净化负压等等都是最基本的,对于操作流程也有严格的规范。如果实验室级别达不到,可能实验室感染的隐患。

此前,武汉大学中南医院影像科副主任张笑春等专家曾呼吁,采用CT影像作为此次新冠肺炎主要诊断依据,及时收治、及时隔离高度疑似病患。而在2月5日国家卫健委公布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,将CT影像医学的临床表现纳入诊断标准(仅限湖北省),这让一些核酸检测呈“假阴性”、但是在影像医学有典型表现的病例能够及早得到救治。

不过,在部分患者中,亦存在影像医学表现并不是典型的病例。

钟南山团队最新研究论文就指出,据研究样本统计,入院时接受CT检查的840名患者中,有76.4%表现为肺炎。其最常见的模式是毛玻璃样混浊(50.0%)和双侧斑片状阴影(46.0%)。

对于上述病例,仍然很大程度上依赖于核酸检测的结果。

新型试剂盒在路上

杨蓉西在文章中指出,从一些报道来看,病人要经常要做上三四次核酸检测,甚至是四五次的实验,才知道是阳性还是阴性。而就算这样,可能还有好多人检测出来是阴性,但已经出现白肺了。或者有些人核酸检测阳转阴了,但其实是假阴性。这就说明,好些试剂盒在早期研发的时候,并未完成试剂的优化,质控,灵敏度特异性测试等等,所以导致灵敏度不够,检测的结果不稳定。”

国家药监局数据显示,目前批准上市的“新型冠状病毒2019-nCoV核酸检测试剂盒”已达7个。

华大基因的新型冠状病毒检测试剂盒是首批获准上市的抗击疫情的检测产品。与此同时,华大智造DNBSEQ-T7测序系统也同批通过了应急审批。这是一款高通量测序仪,能在20小时内完成新型冠状病毒整个检测流程,每次运行样本检测通量可达200个。

华大基因方面告诉记者,企业近日获得药监局应急审批的两款新型冠状病毒检测试剂盒及分析App,可实现对新型冠状病毒感染的肺炎疑似病例、疑似聚集性病例患者、其他需要进行新型冠状病毒感染诊断或鉴别诊断者进行更快、更全面的检测。

华大基因方面表示,“PCR方法的和测序方法的是一同获批的,二者技术方法不同,临床价值有所不同,PCR方法可以实现病毒核酸的快速检测,基于高通量测序的宏基因组可以提供更多的感染病原信息,并有效监测病毒的变异情况。”

达安基因在互动平台上透露,目前日均试剂盒标准产能已达到20万人份,后续根据市场需求,产能可以达到50万人份以上,核心原料技术均为企业自己所掌握并自主生产。

此外,还有上海之江生物科技股份有限、企业国药集团旗下上海捷诺生物科技有限企业、湖南圣湘生物科技股份有限企业、上海伯杰医疗科技有限企业等企业的核酸检测试剂盒通过药监局审批上市。

此外,记者注意到,复星医药团队已成功研发新型检测产品。杨志军告诉记者,“目前限制检测效率的环节主要是样本处理环节。和已经报批的产品相比,最主要的区别是配套了快速自动化核酸提取系统,优化了实验环节,缩短了检测时间,减少实验人员的手工劳动和操作感染风险,从而提高检测通量,提高检测效率。”

据了解,这款产品通过配套的快速核酸提取仪及提取试剂,可以全自动操作,大幅降低实验人员手工操作时间。一个实验室三个分区可以连续作业,只需要两个操作人员。目前记录是2小时内完成96个样本的全部检测。换算下来,采用这样的模式,一个三甲医院一天检测样本可以超过1000人份,远超目前每天200份的水平,这也使大规模筛查疑似患者成为可能。当然,也同时大大降低了操作人员被感染的风险。

而在假阴性方面,杨志军表示,“大家的试剂目前为止已做了300多例临床标本,从目前的临床数据来看,暂未发现假阴性问题,准确率还是相当高的。”

据了解,目前该试剂,复星方面正在,按照国家相关规定正积极申请国家药监局应急审批。“大家的产能完全可以跟得上。从目前临床反馈的信息来看,高质量的试剂盒供应是不足的。

同时,大家也正在着手研发更快速更精准的核酸检测试剂产品。相信随着技术的成熟,未来半小时检测出结果的产品也会很快应用到临床。”

破局最佳组合

对于一个传染病的病原学检测而言,核酸检测仍然是金标准。

根据《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》,在湖北省以外地区,新型冠状病毒肺炎的发病率低于流感等其他冬春季常见病原体所致肺炎,病原学检测仍应是确诊唯一的标准。在湖北省,因新型冠状病毒感染人数较多,就诊患者量大,疑似病例如具有肺炎影像学特征,则被列为临床诊断病例,应单间隔离治疗,并进行病原学检测,临床诊断病例最终需根据核酸检测或基因测序手段确诊。

华大基因董事长汪健近日在其个人微信公众号表示,当下,精准的qRT-PCR核酸检测是临床诊断,解除隔离、康复出院的重要诊断依据,也是接触者解除隔离的判断依据。高通量基因测序,则是让病毒现出原形最准确可靠的方法,也是动态跟踪病毒变异的唯一方法。抗体水平检测是评估人群感染率和康复的必要方法。

“精准的qRT-PCR检测,配合必要的基因测序复核及抗体水平的评估是纾临床诊断之困,解社会恐慌之压、破武汉封城之局的最佳组合。

因此,他倡议,在注重临床抢救的同时,把精准检测和诊断视为同等重要:快速建成万例通量的检测中心。”

华大基因方面告诉记者,截至2月11日24点,华大基因已经完成了近90万人份的新型冠状病毒检测试剂盒的生产,极大地缓解了试剂盒供应压力,同时已储备超过30万人份试剂盒的原料,并每日持续生产,日产能已达到10万人份/天。

此外,记者从华大基因了解到,武汉、天津、深圳、广州、石家庄等华大各地实验室已经全力开动。作为武汉及湖北其他地区抗击疫情战役的“前哨”,由华大基因运营的新型冠状病毒应急检测实验室——“火眼”实验室,2月10日收样近3000例。

为整体提升“火眼”实验室大规模样本检测速度,“火眼”实验室装备了华大智造MGISP-100及MGISP-960两种自动化样本制备系统进行核酸提取,两款设备均已获得NMPA批准注册,并配套病毒RNA的提取试剂和耗材。

华大基因方面告诉记者,拿到样本后约3个小时可以出检测报告,目前火眼实验室已配备华大自动化样本制备系统,其中,MGISP-100自动化样本制备系统可提取8-32样本/40-80分钟,每次可减少操作人员约2个小时的手工操作时间,适用于医院等中小型实验室;MGISP-960系统每台可同时提取96样本,一人可同时操作三台,上机后完全无人工干预,自动化提取环节仅耗时一小时,可大大加快规模化样本检测速度。

(张劲应采访对象要求为化名)

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黄一帆新葡京32450观察报记者
华东资讯中心记者
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