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新冠动态丨疫情再现?快速检测是关键

2020-10-28  大隆龙

新冠动态丨疫情再现?快速检测是关键

10月24日,新疆喀什地区报道了一例无症状感染者,随后,立即启动应急响应,开展流行病学调查,做好喀什地区全员核酸检测工作。10月25日,在筛查中发现了137例无症状感染者,虽然数据看着吓人,但这也体现了检测的速度,10月26日,阳性患者的例数已有下降的趋势。可见,应对疫情的关键在于“以快打快”,快速地筛查发现潜在的病例对控制病毒传播至关重要。如何科学地加快检测进程就显得尤为关键。

注丨图片来源网络

10月21日,Nature发表了由爱丁堡大学和卢旺达大学合作的文章,介绍了在采用混合样本检测方法在低流行地区检测SARS-CoV-2的新方法,提高检测敏感度的同时,降低检测成本。

图丨Nature发表的由爱丁堡大学和卢旺达大学合作的文章

我们知道,要遏制新冠病毒的传播,快速检测找出感染者进行隔离是非常重要的环节。当某个地区发现阳性患者后,进一步扩大检测范围或者做到全民普筛是在短时间内内控制疫情的方法之一。然而,如果真的一个个样本去检测,不仅需要巨大的检测成本,而且耗时巨大,反而会不利于疫情防控。因此,目前,在发生率低的地区进行筛查或者大范围检测时,往往采用的是混合样本检测方法。

混合样本检测并不是一个刚刚出现的方法,曾经也被用来检测其他病原体(如艾滋病)。所谓混合样本检测就是将从多人身上采集来的样本混合在一起进行一次检测,如果检测结果阴性,说明这所有混合的样本中都没有阳性标本;如果是阳性,针对阳性的一组混合样本再全部逐一回溯检测,找到阳性的具体标本。这样不仅节约了成本,也最大程度地提高了检测速度(相同的检测时间内可以检测更多倍的样本)。

图丨混合样本检测示意图(来源网络)

我国第一个试行这个的方法是武汉市。在疫情基本告一段落后,5月中旬,武汉市开张了“十日大会战”,对全市民众进行一次核酸普查,这也是疫情以来,第一次大规模的普查,按照武汉市1100万常住人口的数量,要完成这么多的检测显示是一看看上去不可能的任务。当时武汉市采用的便是混合样本检测方法,也称“混检”,根据武汉市《全民核酸筛查混养检测标准论证会专家意见》指示,建议将10个人的样本进行混合,如果发现检测阳性,再对这一混合样本进行逐一回溯检测,采用这样方法,武汉市在短时间迅速完成了全市人口的普查。

注丨图片来源网络

当然,所有检测方法都会有自身的局限性。由于是多个样本混合在一起一同进行检测,阳性标本可能会被其他阴性的标本稀释,从而造成假阴性的结果。混合的样本量越多,假阴性的可能性也就越大,因此混合样本检测一直存在着追求灵敏度还是追求检测效率(扩大检测样本量)的矛盾。今年4月,柳叶刀杂志发表了一篇文章,通过混合样本检测的方法来筛查大规模无症状感染人员,结果发现,最多可合并30个样本,可以保证检测的准确性,提高目前的检测能力。

在这篇爱丁堡大学和卢旺达大学合作的文章中,提出了一种新的算法“超立方体算法”(hypercube algorithm)。新的算法可以对稀释所造成的灵敏度重新计算,即使阳性样本经过了100倍的稀释依然可以被检出,从而极大地提高了检测灵敏度。这一方法已经在卢旺达和南非开始应用。看来未来也会不断地有新的改良检测方法出现,不断优化混合样本检测方法。

可见,早期遏制疫情进展的关键在于“应检尽检”,核心是“以快打快”,科学有效的检测方法(如优化或改良的混合样本检测方法)就是实现这两个重点的钥匙!

参考:

1.       Mutesa L, Ndishimye P, Butera Y, Souopgui J, Uwineza A, Rutayisire R, et al. A pooled testing strategy for identifying SARS-CoV-2 at low prevalence. Nature. 2020.

2.       Lohse S, Pfuhl T, Berko-Gottel B, Rissland J, Geissler T, Gartner B, et al. Pooling of samples for testing for SARS-CoV-2 in asymptomatic people. Lancet Infect Dis. 2020;20(11):1231-2.

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