一张回归正常生活的“免疫通行证”？理解课本中的血清学测试
随着世界上越来越多的国家和地区将社会经济和人们的日常生活提上日程，新冠肺炎病的血清学检测成为人们关注的焦点之一。这种测试可以帮助发现被新冠肺炎病毒感染的人，而感染者可能已经对新冠肺炎病毒产生了免疫力。人们发现，有免疫力的人正在成为许多国家“重返工作”计划的一部分。那么，血清学检测结果能否成为人们回归正常生活的“免疫护照”呢？今天药明康德的内容团队将结合公开资料回答血清学检测相关的几大问题。
药明康德内容团队映射
什么是血清学检测？
血清学检测是检测血液中针对特定病原体的抗体的检测方法。当病原体入侵人体时，人体的免疫系统会对入侵的病原体产生免疫反应。其中，B淋巴细胞会产生针对病原体的特异性抗体。
这些抗体主要分为两类，一类是IgM抗体，在病原体入侵后的早期达到峰值，之后逐渐下降。另一种是IgG抗体，在病原体入侵后较晚达到高峰，但可能在人体内存在数月至数年。血清学检测主要是通过不同手段检测血液中IgM和IgG抗体的存在和水平。
为什么血清学检测很重要？
冠状病毒肺炎-19疫情发生后，人们最开始经常听到的检测方法是核酸检测，那么既然有了核酸检测，为什么还要发展和使用血清学检测呢？两者有什么区别？
核酸检测是检查患者样本中是否存在新冠肺炎氏症的核酸序列。它的优点是灵敏度高，但也有一些缺陷。通常需要将样本运送到特定的实验室进行检测，一劳永逸可能需要1天。而且，对于已经被新冠肺炎感染然后康复的患者，体内的新冠肺炎已经被消除，通过核酸检测已经无法检测到新冠肺炎核酸序列的存在。这些康复患者的血液中通常有抗新冠肺炎病毒的抗体。因此，血清学测试可以识别这些患者，他们可能不知道自己已经被新冠肺炎感染，因为症状轻微或没有症状。
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血清学检测对学术研究、治疗和疫苗开发以及公共卫生政策具有重要影响。
对于流行病学研究来说，了解普通人群中有多少人感染了新冠肺炎病毒是非常重要的，血清学检测可以帮助给出这个问题的答案。
在血浆治疗和疫苗开发中，血清学检测对于评估治疗和疫苗的有效性非常重要。血浆疗法是获取被新冠肺炎感染并康复的患者的血浆，其潜在的假设是康复患者的血浆中存在抗新冠肺炎的中和抗体。血清学检测可以确认康复患者血浆中的抗体水平和活性，从而评估和预测血浆治疗的有效性。
在疫苗研发过程中，血清学试验用于检测候选疫苗的免疫原性。利用血清学检测结果筛选候选疫苗是疫苗开发过程中的重要一步。
如本文开头所述，血清学检测现已成为许多国家和地区为恢复社会经济和人民正常生活而制定的公共卫生政策的一部分。找到对新冠肺炎病毒免疫的人将有助于这些人尽快重返工作岗位和正常生活。
血清学检测有哪些类型？
目前正在研发和上市的血清学检测主要有三类:快速诊断检测、酶联免疫吸附检测和中和检测。
快速诊断测试通常是流动测试，通常检测从刺破手指获得的血液样本、唾液或鼻拭子样本。这些测试是便携和快速的，可以在床边使用。但他们通常只给出定性的结果，即样本中是否存在抗体。这种测试与普通的妊娠测试非常相似。如果样本中有抗体，试纸上相应位置会出现彩色线条。
快速诊断和检测机制示意图
ELISA测试通常基于实验室测试，可以给出定性结果，也可以给出定量结果。这些测试将病毒中的抗原蛋白固定在96孔测试板上，然后加入患者的样本。样品中的抗体会与固定在测试板上的抗原结合，然后抗体-抗原复合物可以通过显色或荧光反应被另一种抗体检测到。
ELISA检测机制示意图
中和试验是在实验室环境下测试患者体内的抗体是否能阻止病毒感染细胞。中和试验可以告诉研究人员患者体内的抗体对抗病毒的活性和有效性如何。这种测试依赖于细胞培养，其中病毒和细胞一起培养，并加入不同浓度的患者血清。这项测试可以发现患者血清中什么水平的抗体可以阻止病毒的繁殖。
中和检测机构示意图
血清学检测的缺点和挑战是什么？
最近，新冠肺炎关于血清学检测的新闻层出不穷。FDA官网列表列出了100多项血清学检测。通过血清学检测筛查大众的研究成果也开始出现在科学期刊和新闻报道中。那么，血清学检测准确吗？应该如何理解血清学检测的结果？
说到血清学检测的准确性，我们需要知道两个相关的指标——敏感性和特异性。
灵敏度是指实际为阳性且通过检测判断为阳性的样本的比例，例如，在具有新冠肺炎抗体的样本中检测到抗体的样本的百分比。其计算公式为:真阳性样本数/样本数。
特异性是指实际为阴性，通过检测判断为阴性的样本比例。其计算公式为真负样本数/样本数。
敏感性和特异性的概念图，计算出的新冠肺炎感染率为5%。如果我们用一种敏感性和特异性都达到90%的血清学检测来检测这个人群，会得到什么结果？
因为检测的灵敏度是90%，所以50个真阳性患者中只有45个能被检测出来，而因为特异性是90%，所以950个没有感染新冠肺炎的人中有95个会被检测为阳性。如果不进行校正，这个测试检测出的患病率为/1000 = 14%，远高于真实的5%。
但如果真实患病率为1%，检测结果的差异会更大。通过该测试，将在1000人中检测出+= 108名患者，患病率为10.8%。当用它进行筛查时，每10个阳性结果中只有约1个是真正的阳性。
因此，
在对普通人群进行筛查时，提高血清学检测的敏感性和特异性非常重要。在上周药明康德的“齐新同里”论坛上，英国生物工业协会首席执行官Steve Bates先生指出，英国对公众筛查的血清学检测进行评估，灵敏度和特异性的标准定为98%。不幸的是，所有的测试都达不到这个标准。这也反映了发展一种准确的血清学试验的困难。
此外，血清学试验的结果是否等同于对新冠肺炎的免疫力仍是一个有待证实的问题。如果康复病人的抗体水平太低，可能无法防止他们再次被新冠肺炎感染。另一方面，人体对病毒的免疫反应不仅限于B细胞产生抗体的免疫反应。t细胞也对新冠肺炎有免疫反应，并在清除病毒中发挥作用。因此，阴性血清学检测并不能证实此人对新冠肺炎没有免疫力。
例如，梅奥诊所实验室总裁威廉·莫里斯博士在药明康德“齐新同里”在线论坛中表示，血清学检测需要与分子检测相结合，进一步了解病毒与宿主的相互作用，从而得出更有力的结论。
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如何提高血清学检测？
鉴于目前市场上有许多不同的血清学测试，其性能良莠不齐，上周，FDA发表声明称，将与美国国家癌症研究所和美国国立卫生研究院的国家过敏和传染病研究所，以及美国疾病控制和预防中心合作，建立NIH对血清学测试开发商提供的产品进行评估的能力。筛选出优秀的检测方法，帮助FDA做出健康建议和决策。
世界卫生组织也正与合作伙伴一起通过使用全球实验室网络来评估不同的血清学试验。截至4月中旬，世卫组织的合作伙伴创新诊断基金会(Innovative Diagnostic Foundation)已经选择了5种基于抗原的快速诊断检测、27种基于抗体的快速诊断检测和7种血清学ELISA检测，并将由第三方对这些检测进行严格评估，评估结果将在FIND官网上公布。
与此同时，世界各地的研究人员正在密切关注冠状病毒肺炎-19康复患者的健康状况，看他们是否会再次被新冠肺炎感染。这将为回收体内的抗体水平能否防止病毒进一步感染提供线索。
我们期待，随着血清学检测准确性的不断提高和血清学检测在普通人群中的进一步普及，它们能在流行病学研究、疗法/疫苗研制、指导公共卫生政策等方面发挥应有的作用，有助于尽快控制冠状病毒肺炎-19疫情的传播，让人们回归正常生活。
参考资料:
对冠状病毒肺炎使用护理点免疫诊断检测的建议-19 .检索于2020年4月20日，来自冠状病毒肺炎抗体检测的承诺和危险-19。检索2020年4月20日，从我们所知道的关于冠状病毒免疫和抗体的一切——还有很多我们仍然不知道。于2020年4月20日从冠状病毒肺炎-19的血清学检测中检索。检索于2020年4月20日，摘自《冠状病毒更新:血清学试验验证和教育工作》。检索到2020年4月20日，从想了解更多“免疫通行证”回归正常生活？更多血清学检测信息，请持续关注深空科技资讯栏目，深空边肖将持续为您更新更多科技新闻。
本文来源:深空游戏编辑:匿名王者之心2点击试玩