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宏哥:十万火急,新冠核酸检测假阴性原因及应对!

发布时间:2021-02-08 13:07:54 点击量:

 
传统的病毒采集管所用的保存液UTM,是在Hank's液基础上,添加了庆大霉素、真菌抗生素、BSA (V)、冷冻保护剂、生物缓冲剂和氨基酸等成分,主要目的是在一定温度范围内维持病毒活性,从而便于卫生防疫部门进一步对病毒分离、培养和溯源,确定致病原。这种我称之为非灭活管,对于进一步工作有好处,但同样的活病毒增大了样本采集、运输和检测整个过程中医护人员的感染风险!我个人认为这种不灭活病毒的采样管应该为疾控采样较好的选择。

  而临床为了达到快速检测的目的,没必要对病毒进行培养,只需要将病毒裂解,所以只要能保证病毒核酸的完整和稳定就可以,目前常见为灭活管,国内很多的灭活管采用的灭活成分是胍盐,我们医院就是,这种灭活管中的胍盐可以裂解病毒,但无法长时间保护核酸的完整性,在样本运达实验室的过程中,病毒核酸可能已经降解,这也会造成检测的“假阴性”。很多的研究表明,温度和时间均能影响检测结果,所以《新冠肺炎实验室检测指南》都会对样本采集后24小时内检测,4摄氏度运输这种有明确要求,如果非要超过24小时,就要-70摄氏度保存。

  而有些厂家则提出另外的灭活管,一种含有非胍盐的蛋白变性剂成分的病毒保存管,可以灭活病毒并保证病毒核酸在常温保存、运输,稳定保存病毒核酸7天不降解。

  解决方案:

  1、从采样到检测都需要做好时间标记,这样可以在保存时间上进行质控,这点在好点的医院做到基本没有问题。

  2、对于一线工作人员做好相应的培训,应该知晓各类型的保存管的优劣之处,采用适合当地条件的最佳的采样管。

  3、国家对于采样管的选择最好也能在有相关实验数据支持下进行相应的推荐。

  五、病毒变异导致的试剂失效?

  在南非、英国、巴西等地病毒突变后,在世界各地包括国内,相继出现了检测十次以后转阳的病例。美国FDA日前警示,认为病毒突变已经致部分试剂失效,并列举了几个可能会受到突变影响的试剂盒。这意味着,病毒突变可能已导致部分核酸检测失效或者出现持久假阴性。

  美国FDA列举了几个可能会受到突变影响的试剂盒:

  Accula SARS-Cov-2 检测 (Mesa Biotech): 如果病毒在第28881个碱基处发生突变 (GGG to AAC),该试剂盒检测会受到影响;

  TaqPath COVID-19 Combo 试剂盒(Thermo Fisher Scientific): 该试剂盒同时检测三个基因,英国出现的变异体B.1.1.7会影响其中一个检测结果;

  Linea COVID-19检测(Applied DNA Sciences): 该试剂盒同时检测两个基因,英国出现的变异体B.1.1.7会影响其中一个检测结果;

  做核酸检测的美国公司Helix也注意到了病毒突变对检测的影响。该公司的核酸检测同时测3个新冠病毒的基因:ORF1ab, N,和 S基因,因为英国出现的B.1.1.7.毒株在S基因上有缺失突变,检测中能检出ORF1ab和N,但是检不出S基因(4)。这个现象,叫做“S基因退群”。

  另外各厂家试剂对于新冠的敏感性是有不同的,国家也曾在去年组织过国家级的对试剂的评价。而《中华检验医学杂志》在2020年7月发表的一篇《七种国产新型冠状病毒核酸检测试剂盒的一致性和检出能力评价研究》中,提出“部分试剂盒对弱阳性标本的检出能力欠佳,建议弱阳性标本应至少采取两个厂家的试剂盒复核检验,以保障结果的准确性。”

  

  新冠病毒核酸检测的几个靶标不外乎为ORF1ab 基因、N基因、S基因。

  在中国疾控中心发布的《新型冠状病毒感染的肺炎实验室检测技术指南》中(下面简称《技术指南》),新冠病毒核酸检测的两个靶标分别为ORF1ab 基因和N基因。

  

  1月6日,《中国疾病控制预防中心周报》公布了石家庄和邢台两例新冠病毒感染的病毒基因测序分析结果 。根据所公布结果,这次河北藁城流行的毒株,与近期国内其它地方疫情中发现的毒株不同,与去年7月份在俄罗斯报道的毒株同源,属于B.1.1.123毒株。

  很巧的是,这种毒株的病毒基因上第28881~28883位碱基处正好发生了突变,而这里正好是N基因的正向引物的位置!

  这也解释了当时出现了较多的阴性结果的原因。

  我估计这也是为什么会核酸阳性判断标准也有所改变的原因之一。单靶阳性复测后依然阳性的判定位阳性。

  

  图/目前《技术指南》判断阳性病例的标准

  解决方案:

  1、要求核酸试剂生产厂家对目前的变异毒株进行验证性实验,提出技术性解决方案。

  2、各地均应引进起码2种以上质量较好的检测试剂,以做对照使用。

  3、对于变异病毒可能导致的检验试剂失效的信息要在国内实验室中进行有效而广泛的通报。

  六、实验室检测过程中的规范实施

  早先有关机构发布的指南,核酸检测前需将采集到的样品进行56℃灭活,这极有可能使新冠病毒核酸被降解,从而导致不能被正常检出,最终提高假阴性率。早期如此进行灭活处理是出于生物安全的考虑,保护从事检测的工作人员不被病毒感染。

  但是后来学界内有很多的质疑的声音,因为病毒RNA极易被核糖核酸酶降解,因为这种酶在60℃时活性最高。核糖核酸酶来自两方面,一是样本细胞内,二是采集、保存、运输过程中的外来污染物。

  去年2月,就有类似的研究性文章《病毒核酸提取前的高温灭活过程显著降低可检出病毒核酸模板量》,已在中国科学院科技论文平台预发布。

  而在去年5月,临床化学杂志发表了我国学者关于新冠病毒检测假阴性的研究。该研究证实,热灭活可引起PCR反映Ct值增加,引起假阴性结果。具体来说,弱阳性标本灭活后,有46.7%(7/15)为假阴性(比例惊人)。另一种灭活方法是通过盐酸胍溶解病毒蛋白,达到灭活病毒目的。该研究证实,盐酸胍对PCR反映影响小,假阴性比例低,尽管也有13.3%(2/15)的假阴性率。

  相关地址:https://academic.oup.com/clinchem/article/66/6/794/5815979

  

  我也去查询过美国CDC的检测过程中是否有56度灭活的步骤,虽然英文能力很差,但是仗着机翻,也没有看到这个步骤。

  包括检索到的其他一些文献也非常清晰的表明一件事,56度灭活的确是对弱阳性的标本影响较大。

  而不管2020年7月13日《医疗机构新型冠状病毒核酸检测工作手册(试行)》,还是在2020年12月30日的《《医疗机构新型冠状病毒核酸检测工作手册(试行第二版)》中,也均有相应的描述。对于已经用含胍盐灭活采样管灭活的实验室,无需再进行56度30分钟灭活的步骤。只有采用非灭活采样管的才如此。

  

  但是我从相熟的实验室负责人那边了解的情况并非如此,很多实验室依然是不管管子是灭活管还是非灭活管,均要样本预处理56度30分钟灭活。他们担心院感事件,担心实验室暴露,我都能理解。但是从总体来说,在各个环节降低假阴性率,提高检出量,尽早采取相应措施对疫情控制,我想相应指南的相应建议也是从大局考虑,并且得到数据支持的最佳选择。

  我们实验室控制院感、实验室暴露的发生不应该以降低检出率为代价,而应该以更严格的实验步骤控制、更谨慎的PPE穿戴,更高的实验室环境搭建为主。

  解决方案:

  1、建议国家对于该事项对各级实验室进行特殊说明。

  2、建议国家对于采样管保存液进行更进一步研究,如果有能在56度30分钟不降低检出率的保存液也可以推荐下么。

  以上零零总总说了很多的点,主要都是关于如何降低假阴性结论的,希望能给大家一个参考吧。

  下午写到现在了,主要考虑春运已经开始了很多天了,虽然今年春运据报道规模比往年下降了75%以上,但是人口的流动依然是很强的,我们可能会面对春运后的一个疫情的抬头的趋势,如何让工作做得更好,可能是摆在我们面前更为迫切的需求。

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