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言路微隐于学
7:50am 03/03/2022
宋明家.Omicron变种导致抗原快筛不准确?
宋明家

科学家需要更多详细研究(更多样本、更完善的实验设计),去证实“Omicron变异株导致抗原快筛不准确”的论点。

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最近因“快筛试剂盒敏感性低”的议题,衍生出“快筛结果呈伪阴性,罪魁祸首是Omicron”的另一个问题。众说纷纭,莫衷一是。我们可以回到科学研究,尝试去了解真相。

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这个2021年11月在南非被发现的Omicron变异株,其传播率高的原因,主要源于它S刺突蛋白(spike protein)的大量变异(至少有30个氨基酸替换substitutions、三个缺失deletions、一个插入insertion)。

除了S基因突变,负责生产病毒“核壳蛋白”(nucleocapsid protein)的基因也存在至少四个变异点(三个替换R203K、G204R、P13L、一个缺失Del31-33);由于该蛋白被用来设计几乎所有抗原快筛试剂盒附在纤维素膜(nitrocellulose membrane,试剂盒上的白色“纸条”)的抗体,因此Omicron这四个变异点一开始就被科学家预测会带来“抗原快筛不准确”的后果。

到目前为止,以试剂盒检测Omicron的研究只有寥寥数个,以下焦聚五个最新研究发现:

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(1)英国UK Health Security Agency(旧称Public Health England)在2021年12月17日的例常报告提到,以五种不同抗原试剂盒测试Omicron变异株和病毒原生型(wild type),发现这些试剂盒没有因Omicron的氨基酸变异而降低它们的敏感性,还是一样能侦测到Omicron。

(2)美国Brigham and Women’s Hospital团队针对Omicron和Delta确诊者各两位的鼻腔拭子样品,用一款BinaxNow快筛抗原试剂盒,测试对这两种变异株的敏感性。结论是:BinaxNow快筛抗原试剂盒可以测得到Omicron毒株。(引12月27日medRxiv预印本论文。)

(3)美国COVID-19 Sports and Society Working Group研究人员的报告显示,“鼻腔拭子”抗原试剂盒比RT-PCR测试迟2天测得Omicron病毒。也就是说在头两天,当RT-PCR已侦测到病毒时,抗原快筛还是呈“为阴性”结果。(引1月5日medRxiv预印本论文。)

(4)美国Harvard Medical School团队使用BinaxNow快筛试剂盒测试32个Omicron样本和30个Delta样本,发现检测敏感性降低。(引1月11日medRxiv预印本论文。)

(5)瑞典University of Geneva科学团队使用8种快筛抗原试剂盒,然后检测培养皿的不同变异毒株,包括Omicron、Alpha、Beta、Gamma和Delta variants。研究成果引起科学界的广泛讨论:除了其中Wondfo和Flowflex试剂盒(对Omicron的敏感性稍微比Delta毒株高一点),其余六种试剂盒对Omicron敏感性都比其他毒株低。(引2022年1月17日medRxiv预印本论文。)

由于该研究只使用培养病毒(而不是病人身上病毒),这些数据起先被科学界质疑它的可靠性;研究团队随后发布跟进实验,采用18和17个分别来自Omicron和Delta确诊病人的样品,以测试7款快筛抗原试剂盒的敏感性;其中有四款显示“对Omicron较低敏感性”,其余三个则是“敏感性相当”;而整体“真阳性”(true positive)而言,Omicron和Delta的数据分别是49%和66%。

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以目前这些研究数据来看,我们可以做出以下推论:

一、统计这些研究数据(使用某些特定试剂盒),快筛抗原检测对Delta变种的整体敏感性约80%,对Omicron的整体敏感性则为37%。

二、Omicron的nucleocapsid蛋白上的四个氨基酸变异,很可能已降低某些抗原试剂盒对该毒株的敏感性,几乎证实了早前科学家“Omicron使抗原快筛不准”的预测。

三、某些抗原试剂盒可能因为产品设计(比如抗体浓度比较高,以及其他未知原因)的关系,使它们有能力侦测到Omicron毒株。

无论如何,由于这些研究都还未通过同侪审核,它们的数据也有可能不会被学术期刊接受,况且这些数据也不够充足,因此全世界绝大多数试剂盒厂家,都不敢贸然针对这议题发表声明。比如澳洲批准使用的23个居家抗原试剂盒当中,只有一家宣称他们的产品能检测得到Omicron(虽然该国Therapeutic Goods Administration还未证实此声明)。(见1月27日《The Guardian》报道。)

简言之,科学家需要更多详细研究(更多样本、更完善的实验设计),去证实“Omicron变异株导致抗原快筛不准确”的论点。

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