2020年8月26日訊/
生物谷BIOON/---新型冠狀病毒SARS-CoV-2導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。它是一種基因組為RNA的包膜病毒。SARS-CoV-2感染可能是無症狀的，也可能引起廣泛的症狀，從輕微的上呼吸道感染症狀到危及生命的敗血症。COVID-19的臨床表現包括無症狀攜帶者和以敗血症和急性呼吸衰竭為特徵的暴發性疾病。目前還沒有針對SARS-CoV-2的人類疫苗，但大約有120種候選疫苗正在研發中。
在一項新的研究中，來自法國巴斯德研究所、法國國家科學研究中心（CNRS）、法國國家健康與醫學研究院（INSERM）和巴黎大學的研究人員進行了一項初步研究以評估幾種實驗室測試的可靠性，目的是更好地了解針對SARS-CoV-2的抗體反應譜以及這種病毒在人群中的傳播情況。
他們開發和評估了四種檢測SARS-CoV-2抗體的方法，以及兩種檢測中和抗體的方法。這些稱為實驗室測定的測試方法是COVID-19流行病學研究的第一個階段。相關研究結果近期發表在Science Translational Medicine期刊上，論文標題為「A comparison of four serological assays for detecting anti-SARS-CoV-2 antibodies in human serum samples from different populations」。
四種血清學測試方法之間的相關性，圖片來自Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abc3103。
評估無症狀和有症狀的SARS-CoV-2感染病例的流行率及其抗體反應譜是遏制疫情和闡明這種病毒傳播方式的重要部分。
目前，PCR測試方法在法國和世界範圍內被廣泛使用，用於
診斷COVID-19以及檢測和定量確定SARS-CoV-2 RNA。這些病毒學測試方法對鑑定和監測活動性感染者至關重要。
還有一些血清學檢測方法也在使用。有兩種類型：抗體檢測法，可顯示一個人是否已產生針對SARS-CoV-2蛋白的抗體，因此可顯示之前是否感染過這種病毒；中和測試，可確定一個人是否具有中和抗體，因此可確定是否對這種病毒產生免疫力。
可靠測試的重要性這些測試的可靠性至關重要。因此，這些作者著手開發血清學測試方法，進行了一項初步研究，通過測量SARS-CoV-2抗體水平來評估四種測試方法的可靠性。他們還開發了兩種新的測試方法，這使得他們多了一個比較點。他們從不同類別的人身上採集了一系列血液樣本。這些用於評估測試方法的樣本可以如下細分：
（1）來自400名大流行前（2017-2019年）個體的樣本，作為對比樣本，通過確保沒有或極少有「假陽性」來確定測試方法的特異性；
（2）來自法國比查醫院（Bichat Hospital）的51名COVID-19重症或危重症患者的樣本，這些樣本用於確定了測試方法的靈敏度，使得科學家們能夠研究抗體反應的動力學；
（3）2020年3月3日和4日在法國瓦茲省（Oise département）採集的209名症狀輕微（如發燒或咳嗽）的人的樣本；
（4）在2020年3月20日至24日期間在瓦茲省採集的200名無症狀獻血者的樣本。
血清陽性率（seroprevalence）結果在取樣前15天內，32%與COVID-19相容的輕度體徵的人檢測到血清陽性（抗體的存在），3%的無症狀獻血者檢測到血清陽性。
抗體反應時間這些作者測定了住院COVID-19患者的抗體反應時間。抗體在首次症狀後5-6天出現，7-14天後具有中和活性。
在症狀輕微或無症狀的個體中，這個時間線很可能更長，抗體滴度（濃度）很可能更低。
對測試方法的描述和評估這些作者設計了四種實驗室測定方法來評估人血清中的SARS-CoV-2抗體水平。
ELISA測試方法：兩種ELISA測試方法是基於SARS-CoV-2的全長N蛋白（ELISA N）或SARS-CoV-2刺突蛋白（S）胞外結構域（ELISA S）的常規測試方法。
優點：這兩種測試方法是基於一種易於移植的技術，可用於商業試劑盒。ELISA S測試方法比ELISA N測試方法的靈敏度稍高。
對於這兩種測試方法，有人提出了如何大規模使用或推向市場的問題，這是因為它們目前是室內測試。基於類似原理的測試方法已經上市，目前正在由法國國家呼吸道感染病毒參考中心（CNR）進行評估。
根據巴斯德研究所開發的至少兩種血清學測試方法，CNR使用SARS-CoV-2抗體陰性或陽性的血清樣本評估商業測定方法的性能。
S-Flow測試方法：這種測試方法可以檢測細胞表面上處於自然構象下的SARS-CoV-2刺突蛋白。它具有高度的靈敏度和特異性。它的檢測結果與ELISA S相類似，對低抗體水平的靈敏度更高。但是這種測定方法需要專業的設備（流式細胞儀），與醫學實驗室普遍使用的酶標儀相比，這種設備的普及程度較低。這使得它更適合用於流行病學研究，而不是大規模的
診斷測試。
L
ips測試方法：這種「免疫沉澱」測試方法採用了與其他測試方法不同的技術，檢測可結合SARS-CoV-2 N或S蛋白或它們的亞結構域的抗體。這種測試方法提供了抗體反應所針對的病毒蛋白區域的詳細圖譜。因此，它使用了不同的「靶抗原」，檢測靈敏度根據檢測的抗原不同而不同。就這項新的研究而言，它使用了N蛋白的一部分和S蛋白的一部分（S1）。這種測試方法也可以在大多數動物中使用。
這些作者還開發了兩種檢測感染者血清樣本中的中和抗體的測試方法：一種是使用傳染性SARS-CoV-2病毒，需要進入BSL3實驗室；另一種是基於「假病毒（pseudovirus）」，可以在不需要BSL3設施的情況下使用。
使用傳染性SARS-CoV-2的中和測試方法實施起來比較複雜，這是因為這種病毒需要在BSL3實驗室處理。它使用的是固定劑量的SARS-CoV-2病毒，可100%破壞細胞。在將它與不同的血清稀釋液混合後，這些作者觀察存在的SARS-CoV-2抗體是否足以中和這種病毒，抑制病毒增殖，從而阻止細胞遭受破壞。
這些作者還開發了一種稱為Lenti S的中和測試方法，該方法基於一種非傳染性的假病毒來代替SARS-CoV-2病毒。這種測試方法不需要在生物安全實驗室進行控制，因此很容易大規模實施。
與檢測抗體的ELISA測試方法不同的是，中和測試方法測量的是抗體阻止這種病毒進入細胞的能力。因此，它可以確定一個人是否擁有能夠限制病毒增殖的抗體，並有可能提供保護，防止進一步感染SARS-CoV-2。這些作者熱衷於對這種測試方法進行調整，使得它能夠用於高通量測試。還需要開展進一步的研究，以確定可能賦予保護作用的中和抗體的數量，以及它們在一段時間內的持久性。
多種測試方法之間的相關性為了評價這些測試方法的比較可靠性，這些作者採用三個隊列進行了比較。
在住院患者中，以N和S蛋白為基礎的血清學測試方法獲得了相似的陽性病例數；
診斷性應用檢測抗S1抗體的檢測法靈敏度較低，後者的目的是調查與保護的相關性。
對於來自瓦茲省的有症狀的個體隊列，S-Flow和ELISA S測試方法以及L
ipsN+S1組合提供了非常相似的結果，檢測水平高於其他測試方法。在獻血者中，只有S-Flow和ELISA S測試方法檢測出陽性病例。
總結一下：（1）這些作者比較了4種檢測SARS-CoV-2抗體的測試方法的性能。總地來說，它們表現都不錯，根據測試方法的不同，特別是靶抗原的不同，靈敏度也有差異；
（2）在中和抗體測試方法方面，假病毒中和測試方法簡單、有效，但需要細胞培養設施和特殊設備；血清學測試方法用來估計與這種病毒結合的抗體水平，而不是預測它們的功能；
（3）這些作者目前正在建立相關性，以便根據與這種病毒不同部分結合的抗體水平來估計哪些血液樣本具有中和能力；
（4）血液中中和抗體的存在可能表明對進一步感染有保護作用，特別是當滴度很高時，但這一點尚未得到正式證實；
（5）血清學測試方法可用於流行病學研究，以確定特定人群的血清陽性率；
（6）在瓦茲省的首發病例簇內有明顯的病毒流通：32%的與COVID-19相容的中度臨床症狀的人有抗體；
（7）對無症狀者的檢測結果取決於所研究的群體及其所在地。例如，在瓦茲省對無症狀獻血者進行的200次檢測中（表現出近期症狀的人不允許獻血），有3%的人呈陽性。
這些作者強調道，「這些測試方法用於在流行病學研究中檢測血清陽性率，也用於
診斷個體。在評估商業測試方法時，它們對於全面描述血清盤（serum panel）的特徵也非常有用。這項研究涉及到巴斯德研究所的幾個團隊與來自巴黎公立醫院網絡（AP-HP）、INSERM和法國血液服務（EFS）的醫生、病毒學家和流行病學家合作。我們想要感謝為這項研究獻血的患者和志願者。」
論文共同作者、法國國家呼吸道感染病毒參考中心主任Sylvie van der Werf解釋道，「ELISA N和ELISA S測試方法在當前背景下具有特別的意義。在巴斯德研究所，每周可以進行數千次檢測，而且這種技術可以與其他實驗室共享。」
論文共同通訊作者、巴斯德研究所病原體發現實驗室主任Marc Eloit說，「針對相同的抗原而言，LIPS測試方法具有與ELISA測試方法相同的靈敏度，對於詳細研究幾千份血清樣本的隊列中防止進一步感染的概率非常有用，以確定哪些抗原是高通量檢測的最佳選擇---這種方法將對管理封鎖措施放鬆至關重要。自這項研究開展以來，我們還將L
ips測試方法的使用擴展到季節性冠狀病毒的感染檢測，以及它們在保護或促進SARS-CoV-2感染方面的作用。」
論文共同通訊作者、巴斯德研究所病毒與免疫組負責人Olivier Schwartz說，「自2020年3月本研究開始以來，S-Flow測試方法就被用於研究輕度症狀的PCR+個體的體液反應程度。我們目前正在評估這種反應的持續時間。我們正在分析在症狀發作後的不同時間點收集的康復者血液樣本。」（生物谷 Bioon.com）
參考資料：1.Ludivine Grzelak et al. A comparison of four serological assays for detecting anti-SARS-CoV-2 antibodies in human serum samples from different populations. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abc3103.