橫濱市立大學學術院醫學群微生物學教授梁明秀帶領的研究團隊,利用ELISA法*1和免疫層析法*2,成功檢測出了新型冠狀病毒患者血清中的病毒抗體(IgG)。隻需要100μL血清,花費15-30分鐘的時間,即可獲得檢測結果。今後計劃用更多患者標本驗證該檢測法的有效性,以確立診斷方法及開發檢測盒並實現臨床實用化。
研究成果要點
● 對出現症狀約7~10天后的肺炎患者驗證有效
● 無需特殊裝置,隻需簡單操作即可快速檢測感染病毒的可能性
● ELISA法與免疫層析法都是基於血液的診斷法,容易採集檢查標本。採集標本時醫務人員等發生二次感染的風險比較低
● 與PCR法結合使用,能更準確地進行診斷
研究内容
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)疫情出現僅僅2個月的時間,全球就有約10萬人感染,並造成了3,000多人死亡。作為非常嚴重的全球性公眾衛生事件,亟需盡快採取對策。但目前對該病毒的特性和病原性解析等還不充分,尚未建立能在醫療現場使用的血清抗體診斷法等快速診斷法[1]。
橫濱市立大學梁明秀教授介紹快速檢測新冠病毒的方法(NHK報導截屏)
橫濱市立大學的梁明秀教授率領的研究團隊利用梁教授開發的「小麥無細胞蛋白質合成法」*3技術,製備了構成新型冠狀病毒的蛋白質,開展了針對新型冠狀病毒感染症(COVID-19)的血清學診斷法(抗體檢測法)的研究,最終利用這種蛋白質成功檢測出了IgG抗體,確立了利用ELISA法和免疫層析法的新型冠狀病毒血清診斷法。具體而言,隻需要100μL血清,花費15-30分鐘即可獲得檢測結果。
一般來說,感染病毒後產生的IgG抗體在發病大約1周後才開始上升,所以抗體並不一定能正確反映出是否感染病毒。不過,新型冠狀病毒感染症的很多病例潛伏期相對都比較長,約為幾天至2周左右,出現感冒症狀後約5~7天,病情會迅速惡化發展成肺炎,因此是否有血清抗體,將有助於確診感染及選擇治療方法。研究團隊利用發病超過10天的新型冠狀病毒感染患者的臨床標本(6例)分析發現,所有PCR陽性的患者的血清抗體標本均呈陽性。另外,血清抗體檢測法還能追溯過去,檢測是否有新型冠狀病毒感染史,因此在今後的流行病學調查中也能發揮作用。
ELISA法定量分析抗體效價,檢測靈敏度高,而且適合處理多個標本。另外,還可用於使用雙份血清*4的病情分析和療效判斷等。而免疫層析法可通過目視判斷進行定性測定,因此無需使用特殊裝置,隻需簡單的操作即可快速調查感染病毒的可能性。兩種方法都是使用血液的診斷法,特點是容易採集標本,而且採集標本時醫務人員等發生二次感染的風險相對比較低。
橫濱市立大學計劃將這種病毒抗原蛋白與關東化學公司的試劑盒技術相結合,製作出臨床所需試劑盒。雖然今後還需要進一步增加病例數加以驗證,但如果能確立可以在門診和病牀使用的快速檢測法並提高精度,與PCR法相結合就有望進行更合適的治療。今後將進一步改進這種新型冠狀病毒血清診斷法,與相關機構合作推進實證研究。
用語解說
*1 ELISA法(Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay)
使用抗原或抗體的免疫學檢測法之一。利用獨特性抗體或抗原捕捉樣本溶液中所含的靶抗原或抗體,利用酶反應進行檢測和定量。
*2 免疫層析法
利用抗原抗體反應和毛細現象的免疫檢測試劑。通過簡單的操作即可目視檢測病原體等,已經在流感病毒和妊娠診斷等領域實現實用化。
*3 小麥無細胞蛋白質合成法
在去除了蛋白質合成抑制物質的小麥胚芽提取液中加入氨基酸等基質和目標mRNA,可穩定高效地合成蛋白質的技術。利用該方法可以大量合成以前難以合成的病毒蛋白質。
*4 雙份血清
通常,感染病毒後產生的抗體效價只是回顧性地顯示過去感染過這種病毒,不一定能反映現在的感染狀態。因此,要在急性期和恢復期兩個時間點採集血清(雙份血清),在二者之間比較抗體效價。而此次這種新型病毒由於原則上過去沒有人感染,因此即使隻進行一次抗體檢測,如果抗體效價升高,也可以表示現在或過去發生過感染。
中文:客觀日本編輯部整理翻譯
參考消息:
1. 【新型肺炎】多管齊下,日本正在推進開發的多種快速診斷技術大彙總