微生物學(xué)

The Lancet Microbe：簡(jiǎn)單的鼻拭子可以提供新出現(xiàn)病毒的早期預(yù)警

2023-01-06微生物學(xué)

正如COVID-19疫情所顯示的那樣，具有潛在危險(xiǎn)的新病毒可能在全球公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)它們之前就開(kāi)始在人群中傳播。

然而，耶魯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在鼻拭子上測(cè)試單一免疫系統(tǒng)分子的存在，可以幫助檢測(cè)出標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的隱形病毒，他們于1月3日在《柳葉刀微生物》雜志上報(bào)道。

“發(fā)現(xiàn)一種危險(xiǎn)的新病毒就像大海撈針，”該研究的資深作者、實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)和免疫生物學(xué)副教授艾倫·福克斯曼(Ellen Foxman)說(shuō)。“我們找到了一種方法來(lái)顯著減少疫情的大小。”

公共衛(wèi)生官員通常會(huì)從一些來(lái)源尋找新出現(xiàn)疾病的警告信號(hào)。他們研究動(dòng)物體內(nèi)新出現(xiàn)的病毒，這些病毒可能會(huì)傳染給人類(lèi)。但在數(shù)百或數(shù)千種新病毒變體中，確定哪一種是真正的危險(xiǎn)是困難的。他們尋找無(wú)法解釋的呼吸道疾病的爆發(fā)，這就是2019年底在中國(guó)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致COVID-19的SARS-Cov-2病毒的原因。

然而，當(dāng)一種新型病毒爆發(fā)時(shí)，要遏制其傳播可能為時(shí)已晚。

在這項(xiàng)新研究中，福克斯曼和她的團(tuán)隊(duì)回顧了2017年在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的一項(xiàng)觀(guān)察，他們認(rèn)為這可能為監(jiān)測(cè)意外病原體提供一種新方法。鼻拭子通常取自疑似呼吸道感染的患者，用于檢測(cè)10至15種已知病毒的特定特征。大多數(shù)測(cè)試結(jié)果都是陰性但正如福克斯曼的團(tuán)隊(duì)在2017年觀(guān)察到的那樣，在少數(shù)情況下，那些對(duì)“常見(jiàn)可疑”病毒檢測(cè)呈陰性的人的棉簽仍然表現(xiàn)出抗病毒防御被激活的跡象，這表明病毒的存在。明顯的跡象是鼻腔通道細(xì)胞產(chǎn)生的一種抗病毒蛋白水平很高。

基于這一發(fā)現(xiàn)，研究人員對(duì)含有該蛋白質(zhì)的舊樣本應(yīng)用了綜合基因測(cè)序方法，并在其中一個(gè)樣本中意外發(fā)現(xiàn)了一種名為C型流感病毒的流感病毒。

研究人員還使用了同樣的策略，重新測(cè)試舊樣本，以尋找2020年3月的前兩周遺漏的COVID-19病例。雖然大約在同一時(shí)間，紐約州也出現(xiàn)了這種病毒的病例，但直到幾周后才可以進(jìn)行檢測(cè)。在此期間，耶魯-紐黑文醫(yī)院從患者身上采集的數(shù)百份鼻拭子樣本對(duì)標(biāo)準(zhǔn)特征病毒檢測(cè)呈陰性。當(dāng)對(duì)免疫系統(tǒng)生物標(biāo)志物進(jìn)行測(cè)試時(shí)，絕大多數(shù)樣本都沒(méi)有顯示出抗病毒防御系統(tǒng)的活性痕跡。但也有少數(shù)人這樣做了;在這些病例中，研究小組發(fā)現(xiàn)了4例當(dāng)時(shí)未被診斷出的COVID-19病例。

研究結(jié)果表明，即使對(duì)已知呼吸道病毒的測(cè)試呈陰性，對(duì)身體產(chǎn)生的抗病毒蛋白質(zhì)的測(cè)試也可以幫助確定哪些鼻拭子更有可能含有意想不到的病毒。

具體來(lái)說(shuō)，篩選生物標(biāo)志物可以使研究人員縮小對(duì)意外病原體的搜索范圍，從而使使用常規(guī)患者護(hù)理期間收集的棉簽對(duì)意外病毒進(jìn)行監(jiān)測(cè)成為可能。發(fā)現(xiàn)具有生物標(biāo)志物的樣本可以使用更復(fù)雜的基因檢測(cè)方法進(jìn)行分析，以確定在患者群體中傳播的意外或新出現(xiàn)的病原體，并迅速啟動(dòng)衛(wèi)生保健社區(qū)的應(yīng)對(duì)措施。

耶魯大學(xué)的Nagarjuna R. Cheemarla和Jason Bishai是這篇論文的共同主要作者，還有耶魯大學(xué)的前研究員Amelia Hanron和Joseph R. fauver。