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微生物学



The Lancet Microbe:简单的鼻拭子可以提供新出现病毒的早期预警

2023-01-06微生物学


  

正如COVID-19疫情所显示的那样,具有潜在危险的新病毒可能在全球公共卫生监测系统发现它们之前就开始在人群中传播。

然而,耶鲁大学的研究人员发现,在鼻拭子上测试单一免疫系统分子的存在,可以帮助检测出标准测试中没有发现的隐形病毒,他们于1月3日在《柳叶刀微生物》杂志上报道。

“发现一种危险的新病毒就像大海捞针,”该研究的资深作者、实验室医学和免疫生物学副教授艾伦·福克斯曼(Ellen Foxman)说。“我们找到了一种方法来显著减少疫情的大小。”

公共卫生官员通常会从一些来源寻找新出现疾病的警告信号。他们研究动物体内新出现的病毒,这些病毒可能会传染给人类。但在数百或数千种新病毒变体中,确定哪一种是真正的危险是困难的。他们寻找无法解释的呼吸道疾病的爆发,这就是2019年底在中国发现导致COVID-19的SARS-Cov-2病毒的原因。

然而,当一种新型病毒爆发时,要遏制其传播可能为时已晚。

在这项新研究中,福克斯曼和她的团队回顾了2017年在实验室进行的一项观察,他们认为这可能为监测意外病原体提供一种新方法。鼻拭子通常取自疑似呼吸道感染的患者,用于检测10至15种已知病毒的特定特征。大多数测试结果都是阴性但正如福克斯曼的团队在2017年观察到的那样,在少数情况下,那些对“常见可疑”病毒检测呈阴性的人的棉签仍然表现出抗病毒防御被激活的迹象,这表明病毒的存在。明显的迹象是鼻腔通道细胞产生的一种抗病毒蛋白水平很高。

基于这一发现,研究人员对含有该蛋白质的旧样本应用了综合基因测序方法,并在其中一个样本中意外发现了一种名为C型流感病毒的流感病毒。

研究人员还使用了同样的策略,重新测试旧样本,以寻找2020年3月的前两周遗漏的COVID-19病例。虽然大约在同一时间,纽约州也出现了这种病毒的病例,但直到几周后才可以进行检测。在此期间,耶鲁-纽黑文医院从患者身上采集的数百份鼻拭子样本对标准特征病毒检测呈阴性。当对免疫系统生物标志物进行测试时,绝大多数样本都没有显示出抗病毒防御系统的活性痕迹。但也有少数人这样做了;在这些病例中,研究小组发现了4例当时未被诊断出的COVID-19病例。

研究结果表明,即使对已知呼吸道病毒的测试呈阴性,对身体产生的抗病毒蛋白质的测试也可以帮助确定哪些鼻拭子更有可能含有意想不到的病毒。

具体来说,筛选生物标志物可以使研究人员缩小对意外病原体的搜索范围,从而使使用常规患者护理期间收集的棉签对意外病毒进行监测成为可能。发现具有生物标志物的样本可以使用更复杂的基因检测方法进行分析,以确定在患者群体中传播的意外或新出现的病原体,并迅速启动卫生保健社区的应对措施。

耶鲁大学的Nagarjuna R. Cheemarla和Jason Bishai是这篇论文的共同主要作者,还有耶鲁大学的前研究员Amelia Hanron和Joseph R. fauver。

文章标题

Nasal host response-based screening for undiagnosed respiratory viruses: a pathogen surveillance and detection study

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