新冠病毒抗体检测的关键是?

普健生物 http://kx.atagenix.cn/ 2022-05-26 

近日,武汉市正在进行全民新冠病毒检测大普查,加快筛查无症状感染者,最大限度地摸清无症状感染者底数,进而有效管控,让全国人民放心,让武汉人民安心。

  近日,武汉市正在进行全民新冠病毒检测大普查,加快筛查无症状感染者,最大限度地摸清无症状感染者底数,进而有效管控,让全国人民放心,让武汉人民安心。

  目前针对新型冠状病毒的检测方式主要分为两类,一类是对病毒的直接检测,如病原学“金标准”核酸检测,是检测病毒基因中某些特定的核酸序列,以此判断被试者此刻是否感染了病毒;另一类为间接检测,包括针对新冠病毒的特异性抗体检测和抗原检测,用来判断被试者是否曾经感染病毒。

  今天我们重点聊聊抗体检测。

  抗体检测

  抗体检测可与核酸检测互相补充验证以提高诊断效果,世界公认其是更好了解新冠肺炎轻症和无症状传播的关键。

  抗体检测,也叫血清学检测,主要检测的是人体对新型冠状病毒的免疫反应,用来判断人体是否获得了对该病毒的免疫力。当病毒入侵人体后,人体免疫系统会自动反应,产生相应的特异性抗体来抵抗病毒,其中最常见的抗体就是IgG和IgM。

  通常病毒入侵人体后,最早产生的是IgM抗体,新冠病毒特异性IgM抗体多在发病3-5天后开始出现阳性反应。随后,产生IgM的B细胞进入淋巴结,进一步成熟分化为浆细胞,产生大量IgG抗体,IgG持续时间较长(感染过程中IgM和IgG的动态变化见下图)。因此,检测IgM抗体阳性表示近期感染,IgG抗体阳性表示感染时间较长或既往感染。

  问题来了,如何特异性检测出新冠病毒抗体?

  想要抓出新冠病毒抗体,

  就需要“新冠病毒”当诱饵。

  当然我们不是直接用新冠病毒本身,

  而是人工合成新冠病毒抗原。

  新冠病毒具有很多蛋白(抗原),是抗体瞄准的靶点。我们可以运用蛋白工程学,人工合成这些抗原,从而在体外进行抗原抗体结合反应。一旦结合成功,通过不同的信号检测出来。

  抗体检测需要特异性地检测出新冠病毒(SARS-CoV-2)抗体,并且与其他类似的冠状病毒不能有交叉反应,不然就可能产生假阳性结果,从而误导人们的判断。

  那么问题又来了,谁能担此重任呢?

  S蛋白显神通

  S蛋白是新冠病毒SARS-CoV-2入侵人类细胞的武器,即病毒附着并感染人类细胞的关键部分。新冠病毒主要通过S蛋白S1亚基上的受体结合结构域(RBD)与细胞受体ACE2特异性结合,诱导S蛋白构象发生改变,介导病毒包膜与细胞膜发生融合,使病毒核蛋白进入细胞胞质。S蛋白可通过RBD的基因重组或突变可以实现不同宿主间传播。

  在不同的冠状病毒中,甚至是同一种病毒的不同毒株中,S蛋白的S1亚基序列差异较大,其氨基酸长度及序列具有多样性,这种差异可能导致基因突变或重组。这种差异多样性保证了针对S蛋白设计的抗原可与新冠病毒抗体特异性结合,而与其他冠状病毒没有交叉反应。

  S蛋白是宿主中和抗体的重要作用位点,s蛋白携带的B细胞抗原决定簇是唯一能够诱导机体产生中和抗体的结构蛋白。S蛋白中含有许多冠状病毒的特异性位点,且S2区域高度保守,有研究推测,人体一旦产生针对某种冠状病毒的特异性抗体,可能终身都享有免疫力。曾有研究学者专门针对SARS-CoV和MERS-CoV的人体免疫力持续时间展开研究, 研究显示,17年后,SARS治愈者体内仍然存在针对SARS的中和抗体,而且它们仍可以中和SARS病毒。

  抗体检测方法

  目前,已批准的新冠病毒抗体检测方法有胶体金法和化学发光法。

  抗体检测优势及局限性:抗体检测具有操作简单,检测迅速,抗体较病毒核酸RNA更稳定,血液采样更均一等优点,但也有其局限性。抗体的产生和消失在免疫应答中是一个动态过程,采样时间及试剂的灵敏度和特异性都会影响结果。

  因此,目前批准的抗体检测预期用途仅作为新冠病毒核酸检测阴性疑似病例的补充,或与核酸检测协同使用,不能单独作为新冠肺炎确诊和排除的依据。

  抗体检测的意义

  抗体检测的研发速度快于疫苗,对疫苗研发的方向有指导意义。在疫苗研制成功前,抗体检测可帮助科学家和卫生部门更详细的了解新冠病毒感染情况,识别已获得免疫的人群,为后续精细化防控措施提供依据。中国、美国有多家企业能够生产新冠病毒抗体快速检测试剂盒,未来较长一段时间里,抗体检测在抗新冠病毒研究中依旧不可或缺。

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