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新冠突变株B.1.1.7全球性扩散,新冠诊断将何去何从?

2021-1-6 17:46| 编辑: 归去来兮| 查看: 1880| 评论: 0|来源: IVD学习笔记 | 作者:iAnny

摘要: 背景:新冠病毒突变株快速在全球蔓延疫情蔓延2020年12月14日,英国首次向WHO通报新冠病毒的新突变株,并命名为B.1.1.7。《科学》杂志刊文称,S蛋白与人ACE2受体结合亲和力提高了1000倍,传播速度比之前的毒株高达70% ...


背景:新冠病毒突变株快速在全球蔓延

 

疫情蔓延

2020年12月14日,英国首次向WHO通报新冠病毒的新突变株,并命名为B.1.1.7。《科学》杂志刊文称,S蛋白与人ACE2受体结合亲和力提高了1000倍,传播速度比之前的毒株高达70%,新突变株导至了英国近期超过60%的感染发生,且全球其他国家陆续发现新突变株。世卫组织强调,虽然初步评估显示英国发现的变异新冠病毒不会增加疾病严重性,但其会导至更高的发病率,产生更多住院及死亡病例,需要采取更严格的公共卫生措施来控制这些变异病毒的传播。

 

病毒突变解读

据美国疾控中心(CDC)报道,B.1.1.7病毒株具有23个突变,包括14个非同义突变(氨基酸发生变化)、6个同义突变(氨基酸不发生改变)和3个缺失突变;分别位于ORF1ab基因(4个),N基因(2个),ORF8基因(3个)和S(Spike)基因(8个)。其中,3个位于S基因上的关键突变,具有潜在的生物学功能。

 

  • N501Y突变: 位于S蛋白受体结合结构域(RBD),突变提高了病毒与宿主蛋白AEC2受体的亲和力。


  • 69-70缺失:可能会导至棘突蛋白的结构发生变化(即构象变化),有助于病毒逃逸宿主的免疫应答。有研究表明,69-70缺失会逃逸一些单克隆抗体的中和作用,也可能会降低部分血清的中和敏感性。


  • P681H突变:该位点是S蛋白中连接S1和S2的4个关键氨基酸,即Furin蛋白酶酶切位点旁边,该突变可能导至S蛋白更易被蛋白酶切割,从而增强其与AEC2受体的亲和力,促进病毒进入呼吸道上皮细胞。

 

图片来源:iScience 23, 101406, August 21, 2020


思考:新冠突变株B.1.1.7对新冠诊断试剂的影响?

 

  • 诊断试剂的有效性

 

  • 抗原检测:基本不受影响

-检测抗体为识别N蛋白和S蛋白的抗体。N 蛋白比较保守,且含量相对较多。根据文献报道,一个冠状病毒粒子仅含有1条RNA,而其S1蛋白与N蛋白的平均含量则为含有222分子和3000多分子。

-关注灵敏度的影响。虽然S蛋白上突变暂时并未发现其导至抗原一级序列重大变化,这就意味着理论上抗原表位(线性表位)不会发生变化,抗体可以正常识别。但是一级序列会导至二级结构,最终影响三维结构,最后导至同抗体结合的变化,这也是病毒逃逸体液免疫最常用手法,没有之一。

-免疫诊断试剂的有效性在于抗原和抗体的结合的特异性,亲和力。

 

  • 抗体检测:基本不受影响

-目前各个厂家都选择S蛋白和N蛋白用于抗体检测,同样的也是因为S蛋白为表面主要抗原蛋白,N蛋白更为保守,采用间接法检测。机体感染病毒后,会产生各种各样的抗体,包括不同类型抗体和识别不同表位的抗体。

-同样,关注灵敏度的影响。

-同样是抗体和抗原识别结合的问题。

 

  • 分子诊断:厂家自查

-不受影响的情况,引物、探针设计序列完美的避开S基因突变位置;

-反之亦反。相信不会出现完全脱靶的情况,要不然真的中大奖喽。

-按照国际、国家标准,试剂盒中的引物至少要识别两种不同基因,尽可能减少假阴性。

-但敬请额外关注新冠突变情况,至少目前我国对于新冠的筛检还是以核酸检测为主。也许现在核酸检测试剂盒的引物没有脱靶,但是这将一直需要格外的关注。

-能够准确检测包含但不限于新冠突变株B.1.1.7的试剂盒才是好的、大家需要的。


分子诊断推荐引物识别靶序列的位置 

图片来源:iScience 23, 101406, August 21, 2020

 

  • 似乎又一个新的市场热点被挖掘

 

突变毒株鉴定试剂盒推出,这个市场热点的出现是比较超乎我想象的快,至少两家企业官宣突变病毒株鉴定试剂盒研发完成。新冠教会了大家更快的去捕捉新的市场热点,更好进行市场运作。

 

  • -从流行病学的角度考虑,是需要及时了解新突变病毒株的流行情况;可是,突变会一直存在,而且很可能很快就会出现新的突变进化毒株。恐怕这就要较量试剂盒的研发上市速度和新冠变异速度。

  • -随着感染人群不断扩大,病毒每传播一次,就会遭受免疫系统的洗礼一次。比起流感,新冠的变异真的太正常不过,大家还是要平常心,更科学客观的看。对于病毒突变的监控,相信所有的疾控专家们都在密切的监测中。

  • -临床应用,可能更需要考虑存在的意义。目前,并没有看到新的突变导至致病性增高,因为病毒的复制性和致病性有相关性但是非绝对相关性。

     

相信所有人都会从这场没有硝烟的战争中学到很多,得与失、沉与浮,相信很快就会有了答案。防疫之路依然漫长!日常防护,戴口罩、勤洗手、保持一定社交距离,依然是必不可少的。每个人都能认真做到,亲们,都可以洗洗睡觉觉,好梦!


时间,只是时间!以上个人牢骚,欢迎指正探讨。



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