本文來自公眾號:中國新聞周刊(ID:chinanewsweekly)
試劑盒結(jié)果不僅與試劑盒質(zhì)量有關(guān),還與新冠病毒自身的特點、采樣部位、采樣量、運輸和儲存環(huán)節(jié),以及實驗室檢測條件和人員操作有關(guān)。
2020年2月3日,武漢大學(xué)中南醫(yī)院影像科副主任張笑春發(fā)了一條朋友圈:“別迷信核酸檢測了,強烈推薦 CT 影像作為目前 2019-nCoV 肺炎主要依據(jù)”,并稱這是“一個一線影像醫(yī)生的大聲疾呼!”
她的言論隨后引發(fā)多方關(guān)注。
在尚無法準確預(yù)測疫情拐點的當下,如果唯一的確診手段無法保證,出現(xiàn)錯檢和漏檢,直接后果將是,很多核酸檢測陰性但仍攜帶病毒的人得不到隔離,他們將成為新的傳染源。
一個典型的案例是,天津一女性感染病例,1月21日出現(xiàn)發(fā)熱后,前后共做了三次核酸檢測均呈陰性,2月1日第四次檢測后才呈陽性。
為何試劑盒檢測會頻頻出現(xiàn)假陰性?
就此問題,多位專家向《中國新聞周刊》解釋,試劑盒檢測結(jié)果不僅與試劑盒質(zhì)量有關(guān),還與新冠病毒自身的特點、采樣部位、采樣量、運輸和儲存環(huán)節(jié),以及實驗室檢測條件和人員操作有關(guān),由多種原因構(gòu)成,非常復(fù)雜,但其中最關(guān)鍵的因素,與這次病毒的特殊性有關(guān)。
每個環(huán)節(jié)出錯都可能造成結(jié)果不準確
一位專門從事核酸檢測的國家某重點實驗室研究員告訴《中國新聞周刊》,由于新冠病毒的特殊性,不同的采樣部位對檢出率有很大影響。
他指出,最好的采樣部位是肺部,因為這種病毒分布在肺部的濃度最大,但要想采肺泡灌洗液,操作復(fù)雜,需要儀器和各種引管,且對人的損傷很大,因此只針對上了呼吸機的重癥病人;其次是痰,但這次肺炎不像以往的甲流,很多病患干咳,無痰。因此,最普遍也最簡單的采樣方式是咽拭子,而咽部的新冠病毒量最少,所以會造成漏檢。
另一位疾控系統(tǒng)內(nèi)專門研究核酸檢測的專家對《中國新聞周刊》指出,有研究表明,新冠病毒在人的上皮細胞復(fù)制非常慢,因此在咽部甚至痰液內(nèi),病毒的基數(shù)都非常低,加大了檢測的難度。
“有的病人幾次(檢測)才呈陽性,這是正常的。因為可能病人前期分泌的病毒量很少,后期隨著病情的發(fā)展,病毒增多,才能檢測出來?!鼻笆鲅芯繂T說。
另外,是否采樣準確、采到了關(guān)鍵部位,也會影響采樣結(jié)果。以咽拭子為例,雖然是很簡單的操作,只需要在咽部拿一個棉簽劃一下,但每個醫(yī)護人員劃的輕重、多少都不相同。尤其在武漢,在日均檢測量超負荷的狀態(tài)下,穿著厚重防護服的醫(yī)護人員要實現(xiàn)精準采樣,難度很大。
除了采樣,從樣本運輸?shù)綄嶒炇覚z測的諸多環(huán)節(jié)中,每一個環(huán)節(jié)出錯都可能造成檢驗結(jié)果的不準確。
由于病毒的RNA很容易降解,敏感度很高,送樣過程中必須采取冷鏈運輸,維持在零下20度,一旦凍融超過四次以上,樣本就會受到損傷。此前,首批通過國家藥監(jiān)局審批的6家新冠病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)之一、上海之江生物科技股份有限公司曾對媒體表示,由于試劑盒要求零下20度的儲存環(huán)境,僅少數(shù)有冷鏈能力的物流企業(yè)可以承運。在運輸過程中稍不注意,有可能就會影響試劑盒最終的檢測結(jié)果。
而且,利用試劑盒檢測有很高的門檻,對實驗室的條件也很苛刻。前述研究員告訴《中國新聞周刊》,理論上PCR(即聚合酶鏈式反應(yīng))檢測必須在生物安全防護達到三級的P3實驗室做,但由于疫情原因,為了短期內(nèi)快速提高檢測能力,國家將標準放寬,也允許P2實驗室進行檢測。但防護手段要達到P3,比如穿著3級的防護服,檢測人員被要求在生物安全柜里進行操作。
他指出,病毒基因擴增非常容易交叉污染,所以實驗室要分區(qū),提取樣品、發(fā)生反應(yīng)和調(diào)配試劑要分別在三個相互獨立的房間,房間之間形成壓差梯度,前一環(huán)節(jié)房間的壓力要大于后一環(huán)節(jié),以保證擴增的分子不倒流。否則試劑容易被污染,造成假陽性,“這也是實驗室目前最頭疼的一個問題”。
這對檢測人員的操作規(guī)范提出了很高的要求。前述疾控系統(tǒng)專家指出,樣本檢測過程中會遇到很多問題,比如有時候擴增曲線沒出來,缺乏經(jīng)驗的檢測人員很難判斷,是試劑盒質(zhì)量問題還是操作問題?!斑@不是一天兩天能培訓(xùn)出來的,需要積累大量的經(jīng)驗。”
自1月26日中國疾控中心把檢測權(quán)限下放給各地市的三甲醫(yī)院后,湖北省共有41家醫(yī)院獲得了檢驗資格,目前已經(jīng)擴展到66家。但一般醫(yī)院只有P2實驗室,即便臨時上馬,將防護做到位,專業(yè)檢測人員的缺乏仍是個問題。
一份湖北省臨床檢驗中心官網(wǎng)去年1月發(fā)布的消息稱,湖北第十六期PCR實驗室技術(shù)人員上崗培訓(xùn)班的參加人數(shù)為268人,在前年為220余人。
華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院檢驗科劉為勇在接受媒體采訪時坦言,檢驗師要有一定資質(zhì)和從業(yè)經(jīng)驗,并不是每個人都能做的?!皺z驗科的人手不夠,我們還是以前那些人,大概十幾個。除了檢測以外,現(xiàn)在還要手動整理、上報大量患者信息。”
新冠病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)重慶中元匯吉生物技術(shù)有限公司(簡稱中元生物)的一位技術(shù)專家告訴《中國新聞周刊》,目前的檢測模式包括手工監(jiān)測和全自動儀器檢測兩種。其中,手工檢測要求檢測人員必須具備相關(guān)的專業(yè)背景,操作還要熟練化,“檢測過程就像看病理切片,短期突擊培訓(xùn)的人員很難勝任檢測工作”。
據(jù)湖北省衛(wèi)健委主任劉英姿介紹,截至2月4日,整個湖北省能夠提供PCR檢測的實驗室共有97家,包括省市的各級疾控中心18家、66家醫(yī)院,以及13家第三方檢測機構(gòu),日均檢測量能達到6000人份。
具體到武漢,截至目前,武漢市共有31家機構(gòu)同時開展核酸檢測,核酸單日樣本檢測能力由最初的200份,提升到每日4000余份。據(jù)武漢市新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控指揮部介紹,武漢核酸檢測的最高能力,目前最高可達到日6000份~8000份。
按照指揮部的部署,要在2月5日至7日兩天內(nèi),完成武漢市所有疑似病例的核酸檢測。
在2月6日的湖北省政府新聞發(fā)布會上,武漢市衛(wèi)生健康委主任張紅星表示,目前核酸檢測試劑能滿足需求,但是采樣管、防護設(shè)施、采樣人員還有一定缺口。
前述疾控專家指出,目前,無論是試劑盒增產(chǎn)能,還是實驗室布局,檢測的條件已經(jīng)基本改善了,下一步更關(guān)鍵的是,如何嚴格操作,提高實際的檢測能力。
他說:“你把檢測權(quán)不斷下放到醫(yī)院,要看它有沒有這個條件,具不具備這個能力。不能光把數(shù)字上滿足了,但無法滿足真正在一線的需求,產(chǎn)能是否滿足和是否能把病人治好是兩回事?!?/p>
CT影像,還是試劑盒檢測?
2月5日,國家衛(wèi)健委發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》。其中最主要的一個變化是,將湖北省和其他省份的診斷分類標準區(qū)分開來。
在湖北省,將原本的疑似病例標準拆分,原本的“老三條”:發(fā)熱、白細胞或淋巴細胞減少,以及肺部CT影像,被一分為二,只要滿足前兩條即可視為“疑似”,相當于放寬了疑似標準。但同時,將第三條肺部CT表現(xiàn)視為“臨床診斷”,為湖北新增的一類診斷類別。確診標準則沒有改變,仍是試劑盒檢測陽性和基因測序與新冠病毒同源。
這為CT和試劑盒的爭論暫時畫上了句號。張笑春后來發(fā)文回應(yīng)稱,并非否定核酸檢測結(jié)果,而是認為其作為檢測的最終手段,目前仍受到產(chǎn)量、采樣方式等限制,武漢無法在現(xiàn)階段完全依賴核酸檢測去篩查病人,達到切斷傳染源的防控效果。
可以看出,她此前主張CT檢測,主要是出于防控目的。在那條言辭激烈的朋友圈中,她寫道:“應(yīng)即刻啟動只要與疑似病例有過接觸者均排查CT,只要CT陽性就近集中隔離于酒店賓館或?qū)W校,不能放任無癥狀或核酸陰性CT陽性的人家庭留觀?!?/p>
但多位專家均對《中國新聞周刊》表示,新冠病毒CT的影像學(xué)表現(xiàn)與很多其他病毒性肺炎,如流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒感染等比較類似,很難做鑒別性診斷。因此,目前的技術(shù)水平下,最終的確診還是要靠試劑盒核酸檢測。
因此,如何提高試劑盒準確率成為關(guān)鍵。對此,專家建議,除了采樣、運輸和檢測在操作上要盡可能規(guī)范以外,還可以采取“雙陽檢測”,也就是用兩家公司的試劑盒進行檢測,或多次檢測,以盡量降低漏檢率。
目前,在一些有條件的醫(yī)院,已經(jīng)開始采取這種更謹慎的檢測辦法。北京某三甲醫(yī)院一位發(fā)熱門診醫(yī)生告訴《中國新聞周刊》,在他們醫(yī)院,凡是疑似患者都要進行“雙陽檢測”后才能確診。
一位武漢定點醫(yī)院的醫(yī)生也表示,為了提高準確度,醫(yī)院會再次確認進行“雙陽檢測”。 據(jù)武漢市新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控指揮部最新消息,截至2月5日,武漢各醫(yī)院內(nèi)的疑似病人,第二遍檢測也已全部做完。
應(yīng)急審批,流程從幾年到幾天
2月3日,工信部黨組成員、總工程師田玉龍在國新辦發(fā)布會上表示,截至 2月1日,各家企業(yè)的日均試劑盒產(chǎn)能合計達到77.3 萬人份,相當于疑似患者的40倍,而且這還只是“最大產(chǎn)能的百分之六七十”。
多家試劑盒生產(chǎn)企業(yè)告訴《中國新聞周刊》,試劑盒供需缺口的很快消弭,得益于國家藥監(jiān)局迅速推出的“綠色審批通道”。
1月22日,在武漢成立疫情防控指揮部當天,17家企業(yè)在國家藥監(jiān)局的召集下,進行了一場現(xiàn)場應(yīng)急答辯。此前,他們收到通知,由于新冠肺炎疫情嚴重,一線醫(yī)院在短期內(nèi)需要大量試劑盒進行檢測,國家藥監(jiān)局決定開啟快速審批通道,特事特辦。
一位當時參與答辯的企業(yè)負責(zé)人告訴《中國新聞周刊》,雖然通知得很匆忙,但相關(guān)的材料仍要準備齊全,和以往申報這類體外診斷試劑時提交的材料類似,主要包括綜述資料、原材料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品說明、連續(xù)3個生產(chǎn)批次的注冊檢驗等。現(xiàn)場有很多專家作為評委,在企業(yè)詳細匯報后進行表決。最終,有7家企業(yè)進入了應(yīng)急審批通道。
1月26日,國家藥監(jiān)局發(fā)布公告,稱4家企業(yè)通過了應(yīng)急審批,整個審批流程僅耗時4天。
此后,又分別于1月28日和1月31日先后共批準6家新型冠狀病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品上市,分別是上海之江、圣湘生物、上海捷諾、上海伯杰醫(yī)療、中山大學(xué)達安基因以及華大基因。輝睿生物目前仍處于審批中。
這個速度,被前述研究員稱為“史無前例的快”。他說,以埃博拉病毒為例,在當時那種緊急狀態(tài)下,都是做完臨床之后一個月才批的。
事實上,新冠病毒試劑盒這種與致病性病原體抗原、抗體以及核酸等檢測相關(guān)的試劑,按國家法規(guī),屬于體外診斷試劑的第三類,也就是醫(yī)療器械中的最高審查級別,需要由國家食品藥品監(jiān)督管理總局審查,因此審查程序也繁瑣漫長。
正常情況下,審批至少要2年~3年,不順利的話有時會拖到5年,經(jīng)常會要求補交各種材料,比如臨床數(shù)據(jù)。以前,對試劑盒的穩(wěn)定性研究就要求至少一年,也就是放置在零下20度的環(huán)境內(nèi)至少一年,實際要放置至少14個月。
國家藥監(jiān)局的官方通告指出,雖然這次是特事特辦,但按照“統(tǒng)一指揮、早期介入、隨到隨審、科學(xué)審批”的原則進行審批,不省流程,不降低標準。
一家首批獲批的企業(yè)總經(jīng)理告訴《中國新聞周刊》,國家藥監(jiān)局為每家企業(yè)指派兩名審批咨詢老師,雙方共建一個微信群,在群內(nèi)及時溝通審批事宜,幾乎秒回。她還記得一個細節(jié),有一天夜里三點,對方突然在群里問,你這個資料準備好了嗎?“他們工作不分晝夜,很辛苦,確實是想要盡快把企業(yè)審批出來,”她說。
但前述研究員指出,從幾年縮短到幾天,沒有降低標準是不可能的。據(jù)他透露,首批審核的都允許減免臨床試驗,這在一定程度上降低了試劑盒的質(zhì)量門檻。但這位研究員也承認,在目前這種應(yīng)急狀態(tài)下,如果照搬老規(guī)定,是不行的。
按以前的規(guī)定,一個試劑盒產(chǎn)品的申報必須上交三家具有臨床資質(zhì)的醫(yī)療機構(gòu)共500人的病歷數(shù)據(jù),并有三家單位的簽字蓋章。其中,是否在對這500個病人使用試劑盒之前征得對方的同意,這涉及到倫理問題,必須把完整的方案遞交所在醫(yī)療機構(gòu)的倫理委員會審核,經(jīng)審核同意后和病歷數(shù)據(jù)一起提交?!肮鈧惱磉@個環(huán)節(jié),沒半年下不來的?!彼f。
為了彌補這個漏洞,在首批獲得《醫(yī)療器械注冊證》的備注一欄,國家藥監(jiān)局都注明了:本產(chǎn)品僅為新冠病毒感染的肺炎的輔助診斷及應(yīng)急儲備,有效期1年。延續(xù)注冊時要補交臨床數(shù)據(jù)。以前,這類證件的有效期一般是五年。
正參與第二批評審的深圳普瑞康生物技術(shù)有限東莞公司董事長黃高健告訴《中國新聞周刊》,第二批申報中,要求比第一批要高,不能減免臨床,而要求提交三家機構(gòu)的數(shù)據(jù)。但仍比常規(guī)要求低,沒有明確要求,這三家醫(yī)療機構(gòu)必須是有臨床資質(zhì)的,相當于放寬了臨床數(shù)據(jù)獲得的范圍,并且不要求倫理審查。
據(jù)他透露,在第二批審核中,國家藥監(jiān)局把初篩權(quán)下放給各省,先由各省藥監(jiān)局組織初篩,通過后由省里向國家報。整個過程節(jié)奏也很快,接到省里通知后第二天就去答辯。目前,他正等待國家的審批結(jié)果。
據(jù)他了解,第二批申報的企業(yè)超過100家,僅廣東省就有近30家。
高產(chǎn)能背后
多位行業(yè)內(nèi)人士向《中國新聞周刊》指出,由于PCR檢測的技術(shù)門檻不高,目前全國多家生物技術(shù)公司紛紛加入到檢測試劑盒的生產(chǎn)浪潮中,這從第二批申報激增的企業(yè)數(shù)量就可以看出,對于這個此前較為小眾的行業(yè)而言,新的入局者不斷涌入,其中不乏沒有太多經(jīng)驗的小企業(yè)。
前述研究員指出,目前,各企業(yè)正在研發(fā)生產(chǎn)的核酸檢測試劑盒基本都采用熒光PCR技術(shù)。這個技術(shù)早在1983年由美國科學(xué)家凱利·穆利斯提出,隨后被應(yīng)用于病毒檢測、法醫(yī)鑒定和考古學(xué)等多個領(lǐng)域,后來經(jīng)過數(shù)個版本的優(yōu)化,技術(shù)本身已經(jīng)非常成熟,也有一套完整的工藝體系。
PCR技術(shù)的原理,是將新冠病毒的一段RNA片段逆轉(zhuǎn)錄成雙鏈DNA,再通過DNA聚合酶進行擴增。原始的病毒遺傳信息極其微量,不易被發(fā)現(xiàn),擴增后更易被識別出來,然后通過一種熒光探針來捕捉,當擴增后的病毒濃度達到一個臨界值時,就會產(chǎn)生熒光信號。這意味著,樣本中被檢測出攜帶新冠病毒。
在此前的埃博拉、甲性H1N1流感和中東呼吸綜合征等病毒的檢測中,都使用了這種技術(shù)。也就是說,試劑盒檢測的方法和技術(shù)已經(jīng)是一套固定的成熟體系,每次只要套用不同的病毒基因就行,技術(shù)門檻不高。
因此,在1月10日,國家公布了新冠病毒全基因組序列之后,1月13日至14日,已有多家公司宣稱研發(fā)出核酸檢測試劑盒。中元生物在新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒的研制只花了兩天的時間,該公司一位負責(zé)人對《中國新聞周刊》指出,由于中元生物在體外診斷試劑研發(fā)方面多有技術(shù)積累,研發(fā)新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒就好比“多加一個菜”。
多位受訪的試劑盒生產(chǎn)企業(yè)告訴《中國新聞周刊》,他們試劑盒的研制只用了兩三天。
雖然門檻不高,但在前述疾控專家看來,在選取RNA片段(靶序列)、引物和探針的設(shè)計、以及一整套工業(yè)流程的優(yōu)化方面,要求企業(yè)有至少五年以上的積累和沉淀。否則,雖然基本的技術(shù)方法就是PCR,但試劑盒質(zhì)量仍然良莠不齊。
他指出,衡量試劑盒的質(zhì)量,主要有三個指標,特異性、靈敏度和重復(fù)性。特異性好,就意味著這個試劑盒只能檢測新冠病毒,而不是其他病毒,比如流感或腺病毒。靈敏性高,就會減少漏檢概率,檢出率高。重復(fù)性強,則代表穩(wěn)定性好。因此,三個指標中,最重要的是靈敏度,這也是各種不同試劑盒質(zhì)量差異的核心所在。
他說,現(xiàn)有這些公司的技術(shù),只要是通過國家藥監(jiān)局審批,也即在技術(shù)標準層面通過其下屬的中國食品藥品檢定研究院(簡稱中檢院)檢定的,特異性一般都能保證在99%以上,但靈敏度各家不同。
“中檢院的鑒定保準是一個最低門檻,過了這個門檻上面還有好幾個臺階,有的更高一點,有的更低一點。不同的靈敏度,對檢測的準確性影響很大,有的很靈敏,濃度很低的病毒也可以檢測出來,就不會漏檢,有的不太靈敏,就會出現(xiàn)假陰性?!?/p>
隨著疫情的發(fā)展,對于檢測試劑質(zhì)量標準的要求不僅僅是快,更要求保證高靈敏度。然而,現(xiàn)實是,相關(guān)檢測試劑的研發(fā)生產(chǎn)缺乏統(tǒng)一且明確的行業(yè)標準。
據(jù)中元生物前述技術(shù)專家介紹,在診斷試劑行業(yè),行業(yè)標準雖然早已存在,但標準對于不同產(chǎn)品中品類的限制并沒有細化。新冠病毒是新近發(fā)現(xiàn)的,讓國家去主導(dǎo)做一個新冠肺炎試劑的標準,短期內(nèi)是不現(xiàn)實的。
在他看來,目前行業(yè)內(nèi)免不了一些企業(yè)借著試劑盒的噱頭進行炒作。在此次的疫情防護過程當中,相關(guān)檢測試劑廠家的產(chǎn)品之間,質(zhì)量存在參差不齊的現(xiàn)象。
本文來自公眾號:中國新聞周刊(ID:chinanewsweekly)
本文來自公眾號:中國新聞周刊(ID:chinanewsweekly)
試劑盒結(jié)果不僅與試劑盒質(zhì)量有關(guān),還與新冠病毒自身的特點、采樣部位、采樣量、運輸和儲存環(huán)節(jié),以及實驗室檢測條件和人員操作有關(guān)。
2020年2月3日,武漢大學(xué)中南醫(yī)院影像科副主任張笑春發(fā)了一條朋友圈:“別迷信核酸檢測了,強烈推薦 CT 影像作為目前 2019-nCoV 肺炎主要依據(jù)”,并稱這是“一個一線影像醫(yī)生的大聲疾呼!”
她的言論隨后引發(fā)多方關(guān)注。
在尚無法準確預(yù)測疫情拐點的當下,如果唯一的確診手段無法保證,出現(xiàn)錯檢和漏檢,直接后果將是,很多核酸檢測陰性但仍攜帶病毒的人得不到隔離,他們將成為新的傳染源。
一個典型的案例是,天津一女性感染病例,1月21日出現(xiàn)發(fā)熱后,前后共做了三次核酸檢測均呈陰性,2月1日第四次檢測后才呈陽性。
為何試劑盒檢測會頻頻出現(xiàn)假陰性?
就此問題,多位專家向《中國新聞周刊》解釋,試劑盒檢測結(jié)果不僅與試劑盒質(zhì)量有關(guān),還與新冠病毒自身的特點、采樣部位、采樣量、運輸和儲存環(huán)節(jié),以及實驗室檢測條件和人員操作有關(guān),由多種原因構(gòu)成,非常復(fù)雜,但其中最關(guān)鍵的因素,與這次病毒的特殊性有關(guān)。
每個環(huán)節(jié)出錯都可能造成結(jié)果不準確
一位專門從事核酸檢測的國家某重點實驗室研究員告訴《中國新聞周刊》,由于新冠病毒的特殊性,不同的采樣部位對檢出率有很大影響。
他指出,最好的采樣部位是肺部,因為這種病毒分布在肺部的濃度最大,但要想采肺泡灌洗液,操作復(fù)雜,需要儀器和各種引管,且對人的損傷很大,因此只針對上了呼吸機的重癥病人;其次是痰,但這次肺炎不像以往的甲流,很多病患干咳,無痰。因此,最普遍也最簡單的采樣方式是咽拭子,而咽部的新冠病毒量最少,所以會造成漏檢。
另一位疾控系統(tǒng)內(nèi)專門研究核酸檢測的專家對《中國新聞周刊》指出,有研究表明,新冠病毒在人的上皮細胞復(fù)制非常慢,因此在咽部甚至痰液內(nèi),病毒的基數(shù)都非常低,加大了檢測的難度。
“有的病人幾次(檢測)才呈陽性,這是正常的。因為可能病人前期分泌的病毒量很少,后期隨著病情的發(fā)展,病毒增多,才能檢測出來。”前述研究員說。
另外,是否采樣準確、采到了關(guān)鍵部位,也會影響采樣結(jié)果。以咽拭子為例,雖然是很簡單的操作,只需要在咽部拿一個棉簽劃一下,但每個醫(yī)護人員劃的輕重、多少都不相同。尤其在武漢,在日均檢測量超負荷的狀態(tài)下,穿著厚重防護服的醫(yī)護人員要實現(xiàn)精準采樣,難度很大。
除了采樣,從樣本運輸?shù)綄嶒炇覚z測的諸多環(huán)節(jié)中,每一個環(huán)節(jié)出錯都可能造成檢驗結(jié)果的不準確。
由于病毒的RNA很容易降解,敏感度很高,送樣過程中必須采取冷鏈運輸,維持在零下20度,一旦凍融超過四次以上,樣本就會受到損傷。此前,首批通過國家藥監(jiān)局審批的6家新冠病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)之一、上海之江生物科技股份有限公司曾對媒體表示,由于試劑盒要求零下20度的儲存環(huán)境,僅少數(shù)有冷鏈能力的物流企業(yè)可以承運。在運輸過程中稍不注意,有可能就會影響試劑盒最終的檢測結(jié)果。
而且,利用試劑盒檢測有很高的門檻,對實驗室的條件也很苛刻。前述研究員告訴《中國新聞周刊》,理論上PCR(即聚合酶鏈式反應(yīng))檢測必須在生物安全防護達到三級的P3實驗室做,但由于疫情原因,為了短期內(nèi)快速提高檢測能力,國家將標準放寬,也允許P2實驗室進行檢測。但防護手段要達到P3,比如穿著3級的防護服,檢測人員被要求在生物安全柜里進行操作。
他指出,病毒基因擴增非常容易交叉污染,所以實驗室要分區(qū),提取樣品、發(fā)生反應(yīng)和調(diào)配試劑要分別在三個相互獨立的房間,房間之間形成壓差梯度,前一環(huán)節(jié)房間的壓力要大于后一環(huán)節(jié),以保證擴增的分子不倒流。否則試劑容易被污染,造成假陽性,“這也是實驗室目前最頭疼的一個問題”。
這對檢測人員的操作規(guī)范提出了很高的要求。前述疾控系統(tǒng)專家指出,樣本檢測過程中會遇到很多問題,比如有時候擴增曲線沒出來,缺乏經(jīng)驗的檢測人員很難判斷,是試劑盒質(zhì)量問題還是操作問題?!斑@不是一天兩天能培訓(xùn)出來的,需要積累大量的經(jīng)驗?!?/p>
自1月26日中國疾控中心把檢測權(quán)限下放給各地市的三甲醫(yī)院后,湖北省共有41家醫(yī)院獲得了檢驗資格,目前已經(jīng)擴展到66家。但一般醫(yī)院只有P2實驗室,即便臨時上馬,將防護做到位,專業(yè)檢測人員的缺乏仍是個問題。
一份湖北省臨床檢驗中心官網(wǎng)去年1月發(fā)布的消息稱,湖北第十六期PCR實驗室技術(shù)人員上崗培訓(xùn)班的參加人數(shù)為268人,在前年為220余人。
華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院檢驗科劉為勇在接受媒體采訪時坦言,檢驗師要有一定資質(zhì)和從業(yè)經(jīng)驗,并不是每個人都能做的。“檢驗科的人手不夠,我們還是以前那些人,大概十幾個。除了檢測以外,現(xiàn)在還要手動整理、上報大量患者信息?!?/p>
新冠病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)重慶中元匯吉生物技術(shù)有限公司(簡稱中元生物)的一位技術(shù)專家告訴《中國新聞周刊》,目前的檢測模式包括手工監(jiān)測和全自動儀器檢測兩種。其中,手工檢測要求檢測人員必須具備相關(guān)的專業(yè)背景,操作還要熟練化,“檢測過程就像看病理切片,短期突擊培訓(xùn)的人員很難勝任檢測工作”。
據(jù)湖北省衛(wèi)健委主任劉英姿介紹,截至2月4日,整個湖北省能夠提供PCR檢測的實驗室共有97家,包括省市的各級疾控中心18家、66家醫(yī)院,以及13家第三方檢測機構(gòu),日均檢測量能達到6000人份。
具體到武漢,截至目前,武漢市共有31家機構(gòu)同時開展核酸檢測,核酸單日樣本檢測能力由最初的200份,提升到每日4000余份。據(jù)武漢市新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控指揮部介紹,武漢核酸檢測的最高能力,目前最高可達到日6000份~8000份。
按照指揮部的部署,要在2月5日至7日兩天內(nèi),完成武漢市所有疑似病例的核酸檢測。
在2月6日的湖北省政府新聞發(fā)布會上,武漢市衛(wèi)生健康委主任張紅星表示,目前核酸檢測試劑能滿足需求,但是采樣管、防護設(shè)施、采樣人員還有一定缺口。
前述疾控專家指出,目前,無論是試劑盒增產(chǎn)能,還是實驗室布局,檢測的條件已經(jīng)基本改善了,下一步更關(guān)鍵的是,如何嚴格操作,提高實際的檢測能力。
他說:“你把檢測權(quán)不斷下放到醫(yī)院,要看它有沒有這個條件,具不具備這個能力。不能光把數(shù)字上滿足了,但無法滿足真正在一線的需求,產(chǎn)能是否滿足和是否能把病人治好是兩回事?!?/p>
CT影像,還是試劑盒檢測?
2月5日,國家衛(wèi)健委發(fā)布《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案(試行第五版)》。其中最主要的一個變化是,將湖北省和其他省份的診斷分類標準區(qū)分開來。
在湖北省,將原本的疑似病例標準拆分,原本的“老三條”:發(fā)熱、白細胞或淋巴細胞減少,以及肺部CT影像,被一分為二,只要滿足前兩條即可視為“疑似”,相當于放寬了疑似標準。但同時,將第三條肺部CT表現(xiàn)視為“臨床診斷”,為湖北新增的一類診斷類別。確診標準則沒有改變,仍是試劑盒檢測陽性和基因測序與新冠病毒同源。
這為CT和試劑盒的爭論暫時畫上了句號。張笑春后來發(fā)文回應(yīng)稱,并非否定核酸檢測結(jié)果,而是認為其作為檢測的最終手段,目前仍受到產(chǎn)量、采樣方式等限制,武漢無法在現(xiàn)階段完全依賴核酸檢測去篩查病人,達到切斷傳染源的防控效果。
可以看出,她此前主張CT檢測,主要是出于防控目的。在那條言辭激烈的朋友圈中,她寫道:“應(yīng)即刻啟動只要與疑似病例有過接觸者均排查CT,只要CT陽性就近集中隔離于酒店賓館或?qū)W校,不能放任無癥狀或核酸陰性CT陽性的人家庭留觀?!?/p>
但多位專家均對《中國新聞周刊》表示,新冠病毒CT的影像學(xué)表現(xiàn)與很多其他病毒性肺炎,如流感、呼吸道合胞病毒、腺病毒感染等比較類似,很難做鑒別性診斷。因此,目前的技術(shù)水平下,最終的確診還是要靠試劑盒核酸檢測。
因此,如何提高試劑盒準確率成為關(guān)鍵。對此,專家建議,除了采樣、運輸和檢測在操作上要盡可能規(guī)范以外,還可以采取“雙陽檢測”,也就是用兩家公司的試劑盒進行檢測,或多次檢測,以盡量降低漏檢率。
目前,在一些有條件的醫(yī)院,已經(jīng)開始采取這種更謹慎的檢測辦法。北京某三甲醫(yī)院一位發(fā)熱門診醫(yī)生告訴《中國新聞周刊》,在他們醫(yī)院,凡是疑似患者都要進行“雙陽檢測”后才能確診。
一位武漢定點醫(yī)院的醫(yī)生也表示,為了提高準確度,醫(yī)院會再次確認進行“雙陽檢測”。 據(jù)武漢市新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控指揮部最新消息,截至2月5日,武漢各醫(yī)院內(nèi)的疑似病人,第二遍檢測也已全部做完。
應(yīng)急審批,流程從幾年到幾天
2月3日,工信部黨組成員、總工程師田玉龍在國新辦發(fā)布會上表示,截至 2月1日,各家企業(yè)的日均試劑盒產(chǎn)能合計達到77.3 萬人份,相當于疑似患者的40倍,而且這還只是“最大產(chǎn)能的百分之六七十”。
多家試劑盒生產(chǎn)企業(yè)告訴《中國新聞周刊》,試劑盒供需缺口的很快消弭,得益于國家藥監(jiān)局迅速推出的“綠色審批通道”。
1月22日,在武漢成立疫情防控指揮部當天,17家企業(yè)在國家藥監(jiān)局的召集下,進行了一場現(xiàn)場應(yīng)急答辯。此前,他們收到通知,由于新冠肺炎疫情嚴重,一線醫(yī)院在短期內(nèi)需要大量試劑盒進行檢測,國家藥監(jiān)局決定開啟快速審批通道,特事特辦。
一位當時參與答辯的企業(yè)負責(zé)人告訴《中國新聞周刊》,雖然通知得很匆忙,但相關(guān)的材料仍要準備齊全,和以往申報這類體外診斷試劑時提交的材料類似,主要包括綜述資料、原材料、生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品說明、連續(xù)3個生產(chǎn)批次的注冊檢驗等?,F(xiàn)場有很多專家作為評委,在企業(yè)詳細匯報后進行表決。最終,有7家企業(yè)進入了應(yīng)急審批通道。
1月26日,國家藥監(jiān)局發(fā)布公告,稱4家企業(yè)通過了應(yīng)急審批,整個審批流程僅耗時4天。
此后,又分別于1月28日和1月31日先后共批準6家新型冠狀病毒試劑盒生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品上市,分別是上海之江、圣湘生物、上海捷諾、上海伯杰醫(yī)療、中山大學(xué)達安基因以及華大基因。輝睿生物目前仍處于審批中。
這個速度,被前述研究員稱為“史無前例的快”。他說,以埃博拉病毒為例,在當時那種緊急狀態(tài)下,都是做完臨床之后一個月才批的。
事實上,新冠病毒試劑盒這種與致病性病原體抗原、抗體以及核酸等檢測相關(guān)的試劑,按國家法規(guī),屬于體外診斷試劑的第三類,也就是醫(yī)療器械中的最高審查級別,需要由國家食品藥品監(jiān)督管理總局審查,因此審查程序也繁瑣漫長。
正常情況下,審批至少要2年~3年,不順利的話有時會拖到5年,經(jīng)常會要求補交各種材料,比如臨床數(shù)據(jù)。以前,對試劑盒的穩(wěn)定性研究就要求至少一年,也就是放置在零下20度的環(huán)境內(nèi)至少一年,實際要放置至少14個月。
國家藥監(jiān)局的官方通告指出,雖然這次是特事特辦,但按照“統(tǒng)一指揮、早期介入、隨到隨審、科學(xué)審批”的原則進行審批,不省流程,不降低標準。
一家首批獲批的企業(yè)總經(jīng)理告訴《中國新聞周刊》,國家藥監(jiān)局為每家企業(yè)指派兩名審批咨詢老師,雙方共建一個微信群,在群內(nèi)及時溝通審批事宜,幾乎秒回。她還記得一個細節(jié),有一天夜里三點,對方突然在群里問,你這個資料準備好了嗎?“他們工作不分晝夜,很辛苦,確實是想要盡快把企業(yè)審批出來,”她說。
但前述研究員指出,從幾年縮短到幾天,沒有降低標準是不可能的。據(jù)他透露,首批審核的都允許減免臨床試驗,這在一定程度上降低了試劑盒的質(zhì)量門檻。但這位研究員也承認,在目前這種應(yīng)急狀態(tài)下,如果照搬老規(guī)定,是不行的。
按以前的規(guī)定,一個試劑盒產(chǎn)品的申報必須上交三家具有臨床資質(zhì)的醫(yī)療機構(gòu)共500人的病歷數(shù)據(jù),并有三家單位的簽字蓋章。其中,是否在對這500個病人使用試劑盒之前征得對方的同意,這涉及到倫理問題,必須把完整的方案遞交所在醫(yī)療機構(gòu)的倫理委員會審核,經(jīng)審核同意后和病歷數(shù)據(jù)一起提交?!肮鈧惱磉@個環(huán)節(jié),沒半年下不來的。”他說。
為了彌補這個漏洞,在首批獲得《醫(yī)療器械注冊證》的備注一欄,國家藥監(jiān)局都注明了:本產(chǎn)品僅為新冠病毒感染的肺炎的輔助診斷及應(yīng)急儲備,有效期1年。延續(xù)注冊時要補交臨床數(shù)據(jù)。以前,這類證件的有效期一般是五年。
正參與第二批評審的深圳普瑞康生物技術(shù)有限東莞公司董事長黃高健告訴《中國新聞周刊》,第二批申報中,要求比第一批要高,不能減免臨床,而要求提交三家機構(gòu)的數(shù)據(jù)。但仍比常規(guī)要求低,沒有明確要求,這三家醫(yī)療機構(gòu)必須是有臨床資質(zhì)的,相當于放寬了臨床數(shù)據(jù)獲得的范圍,并且不要求倫理審查。
據(jù)他透露,在第二批審核中,國家藥監(jiān)局把初篩權(quán)下放給各省,先由各省藥監(jiān)局組織初篩,通過后由省里向國家報。整個過程節(jié)奏也很快,接到省里通知后第二天就去答辯。目前,他正等待國家的審批結(jié)果。
據(jù)他了解,第二批申報的企業(yè)超過100家,僅廣東省就有近30家。
高產(chǎn)能背后
多位行業(yè)內(nèi)人士向《中國新聞周刊》指出,由于PCR檢測的技術(shù)門檻不高,目前全國多家生物技術(shù)公司紛紛加入到檢測試劑盒的生產(chǎn)浪潮中,這從第二批申報激增的企業(yè)數(shù)量就可以看出,對于這個此前較為小眾的行業(yè)而言,新的入局者不斷涌入,其中不乏沒有太多經(jīng)驗的小企業(yè)。
前述研究員指出,目前,各企業(yè)正在研發(fā)生產(chǎn)的核酸檢測試劑盒基本都采用熒光PCR技術(shù)。這個技術(shù)早在1983年由美國科學(xué)家凱利·穆利斯提出,隨后被應(yīng)用于病毒檢測、法醫(yī)鑒定和考古學(xué)等多個領(lǐng)域,后來經(jīng)過數(shù)個版本的優(yōu)化,技術(shù)本身已經(jīng)非常成熟,也有一套完整的工藝體系。
PCR技術(shù)的原理,是將新冠病毒的一段RNA片段逆轉(zhuǎn)錄成雙鏈DNA,再通過DNA聚合酶進行擴增。原始的病毒遺傳信息極其微量,不易被發(fā)現(xiàn),擴增后更易被識別出來,然后通過一種熒光探針來捕捉,當擴增后的病毒濃度達到一個臨界值時,就會產(chǎn)生熒光信號。這意味著,樣本中被檢測出攜帶新冠病毒。
在此前的埃博拉、甲性H1N1流感和中東呼吸綜合征等病毒的檢測中,都使用了這種技術(shù)。也就是說,試劑盒檢測的方法和技術(shù)已經(jīng)是一套固定的成熟體系,每次只要套用不同的病毒基因就行,技術(shù)門檻不高。
因此,在1月10日,國家公布了新冠病毒全基因組序列之后,1月13日至14日,已有多家公司宣稱研發(fā)出核酸檢測試劑盒。中元生物在新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒的研制只花了兩天的時間,該公司一位負責(zé)人對《中國新聞周刊》指出,由于中元生物在體外診斷試劑研發(fā)方面多有技術(shù)積累,研發(fā)新型冠狀病毒核酸檢測試劑盒就好比“多加一個菜”。
多位受訪的試劑盒生產(chǎn)企業(yè)告訴《中國新聞周刊》,他們試劑盒的研制只用了兩三天。
雖然門檻不高,但在前述疾控專家看來,在選取RNA片段(靶序列)、引物和探針的設(shè)計、以及一整套工業(yè)流程的優(yōu)化方面,要求企業(yè)有至少五年以上的積累和沉淀。否則,雖然基本的技術(shù)方法就是PCR,但試劑盒質(zhì)量仍然良莠不齊。
他指出,衡量試劑盒的質(zhì)量,主要有三個指標,特異性、靈敏度和重復(fù)性。特異性好,就意味著這個試劑盒只能檢測新冠病毒,而不是其他病毒,比如流感或腺病毒。靈敏性高,就會減少漏檢概率,檢出率高。重復(fù)性強,則代表穩(wěn)定性好。因此,三個指標中,最重要的是靈敏度,這也是各種不同試劑盒質(zhì)量差異的核心所在。
他說,現(xiàn)有這些公司的技術(shù),只要是通過國家藥監(jiān)局審批,也即在技術(shù)標準層面通過其下屬的中國食品藥品檢定研究院(簡稱中檢院)檢定的,特異性一般都能保證在99%以上,但靈敏度各家不同。
“中檢院的鑒定保準是一個最低門檻,過了這個門檻上面還有好幾個臺階,有的更高一點,有的更低一點。不同的靈敏度,對檢測的準確性影響很大,有的很靈敏,濃度很低的病毒也可以檢測出來,就不會漏檢,有的不太靈敏,就會出現(xiàn)假陰性?!?/p>
隨著疫情的發(fā)展,對于檢測試劑質(zhì)量標準的要求不僅僅是快,更要求保證高靈敏度。然而,現(xiàn)實是,相關(guān)檢測試劑的研發(fā)生產(chǎn)缺乏統(tǒng)一且明確的行業(yè)標準。
據(jù)中元生物前述技術(shù)專家介紹,在診斷試劑行業(yè),行業(yè)標準雖然早已存在,但標準對于不同產(chǎn)品中品類的限制并沒有細化。新冠病毒是新近發(fā)現(xiàn)的,讓國家去主導(dǎo)做一個新冠肺炎試劑的標準,短期內(nèi)是不現(xiàn)實的。
在他看來,目前行業(yè)內(nèi)免不了一些企業(yè)借著試劑盒的噱頭進行炒作。在此次的疫情防護過程當中,相關(guān)檢測試劑廠家的產(chǎn)品之間,質(zhì)量存在參差不齊的現(xiàn)象。
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