寨卡病毒和登革热病毒“妊娠试验”

美国研究人员开发了一种试纸测试,可以快速准确地区分寨卡病毒感染和登革热。
9月28日

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兹卡和登革病毒试纸测试

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美国研究人员开发了一种试纸测试,可以快速准确地区分寨卡病毒感染和登革热。

寨卡病毒是2015年在美洲首次发现的一种新发感染。它是登革热的近亲,两种病毒都会产生令人困惑的相似症状,包括发烧和皮疹,这使得感染很难区分。

这两种病毒之间的一个重要区别是,与登革热不同,寨卡病毒优先攻击发育中的神经系统细胞。登革热可在怀孕期间引起严重感染,但不会对发育中的婴儿造成先天性损伤。因此,怀孕早期的感染会导致小头畸形,而受影响的婴儿出生时大脑受损,头部异常小。这可能会给父母带来相当大的焦虑,他们甚至会考虑由于预后不佳而终止妊娠。

但区分登革热和寨卡病毒感染极其困难,这两种病毒都是由伊蚊传播的,因此在相似的地区传播。这两种病原体都是同一病毒家族的成员,被称为黄病毒,因此对一种病毒的检测可能会与另一种病毒发生“交叉反应”,这往往使准确的解释变得不可能。利用基因技术区分这两种病毒是有可能的,但在登革热和寨卡病毒容易传播的资源贫乏的环境中,这样做所需的成本和设备往往是一个障碍。

现在,美国波士顿麻省理工学院的一个研究小组在妊娠测试中使用了同样的技术,产生了一种5美元的高灵敏度和准确的诊断方法,可用于有症状的患者,以区分寨卡病毒和登革热病例。

艾琳·博世和她的同事们使用了一种在感染早期释放到血液中的病毒标记物,称为NS1,作为他们测试的基础。NS1在登革热和寨卡病毒之间存在微妙的差异,因此他们的团队在培养细胞中从每种病毒中提取了这种标记物的纯形式,然后将其注射到实验室小鼠体内,后者反过来产生针对注射NS1的抗体。

接下来,研究人员从小鼠身上采集了血液样本,并能够分离出免疫细胞群,这些免疫细胞群可以产生专门针对寨卡病毒或登革热NS1的抗体。在培养皿中培养,这些细胞可以产生大量的抗体。

麻省理工学院团队构建的测试包括针对粘在一张卡片上的每种病毒的ns1识别抗体。第二种抗体也可以识别相同的NS1,它也被添加到卡片上,但不是粘在上面,而是与一个鲜红色的纳米颗粒相连。

为了激活测试,将卡片放在受感染患者的一滴血浆中。等离子体吸收卡片,在移动过程中吸收有色纳米颗粒抗体。如果血浆中存在NS1,这些抗体就会锁定它。

再往上,血浆会遇到第二种抗体,这些抗体是固定在原地的。它们抓住存在的NS1并抓住它。因为它已经被它第一次遇到的红色抗体覆盖了,这使得测试卡上的那个位置出现了一个红色的斑点。这可以用肉眼看到,但研究人员还发明了一款应用程序,可以使用智能手机上的摄像头更准确地区分测试结果。

这项新技术准确地检测了培养细胞中生长的病毒以及真实临床病例中的感染。敏感性为75-100%,特异性(即测试的阴性结果确实为阴性)在86-100%之间。这些结果与在这种急性环境中使用的其他临床分析相同。

该检测仅在患者感染登革热或寨卡病毒活跃的窗口期有用,因此需要其他检测来进行回顾性诊断。但是,正如该团队在本周发表在《科学转化医学》杂志上的论文中所指出的那样,“我们的快速方法和试剂可以立即应用于急性寨卡病毒和登革热病例的临床诊断,并且该平台可以应用于为新出现的病毒开发快速抗原诊断。”

事实上,作者指出,他们的设计方法是由世界卫生组织的首字母缩略词ASSURED指导的,该词描述了理想的诊断方法:负担得起的、敏感的、具体的、用户友好的、快速的、无设备的,并提供给需要它们的人。

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