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面对新冠状病毒,我们最需要什么样的技术? 精选

已有 7612 次阅读 2020-2-10 06:20 |个人分类:生物技术创新创业|系统分类:科研笔记| 生物技术, 创新创业

在2013年四月份,我有幸应邀参加了一个钟南山国家重点实验室举办的“抗击非典十周年学术研讨会”,会议的规模不大,三四十人,但是会议内容意义重大,对今天的新冠状病毒流行更有现实意义:

这里有几张钟南山院士的演讲幻灯片:

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钟院士的演讲总结了病毒流行的几个关键点:病毒复制,和宿主免疫系统较量,找到免疫系统的弱点,感染并引起继发感染。他还回顾了2003年非典以后的科研进展,认为不断发生的各种病毒流行给我们从业人员创造了很多“练兵”的机会。同时,他也指出为了应对未来的病毒流行应该着重加强一些技术储备,包括“快速多病原诊断试剂”和“针对多种病毒的中和抗体”。

我在研讨会上的演讲内容是“如果非典发生在今天,新技术能改写历史吗?” 重点介绍我们的经历和今后的努力方向。我当时就提出努力的方向包括全研发自动分子鉴别诊断和从恢复期病人身上克隆治疗用的单抗。和钟院士的号召不谋而合:

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我的博客几乎实时记录了非典,H1N1,H5N1, H7N9, Zika, Ebola等历次恶性传染病流行的参战记录(参考下面的相关信息),这次抗击新型冠状病毒当然也是全力以赴。而我们努力的重点就是两个:多病原体分子鉴别诊断和中和抗体。下面这篇文章报告了我们在H1N1大流行期间做的工作。2009年的那场猪流感涉及214各国家,导致18,449个病人死亡(1):


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现在国内诊断nCoV的主打产品是实时PCR试剂。qPCR在病原体基因组序列出来以后可以在一天内就研发出来并迅速投入市场,国内生产厂家很多,各大医院的分子诊断实验室也能很快引进,所以是抗击历次流行病的必不可少的技术。但是,钟院士之所以强调“多病原”诊断是因为qPCR的试剂通常仅检测标本中是否有nCoV一个病原体,其它病原体就被忽略了。

如上面我们的论文指出的,“多病原诊断”之所以重要有以下几个原因:

(1)在病毒流行期间,来门诊看呼吸道疾病的病人中不都是N1H1(或者nCoV等主要流行病源体)感染。在H1N1流行期间,有2/3的病人是其它呼吸道病源体(细菌,病毒,真菌等)感染。

(2)在那1/3患有N1H1的病人中,又有1/3左右的病人患有钟南山院士所说的“继发感染”。通常是并发另外一种或几种细菌感染。这部分病人死亡率更高。

(3)细菌感染的病人可能带有耐药基因的细菌,这部分病人的治疗更棘手,因为细菌几乎是“刀枪不入”。

上面说的第(1)点很重要,因为如果能够快速诊断所有有呼吸道症状的病人的感染源,包括那2/3患有其他疾病的病人,那么就不需要把所有的病人都隔离起来。这个分子鉴别诊断可以大大降低一线医院的压力,有效利用已经很有限的医疗资源。把那2/3原本没有被主要流行病原体(如H1N1和nCoV)感染的病人送回家观察治疗还可以避免交叉感染,减少他们暴露的机会。在国家公布的病人数据中有一条叫“疑似病人”,许多就属于这2/3患有其他病原体感染的病人。他们不是检测试验的“假阴性”,而是nCoV的真阴性其他病原体的真阳性。没有多重病原体的检测试验就没有办法给这些病人确诊。

上面讲的第(2)(3)条很重要,因为我们的多重诊断不但可以诊断其他病原体,还能检测耐药基因。这样可以迅速集中医疗资源在重症和死亡率比较高的病人身上,提高康复率,加快结束流行。

我们的全自动多重PCR技术平台(国内与广州万孚合作生产)还有一个很重要的好处:因为核酸提取,扩增,检测都是在全封闭的卡盒内自动完成,极大减少了实验室人员暴露给病原体的危险,也不需要三四个洁净间实验室,博士硕士水平的实验室人员。在社区医院,机场车站等简陋的地方也能做试验,流动车上面也可以建立实验室。几天前我们发货去国内时刚好赶上美国当地电视台报道(见下面的链接),我们正在加班加点生产更多仪器满足市场需求。

面对流行病挑战,是发论文重要?还是发货重要?都重要,没有有关病原体的论文,我们就无从着手设计诊断产品。但是发货也很重要,没有这些诊断产品,疾病流行的控制就无计可施。论文可以在几天内产生,可是产品则需要十年的努力和积累。

多病原体和耐药基因的快速诊断可以使有限的医疗资源聚焦在10%左右(1/3x1/3)的病人身上,通过提高病原体检测的真阳性率来降低假阴性率,降低疑似病人率,提高治愈率,所以是一个必不可少的新技术。

有关“中和抗体”的研发故事,我过两天再讲。


相关信息:

斗猪流感的故事

流感恩仇记

比较埃博拉和非典

如果非典发生在今天,新技术能改写历史吗?

美国电视台的报道



http://blog.sciencenet.cn/blog-290052-1217798.html

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