抗体测试可以告诉我们谁对COVID

2020年5月26日讯 /BIOON /——随着这种新型冠状病毒在世界各地蔓延，科学家们正急于找到方法来识别那些已经被感染的人--包括那些已经从COVID-19中康复的人。这种想法认为，这些人可能对这种致命病毒有免疫力，理论上可以帮助重启经济，而不必担心再次感染。

这个谜题的一个关键部分是推出所谓的血清学测试，即在一个人的血液中寻找特定的抗体。到目前为止，他们已经被用来估计不同的地区有多少人口感染过SARS-CoV-2，如纽约市和洛杉矶。

但是这些测试是什么，它们真的能帮助识别谁对SARS-CoV-2免疫吗？从他们如何工作到他们告诉我们什么，这里是你需要知道的关于冠状病毒抗体测试的一切。

什么是抗体测试？

在外来入侵者(如SARS-CoV-2)入侵人体后几小时内，免疫系统就会进行一次非特异性攻击，这意味着人体的"总兵"会冲向入侵者。但最终，人体开始释放出大型的Y型分子，这种分子被称为抗体，可以精确地瞄准病毒。抗体像锁和钥匙一样与病毒的特定部分结合。

图片来源：Christoph Burgstedt

抗体测试是用来检测这些分子的。

科罗拉多大学BioFrontiers 研究所和计算机科学系副教授Daniel Larremore说："抗体测试的目的是检验你的免疫系统是否已经看到了冠状病毒，而不是你是否觉得患上了COVID-19。"

抗体测试通常用于检测两种分子中的一种，免疫球蛋白M和免疫球蛋白G。在病原体感染人体几天到一周后，免疫系统会产生少量的免疫球蛋白M，几天到两周后，人体会释放大量的免疫球蛋白G。因为这种免疫反应需要一段时间才能显现出来，所以对于那些新感染COVID-19的人，抗体测试将是阴性的，这就是为什么它们不能用于。

加州大学旧金山分校教授、格莱斯顿研究所家和病毒学家Melanie Ott博士表示："在感染初期抗体测试无法检测出来，因为抗体只有在感染一段时间后才能产生。"

抗体测试是如何进行的？

有两种类型的抗体测试通常用于检测SARS-CoV-2：侧流式免疫测定法和酶联免疫吸附测定法(ELISA)。两者都使用相同的基本原理：将一个人的血液或血清(血液的液体部分)的样本在一个表面上淋洗，该表面含有可以结合抗体的分子。当抗体与这些目标分子结合时，检测结果会显示出另一种化学反应，比如颜色的改变。

福瑞德·哈金森癌症研究中心病毒学家Jesse Bloom表示："侧流式免疫测定法可以被任何人快速运行--他们本质上类似于一个验孕测试(但使用血液或血清而不是尿)，结果可以通过眼睛快速获取。"

Larremore表示，侧流检测非常容易使用，读取速度也非常快，但它们是不可定制的。另一方面，ELISA测试必须在实验室中进行--它们可能使用管道和平板，需要技术人员进行；结果需要更长的时间才能获取，通常大约2到3小时。

每个抗体测试都选择病毒的特定部分作为目标分子。以SARS-CoV-2为例，大多数测试都集中在病毒用来入侵细胞的刺突蛋白上。一些测试结合刺突蛋白的SI区域，其他的则结合S1的一小部分，称为受体结合域(RBD)，这是一种特定的蛋白质，它附着在人类ACE2受体上进入细胞。RBD可能SARS-CoV-2抗体最特异的部分，因为病毒的其他部分看起来更像其他冠状病毒。

什么使抗体测试有效？

一般来说，我们希望测试既非常敏感又非常特异。敏感意味着该检测能检测到尽可能多的真正感染病毒的人。Bloom和Larremore说，特异性意味着你不会有很多"假阳性"，也就是说不会有很多从未接触过SARS-CoV-2的人被检测出阳性。

假阳性率现在尤其重要。大多数美国人没有接触过SARS-CoV-2，这意味着假阳性结果可能会严重影响结果。例如，如果一项检测是98%的特异性，这意味着如果100人的病毒检测呈阳性，其中的98人确实被感染了，其中2人实际上从未感染过病毒。这在理论上听起来不错，但如果只有1%的人口被感染，那么你可能会发现一个人是真正的阳性，而另外两个人测试阳性不正确。大多数检测呈阳性的人从未被感染。病毒在人群中越罕见，其特异性就越重要。(圣克拉拉县和洛杉矶县最近的抗体测试结果被批评存在这个问题。)

为了确保测试具有良好的特异性和敏感性，制造商应该"校准"测试。这涉及使用来自已被确诊为COVID-19患者的血液或血清样本，并确保这些人的抗体检测结果为阳性的比例很高。另一方面，为了确保测试不会产生很多假阳性结果，你需要测试那些从未接触过COVID-19的人的血液。因为在去年秋天之前，世界上没有人可能接触过这种新型冠状病毒，所以理想情况下，你需要的样本应该是在那之前的样本，而不是太老的样本。

就像杂货店的产品一样，"我们需要新鲜的本地血液样本，"Larremore说。

Larremore说，这样一来，血液样本就会有对其他冠状病毒(如导致普通感冒的病毒)的抗体，这些病毒在这个季节在该地区传播。我们需要确保我们的测试在发现冠状病毒时不会出错。