痊愈并隔离10天后,十分之一新冠患者仍具有传染性

新冠病毒依旧在世界各地蔓延。目前,预防SARS-CoV-2传播的关键措施是识别并隔离感染者,阻断潜在、持续的病毒传播源。但是新冠病毒具有较强复制能力,10天之内基本不能在轻重症患者体内清除,即使体内留存的病毒片段活跃时间较短,也可能对免疫力低下或有严重疾病人群造成重要威胁。一般来说,病毒培养是精准判定病毒是否具有传播能力的方法,但是实验室安全性不够,检测人员极可能被感染。除此之外,采用RT-qPCR得到的病毒基因组检测不能有效区分免疫失活后的持久性病毒片段和具有完全复制能力的病毒,对于病毒残留和传播能力预测也不具备参考价值。随着研究的深入,Merlin Davies等人在《International Journal of Infectious Diseases》期刊上发表了题为《Persistence of clinically-relevant levels of SARS-CoV2 envelope gene subgenomic RNAs in non-immunocompromised individuals》的文章,提出一种更好跟踪病毒残留的测试方法——评估病毒亚基因组。这里的亚基因组RNA(sgRNA)是由SARS-CoV-2病毒粒子包膜蛋白基因(E基因)不连续转录产生,由此获得的重排的模板序列在病毒的天然RNA基因组中并没有出现。此法揭示了sgRNA片段阳性与SARS-CoV-2感染病程的动态关系。这本不属于SARS-CoV-2病毒RNA基因组中的片段检测阳性到底与病程之间有怎样的关系呢?研究人员用皇家德文郡和埃克塞特医院的265个鼻咽拭子样本带我们一探究竟。病毒包括英国广泛流行的22个SARS-CoV-2毒株,其中并未包括SARS-CoV-2变异(VOC)序列。样本取自无症状、轻度、中度、重度和危重度患者,这些患者体内的E基因或E基因衍生的sgRNA在出现症状10 天、11–20 天、21–30 天及31天之后检测仍呈阳性(包括病程小于10天的患者)。为研究病毒E基因和E基因衍生的sgRNA阳性与感染后患者有无症状的关联性,首先将E基因和E基因衍生的sgRNA进行RT-PCR扩增,统计病毒载量与临床症状出现的相关性,A图和B图分别代表E基因和E基因衍生的sgRNA相关性结果。显而易见,有症状患者的病毒载量均显著大于无症状,其中E基因有无症状病毒载量分别为7.98 × 104拷贝/mL 和 5.46 × 104 拷贝/ml(p=0.006),E基因衍生的sgRNA有无症状病毒载量分别为4.52 × 103 拷贝/ml和1.48× 103 拷贝/ml(p=0.03)。紧接着,研究统计病毒感染后的E基因和E基因衍生的sgRNA病毒载量与疾病严重程度之间的关系。疾病严重程度根据NIH标准进行分类(1、无症状;2、轻度(咳嗽、发热、肌痛、头痛、胃肠道症状、嗅觉丧失 、呼吸短促或胸部成像异常);3、中度(呼吸短促或呼吸困难,但氧饱和度≥94%);4、危重(呼吸频率>30次呼吸/分钟,氧饱和度≤94%);5、重度(呼吸衰竭,辅助通气))。结果表明,在E基因阳性样本中可以看到疾病严重程度与病毒装载量的线性关系(β系数=0.56,SE=0.27,p=0.04),但在E基因衍生的sgRNA中没有观察到显著相关性。为进一步说明某些个体在症状出现后10天以上,SARS-CoV-2E-sgRNAs持续存在的临床相关水平,研究人员选择其中17个人的临床检测样本用于检测。必须注意的是,取自17个病人样本中7/17的E基因没有转录出E基因衍生的sgRNA片段,只有5/17的E基因衍生sgRNA片段可供后续实验,图中灰色条带的深浅代表病毒载量的多少。令人震惊的是,有的sgRNA片段经PCR扩增后在68天后仍能检测到病毒载量。为了更明确评估E基因及E基因衍生的sgRNA阳性与感染持续时间变化,研究人员根据病程(症状出现和最后一次PCR阳性检测之间的时间)定量描述E基因和E基因衍生的sgRNA阳性状态与相应的病毒载量。结果显示,对于65个E基因阳性样本,在11至31+的病程中,只有17/65(26%)被监测到阳性,其中14/65(23%)的病毒载量水平<103拷贝/ml;但对于32个E基因衍生sgRNA阳性样本,在相同区间的病程中,有9/32(28%)被检测阳性,其中4/32(13%)病毒载量>103拷贝/ml。而事实上,装载量>103拷贝/ml的sgRNA阳性患者并没有任何临床症状,也没有被列入具有潜在传染能力的名单。同时,为排除其他因素对于E基因及E基因衍生的sgRNA阳性患者病程持续时间的干扰,研究人员还统计了在病程<10天和病程>10天的患者的年龄、性别特征及免疫情况数据,结果显示,在平均及大体量病毒拷贝数下,以上因素均没有明显差异,说明对病程持续时间无影响。不可否认的是,该研究仍存在很大局限性。之前研究表明sgRNA阳性片段的存在并不能代表宿主具有潜在的病毒传播能力,因为大部分RNA片段被保护在双膜封闭的囊泡中不被细胞质中降解,在病毒终止复制之后仍有残留。此外,有证据表明,E基因衍生的sgRNA可能比其他SARS-CoV-2基因衍生的sgRNA要少,这可能意味着这里检测到的sgRNA水平被低估。因此,未来在选择sgRNA作为病毒复制能力参考时,应尽量使用先前在临床样本中验证过的sgRNA。目前,基于sgRNA片段的的病程阳性测试还没有在SARS-CoV-2病毒变异体中得到证实,相信随着变异毒株的演变更新,测试手段也将逐步升级。
(责任编辑:dawenwu)

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