新的检测方法可以近乎完美地诊断COVID-19

一个研究小组通过在分子水平上检测人体的免疫反应，开发了一种检测患者COVID-19的新方法。他们的方法可能会在暴露后的几个小时内发现感染，这远远早于目前的COVID-19检测方法可以检测到病毒，而且准确率近乎完美。该团队描述了他们的创新，目前仍处于开发的早期阶段，刊登在2月27日的Cell报告方法．

该研究的主要作者Frank Zhang说，大多数现有的COVID-19检测“依赖于相同的原理，即你已经积累了可检测量的病毒物质，例如，在你的鼻子里”，他是Flatiron研究所的Flatiron研究员，参与了该项目计算生物学中心(CCB)在纽约市。“在感染时间窗口的早期，你没有积累大量的病毒物质，或者你没有症状，这就构成了一个挑战。”

相反，这项新技术是基于我们的身体在受到导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒入侵时如何产生免疫反应。当攻击开始时，特定的基因启动。这些基因的片段产生引导蛋白质构建的mRNA分子。这些mRNA分子的特殊混合改变了产生的蛋白质的类型，包括参与对抗病毒功能的蛋白质。通过测量各种mRNA分子的相对丰度，这种新方法可以自信地确定人体何时对COVID-19病毒产生免疫反应。这项新研究首次使用这种方法来诊断传染病。

研究人员利用2020年对美国海军陆战队新兵进行的一项研究的血液样本调整了他们的方法，这些样本是在参与者感染COVID-19之前和之后采集的。研究人员的计算框架确定了1000多种与疾病相关的mrna变异比率变化。

当使用真实世界的血液样本进行测试时，这种新方法的准确率高达98.4%。这尤其令人印象深刻，因为这种方法对无症状患者也同样有效，对他们来说，快速抗原检测的准确率可能不到60%。现在是洛杉矶雪松西奈医学中心助理教授的张说:“它的效果如此之好，真是令人惊讶。”“这是传统PCR检测的一种有前景的替代和补充方法。”

张说，这种新方法还没有准备好。他和他的同事只测试了血液样本，而不是更常见、更方便诊断COVID-19的鼻腔样本。此外，他们还需要确保能够区分身体对COVID-19的反应和对其他病毒(如感冒)引起的感染的反应。

不过，研究人员表示他们很乐观，因为其他研究小组已经在仅观察哪些基因开启的测试方面取得了进展。张说，这些相同的测试可以很容易地添加新研究中开发的mRNA分析，从而产生更好的结果。“他们能做的任何事情，我们都可以探索并联合起来，”包括在最初接触病例的几个小时内发现病例。

张勇与CCB研究员Natalie Sauerwald和CCB基因组学副主任Olga Troyanskaya一起从事该项目的计算方面的工作。纽约市西奈山伊坎医学院的斯图尔特·希尔丰(Stuart Sealfon)领导了这项研究的生物成分工作，旧金山的标准生物工具公司(Standard BioTools)开发了测试装置。