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中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院郭斐團(tuán)隊(duì)建立猴痘病毒快速精準(zhǔn)檢測(cè)方法

20225月起,猴痘疫情在世界范圍內(nèi)迅速傳播,截至2023106日,已有115個(gè)國(guó)家向世衛(wèi)組織報(bào)告了9萬(wàn)余例確診病例和157例死亡病例。20236月以來(lái),我國(guó)多個(gè)省份先后報(bào)告1000余例猴痘確診病例,引發(fā)新增本土續(xù)發(fā)疫情和隱匿傳播的較高風(fēng)險(xiǎn)。
        猴痘是由猴痘病毒MPXV引起的人畜共患病,與天花病毒VARV、牛痘病毒CPV痘苗病毒VACV同屬痘病毒科正痘病毒屬。自20世紀(jì)80年代在世界范圍內(nèi)根除天花后,MPXV成為人類最關(guān)注的正痘病毒。由于正痘病毒屬表面蛋白具有較高的同源性>90%,以VACV或改良牛痘病毒為基礎(chǔ)的天花疫苗產(chǎn)生的中和抗體可以持續(xù)數(shù)十年,對(duì)猴痘提供約85%的交叉保護(hù)作用。
       然而,自從世衛(wèi)組織1980年宣布消滅天花后,大多數(shù)國(guó)家終止了常規(guī)的天花疫苗接種,導(dǎo)致全球范圍內(nèi)相當(dāng)一部分人群對(duì)猴痘病毒缺乏免疫力。此外,在接種天花疫苗的人群中,其保護(hù)作用也會(huì)隨著時(shí)間的推移而緩慢衰減,從而增加了感染猴痘病毒的風(fēng)險(xiǎn)。
      鑒于國(guó)內(nèi)的猴痘疫情和快速增加的猴痘病例,需要在發(fā)病早期快速甄別出陽(yáng)性病例,并指導(dǎo)后續(xù)的防治策略和疫情防控。猴痘病毒的檢測(cè)可通過(guò)病毒培養(yǎng)和分離鑒定、電子顯微鏡、聚合酶鏈反應(yīng)PCR、免疫熒光檢測(cè)等技術(shù)方法進(jìn)行。猴痘病毒培養(yǎng)和分離鑒定為確證試驗(yàn),但猴痘的培養(yǎng)只能在生物安全III級(jí)實(shí)驗(yàn)室由受過(guò)相關(guān)安全程序培訓(xùn)的具有相應(yīng)準(zhǔn)入資質(zhì)、并具有豐富病毒分離培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行,但病毒分離陽(yáng)性率低,需耗時(shí)數(shù)天。不建議將病毒分離作為常規(guī)檢測(cè)和診斷程序。電子顯微鏡可用于評(píng)估樣本中潛在的猴痘病毒。但電子顯微鏡需要專門的專業(yè)技術(shù)人員,技術(shù)要求較高,且對(duì)樣本中病毒顆粒的濃度要求較高。
因此,由于所需的高技術(shù)技能和設(shè)施,這種方法并不常規(guī)用于猴痘病毒的檢測(cè)。其他檢測(cè)方法,如血清中和試驗(yàn)、凝膠沉淀、免疫熒光試驗(yàn)等,雖然也具有一定的診斷價(jià)值,但操作復(fù)雜,耗時(shí)長(zhǎng),不適合作為猴痘病毒的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。
      目前,聚合酶鏈反應(yīng)PCR檢測(cè)是首選的猴痘檢測(cè)方法,其中實(shí)時(shí)PCRqPCR技術(shù)是猴痘病毒檢測(cè)和分型最有效的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高、通量大。但目前針對(duì)猴痘的PCR檢測(cè)試劑存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、穩(wěn)定性差、操作繁瑣、與其它正痘病毒存在交叉反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)等缺陷。而且,猴痘病毒感染潛伏期較長(zhǎng),實(shí)時(shí)熒光定量PCR分子診斷方法對(duì)樣品采集、實(shí)驗(yàn)操作人員及配套檢測(cè)設(shè)備有較高要求,無(wú)法保證快速鑒別感染者。目前沒(méi)有可以廣泛使用的商業(yè) PCR檢測(cè)試劑盒。因此,針對(duì)猴痘病毒有效的快速、靈敏、精準(zhǔn)的檢測(cè)方法亟需建立。
      20231016日,中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院病原生物學(xué)研究所郭斐課題組在 Cell Reports Methods 期刊發(fā)表了題為:Rapid and sensitive one-tube detection of mpox virus using RPA-coupled CRISPR-Cas12 assay 的研究論文。
該研究建立了一種快速精準(zhǔn)的猴痘病毒檢測(cè)方法,通過(guò)將等溫?cái)U(kuò)增RPACRISPR-Cas12a的檢測(cè)體系聯(lián)合,可以實(shí)現(xiàn)猴痘病毒DNA30分鐘內(nèi)的快速檢測(cè),檢測(cè)靈敏度1個(gè)拷貝數(shù),同時(shí)能夠精準(zhǔn)區(qū)分其他正痘病毒以及猴痘病毒,具有良好的實(shí)用價(jià)值。