健康中国传播社 健康中国传播社
首页 > 科普 > 医学

走近科学 | 猴痘病毒如何进行实验室检测

作者:吴永华 崔丽艳

时间:2022-07-20 19:10:24 来源:健康中国新世界

1.png

图为吴永华


吴永华北京大学第三医院检验科副主任,副主任技师。承担或参与各级科研课题十余项,发表各类论文 20 余篇,参编教材 2部。现任中国检验检疫学会卫生检验与检疫专委会委员、北京医学会检验医学分会青年委员、海淀医学会检验医学专业委员会副主委等。


据世卫组织提供的最新数据,从2022年5月7日在英国发现确诊猴痘(Monkeypox)病例起,截至6月8日,猴痘已传播至28个国家,感染病例达1285例。感染者大多分布于欧洲(1112例),其次为美洲区域(153例)、东地中海区域(14例)和西太平洋区域(6例)。猴痘引起了世界性的关注。那么,猴痘如何进行实验室的检测呢?


猴痘病毒(Monkeypox virus,MPXV)归类于痘病毒科正痘病毒属,是对人类致病的4种正痘病毒属之一,另外3种是天花病毒、痘苗病毒和牛痘病毒。电镜下猴痘病毒颗粒呈砖形或椭圆形,大小为200nm×250nm,有包膜,病毒颗粒中有结构蛋白和DNA依赖的RNA多聚酶,基因组为双链DNA,长度约197kb。从病毒学角度,并不是最新发现的病毒,但随着近年检测技术的发展,实验室检测手段有了更多的选择。


一、病原学检测


分离出致病的病原微生物是诊断的金标准,病原学检测主要通过分离培养及形态学检查。该方法是采集疑似患者的皮疹、疱液、痂皮、口咽或鼻咽分泌物,通过动物接种、鸡胚接种或组织细胞培养进行病毒的分离培养,随后通过病毒引发的细胞效应(如吸附、干扰等)及其他理化和生物学特性进行鉴别。

如果样本中病毒浓度较高,可以通过电子显微镜进行观察。但电镜一般只能区分正痘和副痘病毒,无法确认是猴痘病毒。该技术中电子显微镜的分辨率、标本制备技术和标记染色技术等因素都会影响到病毒检出的灵敏度和特异度。


上述方法对实验室要求较高,三级生物安全实验室才可进行检测。而目前大多临床医院的检测实验室为二级,所以并不作为常规检测手段。


二、血清学检测


该方法标本类型主要为血清,通过免疫标记技术对标本中的病毒抗原或抗体进行检测。常用方法有免疫荧光、免疫组化、ELISA和免疫胶体金技术。如通过基于特异性单克隆抗体的猴痘病毒免疫荧光法、基于特异性肽段的猴痘病毒血清抗体ELISA检测法等方法或技术,从感染者血清中检出猴痘病毒抗原或抗体。但猴痘病毒与痘病毒之间存在抗原交叉, 特异性相对较低,常用于流行病学筛查。该类方法选择较多,可应用于不同的实验室条件,其中利用免疫胶体金技术的检测方法也常作为快速检测手段之一。


三、分子生物学检测


该类方法标本类型主要为分泌物、便等。以实时荧光定量PCR为例,主要通过Taqman荧光探针技术,利用猴痘病毒特异的引物检测猴痘病毒。由于与天花病毒同为正痘病毒属,所以引物和探针的设计至关重要,要能确定是正痘病毒属,特异检测猴痘病毒,同时排除天花病毒。有研究提到,利用GeneXpert平台用于猴痘病毒检测,该方法采用的非天花病毒E9L片段区引物和猴痘病毒特异的G2R片段区引物,可对猴痘病毒有98.8%的灵敏度和100%特异度。该方法检测速度较快。另外,由于此类技术近年发展较快,相对成熟,目前已有多家获得欧盟认证的试剂盒上市。


四、宏基因组新一代测序技术


(metagenomics next-generation sequencing, mNGS)


该方法不依赖于传统的病原微生物分离培养,直接对临床样本中的核酸进行高通量测序,能够快速、客观的检测临床样本中的较多病原微生物的特点。mNGS可对猴痘病毒进行基因测序,如对单核苷酸多态性位点(SNPs)进行分析,全面检测样本所有病原微生物,对发生基因突变的病原微生物也有较高的检出率。该方法成本较高,数据分析需要结合临床综合判断。


另外,还有其他非特异检查,如血常规、C反应蛋白等。检测结果一般呈现病毒感染的表现,如外周血白细胞正常或升高,血小板正常或减少等。


2022年6月14日,国家卫生健康委员会会同国家中医药管理局组织制定了《猴痘诊疗指南(2022年版)》(以下简称《指南》),这一版《指南》中并未对猴痘病毒的实验室检测方法细节做出具体的描述和要求,只提到了一般检查、核酸检测和病毒培养。在临床的诊治过程中还需结合流行病学史、症状、体征及影像学检查等信息进行诊断与鉴别诊断。


参考资料

1.Schramlová J, Arientová S, Hulínská D. The role of electron microscopy in the rapid diagnosis of viral infections--review. Folia Microbiol (Praha). 2010 Jan;55(1):88-101. 

2.Li Y, Olson VA, Laue T, et al. Detection of monkeypox virus with real-time PCR assays. J Clin Virol. 2006 Jul;36(3):194-203. 

3.Li D, Wilkins K, McCollum AM, et al. Evaluation of the GeneXpert for Human Monkeypox Diagnosis. Am J Trop Med Hyg. 2017 Feb 8;96(2):405-410. 

4.Dubois ME, Hammarlund E, Slifka MK. Optimization of peptide-based ELISA for serological diagnostics: a retrospective study of human monkeypox infection. Vector Borne Zoonotic Dis. 2012 May;12(5):400-9. 

5.Erez N, Achdout H, Milrot E, et al. Diagnosis of Imported Monkeypox, Israel, 2018. Emerg Infect Dis. 2019 May;25(5):980-983. 

6.Cohen-Gihon I, Israeli O, et al. Identification and Whole-Genome Sequencing of a Monkeypox Virus Strain Isolated in Israel. Microbiol Resour Announc. 2020 Mar 5;9(10):e01524-19. 

7.Hammarlund E, Lewis MW, Carter SV, et al. Multiple diagnostic techniques identify previously vaccinated individuals with protective immunity against monkeypox. Nat Med. 2005 Sep;11(9):1005-11.


8.中国国家卫健委医政医管局 猴痘诊疗指南(2022年版)2022.6.14 http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202206/d687b12fe8b84bbfaede2c7a5ca596ec.shtml


9.世界卫生组织网站 https://www.who.int/


(责编:王丽)


【版权提示】健康中国传播社倡导尊重与保护知识产权。如发现本站文章存在版权问题,烦请提供版权疑问、身份证明、版权证明、联系方式等发邮件至jkzgcbs@163.com,我们将及时沟通与处理。
标签:医学科普 猴痘
相关推荐