有了中研院的肺炎快篩技術,RT-PCR是否可以拔插頭收起來了?

有了中研院的肺炎快篩技術,RT-PCR是否可以拔插頭收起來了?
圖片來源:中研院
我們想讓你知道的是

照這種速度,中研院接下來是否只要靠自己就能做出大量的快篩試紙,還能廣泛的在一般醫療院所進行快篩,讓民眾篩檢的速度變快,核酸篩檢用的RT-PCR機器也可以拔掉插頭收起來了?

文:朱家儀|專業諮詢:張鴻仁教授(台灣研發型生技新藥發展協會理事長)

這次的「COVID-19」(2019新型冠狀病毒疾病,以下簡稱武漢肺炎)疫情,好不容易在部分疫區出現緩和,但歐美國家卻又接力延燒。在長期的壞消息疲勞轟炸中(連湯姆漢克斯夫妻都中獎了,老天),看到這個來自中研院的好消息,真是特別令人興奮。

在3月8日,中研院發布新聞告訴大家,在各方的努力之下,其研究團隊於破紀錄的19天內,以七種人類冠狀病毒核蛋白(Nucleocapsid protein)作為抗原,製造出能抓住它們的數個單株抗體(IgG)。而且產量還很不錯,達到毫克等級。更棒的是,其中一株抗體只對此番引起波瀾的武漢肺炎元凶──新冠病毒有反應,意思是這株抗體的專一性很高,不會與SARS、MERS或其他導致一般感冒的其餘冠狀病毒出現交叉反應,所以有機會把它應用在武漢肺炎的快篩技術上。

乍看這樣的消息,令我這個曾短暫待過生物製藥開發、半路出家成為編輯的醫學宅宅感到好興奮啊!台灣是不是又拿下另一個第一名啦?照這種速度,中研院接下來是否只要靠自己就能做出大量的快篩試紙,還能廣泛的在一般醫療院所進行快篩,讓民眾篩檢的速度變快,核酸篩檢用的RT-PCR機器也可以拔掉插頭收起來了?

結果呢,代誌不是憨人想的那麼簡單。其實除了我們,國外也有不少廠商搶著研發出武漢肺炎快篩的試劑。而中研院做出技術之後,也需要後續的產學合作,並不是靠自己就能一條龍產出成品。簡單來說,就是還需要一些時間才有機會量產和用在臨床上。更重要的一點,RT-PCR的機器插頭不能拔(給我插回去)。

很直覺的,聽見有個聽起來更省時間的武漢肺炎快速篩檢方式,能把花費的時間從至少四‘小時,減少到15至20分鐘內就可以看到結果(整整加速了16倍啊),難免會覺得「那就用快篩全面取代現在使用的檢驗方法就好啦?」但在實際臨床上,這個想法天真爛漫的程度,簡直堪比《暮光之城》。等等,話需要說得這麼重嗎?

以上種種,且聽我娓娓道來。

從危機看見商機:新冠病毒的「快篩」研發競賽

這次的武漢肺炎疫情,影響到許多產業。不管是服務業、觀光還是航空業,基本上都是在撐著共體時艱。然而疫情嚴峻,卻也在防疫醫學相關產業領域帶來潛在的商機

3月初,美國一家生技公司BioMedomics推出新冠病毒的快篩試劑組,宣稱只要15分鐘就可以得知患者是否感染新冠病毒。這款名為「COVID-19 IgM/IgG Rapid Test」的快篩試劑組,由於需要更進一步的數據檢驗,目前還只建議使用於研究上。但在中國、義大利、日本等部分疫情較嚴重的地方,都已有使用這個試劑來為懷疑的患者進行篩檢。

但是對於這項檢測,一些專家提出了不同的意見。由於目前這套快篩試劑組,是以病人的血液作為檢體,篩檢其中針對新冠病毒的抗體。英國倫敦帝國學院(Imperial College London)的Richard Tedder教授,便提出質疑,指這個篩檢是檢驗病人血液中的抗體,而非直接針對新冠病毒進行檢驗,因此會很依賴患者對於新冠病毒產生的免疫反應。從「病毒傳染到人身上」至「身體產出抗體」中間的時間差,將會是這個篩檢試劑無法捕捉的盲點。

其實早在2月,中國河南大學馬遠方教授的研究團隊也曾發布新聞,表示研發出能夠檢驗出新冠病毒「抗體」的快速檢測試劑盒;時間甚至更短,只要5-10分鐘就可以完成檢驗結果的判定。但是一樣的,這個看起來超讚的篩檢試劑組,目標仍是病毒感染之後、患者自己產生的抗體,而非直接檢驗病毒本人。所以也會有上述美國生技公司BioMedomics的快篩產品,所面臨的窘況。

而這次中研院所研究出來的快篩試劑,卻不會有這樣的問題,猜猜看為什麼?

想使用中研院抗體衍伸出來的快篩法?近了,但可能還沒那麼快

聰明的讀者可能已經發現,答案其實早在文章前面就揭曉了──這次中研院的研究團隊,在破紀錄的19天內產出的是能夠直接辨認「新冠病毒」本人的抗體。

根據中研院的資訊,在我們之前,至今並無檢測新冠病毒快篩免疫抗原的裝置,原因之一是傳統相關技術需要數月之久。然而,本次中研院的研究團隊──楊安綏實驗室的「合成抗體庫技術平台」,剛好可快速提供大量新穎、具獨特性且針對各種蛋白質或胜肽等抗原的對應辨識抗體。

88325773_2480633408919091_34257739637818
圖片來源:中研院
圖片來源:中研院臉書粉絲團

然而目前中研院做到的,是成功開發出製造這株很厲害、很有用抗體的技術,接下來,還要和真正病人的檢體進行驗證,成功才能使用。而若之後想要量產出快篩試劑組,就會需要交給更有經驗的生技公司,進行合作及技轉。

在一般情況下,製造醫療器材的工廠,需要符合醫療器材優良製造規範(GMP)。而不同等級的醫療器材,需要提供審查的資料也不一樣。這些資料要能夠向衛福部食藥署(TFDA),證明製造出的醫療器材是符合規範、安全且有效的,中間的程序會需要花上不少的時間。

然而食藥署也有所謂「緊急使用授權」(EUA)的法規,主要針對以下兩種狀況:

  • 針對目前國內尚無可比較或適宜的替代療法之危及生命或嚴重失能疾病
  • 因應公共衛生需求之緊急狀況,而有緊急使用之必要者等情形

「緊急使用授權」可以解決快篩試劑從中研院的研發端,到真正開始使用的臨床端所需耗費的時間。然而在追求效率之下難免會包含些許風險。根據目前的報導資訊,這次的快篩試劑研發,尚未確定是否以「緊急使用授權」(EUA)的方式加速進行。

但大家也別氣餒,雖然這款武漢肺炎快篩試劑,沒辦法在明天就開始發光發熱,然而從相關人員截至目前優秀的防疫表現,相信我們也不至於會等待太久。

有了「快篩」技術,未來也難以取代現有的病毒核酸檢測法

從開始到看見結果只需要15-20分鐘,快篩新技術聽起來超棒的。如果真的成功量產,是不是就可以直接取代掉現在所使用、做一次最快也要四小時才看得見結果的「病毒核酸檢驗法」(RT-PCR)啊?

我在電訪中將我的疑問,拋給了百忙之中還特地抽空解答我的台灣研發型生技新藥發展協會理事長張鴻仁教授。聽了他的解釋與說明,我才發現情況並不是像我原先想的這麼簡單。最關鍵的原因,就在於「快篩檢驗」與「病毒核酸檢驗法」(RT-PCR),兩者的最終目的有著本質上的不同。

現行的病毒核酸檢驗法(RT-PCR)雖然所需時間較長,但基本上只要正確採檢及操作,是非常靈敏且準確的方法,也是這次疫情篩檢的「黃金標準」(gold standard)。其所做出來的結果,可以視為最終答案。

而檢測病毒抗原的「快篩」技術,顧名思義,縮短結果出來的時間是其優勢。透過相對簡化的操作,拿到初步的可能答案,而非最終正確解答。在各項疾病中,快篩的目的在於盡快幫助病人確診,以便即早開始治療的實行。特別是病毒相關的疾病,往往是在與時間賽跑,能夠越早讓病人接受藥物的治療,通常會有較佳的預後。

然而此番「快篩」所使用的抗原抗體酵素免疫檢測技術,絕對無法像核酸檢驗法(RT-PCR)一樣具有那麼高的敏感度(sensitivity),出現偽陰性(False-negative)的機率也比較大。

在防疫作戰的初期,只能用沒有偽陽性的RT-PCR。快篩通常用在第一線,且必須已經有藥可醫的情況下。第一線醫師並沒有病毒檢驗室,要想在第一時間決定要不要投藥,快篩便會派上用場。

最有名的例子便是流感(Influenza),治療流感的藥物克流感,要越早用越有效,所以時間很重要。雖說流感快篩敏感度(sensitivity)與特異性(specificity)都不太好,但第一線醫師有武器可協助診斷,在流感季節有其用處。

因此研發出武漢肺炎的快篩方法固然振奮人心,但更重要的會是後續治療藥物的開發。而這也有待世界各地傑出的科學家,看誰能在此番疫情中,留下造福萬人的里程碑。

延伸閱讀
參考資料

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航