客观日本

日本国立遗传学研究所发现PCR无法检测出的新冠变异株,基因N1和N2区域存在3处变异

2023年04月27日 生物医药

日本国立遗传学研究所发生遗传学研究室川上浩一教授的研究团队与大阪羽曳野医疗中心森秀夫医师等人发现了一种无法通过常规PCR检查判断阳性的变异株。相关成果已发表在《Cureus》上。

为了诊断是否感染COVID-19(新冠肺炎)的致病病毒SARS-CoV2(新型冠状病毒),一般采用RT-qPCR(逆转录定量聚合酶链反应)法进行检查。在RT-qPCR法中,在SARS-CoV2的N基因的2个区域设定的引物和探针序列被日本宝生物(Takara Bio)、东洋纺(TOYOBO)等公司制造的RT-qPCR试剂盒所利用。

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图:(A)N1和N2区域的引物和探针序列以及本次发现的变异位置。箭头(N1-F、N1-R、N2-F、N2-R)表示引物的位置。标黄区域表示探针(N1-P和N2-P)的位置。在患者样本中发现了C28311T、A28330G和C29200T的变异。
(B)使用N1和N2引物探针进行的RT-qPCR扩增曲线。
使用宝生物公司制造RT-qPCR试剂盒分析阳性对照、在N1区域有2个突变的BA.5.2,以及在N1区域有2个突变和在N2区域有1个突变的变异体的结果。(供图:国立遗传学研究所)

新冠疫情大流行以来,SARS-CoV2出现了多种基因组突变的亚株,目前奥密克戎亚株是世界和日本的主要流行毒株。

去年10月中旬,在大阪一名发烧患者身上采集到了一份唾液样本,尽管通过多种不同的核酸检测被诊断为阳性,但使用N1和N2引物探针的RT-qPCR试剂盒却文能检测出SARS-CoV2。研究团队于是对这份不可思议的样本进行了详细分析。

对唾液样本的S基因(3)区域的分析表明,这个感染株为奥密克戎的一个亚系变种。研究团队猜想该亚系变种的N基因可能存在未知突变,通过详细检查N1和N2区域的碱基序列,发现N1区域有2处(C28311T和A28330G)、N2区域有1处(C29200T) 突变。这些突变被认为是使用引物的传统RT-qPCR检测试剂盒无法正常发挥作用的原因。另一个已知的奥密克戎变种BA5.2在N1区域有2处突变(C28311T和A28330G),但在N2区域没有突变。

此次用宝生物公司生产的RT-qPCR试剂盒对样本进行分析后发现,对于BA5.2,PCR扩增产物虽然为阳性对照的一半左右,但还可以检测到,而该样本并未因实施PCR而扩增产物出现增加。

在N1和N2区域有3处突变的突变体,在日本及世界所有病毒序列中分别只发现了0.23%和0.06%。考虑到某些检测试剂盒无法检测到具有这3处突变的病毒,因此这一频率极有可能低于实际情况。换言之,在使用N1和N2引物探针的PCR检查中,有可能漏掉了一部分COVID-19患者。

所以,如果有COVID-19的特征性症状,在使用常规引物的PCR检测中无法确定为阳性时,则需要通过在不同位置使用引物和探针进行PCR检测,以避免遗漏这种变异株。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
杂志:Cureus
论文:Stealth Omicron: a novel SARS-CoV-2 variant that is insensitive to RT-qPCR using the N1 and N2 primer-probes
DOI:10.7759/cureus.36373