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研究称西班牙从去年3月的废水中检测出新冠病毒,说明了什么?

2020-7-5 14:23| 发布者: yan | 评论: 0 |来自: 较真

导读: 前几日,“西班牙从去年3月的废水样本中检出新冠病毒”的报道引发了众多讨论,许多人认为,这意味着早在去年3月新冠病毒就在西班牙本地传播了。


这个消息是由一篇发表在MedRxiv上的预印本文章引爆的,相关研究由巴塞罗那大学肠道病毒小组进行。

1 巴塞罗那大学肠道病毒小组进行的一项研究中,研究人员检测了巴塞罗那本地2019年3月的冷冻废水样本中,检测结果显示新冠病毒RdRp基因两个片段呈阳性。作者据此认为“巴塞罗那在世界疫情蔓延前就出现了新冠病毒的传播”。但根据一个孤立的结果就下次定论是非常不严谨的。
2 对于2019年3月12日的这个阳性结果,非常可能的影响因素是实验操作过程中发生了污染。此外,作者并未提交实验中扩增出的病毒基因序列,所以检测出的到底是不是新冠病毒的序列,还不能下判断。不能排除当时的废水中有其他冠状病毒的存在。
3 巴塞罗那是商贸中心,且游客众多,如果检测到的真的是新冠病毒,那么病毒当时首先应在巴塞罗那传播开来,随后输入到全球各地。文章提供了一个从城市废水的角度监测新冠流行情况的方法,但是仅凭一个冷冻废水样本的孤立结果得出的结论几乎不能成立。

一、研究从巴塞罗那去年的废水样本中检出RdRp两个片段呈阳性

作者研究的对象是西班牙巴塞罗那地区两个污水处理厂的污水样本。从2020年4月13日至5月25日,研究人员每周会分析两个污水处理厂的样本,检测其中是否存在新冠病毒。并且还对污水处理厂2保存的更早的冷冻存储污水样本进行了检测,这些样本的分布时间是2018年1月至3月;2019年1月、3月和9月至12月,以及2020年的1月至3月。

具体的实验操作,首先是对800毫升的污水进行聚乙二醇(PEG)沉淀——PEG沉淀法是指在一定盐浓度条件下向溶液加入亲水性极强的聚乙二醇引起大分子溶质的凝聚沉淀的方法, 1970年代最早开始用于噬菌体(细菌病毒)的纯化。目前,PEG沉淀还在实验室中广泛用于病毒的纯化,比如慢病毒初步纯化、扩增病毒的初步纯化等等。病毒在这种低温、高盐环境中缓慢沉淀,可以避免发生化学和物理的变性。

将经PEG沉淀的样本浓缩后提取其中的核酸,并针对新冠病毒的RdRp基因、E基因和N基因进行检测,

出人意料的发现在于冷冻样本的检测结果——研究者对2020年1月15日至3月4日的样本进行检测,并在1月15日的样本中检测到了新冠病毒,这个时间比当地第一例病例确诊的时间(2020年2月25日)要提前一个月以上,侧面说明污水的检测可能能够反映疫情的开始和进展。

这篇文章最大的争议在于另一检测结果,也就是各媒体报道的“从去年3月的废水样本中检出新冠病毒”。研究者认为在2020年之前,可能有新冠肺炎患者被认为是流感病例而被“掩盖,于是又分析了 2018年1月至2019年12月的冷冻样本,结果在2019年3月12日的样本中检测出RdRp基因的IP2和 IP4片段靶点为阳性,如下图红框处所示:

作者认为表格中的结果显示:“2019年3月12日的样本检测IP2和IP4片段都是阳性。除此样本外,其余时间点的都是阴性。”而作者下结论也非常仓促:这一结果暗示巴塞罗那在世界疫情蔓延前就出现了病毒的传播。

二、研究结果并不足以说明“去年3月新冠病毒就在巴塞罗那传播”

只凭RdRp基因两个片段阳性这一个孤立的结果来下“巴塞罗那在世界疫情蔓延前就出现了病毒的循环”这样的判断,作者的做法非常不严谨。

一般情况下,实验中出现这样孤立的结果,第一反应都是——是不是实验流程哪里出错了?对于2019年3月12日的这个阳性结果,最可能的影响因素是实验过程中操作可能发生了污染。这个污染发生的环节可能有多个,比如浓缩样本以及核酸检测时实验体系的配制等等。

此外,作者并未提交实验中扩增出的病毒基因序列。仅仅是RdRp基因的两个片段检测呈阳性,同一时间点E基因和N基因并没有检测出来,所以扩增出的RdRp基因的两个片段到底是不是新冠病毒的序列,还不能下判断。由于没有序列信息,不能排除当时的废水里有与新冠病毒RdRp序列很接近的其他冠状病毒的存在。

更进一步,如果检测到的真的是新冠病毒,按照作者结论里关于巴塞罗那的描述——“巴塞罗那是一个商贸中心,也是举办大型活动的热门地点,这里聚集了来自世界各地的游客。而随着未被注意到的新冠病例的传播,类似巴塞罗那这样的情况很有可能在世界的其他地方也发生了。”那么这个病毒当时首先应该在巴塞罗那传播开来,随后输入到全球各地。而且按照新冠病毒的重症率和病死率,当地的医疗机构不可能发现不了这个情况,更不可能在武汉出现疫情之后才“后知后觉”。

对于该研究,西班牙公共卫生与卫生行政管理协会的琼·拉蒙·比利亚比(Joan Ramon Villalbi)博士也表示,当前只是一个项目的研究结果,要进一步证实才能得出一个明确的结论,我们唯有参照更多的数据、更多的研究、更多的样品,来确认并排除该实验室的错误或方法学漏洞问题。”

综上,文章提供了一个从城市废水的角度监测新冠流行情况的方法。但是最后仅凭一个冷冻废水样本的孤立结果得出的结论几乎不能成立。

 

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