近日，賓夕法尼亞州立大學(xué) Dipanjan Pan 教授團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上發(fā)表重磅成果，他們開發(fā)的一款新型手持檢測(cè)設(shè)備，有望徹底解決長期阻礙 HIV 疫苗研發(fā)的“疫苗假陽性”干擾難題。

該設(shè)備創(chuàng)新性地采用了“抗體蛋白 + 病毒 RNA”雙軌檢測(cè)技術(shù)，只需 5 分鐘 即可精準(zhǔn)判斷檢測(cè)結(jié)果是源于疫苗誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)（VISP），還是真實(shí)的病毒感染。

在對(duì) 104 份臨床樣本的測(cè)試中，該設(shè)備識(shí)別真實(shí)感染的準(zhǔn)確率達(dá) 95%，排除疫苗假陽性的準(zhǔn)確率高達(dá) 98%。這一低成本、便攜式的技術(shù)突破，不僅消除了志愿者面臨的誤診困擾，更為全球 HIV 疫苗的臨床試驗(yàn)與未來應(yīng)用掃清了關(guān)鍵障礙。

疫苗研發(fā)的尷尬

HIV疫苗的原理通常是誘導(dǎo)人體產(chǎn)生抗體，去攻擊病毒表面的關(guān)鍵蛋白。然而，這些蛋白恰恰也是目前醫(yī)院常規(guī)HIV檢測(cè)所捕捉的“目標(biāo)”。

這就導(dǎo)致了一個(gè)尷尬的局面：接種了疫苗的健康志愿者，體內(nèi)產(chǎn)生了抗體，在接受常規(guī)HIV檢測(cè)時(shí)，結(jié)果往往會(huì)顯示“陽性”。

這種現(xiàn)象在醫(yī)學(xué)上被稱為“疫苗誘導(dǎo)的血清陽性”（VISP）。

VISP雖然意味著疫苗在起作用，但給受試者和科研人員帶來了巨大的麻煩：

生活困擾：志愿者明明沒有感染，卻背負(fù)著“陽性”的診斷。這會(huì)給他們的心理帶來巨大壓力，并在獻(xiàn)血、購買保險(xiǎn)、入伍、求職甚至跨境旅行時(shí)遭遇不公正待遇。

科研干擾：在大規(guī)模臨床試驗(yàn)中，研究人員難以快速分辨誰是“打了疫苗顯陽性”，誰是“不幸真的感染了”。

傳統(tǒng)方法的局限

目前，要區(qū)分“真感染”和“疫苗假陽性”，通常需要進(jìn)行核酸擴(kuò)增檢測(cè)。這種方法雖然準(zhǔn)確，但流程繁瑣、成本高昂、耗時(shí)漫長，且必須依賴專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和人員。

Pan教授指出：“如果未來HIV疫苗要普及，我們必須擁有一款便宜、快速、能即時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)使用的檢測(cè)工具，而不是讓每個(gè)人都去排隊(duì)做昂貴的核酸檢測(cè)?！?/p>

新技術(shù)的核心

為了解決這個(gè)問題，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款集成了人工智能（AI）與微流控技術(shù)的3D打印檢測(cè)設(shè)備。它的創(chuàng)新之處在于“雙管齊下”：

這款設(shè)備讓血液樣本通過微型通道，同時(shí)流向兩條試紙：

第一條試紙（查抗體）：檢測(cè)由疫苗或病毒引發(fā)的蛋白標(biāo)志物。如果這一項(xiàng)陽性，說明體內(nèi)有抗體（可能是疫苗誘導(dǎo)，也可能是感染）。

第二條試紙（查核酸）：專門檢測(cè)HIV-1的RNA（病毒遺傳物質(zhì)）。這是關(guān)鍵所在——疫苗不會(huì)產(chǎn)生病毒RNA，只有活躍復(fù)制的真實(shí)病毒才有RNA。

判定邏輯很簡單：

如果抗體陽性且RNA陽性 = 真實(shí)感染。

如果抗體陽性但RNA陰性 = 疫苗引起的假陽性（VISP）。

實(shí)測(cè)準(zhǔn)確率超現(xiàn)有手段

研究團(tuán)隊(duì)與“HIV疫苗試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)”合作，測(cè)試了104份不同來源的臨床血樣。在AI算法的輔助下，這款設(shè)備僅需 5分鐘 就能給出分析結(jié)果：

識(shí)別真實(shí)感染的準(zhǔn)確率達(dá)到 95%；

識(shí)別疫苗假陽性的準(zhǔn)確率高達(dá) 98%。

這一表現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到甚至超過了現(xiàn)有的許多檢測(cè)手段。

從實(shí)驗(yàn)室走向家庭

Pan教授表示，這款“全合一”檢測(cè)平臺(tái)不僅成本低廉、易于擴(kuò)展，而且非常適合在醫(yī)療資源匱乏的地區(qū)推廣。

目前，團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)專利，并計(jì)劃進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)備的耐用性。他們的愿景不僅限于此，未來還計(jì)劃開發(fā)家庭版病毒載量測(cè)試盒，讓正在接受治療的HIV感染者能像測(cè)血糖一樣，在家中隨時(shí)監(jiān)測(cè)體內(nèi)的病毒水平。

這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)，不僅為HIV疫苗的臨床試驗(yàn)鋪平了道路，也為未來疫苗上市后的全球監(jiān)測(cè)提供了重要的技術(shù)保障。

• 文章標(biāo)題：New test distinguishes vaccine-induced false positives from active HIV infection
• 作者：Ashley WennersHerron
• 信息來源: Penn State
• 編譯：松鼠哥