在去年12 月或9月樣本中檢出新冠抗體的意義

最近美國疾控中心(CDC)科學家發表在Clinical Infectious Diseases《臨床傳染病》的一個報告引起熱議，他們從美國紅十字會去年12月13日至今年1月17日收集的7389位美國捐血者的血液樣本中，檢出106個樣本存在新冠病毒抗體，陽性者包括2019年12月中旬來自美國西岸的的樣本。於是媒體紛紛報道， 這至少把美國新冠流行疫情往前推進了一個月。

 無獨有偶，上個月義大利米蘭國家癌症研究所的科學家們在Tumori Journal《腫瘤》發表論文報告說，在2019年9月至2020年3月之間，有959名參加肺癌篩查的義大利健康志願者貢獻了他們的血液樣本。經檢驗出每個月的樣本都存在新冠病毒抗體，總的陽性率高達12％，其中9月份的為14%。作者們聲稱這一出乎意料的發現「可能會重塑大流行的歷史」。這把已知的人類新冠病毒感染史整整前推3個月。

根據抗體的結構，有好幾種不同的抗體，其中最常見的是IgG抗體和IgM抗體。按照新冠感染後有癥狀者的跟蹤研究，在出現癥狀后，一般在5-7天被染的體內會產生抗擊該病毒的IgM抗體，但是IgM來得早也去得早，大約14到21天就難以檢測出來了。IgG來得晚也去得晚，大約21天左右才姍姍來遲， 然而可以持續數月甚至數年之久。

於是, 這些科學家認為證據支持新冠病毒在人類各地的流行比我們先前知道的要早, 起碼在去年9月就在義大利人中蔓延了, 和在去年12月也在美國人中傳播了。

但是，也有科學家提出不同的意見。因為有一個研究報道, 一小部分普通感冒患者的樣本中也可檢出冠狀病毒刺突蛋白的IgG抗體, 但沒有檢出其 IgM抗體。因此, 新冠病毒刺突蛋白IgG抗體可以和小部分同為冠狀病毒家族的普通感冒病毒有交叉反應。

一些科學家認為，美國12月份的樣品多為新冠IgG抗體陽性，IgM陽性的水平較低，有假陽性的可能。 而總的樣品中新冠IgM的陽性者只有47例 (45%,)  也不能用全部104個抗體陽性樣本來推算當時的感染率。同時, 這些樣本僅僅來自9個州，代表性有限。

不過，也有論文說，在使用檢驗新冠IgG的試劑對普通感冒病人的樣本進行檢驗時，研究人員並沒有發現交叉反應，全為陰性。因此，一些科學家認為，和IgM抗體一樣，IgG抗體的檢驗也是高度可信的。CDC科學家們在該研究中，還做了一種稱為微中和特殊方法檢測病毒抗體特異性來排除假陽性。根據新冠IgG抗體大約在新冠感染3周后才能夠檢驗出來，那新冠病毒在美國的流行應起碼早於十二月樣本收集時。

但是，在義大利研究的去年9月份的血液樣本中，162名義大利健康志願者中有26人新冠抗體陽性（14%），其中IgG抗體為3例，IgM抗體為20例, 顯示大多數人為近期感染。在全部959名義大利人健康志願者的血液樣本中，也基本上是這種情況，111人新冠抗體 陽性（12%），只有16人存在新冠IgG抗體(14%)。這和美國CDC的研究大多數陽性者為IgG抗體明顯不同。然而, 義大利健康志願者在2019年9月就有高達14%的新冠抗體陽性率，那當地應該是新冠大流行了。  

 儘管這不是病毒核酸的直接證據, 還需要各方更多的求證,  但是這兩項研究都顯示了使用各國過去儲存的樣本來溯源的重要性，全球合作的話，或許可以描繪出病毒是如何傳播的。

 按照該兩項研究結果的結論，那可能改變我們對新冠病毒傳播的某些認識。例如，美國加州一帶被感染的人在去年已經達到了1.4%，但是，到了今年四月，斯坦福大學對灣區民眾進行新冠抗體檢測。結果陽性率在3%左右。而南加州大學在洛杉磯縣檢查，陽性率在4%左右。 這顯示可能早期新冠病毒的傳播是比較緩慢的。

又如，如果美國在去年已經有數百萬人被新冠病毒感染了，如果義大利在去年九月已經有數百萬人的被新冠病毒感染了，儘管一般新冠癥狀和流感及重感冒很難分的清, 但是新冠嚴重者有呼吸困難, 在影像學上出現其它肺炎少見的片狀磨玻璃陰影，部分還可出現特別的嗅覺味覺消失. 即使是只有1%的人呈現出這些情況，那也是數萬人了。難道醫學界對這個新發傳染病如此遲鈍? 再說, 美國2018冬到2019春的流感死亡病例只有3.4萬人, 比2017冬-2018春的6.1萬人少.

或許早期的新冠病毒感染的無癥狀或輕症感染者的比例比現在的要高的多，甚至輕於流感。新冠病毒傳到人後, 然後由人的首批感染者傳給下一批人，又傳給下下一批人…。在早期的傳遞過程中，該病毒的毒性可能因為進化和適應而增加了。其實, 病毒的毒性不但可以從進化中減弱，而且也可以從進化中增強。但是. 它們似乎都是朝著有利於傳染更多的宿主以擴大該病毒繁衍為目標的。

回顧一下HIV病毒的溯源, 也是通過回顧性檢測保存的血液和組織進行的：1981年6月，美國醫生在洛杉磯市首先發現有一些進行性體重減輕，慢性咳嗽，慢性腹瀉，患有卡氏肺囊蟲肺炎甚至卡波西肉瘤等特別的免疫缺餡患者，發病後大多數病人存活不到1年。然後，美國歐洲報告越來越多這些定義為愛滋病的病例。

1987年，研究人員檢驗出1969年在美國密蘇里州死亡的一位少年為美國最早的愛滋病患者。後來又從1959年非洲一名男子的血液樣本檢測出HIV病毒。目前認為, HIV病毒是從非洲金沙薩猴子體內的猿免疫缺陷病毒(SIV)於1920s變異而來，並通過血液或體液從猴傳給非洲人然後在人類播散的。為什麼HIV感染在世界和美國存在60年和20年而沒有被發現呢？

因此，我們應該讚賞這兩篇文章中科學家實事求是的態度，其實,這一次新冠大流行科學家的研究工作做的夠快了. 20多年前，一篇論文從提交到發表平均要超過1年。希望留些時間給科學家們進行細緻嚴謹和實事求是的工作。儘管現在新冠疫苗已經問世以及終結新冠大流行指月可待，但是新冠病毒和人類在局部將會共存一段時間，追蹤源頭可以總結經驗，幫助人類最終征服新冠病毒和避免類似的新病毒的大流行。

主要參考資料

Basavaraju SV et al, Serologic testing of U.S. blood donations to identify SARS-CoV-2-reactive antibodies: December 2019-January 2020, Clinical Infectious Diseases, 2020, ciaa1785, https://doi.org/10.1093/cid/ciaa1785

Apolone G et al. Unexpected detection of SARS-CoV-2 antibodies in the prepandemic period in Italy Tumori Journal  Nov, 2020 https://journals.sagepub.com/doi/pdf/10.1177/0300891620974755

https://www.reuters.com/article/health-coronavirus-italy-timing/researchers-find-coronavirus-was-circulating-in-italy-earlier-than-thought-idUSKBN27W1J2

Ng KW, et al. Preexisting and de novo humoral immunity to SARS-CoV-2 in humans. Science. 2020:eabe1107. doi: 10.1126.

Brecher SM. Patients with Common Cold Coronaviruses Tested Negative for IgG Antibody to SARS-CoV-2. Journal of Clinical Microbiology 2020, 58 (8) e01029-20; 

 https://www.cdc.gov/flu/about/burden/2017-2018.htm

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