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4 · 第2學期臨床微生物學/病毒學微生物診斷

血清學診斷

Serological Diagnostics

難度 2 · 基礎clinical-microbiologyimmunology

血清學在精準診斷時代仍具不可取代的價值,但解讀需整合免疫學原理。

HIV 診斷演算法的演進
第四代 combo assay(同時偵測 anti-HIV-1/2 Ab + p24 Ag)將 window period 縮短至 ~2 週(vs 第三代 Ab-only 的 3-4 週)。CDC 2014 推薦演算法:4th gen screening → reactive → HIV-1/HIV-2 Ab differentiation immunoassay → 若 Ab indeterminate → NAAT(HIV-1 RNA)確認急性感染。此演算法取代了 Western blot 作為確認試驗——WB 在急性感染的 indeterminate rate 高達 30%(Delaney et al., 2017, MMWR 66:1)。

Dengue/Zika 的血清學困境
Flavivirus 共享高度同源的 envelope protein → anti-DENV IgG 與 ZIKV 大量交叉反應。Plaque reduction neutralization test(PRNT₅₀)是 gold standard 但操作耗時(5-7 天)。PRNT₅₀ ratio(DENV/ZIKV)>4 才能可靠區分——但 secondary flavivirus infection 時 original antigenic sin(OAS)使得 recall response 產生 cross-reactive Ab >> type-specific Ab,進一步模糊診斷。Multiplex microsphere immunoassay(Luminex-based)使用 recombinant NS1 蛋白(非 cross-reactive domain)可部分改善特異性。

Quantitative Serology 與 Correlates of Protection
WHO International Standard(IS)使不同實驗室的 Ab 量化結果可比較——COVID-19 的 WHO IS(NIBSC 20/136)以 BAU/mL(binding antibody units)標準化。Khoury et al.(2021, Nat Med 27:1205)的 meta-analysis 建立了 neutralizing Ab 效價與 protection against symptomatic infection 的量化關係:50% protection 對應 ~20% of convalescent plasma 中和效價——此 correlate of protection 加速了疫苗追加劑的審評決策。

自體抗體偵測與感染後自體免疫
COVID-19 後的多系統發炎症候群(MIS-C/MIS-A)和 long COVID 促使了感染後自體抗體的系統性篩查。Bastard et al.(2020, Science 370:eabd4585)發現 ~10% 的重症 COVID-19 病人帶有 anti-Type I IFN autoantibodies(neutralizing IFN-α and/or IFN-ω),這些自體抗體在感染前已存在,構成重症的先天風險因子。

文獻:Khoury DS et al. 2021. Nat Med 27:1205-1211. / Bastard P et al. 2020. Science 370:eabd4585.

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