春節(jié)臨近，在人員流動大、聚集性活動增多的影響下，新型冠狀病毒感染傳播風險逐步增大。盡管目前全國各地第一波感染高峰已進入平臺期，但國外的數(shù)據(jù)表明，隨著奧密克戎快速突變帶來的免疫逃逸能力的增強，一年感染多次以上已經(jīng)屬于正常。為應對未來反復的感染危機，國務院聯(lián)防聯(lián)控已將新冠感染的分層救治列為應對疫情的重要手段。

面臨的挑戰(zhàn)

新冠病毒感染患者的早期診斷及風險分層

奧密克戎感染患者具有一系列臨床表現(xiàn)：大多數(shù)患者表現(xiàn)出輕度至中度癥狀，10-20%的患者通常在第2周內進展為嚴重或危重疾病。嚴重病例通常以需要機械通氣的急性呼吸衰竭為特征，有時會發(fā)展為 ARDS（急性呼吸窘迫綜合征）和死亡。ARDS的疾病嚴重程度和發(fā)展，與高齡和潛在的醫(yī)療條件有關。

然而，盡管在開發(fā)SARS-CoV-2 感染診斷方法方面取得了快速進展，但從臨床數(shù)據(jù)到生物標志物和免疫病理學發(fā)現(xiàn)的、現(xiàn)有預后標志物已被證明無法確定哪些患者可能進展為嚴重疾病。缺乏有效、實用、早期、快速的風險分層（Risk Triage）手段意味著一線醫(yī)療服務人員、臨床醫(yī)生可能無法確定哪些患者可以安全地隔離和康復、哪些患者需要密切監(jiān)測。早期識別嚴重程度以及監(jiān)測其免疫系統(tǒng)的反應狀態(tài)對及時選擇適當?shù)闹委煼桨?，如小分子抗病毒藥物、皮質類固醇、或選擇性細胞因子阻斷等治療方法非常重要。

開發(fā)應用狀況

新冠感染患者宿主免疫反應的獨特分子生物標記物及檢測技術

存在于全血轉錄組（mRNA）水平的宿主免疫反應（Host Immune Response的基因表達特征譜（Gene Expression Signatures）已被證明可診斷感染的存在（Existence）、類型（Type）和嚴重程度（Severity）。塞力醫(yī)療通過與Inflammatix公司的股權投資和獨家技術許可協(xié)議，引進并優(yōu)化其基于機器學習的宿主免疫分析技術，并將其應用到新冠感染患者的早期診斷和風險分層領域。

通過利用跨多個獨立數(shù)據(jù)集（Dataset）的臨床、生物學和技術異質性的機器學習研究，我們確定了宿主（患者）對呼吸道病毒感染的保守反應，而該反應不同于細菌感染，并且可以識別無癥狀感染者。這種對病毒感染的保守宿主反應與結果的嚴重程度密切相關，且該宿主免疫反應的基因表達特征譜可以作為急性感染病患者30天死亡風險的準確預后標志物。

通過將21個獨立數(shù)據(jù)集與來自急性病毒感染患者的705個外周血轉錄組基因表達特征譜整合，確定了一個基于6個mRNA獨特分子生物標記物宿主免疫反應特征的算法，用于跨多個病毒數(shù)據(jù)集進行死亡率預測，其AUROC達到0.90。接下來，我們在另外21個獨立回顧性隊列中驗證了此模型，該隊列包含1417個患有各種病毒感染的患者的血液轉錄組特征譜，其用于區(qū)分嚴重與非嚴重感染的患者的AUROC達到0.94。最后，我們在獨立的前瞻性和回顧性收集的COVID-19患者隊列中驗證了該6-mRNA 模型，證明了其預測結果的能力，其用于識別嚴重呼吸衰竭或30天死亡率的AUROC可達0.87-0.89。

研究流程：臨床路徑與機器學習流程

值得注意的是，在每個驗證分析中，我們的模型都能準確區(qū)分嚴重后果的患者和非嚴重后果的患者，而不考慮感染的病毒，包括SAR-CoV-2。此外，在每個分析中，6-mRNA分類器都有類似的準確性，以AUROC衡量，表明其對生物、臨床和技術異質性的通用性和穩(wěn)健性。這意味著該模型在未來亦可應用于新的COVID-19突變株和其它種類的病毒爆發(fā)。

早在2021年，塞力醫(yī)療就與Inflammatix簽署技術許可合作協(xié)議，雙方約定將其所持有的快速分子檢測平臺（Myrna?）及膿毒癥診斷檢測芯片(InSep?)相關的專利及技術獨家許可授權給塞力醫(yī)療。本次開發(fā)的新冠病毒感染風險分層qPCR試劑盒，通過6個特征性的mRNA標志物檢測，幫助臨床醫(yī)生評估COVID-19新冠病毒感染者的疾病嚴重程度及是否需要入院治療，有望成為提高新冠感染診療效率、降低急危重癥病亡率的重要推手。

塞力醫(yī)療集團自2021年開始布局全球創(chuàng)新技術LDT服務特檢診斷項目。2022年廣州將LDT試點納入“十四五”規(guī)劃；上海發(fā)布《開展上海市公立醫(yī)院高質量發(fā)展試點工作的通知》強調，打造科創(chuàng)引領的產(chǎn)學研一體化發(fā)展新趨勢，鼓勵有條件的醫(yī)院開展自行研制體外診斷試劑（LDT）試點...在各項政策的助推下，集團基于旗下第三方檢驗平臺——塞力醫(yī)檢，聯(lián)合各大高校和科研院所，融合全球前沿領域尖端科學技術，設立細胞磁懸浮分選富集、血栓與止血、腸道微生態(tài)、膿毒癥分子診斷等創(chuàng)新LDT轉化項目，以精準防治方案和臨床實踐路徑，探索產(chǎn)、學、研、醫(yī)協(xié)同創(chuàng)新的精準醫(yī)療發(fā)展新模式，為滿足中國臨床及患者需求提供持續(xù)的動力！