
近日,宾夕法尼亚州立大学 Dipanjan Pan 教授团队在《科学进展》(Science Advances)上发表重磅成果,他们开发的一款新型手持检测设备,有望彻底解决长期阻碍 HIV 疫苗研发的“疫苗假阳性”干扰难题。
该设备创新性地采用了“抗体蛋白 + 病毒 RNA”双轨检测技术,只需 5 分钟 即可精准判断检测结果是源于疫苗诱导的免疫反应(VISP),还是真实的病毒感染。
在对 104 份临床样本的测试中,该设备识别真实感染的准确率达 95%,排除疫苗假阳性的准确率高达 98%。这一低成本、便携式的技术突破,不仅消除了志愿者面临的误诊困扰,更为全球 HIV 疫苗的临床试验与未来应用扫清了关键障碍。

疫苗研发的尴尬

HIV疫苗的原理通常是诱导人体产生抗体,去攻击病毒表面的关键蛋白。然而,这些蛋白恰恰也是目前医院常规HIV检测所捕捉的“目标”。
这就导致了一个尴尬的局面:接种了疫苗的健康志愿者,体内产生了抗体,在接受常规HIV检测时,结果往往会显示“阳性”。
这种现象在医学上被称为“疫苗诱导的血清阳性”(VISP)。
VISP虽然意味着疫苗在起作用,但给受试者和科研人员带来了巨大的麻烦:
生活困扰:志愿者明明没有感染,却背负着“阳性”的诊断。这会给他们的心理带来巨大压力,并在献血、购买保险、入伍、求职甚至跨境旅行时遭遇不公正待遇。
科研干扰:在大规模临床试验中,研究人员难以快速分辨谁是“打了疫苗显阳性”,谁是“不幸真的感染了”。
传统方法的局限

目前,要区分“真感染”和“疫苗假阳性”,通常需要进行核酸扩增检测。这种方法虽然准确,但流程繁琐、成本高昂、耗时漫长,且必须依赖专业的实验室设备和人员。
Pan教授指出:“如果未来HIV疫苗要普及,我们必须拥有一款便宜、快速、能即时在现场使用的检测工具,而不是让每个人都去排队做昂贵的核酸检测。”

新技术的核心

为了解决这个问题,研究团队设计了一款集成了人工智能(AI)与微流控技术的3D打印检测设备。它的创新之处在于“双管齐下”:
这款设备让血液样本通过微型通道,同时流向两条试纸:
第一条试纸(查抗体):检测由疫苗或病毒引发的蛋白标志物。如果这一项阳性,说明体内有抗体(可能是疫苗诱导,也可能是感染)。
第二条试纸(查核酸):专门检测HIV-1的RNA(病毒遗传物质)。这是关键所在——疫苗不会产生病毒RNA,只有活跃复制的真实病毒才有RNA。
判定逻辑很简单:
如果抗体阳性且RNA阳性 = 真实感染。
如果抗体阳性但RNA阴性 = 疫苗引起的假阳性(VISP)。
实测准确率超现有手段

研究团队与“HIV疫苗试验网络”合作,测试了104份不同来源的临床血样。在AI算法的辅助下,这款设备仅需 5分钟 就能给出分析结果:
识别真实感染的准确率达到 95%;
识别疫苗假阳性的准确率高达 98%。
这一表现已经达到甚至超过了现有的许多检测手段。

从实验室走向家庭

Pan教授表示,这款“全合一”检测平台不仅成本低廉、易于扩展,而且非常适合在医疗资源匮乏的地区推广。
目前,团队已申请专利,并计划进一步改进设备的耐用性。他们的愿景不仅限于此,未来还计划开发家庭版病毒载量测试盒,让正在接受治疗的HIV感染者能像测血糖一样,在家中随时监测体内的病毒水平。
这项技术的出现,不仅为HIV疫苗的临床试验铺平了道路,也为未来疫苗上市后的全球监测提供了重要的技术保障。
文章标题:New test distinguishes vaccine-induced false positives from active HIV infection
作者:Ashley WennersHerron
信息来源: Penn State
编译:松鼠哥