華郵長文揭秘：CDC實驗室污染導致全美新冠檢測延遲
據華盛頓郵報報道，據知情科學家和聯邦監管機構透露，美國疾病控制與預防中心(Centers for Disease Control and Prevention，簡稱CDC)的實驗室污染問題導致該機構未能迅速研發出新型冠狀病毒的檢測工具。
科學家們說，CDC生產試劑盒的實驗室違反了合理的生產規範，導致用於高靈敏度檢測過程的三個測試組件之一受到污染。
交叉污染很有可能是由於化學混合物在實驗室空間中被組裝到試劑盒中，而實驗室也在處理合成新型冠狀病毒材料。科學家們還說，這種近距離接觸違反了公認的程序，對病毒檢測造成了不良影響。
《華盛頓郵報》(The Washington Post)還證實，美國食品和藥物管理局(Food and Drug Administration，簡稱fda)官員得出的結論是，CDC在製造試劑盒時違反了自己的實驗室標準，不合格的做法使試劑盒遭到污染。
專家說，測試中出現問題的部分對檢測這種新型冠狀病毒並不重要。但根據對聯邦政府文件的審查，以及對30多名現任和前任聯邦政府科學家及其他知情人士的採訪，在出現問題後，CDC官員花了一個多月的時間才移除不必要的實驗步驟，加劇了全國性的檢測延誤。他們中的許多人要求匿名，因為他們沒有得到公開評論的授權。
這一說法首次證實了污染物破壞了新冠檢測過程，以及CDC未能達到實驗室標準。
聯邦官員表示，最初的試劑盒的開發和推出是由美國衛生與公眾服務部(Department of Health and Human Services)牽頭的。
CDC拒絕回答有關試劑盒的問題，也拒絕向參與試驗設計或生產的人員提供試劑盒。該CDC發言人本傑明·海恩斯(Benjamin N. Haynes)周五發表聲明，承認該機構在試劑盒的製造過程中存在不合格的「質量控制」。
聲明說，這些努力「在這種情況下是不夠的」。該機構還表示，已經「加強了質量控制，以解決這一問題。」
CDC檢測試劑盒的問題可能是「設計問題或製造問題或可能的污染」造成的。
海恩斯還為CDC的工作進行了辯護，稱早期的問題最終得到了解決。
海恩斯在聲明中說:「截至3月23日，美國50個州、哥倫比亞特區、關島和波多黎各等地的90多個州和地方公共衛生實驗室已經證實，他們成功地使用了檢驗工具。」
1月下旬，美國疾病控制與預防中心向全國26個公共衛生實驗室發送了首批檢測盒，部分地方公共衛生實驗室發現檢測盒的缺陷。據了解情況的人說，在分析從病人身上採集的樣本之前，使用試劑盒的26個實驗室中有24個出現了假陽性反應。
一位聯邦高級科學家說審查了試劑盒的開發和內部測試文件，並得出結論，誤報是由CDC的檢測盒被污染造成的。專家說，這些檢測盒在被運往州衛生實驗室之前就受到了污染。
CDC退休的高級微生物學家斯蒂芬·莫爾斯(Stephen a . Morse)說，從波斯特得到的信息來看，污染是誤報的原因。
莫爾斯說:「在陰性對照中，除非有污染存在，否則不會有假陽性現象出現。如果出現假陽性反應，那就是污染的跡象。」
Axios在3月初的一篇報道中提出了CDC實驗室受到污染的可能性。報道稱，「最大的問題是:目前還不清楚CDC位於亞特蘭大實驗室的污染是否或如何導致了測試的延遲。」
檢測的失敗使公共衛生實驗室無法進行疾病監測，這些監測的目的是在新冠病毒在美國廣泛傳播之前預測並盡量減少危害。由於美國無法迅速擴大檢測，這種影響被放大了。
目前還沒有有效的治療方法或疫苗來預防這種病毒的爆發。在有效的醫療手段出現之前，診斷檢測對評估病毒的傳播和控制至關重要。
根據FDA的一份聲明，FDA對CDC檢測試劑盒的檢查證明了它的設計是正確的，試劑盒問題是由不合格的生產操作造成的。
美國食品藥品監督管理局對《華盛頓郵報》表示，「美國疾病控制與預防中心沒有按照自己的方案進行檢測。」
FDA拒絕詳細說明其調查結果，但知情人士說，問題涉及生產過程中的污染。FDA表示:「這些測試是否有效至關重要，因為錯誤的檢測結果也會導致新冠的傳播。」
今年2月底，FDA的一名官員參觀了位於亞特蘭大的CDC實驗室，他建議CDC停止生產這種試劑盒。作為回應，CDC求助於一家外部承包商來製造剩餘的套件，這些套件原本是為公共衛生實驗室準備的。
病毒學家、前CDC官員、現任德克薩斯州加爾維斯頓國家實驗室(Galveston National Laboratory)主任的詹姆斯·勒杜克(James Le Duc)說，「當檢測沒有成功時，我感到既難過又尷尬。這是疾控中心的一個可怕的污點，對這個國家的影響是毀滅性的。他們沒有提供有效的測試”
1月12日，中國政府公布了新型冠狀病毒的基因序列。美國疾病控制與預防中心的科學家們需要這個基因序列來設計一個檢測冠狀病毒感染的試劑盒。
CDC的官員將設計測試工具的責任交給了該中心的病毒性疾病部門，該部門的使命是「預防疾病和死亡」。
知情人士說，設計工作是由斯蒂芬•林德斯特倫(Stephen Lindstrom)牽頭的。林德斯特倫是一位頗有成就的呼吸道病毒專家，也是早些時候美國疾病控制與預防中心(CDC)進行的七項流感病毒測試的共同發明人。科學家們告訴《華盛頓郵報》，林德斯特倫負責設計而不是製造試劑盒。
這種試劑盒有兩種成分，主要針對病毒基因組的不同區域。然而，美國疾病控制與預防中心還為該工具包配備了第三部分，即泛冠狀病毒部分。這一發現是為了確定更廣泛的冠狀病毒毒株。在世界衛生組織的贊助下，國外正在開發的測試不包括這個額外的功能。
有了額外的測試成分，CDC的科學家們可能希望提高試劑盒在區分新冠病毒和其他冠狀病毒毒株方面的可靠性。
許多專家說，疾病控制與預防中心額外的檢測成分對檢測這種新型冠狀病毒來說不是必需的，而且當檢測速度至關重要時，它會使檢測變得複雜。
「疾控中心要麼不知道他們在製造一場危機，要麼他們應該更快地停止，」北亞利桑那大學(Northern Arizona University)遺傳學家保羅·凱姆(Paul Keim)說，他所在的機構正在檢測這種病毒。「他們沒有提供一個有效的測試。」
CDC的官員選擇在公司內部生產檢測設備，而不是由外部承包商生產。CDC擁有經驗豐富的微生物學家和技術人員，該部門下屬實驗室已經成功地為其他病原體製作了測試包。生產可靠的測試套件需要嚴格的質量控制。
這些試劑盒是在一個專註於疾病研究的專業實驗室開發的，並在美國疾病控制與預防中心的生物技術核心設施分部組裝。
1月17日，CDC國家免疫和呼吸疾病中心(National Center for and Respiratory Diseases)主任梅索尼埃(Nancy Messonnier)在新聞發布會上說，在中國公布基因序列的5天後，日本和泰國的相關機構已經開始使用DNA檢測來檢測新型冠狀病毒病例。
她補充說:「我們疾控中心現在也有能力做到這一點，但我們正在研究一種更具體的診斷方法。」
梅索尼埃顯然指的是美國疾病控制與預防中心在其測試套件中設計的額外的泛冠狀病毒成分。
在日本和泰國使用的測試是由世界衛生組織開發的，沒有第三種成分。越來越多的國家正在使用類似的新冠檢驗盒。
1月21日，梅索尼耶宣布，幾天前，疾病控制與預防中心已經「確定開發」了它的檢測方法，並使用它來確認美國的第一例新冠病例，這是一名來自武漢地區的華盛頓州男子。
她對記者表示:「未來幾周，我們預計將與國內外合作夥伴共享這些測試。」
在成功診斷出第一個美國病人後，疾病控制與預防中心的技術人員開始了第二階段的開發，製造一批將送往26個公共衛生實驗室的套件。
據一位了解情況的科學家說，正是在這個階段，用於試劑盒的化學物質受到了污染。他說，「第一批檢驗盒沒有發現任何問題，他們對第二批使用了相同的(基因)序列……他們生產的第二批產品最終受到交叉污染。」
在1月中旬，CDC把這些檢驗盒分發給了分布在全國各地的20多個公共衛生實驗室。按照設計，試劑盒要求實驗室使用一種高靈敏度的分子技術，即聚合酶鏈式反應(PCR)。
這項測試依賴於一個多步驟的方案，醫務人員要用棉簽從一個人的鼻腔或咽喉處收集粘液樣本，樣本放在密封容器內然後送到實驗室。
在實驗室里，核酸從樣本中提取出來，與各種化學試劑溶液一起放入一個小試管，其中包括一種酶，它可以將病毒RNA轉化成DNA。
一旦DNA被製造出來，部分溶液被轉移到微小的塑料杯中，其中含有額外的試劑，以幫助檢測病毒是否存在。這些杯子被放入PCR儀中，該過程旨在複製和擴增冠狀病毒基因組的目標區域。如果病毒在原始樣本中存在，就會釋放出一種可檢測到的熒光染料。
CDC為每個檢測盒的三個組件提供了大部分必要的材料。但是當這些設備開始使用試劑盒來分析陰性對照樣本時，這些測試錯誤地發出了新型冠狀病毒存在的信號。
有經驗的科學家指出了幾種可能性，包括對一個封閉區域的消毒不足，在那裡技術人員可能使用了合成的新型冠狀病毒材料。對可重複使用的實驗室設備的不當處理也會污染試劑。
這名資深科學家和其他人說，廣泛存在的誤報指向了一個核心污染源——疾病控制和預防中心的試劑盒的製造和組裝。
熟悉試劑盒測試時情況的人士也表示，污染水平似乎很低。例如，他們說，錯誤的信號是在分子測試進行了34到36次之後才出現的。檢測通常在25到30個循環中進行，在這個循環中，所有的測試成分都在160到204度之間加熱、冷卻和再加熱。
「在已知的陰性樣本中，三個(片段)中的兩個是陰性的，但第三個片段有陽性反應，」一個州立實驗室的監督科學家說，該實驗室的泛冠狀病毒片段出現了假陽性結果。
知情人士說，在CDC組裝試劑盒的實驗室里，即使是一點點類似冠狀病毒的物質也可能導致了污染。
他和其他科學家說，在疾病控制和預防中心分發試劑盒之前，嚴格的驗證和記錄應該就已經發現了污染。
CDC的實驗室標準是基於聯邦臨床實驗室改進修正案。這些協議旨在捕獲製造過程中的錯誤，建立糾正措施，並確保科學家對他們的工作保持詳盡的記錄。
「我的問題是CDC的監督在哪裡?」一位前疾控中心實驗室主任說。「一個稱職的實驗室不會有這個問題。我真不明白這些試劑盒怎麼製造出來的，怎麼沒發現問題。」
在2月12日的新聞發布會上，梅索尼耶提到了困擾公共衛生實驗室的未指明的「問題」。當時，大多數美國診所和醫院仍然無法檢測新型冠狀病毒。
梅索尼耶在接受記者電話採訪時表示:「一些州發現了一些不確定的實驗室結果。」
她說，疾控中心的目標是確保「實驗室的結果是正確的。我們有多層次的質量控制來檢測類似的問題。」「我們正在調查所有這些問題，以了解哪裡出了問題，並防止同樣的事情在未來發生。」
在公共衛生實驗室，官員們努力找出問題所在。一些實驗室認為，在沒有第三個組件的情況下，測試也能工作。但是根據CDC的緊急指示，衛生官員不得不按照測試的設計使用該測試。
根據CDC的數據，截至2月23日，感染該病毒的美國人已攀升至53人，遍及六個州。
2月末，負責監管醫療診斷設備的FDA高級官員蒂莫西·斯坦澤爾(Timothy Stenzel)前往亞特蘭大，與CDC的科學家會面，並親自參觀了開發和組裝試劑盒的實驗室區域。
據FDA稱，根據CDC提供的信息，斯坦澤爾無法確定試劑盒是否因為「設計或製造問題」而失效。隨著檢測需求的激增，一些州和地方實驗室開始使用最初的試劑盒來分析從病人身上提取的樣本，條件是檢測結果要經過疾控中心的進一步檢測。
根據對FDA的採訪和書面回復，斯坦澤爾將評估CDC是否適合繼續在機構內部進行新型冠狀病毒測試。他還將評估該機構是否應該被允許製造和分發更多的測試套件。
斯坦澤爾於2018年8月被聘為FDA體外診斷和放射衛生辦公室主任，曾接受過內科醫生和微生物和免疫學博士的培訓。他在杜克大學(Duke University)建立了一個分子診斷實驗室，在擔任行業高管的15年里，他幫助開發了數十種複雜的檢測方法，包括一種FDA批准的胰腺癌檢測方法。
根據FDA的說法，在他訪問亞特蘭大期間，斯坦澤爾確定新型冠狀病毒測試的問題是由CDC的製造造成的，而不是設計造成的。檢測試劑盒的缺陷可歸因於FDA所稱的「製造問題」。
斯坦澤爾建議CDC官員停止生產這種試劑盒。
FDA表示，斯坦澤爾與疾控中心合作，促進了試劑盒的生產和質量管控，試劑盒最終由總部位於愛荷華州的綜合DNA技術公司(Integrated DNA Technologies)製造。斯坦澤爾還與疾病預防控制中心合作，「加速向公共衛生和商業實驗室分發測試包」。
FDA表示，「由IDT生產的測試已經分發，沒有遇到任何問題，因此支持這樣的結論」，即CDC的生產失誤導致了最初的試劑盒檢驗失敗。
2月28日，也就是中國分發病毒基因序列的47天後，梅索尼耶宣布「實驗室可以開始使用現有的CDC檢測工具進行檢測」。
在新聞發布會上，梅索尼耶還表示，疾控中心「確定了試劑盒第三個組成部分是導致不確定結果的原因，可以在不影響準確性的情況下排除第三個部分檢測。」
梅索尼耶對FDA建議CDC停止生產內部測試套件一事隻字不提。
梅索尼耶說:「我們正在儘快將CDC的檢測包送到州和地方公共衛生當局。到目前為止，我們的策略基本上是成功的。」
那一周，疾控中心報告說，全國有1007人接受了檢測。相比之下，全世界已經進行了超過42萬次的測試。
第二天，也就是2月29日，美國疾病控制與預防中心宣布了美國首例死於該病毒的病例，患者是華盛頓州一名50多歲的男子。
3月2日，美國食品和藥物管理局批准了最新的由DNA技術公司組裝的試劑盒的發布。疾控中心的官員一直對試劑盒的問題守口如瓶。
在3月3日的新聞發布會上，梅索尼埃被問及可能的污染問題。「污染是一個可能的解釋，但還有其他的原因，」她說。「我真的不能對正在進行的調查發表評論。」
在3月11日的國會聽證會上眾議院監督和改革委員會主席卡羅琳·馬洛尼表示，「川普政府對新型冠狀病毒的檢測嚴重不足，如果你不檢測，你就不知道有多少人被感染。」
CDC主任羅伯特·雷德菲爾德在證詞中概括地描述了試劑盒失敗的原因，」第三個套件沒有按照我們希望的方式運行，原因要麼是試劑盒被污染，要麼是不明的生物因素導致了測試材料的故障。」
審查了內部測試數據的聯邦科學家表示，試劑盒放大了本應無DNA陰性對照樣本中的核酸。他說，這种放大模式只可能是由污染造成的，而不是由其他設計或製造缺陷造成的。
當委員會成員問及污染問題時，雷德菲爾德說:「目前正在對此進行調查，我想我還是不說為好。」
記者無法聯繫到梅索尼埃和雷德菲爾德置評。
內布拉斯加大學醫學中心(University of Nebraska Medical Center)的醫生詹姆斯·勞勒(James Lawler)說，「CDC在明知檢測結果不佳的情況下，不斷加大試驗的力度，這確實讓我們很難堪。」
FBI在2001年調查炭疽病毒事件的負責人凱姆指出，儘管額外的檢測片段顯然是為了幫助區分新冠病毒和其他冠狀病毒，但這並不是必需。因為新冠病毒有一個獨特的基因序列。
凱姆說，在已知的冠狀病毒中，新冠病毒基因最接近的是SARS。雖然SARS和新冠病毒在用PCR分子檢測的放大能力進行分析時有85%是相同的，但這一差距是不容置疑的。
凱姆表示，「15%的聚合酶鏈式反應是一個巨大的差異。由於新冠病毒有一個獨特的基因序列，開發一種檢驗方法其實並不難。」
