【102】PCR検査の基本的な問題点 - 大橋眞

現在問題となっている感染症の診断において、PCR法が標準的な検査法として用いられています。高感度、かつ高い特異性をもったPCR法は、病原体ウイルス遺伝子を検出する方法として、一見すると問題がないように思えます。しかし、気づきにくいところで大きな問題を抱えているのです。それは、今回のPCR法は、あくまで緊急に中国発表の論文に類似するウイルスの有無を調べる手段として、クルーズ船内の患者を調べる目的で開発されたものであるということです。
　感染症における検査の目的は、患者の病原体を特異的に検出することです。一つ目の問題点として、今回のPCRで検出しようとしているウイルスは、本当に病原体なのかという検証が出来ていないことがあります。2つ目の問題点として、健常者におけるウイルスの有無を確認できていないことです。
　培養できる病原体については、交差反応性の有無を調べることは比較的容易です。遺伝子配列からチェックしたうえで、交差反応性が出ないようにプライマー遺伝子の配列を選びます。そのうえで、一般的な病原体との交差反応性を確認するわけです。これについては、PCR検査マニュアルにも記載されています。
　しかし、ウイルスが本当に病原体であるのかについては、コッホの4原則を満たすことを確認する必要があります。これには、いろいろな問題点があります。ウイルスの純化が出来るかということがあります。人間と同様の感受性のある動物モデルを探すことも必要です。しかし、それ以前の問題として、ウイルス数の顕著な増加と症状の発現が一致して見られるのかという点です。
　健常者において、類似するウイルスが存在しないかを調べることは、そう簡単なことではありません。これまでは、健常者の咽頭スワッブを採集する機会はあまりありませんでした。いくつかの地域で、いろいろな年齢層の人について調べる必要があります。また、他の類似した疾患についても、サンプルを集める必要があります。これまで、インフル抗原検査の開発をやっていた会社であれば、類似する疾患の咽頭スワッブの標本を持っている可能性があります。米国のPCRキットで非特異反応の記載があるのは、このような事情がある可能性があります。しかし、健常者については、地域差がある可能性があるので、日本においても、調べる必要があったわけです。しかし、クルーズ船の事件の時は、そのような時間的余裕はありませんでした。
　政治的な動きもあり、PCRキットの開発に必要な標準化をすることなく、症状のない人にまでPCR検査を拡大することになりました。その結果、多くの健常者にPCR陽性が見られるようになったわけです。本来、このようなレベルのPCR陽性は、本当は陰性と判定するように、陽性限界値を引くべきだったのです。
　抗体検査においても、すべての人に抗体は存在します。病原体の増殖と共に抗体価が上昇するので、既往歴のある人は抗体価が高いのです。微量な抗体まで含めると、すべての人に最初から抗体は存在します。抗体価はあくまで相対的な値なので、陽性限界値をどこに引くかの検討を必要とするわけです。
　このような理由で、現在のPCR検査は、一体何を見ているのか、何を目指しているのかわからない状態になっていると考えられるのです。PCR検査の意義を問い直すべきだと思います。

The PCR method is used as the standard test method in the diagnosis of infectious diseases, which is currently a problem. At first glance, the highly sensitive and highly specific PCR method seems to have no problem as a method for detecting pathogen viral genes. However, we have a big problem in a place that is hard to notice. That is, this PCR method was developed for the purpose of examining patients on a cruise ship as a means of urgently examining the presence or absence of a virus similar to a paper published in China.
The purpose of testing for infectious diseases is to specifically detect the pathogen of the patient. The first problem is that it has not been possible to verify whether the virus to be detected by this PCR is really a pathogen. The second problem is that we have not been able to confirm the presence or absence of the virus in healthy subjects.
For pathogens that can be cultivated, it is relatively easy to check for cross-reactivity. After checking from the gene sequence, select the primer gene sequence so that cross-reactivity does not occur. After that, we confirm the cross-reactivity with common pathogens. This is also described in the PCR test manual.
However, it is necessary to confirm that the virus meets the four principles of Koch as to whether it is really a pathogen. There are various problems with this. There is a question of whether the virus can be purified. It is also necessary to look for animal models that are as sensitive as humans. However, the question before that was whether the marked increase in virus count and the onset of symptoms coincided.
It is not so easy to check for similar viruses in healthy people. Until now, there have been few opportunities to collect pharyngeal swabs from healthy individuals. In some areas, we need to find out about people of different ages. Samples should also be collected for other similar diseases. Companies that have been developing influenza antigen tests may have specimens of pharyngeal swabs of similar disease. This may be the reason why the US PCR kit mentions non-specific reactions. However, there may be regional differences in healthy people, so it was necessary to investigate in Japan as well. However, at the time of the cruise ship incident, there was no such time to spare.
Due to political movements, we have decided to extend the PCR test to people without symptoms without standardizing the PCR kit development. As a result, many healthy people have become positive for PCR. Originally, such a level of PCR positive should have been deducted from the positive limit so that it would really be judged negative.
Antibodies are present in all people even in antibody tests. The antibody titer increases with the growth of the pathogen, so people with a medical history have a high antibody titer. Antibodies are present in everyone from the beginning, including even trace amounts of antibodies. Since the antibody titer is only a relative value, it is necessary to consider where to subtract the positive limit value.
For this reason, it is thought that the current PCR test is in a state where it is not clear what you are looking at or what you are aiming for. I think we should re-question the significance of PCR testing.