Il popolare test per gli anticorpi della proteina N potrebbe non rilevare gli anticorpi che confermano la protezione contro la reinfezione da COVID-19

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Secondo i ricercatori del MD Anderson Cancer Center dell’Università del Texas, due diversi tipi di risposte anticorpali rilevabili nel SARS-CoV-2 (COVID-19) raccontano storie molto diverse e possono indicare modi per migliorare gli sforzi di salute pubblica contro la malattia.

Si ipotizza che gli anticorpi contro il dominio di legame del recettore della proteina spike SARS-CoV-2 (S-RBD) neutralizzino l’infezione virale, mentre l’ anticorpo della proteina nucleocapsidica SARS-CoV-2 ( proteina N) può spesso indicare solo l’esposizione al virus, non protezioni contro la reinfezione.

I risultati, pubblicati oggi su  JCI Insight , evidenziano i risultati di un test quantitativo sierologico immunoassorbente legato agli enzimi (ELISA) che utilizza SARS-CoV-2 S-RBD e proteina N per il rilevamento di anticorpi circolanti in 138 campioni di siero seriali da COVID confermato -19 pazienti ospedalizzati e 464 campioni di siero sani e non COVID-19 raccolti tra giugno 2017 e giugno 2020.

I risultati hanno mostrato che il 3% dei campioni sani e non COVID-19 raccolti durante la pandemia a Houston erano positivi per l’anticorpo della proteina N, ma solo l’1,6% di quelli aveva l’anticorpo S-RBD.

Dei campioni con l’anticorpo S-RBD, l’86% aveva capacità neutralizzante, il che significa che potevano prevenire la reinfezione di COVID-19, ma solo il 74% dei campioni con proteina N aveva capacità neutralizzante. Quando positivo per entrambi, il 96,5% ha mostrato capacità neutralizzanti.

“Questi risultati suggeriscono che il rilevamento di anticorpi leganti la proteina N non è sempre correlato alla presenza di anticorpi neutralizzanti S-RBD e che la presenza dell’anticorpo S-RBD è il miglior indicatore di qualsiasi potenziale protezione contro la reinfezione”, ha detto l’autore senior Raghu Kalluri, MD, Ph.D., professore e presidente di Cancer Biology.

“Mettiamo in guardia dall’uso estensivo di test sierologici a base di proteine ​​N per la determinazione della potenziale immunità COVID-19 e riteniamo che sia necessario un test sierologico S-RBD accurato e affidabile per identificare attentamente le persone con anticorpi neutralizzanti al fine di aiutare il recupero avanzato sforzi in tutto il mondo. “

Al momento, alcuni test sierologici disponibili in commercio confermano solo la presenza di anticorpi contro la proteina N, con oltre 200 strutture di analisi di laboratorio commerciali e ospedaliere che attualmente utilizzano questi test. Sebbene questi test indichino l’esposizione al virus, non sembrano suggerire l’immunità alla reinfezione.

Questi risultati ribadiscono la necessità di istruire su cosa significhi un risultato del test degli anticorpi per ciascun paziente e che gli sforzi di salute pubblica dovrebbero concentrarsi sui modi per incoraggiare i pazienti a continuare le precauzioni di sicurezza vigili anche con la presenza di anticorpi della proteina N.

“Oltre alla valutazione sierologica della popolazione generale, speriamo che questi risultati contribuiranno a una rapida valutazione dell’efficacia dei candidati vaccini man mano che vengono tradotti nella popolazione più ampia”, ha detto l’autore principale Kathleen McAndrews, Ph.D., borsista post-dottorato in biologia del cancro.


Il genoma coronavirale e la struttura
CoV appartengono alla sottofamiglia Coronavirinae nella famiglia dei Coronaviridae dell’ordine Nidovirales. In questa sottofamiglia sono inclusi quattro generi Alphacoronavirus, Betacoronavirus, Gammacoronavirus e Deltacoronavirus.

Il genoma del virus è un RNA a senso positivo a filamento singolo (+ ssRNA) (di circa 30 kb di dimensione) con una struttura a cappuccio 5′ e coda 3′-poli-A. Il genoma e i sottogenomi di un tipico CoV possono presentare sei, o anche più, open reading frame (ORF). Il primo ORF (ORF1a / b) comprende circa il 66% dell’intero genoma e codifica 16 proteine ​​non strutturali (nsp1-16), che sono principalmente coinvolte nella replicazione del CoV.

Altri ORF che comprendono un terzo del genoma vicino al terminale 3′ codificano le principali proteine ​​strutturali: proteine ​​spike (S), membrana (M), busta (E) e nucleocapside (N) (Chen et al., 2020a).

I diversi CoV mostrano l’identità del 54% dell’intero RNA, con il 58% che mostra l’identità per la regione codificante delle proteine ​​non strutturali e l’identità del 43% per la regione codificante della proteina strutturale. L’analisi della sequenza mostra che il nuovo CoV incorpora la tipica struttura genomica di CoV e appartiene al cluster di betac-CoV che include bat-SARS-like (SL) -ZC45, bat-SL ZXC21, SARS-CoV e sindrome respiratoria mediorientale coronavirus (MERS-CoV). Basato sull’albero filogenetico di CoV, 2019-nCoV è più strettamente correlato a bat-SL-CoV ZC45 e bat-SL-CoV ZXC21 e più lontanamente correlato a SARS-CoV (Chen et al., 2020a).

Quattro principali proteine ​​strutturali sono essenziali per l’assemblaggio del virione e della sua capacità infettiva associata. Gli omotrimeri delle proteine ​​S costituiscono i picchi sulla superficie virale, responsabili dell’attaccamento ai recettori delle cellule ospiti.

La proteina M ha tre domini transmembrana e forma i virioni, promuove la curvatura della membrana e copre il nucleocapside. La proteina E partecipa all’assemblaggio e al rilascio del virus ed è coinvolta nella patogenesi virale. La proteina N presenta due domini, entrambi in grado di legare il genoma dell’RNA del virus tramite meccanismi diversi.

La proteina N si lega alla proteina non strutturale 3 (nsp3) per aiutare a legare il genoma al complesso di replicazione-trascrizione e confezionare il genoma incapsidato in virioni. La proteina N è anche un antagonista dell’interferone e un repressore codificato virale dell’interferenza dell’RNA, che può essere utile per la replicazione virale.

Test diagnostici per SARS-CoV-2
Il 22 maggio 2019, il database detenuto dalla Foundation for Innovative New Diagnostics, che è il WHO Collaborating Center for Laboratory Strengthening and Diagnostic Technology Evaluation, conteneva 560 test di laboratorio SARS-CoV-2 per il diagnosi di COVID-19.

Questi comprendevano 273 saggi molecolari e 287 saggi immunologici. Escludendo quelli destinati al solo uso di ricerca, 152 di questi sono test molecolari e 211 immunodosaggi hanno il marchio CE per dispositivi diagnostici in-vitro. Ci sono principalmente due tipi di test disponibili per COVID-19: test virali e test anticorpali.

I test virali sono test diretti in quanto sono progettati per rilevare il virus e quindi riflettere l’infezione corrente. Al contrario, i test anticorpali sono test indiretti, poiché non rilevano il virus, ma piuttosto accertano la sieroconversione stabilita a un’infezione precedente o la sieroconversione precoce a un’infezione in corso.

Test diretti
Il test raccomandato per la diagnosi di infezione da SARS-CoV-2 prevede il rilevamento dell’RNA virale mediante test di amplificazione degli acidi nucleici (NAAT), come la trascrizione inversa (RT) -PCR (www.ecdc.europa.eu).

In aree con una diffusa trasmissione comunitaria di SARS-CoV-2 e quando le risorse di laboratorio sono limitate, il rilevamento mediante RT-PCR di un singolo target discriminatorio è considerato sufficiente.

Ci sono ancora, tuttavia, considerazioni tecniche specifiche per i test di laboratorio, inclusa la raccolta dei campioni (metodi di raccolta variabili), quali campioni raccogliere (campioni biologici del tratto respiratorio superiore o inferiore o altri campioni), tempo di raccolta in relazione al decorso della malattia, e la disponibilità di diversi metodi e kit di test di laboratorio (non tutti possono essere standardizzati o approvati da autorità come la Food and Drug Administration statunitense).

Poi ci sono considerazioni sull’infrastruttura: sono disponibili le strutture di laboratorio approvate e la manodopera qualificata, la metodologia può essere rapidamente ampliata e come vengono interpretati i risultati dei test ed esclusi i falsi negativi?

Questi problemi sono stati affrontati dall’intera comunità scientifica, con una risposta collettiva per sviluppare una guida. Il protocollo attualmente utilizzato è stato sviluppato e ottimizzato per il rilevamento del nuovo CoV presso il Charité University Hospital, Ginevra, Svizzera in collaborazione con diversi altri laboratori in Germania, Paesi Bassi, Cina, Francia, Regno Unito e Belgio (Corman et al., 2020).

Inoltre, il protocollo esistente è stato ulteriormente ottimizzato dai Centers for Disease Control (CDC) negli Stati Uniti attraverso il confronto completo e la convalida di kit alternativi disponibili per l’estrazione degli acidi nucleici e l’uso di sonde alternative e set di primer per SARS-CoV-2 efficienti rilevamento in campioni clinici (www.cdc.gov/coronavirus).

Approcci simili vengono intrapresi da altre autorità nazionali mentre continuano ad aumentare la disponibilità di laboratori che non utilizzano saggi con marchio CE (www.england.nhs.uk/coronavirus/).

L’importanza e la variabilità della raccolta dei campioni è stata inizialmente evidenziata dal confronto dei tassi di positività da campioni di liquido di lavaggio faringeo, nasale, sangue, espettorato, feci, urine e liquido di lavaggio broncoalveolare e biopsia con pennello fibrobroncoscopico di pazienti con COVID-19 confermato (Zou L et al., 2020).

Al momento il CDC consiglia di raccogliere e testare un campione delle vie respiratorie superiori, con un campione rinofaringeo che è la scelta preferita per il test SARS-CoV-2 basato su tampone. Quando la raccolta di un tampone rinofaringeo non è possibile, sono accettabili le seguenti alternative: un campione orofaringeo, un campione di turbinato medio nasale (utilizzando un tampone affusolato floccato), un campione di narici anteriori (tampone nasale) (utilizzando un tampone di poliestere floccato o filato ) o un campione di lavaggio / aspirato nasofaringeo o aspirato nasale.

Per le persone che hanno procedure invasive, si raccomandano anche campioni delle basse vie respiratorie, se disponibili. Sebbene il virus possa essere rilevato in altri campioni, come sangue e feci, questi sono stati generalmente meno affidabili dei campioni respiratori.

Al momento si raccomanda di raccogliere i campioni il prima possibile una volta presa la decisione di proseguire il test SARS-CoV-2, indipendentemente dal momento in cui i sintomi si sono manifestati. La carica virale nei tamponi faringei è massima al momento dell’insorgenza virale e successivamente diminuisce in modo monotono (To et al., 2020; Zou L et al., 2020).

L’analisi di queste dinamiche temporali suggerisce che la diffusione virale può iniziare 2–3 giorni prima della comparsa dei primi sintomi, facilitando la trasmissione presintomatica o asintomatica (He et al., 2020). CoV ha una serie di bersagli molecolari all’interno del loro genoma + ssRNA che possono essere utilizzati per i saggi RT-PCR.

L’OMS ha fornito primer per i geni che codificano le proteine ​​strutturali dell’involucro virale (E) e del nucleocapside (N) e per la RNA polimerasi RNA-dipendente (RdRp), che è una parte fondamentale del meccanismo di replicazione del virus che crea copie del suo genoma RNA (Corman et al., 2020).

Tuttavia, non è stata dimostrata che una qualsiasi di queste tre sequenze (E, N o RdRP) possa offrire un vantaggio per i test diagnostici clinici, con target diversi preferiti da autorità diverse. Ad esempio, il test Public Health England impiega due sonde contro RdRp; una è una sonda Pan Sarbeco che rileverà 2019-nCoV, SARS-CoV e CoV correlata a bat-SARS, mentre la seconda sonda è specifica per 2019-NCoV. Il perfezionamento continuo di questi test NAAT è in corso per facilitarne l’upscaling, mantenendo la sicurezza di laboratorio, un basso costo e un’elevata sensibilità (Won et al., 2020).

Rilevazione di antigeni virali isolati
Sono stati compiuti grandi sforzi per sviluppare test per la rilevazione rapida degli antigeni SARS-CoV-2. I test di rilevamento dell’antigene sono progettati per rilevare direttamente le particelle virali in campioni biologici come le secrezioni nasofaringee. Sono stati proposti diversi test rapidi dell’antigene (Diao et al., 2020); tuttavia, le preoccupazioni principali sono il tasso di falsi negativi dovuto a una carica virale bassa o variabile, e la variabilità nel campionamento, quest’ultimo con il potenziale di aggravare ulteriormente il problema nei casi con titoli virali bassi, aumentando così il falso negativo tasso (Tang YW et al., 2020).

Diao e colleghi (Diao et al., 2020) hanno riportato risultati preliminari dall’uso di un test immunocromatografico a fluorescenza per rilevare la proteina N di SARS-CoV-2 sia nei campioni di tampone nasofaringeo che nelle urine di 239 partecipanti, rispetto al test NAAT dove l’intersezione della curva di amplificazione e della linea della soglia diagnostica (valore soglia [Ct] del ciclo) è stata impostata a ≤30 o ≤40 (Diao et al., 2020).

Con una carica virale più elevata nel campione, il valore Ct prespecificato può essere inferiore, poiché sono necessari meno cicli di replicazione per ottenere un segnale rilevabile; tuttavia, con una bassa carica virale, sarà necessario un maggior numero di cicli di replicazione (valore Ct più alto) per ottenere un segnale rilevabile.

Per questo test con una prevalenza dell’87%, sebbene il valore predittivo positivo (PPV) fosse del 100%, il valore predittivo negativo (NPV) era del 32% per un Ct ≤40, aumentando al 97% per i pazienti con una carica virale maggiore come dimostrato da un Ct ≤30. Ciò suggerirebbe che, al momento, questo test sarebbe utile solo per escludere quelli con alte cariche virali.

Se approcci alternativi come precedentemente suggerito per i virus dell’influenza nei bambini, compreso l’uso di immunoglobuline (Ig) G etichettate con oro colloidale come reagente di rilevamento (Li et al., 2020), per aumentare la sensibilità dei test rapidi dell’antigene per i virus respiratori, sono fattibile è ancora allo studio, con anticorpi monoclonali specifici contro SARS-CoV-2 in fase di sviluppo.

È giustificata un’ulteriore convalida di questa tecnica e approcci simili in popolazioni più ampie, compresi i casi asintomatici. Tuttavia, è probabile che sia necessaria la considerazione di approcci per cercare di concentrare l’antigene e amplificare la fase di rilevamento affinché questi metodi abbiano un’utilità clinica (Loeffelholz et al., 2020).

Al momento della stesura (25 aprile 2020), l’organizzazione non governativa Foundation for Innovative New Diagnostics (https://www.finddx.org/) ha elencato quattro test rapidi di rilevamento dell’antigene SARS-CoV-2 con marchio CE, che sono principalmente test immunocromatografici a flusso laterale basati sulla presenza di un tampone coniugato con oro colloidale e una striscia di membrana pre-rivestita con anticorpi specifici per gli antigeni SARS-CoV-2 su una linea di test.

Se gli antigeni SARS-CoV-2 sono presenti nel campione prelevato da un tampone nasofaringeo, una banda visibile appare sulla linea del test come forme complesse di coniugato oro anticorpo-antigene-anticorpo. 

La valutazione di questi test diagnostici, tuttavia, è stata limitata e il loro marchio CE indica che i produttori dichiarano di essere conformi alla legislazione UE pertinente, ma potrebbero non essere ancora disponibili per l’acquisto.

Secondo la Direttiva dell’Unione Europea 98/79 / EC per i dispositivi diagnostici in-vitro, al fine di apporre il marchio CE ai dispositivi diagnostici COVID-19 che devono essere utilizzati dagli operatori sanitari, il produttore deve specificare le caratteristiche delle prestazioni del dispositivo e dichiarare la conformità con i requisiti di sicurezza e prestazione elencati nella Direttiva. Inoltre, gli autotest destinati ad essere utilizzati dai pazienti stessi devono essere valutati anche da un organismo terzo (un organismo notificato), cosa che per questi test deve ancora avvenire.

Sebbene i test diretti dell’antigene vengano registrati da diverse autorità sanitarie, la sensibilità di questi test è inferiore a quella della RT-PCR, con i precedenti test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) per la rilevazione dell’antigene sviluppati per SARS-CoV con limiti di rilevamento di 50 pg / ml (Che et al., 2004; Di et al., 2005).

Inoltre, si attende il chiarimento della loro specificità per SARS-CoV-2, data la possibilità di reazioni crociate con altri CoV umani. Nonostante queste limitazioni, i principali vantaggi dei test antigeni, compresa la loro rapidità (10-30 min rispetto alle ore per il test NAAT), la facilità di interpretazione e le limitate competenze tecniche e le infrastrutture richieste rispetto ai test basati su NAAT, continuano a renderli degni di essere perseguiti .

Tuttavia, l’esperienza con il test dell’antigene influenzale invita alla cautela poiché questi test possono avere bassa sensibilità e specificità; inoltre, come notato, il tasso di falsi negativi sarà critico (Tang YW et al., 2020). La loro più grande utilità se giungono a buon fine può essere nei pazienti sintomatici, quando la carica virale sarà al massimo, per consentire un triage accurato.

Costruire un test indiretto per SARS-CoV-2: test sierologici
Contrariamente ai test basati su NAAT, dove non appena la sequenza è nota, è possibile costruire un test diagnostico, la tecnologia diagnostica e la metodologia alla base dello sviluppo di test sierologici è abbastanza diversa, con una tempistica sostanzialmente più lunga per ottenere un prodotto robusto adatto per la distribuzione di routine.

La differenza principale è che i test degli anticorpi richiedono l’identificazione di proteine ​​distinte che formano il mantello virale, con il chiarimento di quali proteine ​​sono più divergenti dalle precedenti proteine ​​CoV, quindi l’identificazione di anticorpi specifici a queste proteine ​​che fanno parte della risposta immunitaria acquisita all’esposizione virale e infine test per garantire che vi sia una reattività crociata limitata con gli anticorpi sviluppati contro altri CoV storici.

Con i due precedenti CoV, sono state sviluppate una varietà di saggi che comprendono diverse metodologie, tra cui ELISA, chemiluminescenza, western blotting, microarray proteico e piattaforme di immunofluorescenza. 

Tuttavia, solo l’ELISA e la chemiluminescenza sono stati ritenuti idonei per l’applicazione clinica a causa dei costi, dei tempi per i risultati, della relativa semplicità e della capacità di scalare a un throughput molto ampio. Sono queste piattaforme che vengono nuovamente esaminate per il rilevamento di anticorpi contro SARS-CoV-2.

Valutazione delle prestazioni del test
Le soglie appropriate per la sensibilità e la specificità di un test sugli anticorpi dipendono dal suo scopo e devono essere considerate prima dell’implementazione. Per la diagnosi nei pazienti sintomatici, è richiesta un’elevata sensibilità (generalmente ≥90%). 

In questo contesto, una leggera riduzione della specificità può essere accettabile in quanto alcuni risultati falsi positivi possono essere tollerati, a condizione che vengano prese in considerazione altre potenziali diagnosi e vi sia l’accettazione del fatto che una diagnosi eccessiva possa comportare interventi non necessari che, per SARS-CoV-2, possono includere messa in quarantena.

Tuttavia, se i test anticorpali venissero utilizzati come approccio a livello individuale per informare il rilascio dall’isolamento sociale e il ritorno alle normali attività, un’elevata specificità sarebbe essenziale, poiché i risultati falsi positivi riporterebbero individui non immuni al rischio di esposizione. È

con questi scopi in mente che l’Agenzia di regolamentazione dei medicinali e dei prodotti sanitari del Regno Unito ha stabilito una soglia di specificità minima del 98% per i dosaggi immunologici a flusso (LFIA).

Ciò è particolarmente impegnativo, in particolare data la scala dello studio di convalida richiesto per un candidato idoneo LFIA, perché per dimostrare un’elevata specificità se il vero valore sottostante fosse 98%, sarebbero necessari 1000 controlli negativi per stimare la specificità di un dosaggio a ± 1 % con circa il 90% di potenza.

Come parte della valutazione delle prestazioni del test, deve essere considerata anche l’influenza della prevalenza della popolazione, riconoscendo che questo attualmente sta cambiando rapidamente (Brenner e Gefeller, 1997). Questo può essere considerato come la proporzione di tutti i test positivi che sono sbagliati, così come il numero di test positivi errati per 1000 persone testate.

Ad esempio, per un test point of care (POC) con il 70% di sensibilità e il 98% di specificità, la percentuale di test positivi che sono sbagliati è del 35% al ​​5% di sieroprevalenza della popolazione (19 falsi positivi / 1000 testati), 13% al 20 % di sieroprevalenza (16 falsi positivi / 1000 testati) e 3% al 50% di sieroprevalenza (10 falsi positivi / 1000 testati).

Secondo i dati disponibili, la prevalenza della sieropositività è ancora bassa. La prevalenza di anticorpi contro SARS-CoV-2 tra una categoria ad alto rischio come il personale sanitario è del 5,9% nello Utah, USA (Masden et al., 2020), del 5,4% a Lione, Francia (Solodky et al., 2020), 17,3% a Trieste (Comar et al., 2020), 5,25% a Padova (Tosato et al. 2020) e 1,5% a Bari, Italia (Paradiso et al., 2020a), 1,6% in Germania (Korth et al., 2020) e 2,6% a Barcellona, ​​Spagna (Tuaillon et al., 2020). Nella popolazione generale è stato segnalato come lo 0,13% a Rio Grand do Sul, Brasile (Silveira et al., 2020), l’1,5% a Santa Clara, California (Benavid et al.2020), l’1,79% in Idaho (Bryan et al. al., 2020) e 7,1% ad Atlanta, USA (Zou J et al., 2020), 1,2% a Edimburgo, Scozia (Thompson et al., 2020), 3% a Parigi, Francia (Grzelak et al., 2020 ), 1. 7% in Danimarca (Erikstrup et al., 2020), 3,3% a Kobe, Giappone (Doi et al., 2020), 9,6% a Wuhan, Cina (Wu et al., 2020) e 21% a Guilan, Iran ( Shakiba et al., 2020). Sono in corso studi di sieroprevalenza su larga scala, ma la comprensione del tasso di background è essenziale per un’accurata interpretazione dei test diagnostici.

Il rischio potenziale di un test che fornisce false rassicurazioni e il rilascio dall’essere protetti per individui non immuni può quindi essere ampiamente basato sulla sieroprevalenza sottostante, e questo presuppone ancora la positività degli anticorpi come correlato dell’immunità protettiva, che potrebbe essere errata.

Dinamica della sieroconversione La
comprensione delle interazioni virali e dell’ospite durante la fase acuta e di convalescenza è fondamentale per essere in grado di comprendere sia i tempi della sieroconversione iniziale dopo l’esposizione a SARS-CoV-2 sia la successiva durata degli anticorpi. Tuttavia, attualmente gli studi sulla sieroconversione vengono sviluppati parallelamente ai saggi, limitando alcune conclusioni.

I dati suggeriscono che la sieroconversione dopo l’esposizione a SARS-CoV-2 è molto simile a quella dopo altre infezioni virali acute, con la concentrazione di IgG che inizia ad aumentare quando le concentrazioni di IgM raggiungono un plateau (Figura 1). 

Tuttavia, le osservazioni hanno dimostrato che la crescita di IgM e IgA è relativamente lenta in relazione ad altri virus respiratori, che è stato suggerito per contribuire alla patogenicità eterogenea di SARS-CoV-2 nei pazienti COVID-19 (Zhao J et al., 2020).

Figura 1
Figura 1
La relazione temporale tra carica virale, sintomi e positività ai test diagnostici. L’insorgenza dei sintomi (giorno 0) è di solito 5 giorni dopo l’infezione (giorno –5). In questa fase iniziale corrispondente alla finestra o al periodo asintomatico, la carica virale potrebbe essere inferiore alla soglia RT-PCR e il test potrebbe dare risultati falsi negativi. Lo stesso vale alla fine della malattia, quando il paziente si sta riprendendo. La sieroconversione può essere generalmente rilevabile tra 5 e 7 giorni e 14 giorni dopo la comparsa dei sintomi; pertanto, nella prima fase della malattia, è più probabile che i test sierologici forniscano risultati falsi negativi. La linea nera tratteggiata nel grafico illustra la sensibilità del test chemiluminescente come derivato dalla scheda tecnica di un test commerciale (Abbott Diagnostics, USA). Ig, immunoglobulina; RT-PCR, trascrizione inversa-PCR; SARS-CoV-2,

Lo studio più completo fino ad oggi sulla sieroconversione ha valutato 173 pazienti affetti da COVID-19 utilizzando un test sviluppato per rilevare gli anticorpi contro il dominio di legame del recettore della proteina S di SARS-CoV-2 (Zhao J et al., 2020). I tempi di sieroconversione mediani dell’anticorpo totale, IgM e IgG sono stati di 11, 12 e 14 giorni (Zhao J et al., 2020).

I rispettivi tassi di sieroconversione per gli anticorpi totali, IgM e IgG erano 93,1%, 82,7% e 64,7% (Zhao J et al., 2020), con la curva di sieroconversione cumulativa che suggerisce che il tasso di anticorpi totali e IgM ha raggiunto il 100% 30 giorni dopo l’inizio. 

Questi studi hanno anche evidenziato la natura temporale del test in quanto, nonostante tutti i pazienti siano stati successivamente confermati come positivi per COVID-19, nella fase iniziale della malattia (entro 7 giorni dall’inizio) il test NAAT ha mostrato solo il 66,7% di sensibilità, con l’anticorpo saggi con un tasso positivo ancora inferiore del 38,3% (Zhao J et al., 2020).

Tuttavia, la sensibilità degli anticorpi ha superato quella del test dell’RNA dal giorno 8 dopo l’insorgenza dei sintomi e ha raggiunto oltre il 90% nel giorno 12 dopo l’inizio. Tra i campioni di pazienti nella fase successiva (giorno 15-39 dopo l’esordio), le sensibilità per l’anticorpo totale, IgM e IgG erano rispettivamente del 100,0%, 94,3% e 79,8%.

Al contrario, l’RNA era rilevabile solo nel 45,5% dei campioni dai giorni 15-39. In una piccola serie separata di nove casi, la sieroconversione si è verificata dopo 7 giorni nel 50% dei pazienti (dopo 14 giorni in tutto) ma non è stata seguita da un rapido calo della carica virale (Wolfel et al., 2020). Un’analisi di 285 pazienti supporta ulteriormente la sieroconversione delle IgG entro 19 giorni dall’insorgenza dei sintomi (Long et al., 2020).

Collettivamente, questi dati suggeriscono che esiste un ruolo per entrambi i test a seconda di dove si trova il paziente nel loro percorso di infezione, con l’uso combinato di NAAT e test anticorpali che migliora notevolmente la sensibilità di una diagnosi patogena per pazienti COVID-19 in diverse fasi di la malattia.

Per quanto riguarda i titoli anticorpali e la gravità della malattia, è stato segnalato che i pazienti ospedalizzati in condizioni critiche mostrano valori di titolo anticorpale significativamente più alti rispetto ai pazienti non critici in alcuni (Long et al., 2020; Zhao J et al., 2020) ma non tutti gli studi . Nelle precedenti epidemie di SARS-CoV e MERS-CoV, i titoli anticorpali erano associati positivamente alla gravità della malattia (Choe et al., 2017; Okba et al., 2019). 

In una serie limitata di casi (n = 57 casi confermati di SARS-CoV-2), sei pazienti con RNA virale rilevabile nel sangue avevano un rischio maggiore di progressione della malattia grave rispetto a quelli con titoli bassi, ma sfortunatamente gli autori non hanno misurato gli anticorpi titoli (Chen W et al., 2020b).

Prestazioni diagnostiche dei test immunologici
Qian C et al., 2020; National COVID Testing Scientific Advisory Panel, 2020; Burbelo PD et al., 2020; Adams ER et al., 2020; Meyer B et al., 2020; Norman M et al., 2020; Tuaillon E et al., 2020; Wajnberg A et al., 2020; Wan Y et al., 2020; Xiao T et al., 2020; Zhou Q et al., 2020; Ozturk T et al., 2020; Rosado J et al., 2020) che riportano la sensibilità e la specificità dei dosaggi immunologici per COVID-19, con una dimensione del campione che va da 16 a 6001 soggetti (Tabella 1). 

La maggior parte degli studi è stata condotta in Cina, con solo pochi provenienti da paesi occidentali. Rosado J et al., 2020) che riportano la sensibilità e la specificità dei dosaggi immunologici per COVID-19, con una dimensione del campione che va da 16 a 6001 soggetti (Tabella 1). 

La sensibilità complessiva variava dallo 0% al 100% e la specificità dal 78% al 100%, con prestazioni altamente sensibili al tempo, che riflettono le dinamiche della sieroconversione. In generale, la maggior parte dei test ha funzionato meglio subito dopo la risoluzione iniziale dei sintomi, accettando i tempi molto limitati valutati per tutti gli studi fino ad oggi.

In una valutazione di nove immunodosaggi SARS-CoV-2 disponibili in commercio, le sensibilità variavano con la durata della malattia: fase iniziale, 7-13 giorni dopo la comparsa dei sintomi della malattia (sensibilità 40-86%); fase intermedia, 14-20 giorni dopo la comparsa dei sintomi della malattia (sensibilità 67-100%); e fase tardiva, ≥21 giorni dopo l’inizio dei sintomi della malattia (sensibilità 78-89%) (Lassauniere et al., 2020).

La gamma di saggi rilasciati è ampia, con una convalida apparentemente molto limitata. Gonzalez e colleghi hanno esaminato quattro database web per il dosaggio immunologico SARS-CoV-2 e al 4 aprile 2020 erano già stati elencati 226 test immunologici da 20 paesi diversi. La scheda tecnica era disponibile online solo per il 22% dei test e, nonostante 23 richiedessero la certificazione normativa, solo quattro avevano documenti elencati da PubMed (González JM et al., 2020).

Nonostante le ampie pretese di sensibilità e specificità, praticamente al momento è quasi impossibile concludere quale test anticorpale sarebbe quello da utilizzare. Una scelta pragmatica sarebbe quella di utilizzare un immunodosaggio automatizzato scalabile, da un noto produttore affermato, con una scheda tecnica completa e chiara, che ha ricevuto la certificazione normativa rilasciata dall’autorità sanitaria ed è stata validata in modo indipendente.

In base a ciò, i nuovi saggi più recenti utilizzano saggi immunologici a chemiluminescenza completamente automatizzati implementati su strumentazione di laboratorio ad alto rendimento. Questi sistemi includono i dosaggi MAGLUMI 2000 Plus 2019-nCov IgM e IgG (Snibe, Cina), che sono stati convalidati indipendentemente in conformità con le linee guida EP15-A3 del Clinical and Laboratory Standards Institute (Padoan et al.2020) e il marchio CE Euroimmun, Italia Anti-SARS-CoV-2 IgA e IgG, con altri, inclusi Beckman Coulter, Italia per la loro piattaforma di accesso e Roche Diagnostics, Italia per la loro piattaforma Elecsys, in fase di sviluppo.

Tuttavia, in convalida indipendente, il test EUROIMMUN ha mostrato una certa reattività crociata in entrambi gli ELISA con campioni di siero dei due pazienti CoV stagionali (HCoV-OC43) che avevano precedentemente reagito in modo crociato con l’ELISA MERS-CoV S1 IgG (Okba et al., 2019). Confrontando le rispettive prestazioni per 131 casi noti, c’era una concordanza per i dosaggi IgG solo dell’88% (statistica kappa 0,47; intervallo di confidenza al 95% [CI] 0,26-0,68).

Nonostante coinvolgesse diverse classi di immunoglobuline, un’analisi analoga tra MAGLUMI 2019-nCoV IgM positivo / negativo e EUROIMMUN Anti-SARS-CoV-2 IgA positivo / negativo ha prodotto una concordanza complessiva del 90% (statistica kappa 0,39; IC 95% 0,14-0,65 ). I test IgG hanno anche mostrato una concordanza diversa durante le prime fasi di insorgenza dei sintomi, con un miglioramento della concordanza 10-21 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi.

Ulteriori studi con scadenze più lunghe e casi noti con una serie di sintomi aiuteranno a confermare l’allineamento di questi test. Inevitabilmente, si prevede che ci sarà un numero enorme di studi che confrontano i test disponibili, con i vantaggi e gli svantaggi dei rispettivi test discussi a lungo.

Test sierologici rapidi

I test immunologici POC sono stati sviluppati anche per la rilevazione rapida degli anticorpi SARS-CoV-2 (IgG e IgM). Il vantaggio principale di questi test, come con un test di gravidanza domiciliare, è quello di poter ottenere una diagnosi senza inviare campioni a laboratori centralizzati.

Ciò consente alle comunità prive della necessaria infrastruttura di laboratorio di rilevare soggetti esposti a SARS-CoV-2 utilizzando solo test con puntura del dito anziché prelievi di sangue formali, riducendo così i requisiti di formazione e consentendo ai medici di avere un test convalidato al letto del paziente. 

Poiché questi dispositivi sono economici da produrre, conservare e distribuire e, a condizione che un test anticorpale positivo fosse confermato come un accurato surrogato dell’immunità alle infezioni, potrebbero anche informare il processo decisionale.

Ciò sarebbe particolarmente vero in quanto la conferma sicura dello stato degli anticorpi ridurrebbe l’ansia, fornirebbe fiducia per consentire alle persone di allentare le misure di distanziamento sociale e guidare i responsabili politici nel rilascio graduale del blocco della popolazione, potenzialmente in tandem con gli approcci digitali al tracciamento dei contatti.

I saggi immunologici rapidi POC sono generalmente LFIA (Li et al., 2020). Nei test a flusso laterale, una striscia di membrana è rivestita con due linee: i coniugati nanoparticelle d’oro-anticorpo si trovano su una linea e legano gli anticorpi sull’altra. Il campione di sangue del paziente viene posto sulla membrana e le proteine ​​vengono aspirate attraverso la striscia di membrana per azione capillare. 

Quando supera la prima riga, l’antigene si lega al coniugato nanoparticelle d’oro-anticorpo e il complesso scorre attraverso la membrana. In generale, i test rapidi hanno una bassa performance diagnostica rispetto ai test ELISA, il che è spiegato non solo dalle ben note differenze tecniche tra le due metodologie, ma anche da possibili basse concentrazioni di anticorpi che possono ulteriormente contribuire ai risultati falsi negativi osservati con i test rapidi.

Al momento, 12 articoli sottoposti a revisione paritaria (Li Z et al., 2020; Cassaniti I et al., 2020; Lee YL, et al., 2020; Shen B et al., 2020; Dohla M et al., 2020; Hoffman T et al., 2020; Imai K et al., 2020; Pan Y et al., 2020b; Spicuzza et al., 2020; Yong G et al., 2020; Demey B et al., 2020; Montesinos I et al. al., 2020) e 9 studi di prestampa (Garcia FP et al., 2020; Lassauniere R et al., 2020; Liu Y et al., 2020; Yong G et al., 2020; Lou B et al., 2020; Bendavid E et al., 2020; Paradiso AV et al., 2020a; National COVID testing Scientific Advisory Board, 2020; Tuaillon E et al., 2020) hanno riferito sulle prestazioni diagnostiche dei test rapidi (riassunti nella Tabella 1) .

Negli studi pubblicati, la sensibilità e la specificità variavano rispettivamente dal 9% all’88,6% e dall’88,9% al 91,7% (Tabella 1), mentre negli articoli pre-stampa la sensibilità e la specificità variavano dal 30% al 98,8% e dall’89% al 100%, rispettivamente. Da segnalare la sensibilità di questi test eseguiti in paesi diversi dalla Cina sono stati sostanzialmente inferiori a quelli riportati per gli studi condotti in Cina.

Sarà necessaria una valutazione approfondita delle dichiarazioni dei produttori relative all’esecuzione di questi test e una tempistica ottimale prima che siano adatti per un uso clinico di routine diffuso. Ad esempio, le prestazioni del test rapido VivaDiag, VivaCheck Biotech, China COVID-19 IgM / IgG sono state valutate in 30 casi 7 giorni dopo il test NAAT confermato, e nonostante questo cinque (16,7%) casi sono risultati negativi sia per IgG che per IgM ( Cassaniti et al., 2020).

Inoltre, nella valutazione di 50 pazienti con malattia acuta che si presentavano al pronto soccorso, di cui 38 positivi alla RT-PCR, la sensibilità del test rapido VivaDiag COVID-19 IgM / IgG era solo del 18,4%, la sua specificità era del 91,7%, mentre il VAN era del 26,2% e il VPP era dell’87,5% (Cassaniti et al., 2020).

Lo stesso test VivaDiag è stato valutato in 525 operatori sanitari in Italia, di cui solo sei positivi; nessuno è risultato positivo al test NAAT o sintomatico, e solo tre hanno avuto un risultato positivo confermato con il test MAGLUMI chemiluminescenza IgG (Paradiso et al., 2020b). La valutazione di sei test POC in un mix di 111 pazienti con COVID-19, altri CoV o altri virus e controlli negativi ha rivelato sensibilità comprese tra 83% e 93% e NPV del 74-92% (Lassauniere et al., 2020).

In linea con altri studi, la performance diagnostica di questi test riflette la durata della malattia, con la peggiore performance osservata nelle prime 2 settimane dopo l’insorgenza dei sintomi (Lassauniere et al., 2020). Infine, la valutazione formale di nove LFIA disponibili in commercio in un mix caso-controllo di 182 campioni ha rivelato una sensibilità del 55-70% (National COVID Testing Scientific Advisory Panel, 2020).

Per tutti gli studi fino ad oggi, la dimensione del campione è stata limitata e sono necessari ulteriori test su un’ampia popolazione diversificata da una vasta gamma di località geografiche e gruppi etnici, con l’inclusione di bambini e individui con malattie autoimmuni e immunosoppressione. Con una valutazione approfondita, è probabile che le prestazioni tecniche possano deteriorarsi. Al momento, la valutazione degli attuali dispositivi LFIA suggerisce che, sebbene possano fornire alcune informazioni per i sondaggi a livello di popolazione, le loro prestazioni sono inadeguate per la maggior parte delle applicazioni individuali dei pazienti.

Interpretazione clinica dei test COVID-19
L’interpretazione di un test per SARS-CoV-2 dipenderà da una combinazione dell’accuratezza del test e del rischio stimato di COVID-19 prima di eseguire il test (Watson et al., 2020 ). Un test dell’antigene diretto positivo e in particolare NAAT è fortemente indicativo di infezione in corso a causa della sua elevata specificità ma moderata sensibilità, e il paziente può essere rassicurato sul fatto che il medico è sicuro di avere COVID-19 e dovrebbe essere gestito in conformità con le politiche locali in materia di casi positivi.

Al contrario, i test negativi devono essere interpretati con cautela e non si dovrebbe fare affidamento su un singolo test SARS-CoV-2 negativo in un paziente con sintomi fortemente suggestivi per escludere COVID-19. In questa situazione, sarebbe ancora più sicuro trattare il paziente come un caso positivo e seguire le politiche locali in materia di ripetizione dei test e isolamento.

Per i test sierologici, l’implicazione clinica della sieroconversione rispetto alla futura immunità continua ad essere chiarita, ma principi simili per la valutazione del risultato del test nel contesto clinico e nella storia di precedente infezione o esposizione sono fondamentali, in particolare perché un risultato falso positivo potrebbe portare a false rassicurazioni e comportamenti inappropriati che potrebbero migliorare la trasmissione della malattia nella comunità.

Tabella 1

Riepilogo degli articoli originali che riportavano il test degli anticorpi SARS-CoV-2

Autore, annoProgettazione dello studioNPopolazionePaese della popolazione di provaAnticorpo utilizzatoMetodologiaPrincipali risultati e / o conclusioniSensibilità (%)Specificità (%)PPVNPV
Articoli su PubMed
 Leggi Z et al., 2020Retrospettiva525397 RNA-positive patients, 128 controlsCinaAnalisi commercialeJiangsu Medomics Medical Technologies, LFIAIl tempo del test è stato dal giorno 8 al giorno 33 dopo la comparsa dei sintomi. Il test combinato IgM-IgG ha una migliore utilità e sensibilità rispetto a un singolo test IgM o IgG. I risultati dimostrano che il kit per il test combinato degli anticorpi IgG-IgM può essere utilizzato come test POC88.6690.63N / AN / A
 Xiao D et al., 2020Prospettiva34Pazienti confermati da SARS-CoV-2CinaAnalisi commercialeShenzhen Yahuilong Biotechnology, test di chemiluminescenzaDopo 2 settimane dalla comparsa dei sintomi, tutti i soggetti tranne due hanno avuto risultati positivi dal test. Dalla 5a alla 7a settimana le IgM sono diventate negative, mentre tutte avevano livelli elevati di IgG94.1N / AN / AN / A
 Zhao J et al., 2020Prospettiva535 campioni da 173 soggetti173 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeBeijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise, ELISAI tassi di sieroconversione per Ab, IgM e IgG erano 93,1%, 82,7% e 64,7%. La curva di sieroconversione cumulativa ha mostrato che i tassi di anticorpi e IgM hanno raggiunto il 100% intorno a 1 mese di malattia100 (> 15 giorni)N / AN / AN / A
 Du Z et al., 2020Retrospettiva60Pazienti convalescenti (6-7 settimane dall’esordio)CinaAnalisi commercialeELISATutti i pazienti sono risultati positivi per IgG contro il virus, mentre 13 pazienti sono risultati negativi per IgM78 IgM
100 IgG
N / AN / AN / A
 Cassaniti I et al., 2020Prospettiva11030 pazienti RNA positivi, 50 pazienti con sintomi respiratori, 30 controlliCinaAnalisi commercialeTest immunologico rapido VivaDiag IgM / IgGIl test rapido non è raccomandato per il triage di pazienti con sospetto COVID-19 al pronto soccorso18.491.787.526.2
 Guo L et al., 2020Prospettiva208 campioni da 140 soggetti82 casi confermati e 58 probabiliCinaAnalisi internaELISA per IgA, IgM e IgGIgA, IgM e IgG sono state rilevate nel 92,7%, 85,4% e 77,9% dei campioni da un tempo mediano di 5 giorni dalla comparsa dei sintomi75,6 (IgM nei casi confermati)
93,1 (IgM nei casi probabili)
N / AN / AN / A
 Jin Y et al., 2020Retrospettiva7643 RNA-positive patients, 33 probable casesCinaAnalisi commercialeShenzhen YHLO Biotech, test di chemiluminescenzaI test sierologici virali sono un mezzo efficace per diagnosticare l’infezione da SARS-CoV-2. Il tasso positivo e la varianza del titolo di IgG sono superiori a quelli di IgM48,1 IgM
88,9 IgG
100 IgM
90,9 IgG
N / AN / A
 Pan Y et al., 2020Retrospettiva105105 pazientiCinaAnalisi internaimmunocromatografiaI tassi positivi di Ig nella fase iniziale sono relativamente bassi e aumentano gradualmente durante la progressione della malattia. Il tasso di IgM positive è passato dall’11,1% nello stadio iniziale al 74,2% nello stadio avanzato della malattia. La percentuale di IgG positivi nei pazienti confermati è stata del 3,6% nello stadio iniziale e del 96,8% nello stadio avanzato della malattia68.6N / AN / AN / A
 Padoan A et al., 2020Retrospettiva87 campioni da 37 soggetti37 pazientiItalyAnalisi commercialeSnibe, MAGLUM 2000 Plus 2019-nCov IgM e IgGDopo l’11 ° giorno dall’insorgenza dei sintomi, tutti i pazienti sono risultati positivi alle IgG (100%), mentre la maggiore positività dell’IgM (88%) è stata raggiunta solo dopo il 13 ° giorno. L’imprecisione e la ripetibilità del test erano accettabili88 IgM
100 IgG
N / AN / AN / A
 Zhong L et al., 2020Sezione trasversale34747 RNA-positive patients, 300 controlsCinaAnalisi commercialeTest di rilevamento ELISA e chemiluminescenzaI metodi ELISA e chemiluminescenza erano coerenti nel rilevare gli anticorpi IgG e IgM da parte delle proteine ​​N e S ricombinanti di SARS-CoV-297,9 IgM
95,7 IgG
99,7 IgM
85,7 IgG
N / AN / A
 Infantino M et al., 2020Sezione trasversale12561 pazienti RNA positivi e 64 controlliCinaAnalisi commercialeiFlash CLIA, saggio di chemiluminescenzaL’AUC ROC era 0,918 e 0,980 per gli anticorpi IgM e IgG anti-SARS CoV-273,3 (IgM)
76,7 (IgG)
92.2
100
81,5
NA
88.1
90.1
 Xiang F et al., 2020Retrospettiva216 campioni da 109 soggetti85 casi confermati e 24 sospettiCinaSaggi commercialiZhu Hai LivZon Diagnostics, ELISAIl tasso sieropositivo di IgM è aumentato gradualmente e notevolmente. Le IgG sono state notevolmente aumentate il 12 ° giorno dopo l’esordio. Prestazioni diagnostiche calcolate da campioni ottenuti dopo 13 giorni dall’esordio77,3 IgM
83,3 IgG
100
95
100
94.8
80
83.8
 Lee YL, et al., 2020Retrospettiva33 campioni da 14 soggetti, 28 campioni da 28 controlli14 pazienti RNA positivi e 28 controlliCinaAnalisi commercialeAlltest, test rapidoLa risposta anticorpale variava con diverse manifestazioni cliniche e gravità della malattia. I pazienti con sintomi e sviluppo di anticorpi IgM anti-SARSCoV-2 hanno avuto una durata più breve di un risultato rRT-PCR positivo e nessun peggioramento delle condizioni cliniche rispetto a quelli senza la presenza di anticorpi IgM anti-SARS-CoV-278.6100N / AN / A
 Long QX et al., 2020Sezione trasversale285 pazienti285 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeSaggio di chemiluminescenza BioscienceIl tasso positivo di IgG ha raggiunto il 100% circa 17-19 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi, mentre il tasso di sieroconversione delle IgM ha raggiunto il suo picco del 94,1% circa 20-22 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi94 (IgM)
100 (IgG)
N / AN / AN / A
 Perera R et al., 2020Retrospettiva51 campioni da 24 pazienti24 RNA-positive patientsCinaAnalisi internaELISAIgG e IgM sono risultati attendibilmente positivi dopo 29 giorni dall’esordio della malattia senza reattività crociata rilevabile nei controlli stratificati per età74100N / AN / A
 Qu J et al., 2020Retrospettiva347 campioni da 41 pazienti e 38 campioni da controlli41 pazienti RNA positivi e 38 controlliCinaAnalisi commercialeYHLO Biotech, test di chemiluminescenzaLa maggior parte dei pazienti ha sviluppato una risposta anticorpale robusta tra 17 e 23 giorni dopo l’insorgenza della malattia87,8 (IgM)
97,6 (IgG)
N / AN / AN / A
 Shen B et al., 2020Prospettiva150 pazienti150 casi sospetti, di cui 97 positivi all’RNACinaAnalisi commercialeShanghai Outdo Biotech, test rapido di immunocromatografiaIl test immunocromatografico con oro colloidale per l’anticorpo IgM / IgG specifico per SARS-Cov-2 mostra il potenziale per un utile test di diagnosi rapida per COVID-1971969764
 Zhao R et al., 2020Retrospettiva48169 soggetti affetti e 412 controlliCinaAnalisi internaELISALa precisione complessiva del test ELISA è stata del 97,3%97.597.5N / AN / A
 Cai X et al., 2020Retrospettiva276 campioni da 276 soggetti, 200 campioni da 200 controlli276 pazienti RNA-positivi e 200 controlli saniCinaAnalisi internaAnalisi di chemiluminescenzaLa combinazione del dosaggio immunologico con la RT-PCR in tempo reale potrebbe migliorare l’accuratezza diagnostica di COVID-1957,2 (IgM)
71,4 (IgG)
N / AN / AN / A
 Dohla M et al., 2020ProspettivaCampioni da 49 pazienti sintomatici22 pazienti RNA positivi e 27 RNA negativiGermaniaAnalisi commercialeTest rapidoIl test rapido era sostanzialmente inferiore al test RT-qPCR e pertanto non dovrebbe essere utilizzato né per la valutazione dei rischi individuali né per le decisioni sulle misure di salute pubblica36.488.972.763.1
 Hoffman T et al., 2020Sezione trasversaleCampioni da 153 soggetti29 pazienti RNA positivi e 124 controlliCinaAnalisi commercialeZhejiang Orient Gene Biotech, test COVID rapidoIl test è adatto per valutare la precedente esposizione al virus, sebbene i risultati negativi possano essere inaffidabili durante le prime settimane dopo l’infezione69 (IgM)
93 (IgG)
100 (IgM)
99,2 (IgG)
100 (IgM)
96,4 (IgG)
93,2 (IgM)
98,4 (IgG)
 Hou H et al., 2020Retrospettiva338 soggetti338 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeYHLO, ELISAIl rilevamento quantitativo degli anticorpi IgM e IgG contro SARS-CoV-2 quantitativamente ha un potenziale significato per la valutazione della gravità e della prognosi di COVID-1982,7 (IgM)
88 (IgG)
N / AN / AN / A
 Imai K et al., 2020Retrospettiva139 campioni da 112 pazienti e 48 controlli112 pazienti RNA positivi e 48 controlliArtron, CanadaAnalisi commercialeArtton, test rapido IgM / IgG in una faseIl dosaggio immunologico ha mostrato una bassa sensibilità durante la fase iniziale dell’infezione, quindi il dosaggio immunologico da solo non è raccomandato per i test diagnostici iniziali per COVID-1940N / AN / AN / A
 Lippi G et al., 2020Prospettiva48 pazienti48 RNA-positive patientsSnibe Cehmiluminescence Maglumi, Italia Euroimmun, ItaliaSaggi commercialiSnibe, Chemiluminescenza MAGLUMI; EUROIMMUN, ELISAI risultati di MAGLUMI sono ben allineati con quelli del test EUROIMMUN10 (<
5 giorni) 100 (> 10 giorni)
N / AN / AN / A
 Pan Y et al., 2020bRetrospettiva86 campioni da 67 casi67 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeZhuhai Livzon Diagnostic, saggi rapidi a flusso lateraleLa sierologia può essere considerata un approccio supplementare nella diagnosi clinica11 (<7 giorni)
92 (7–14 giorni)
96 (> 14 giorni)
N / AN / AN / A
 Spicuzza et al., 2020Sezione trasversale41 soggetti27 pazienti RNA positivi, 7 pazienti RNA sintomatici negativi e 7 controlliCinaAnalisi commercialeBeijing Diagreat Biotechnologies, analisi a flusso laterale rapidoIl test degli anticorpi è abbastanza affidabile e utile in quanto ha il vantaggio di essere un test POC che fornisce una risposta in pochi minuti8393N / AN / A
 Sun B et al., 2020Sezione trasversale130 campioni da 38 pazienti, 16 campioni da 16 controlli38 pazienti RNA positivi e 16 controlliCinaAnalisi internaELISALe IgM e le IgG sono aumentate gradualmente dopo la comparsa dei sintomi e possono essere utilizzate per il rilevamento dell’infezione da SARS-CoV-2. L’analisi della dinamica delle IgG può aiutare a prevedere la prognosi75 (dopo 1 settimana)
94,7 (dopo 2 settimane)
100 (dopo 3 settimane)
N / AN / AN / A
 A K et al., 2020Sezione trasversale16 pazienti16 RNA-positive patientsCinaAnalisi internaELISAL’analisi sierologica può integrare RT-qPCR per la diagnosi88 (IgM)
94 (IgG)
N / AN / AN / A
 Xie J et al., 2020Prospettiva56 pazienti56 pazienti sintomaticiCinaAnalisi commercialeTecnologia biologica YHLO, test di chemiluminescenzaUna combinazione di test degli acidi nucleici e delle Ig è un approccio più accurato per la diagnosi di COVID-1993,7 (IgM)
100 (IgG)
N / AN / AN / A
 Yonh G et al., 2020Retrospettiva76 campioni da 38 pazienti38 pazienti sintomaticiCinaAnalisi commercialeKit GICA per analisi rapideLa rilevazione degli anticorpi potrebbe essere utilizzata come indicatore efficace del virus in assenza di RNA virale50 (IgM)
92,1 (IgG)
N / AN / AN / A
 Bryan A et al., 2020Sezione trasversale6001 soggetti1020 controlli e 125 pazienti. 4856 soggetti dalla popolazione generaleUSAAnalisi commercialeAbbott, test chemiluminescenza SARS-CoV-2 IgGQuesto studio dimostra eccellenti prestazioni analitiche del test Abbott SARS-CoV2 e la circolazione limitata del virus negli Stati Uniti occidentali53,1 (giorno 7)
82,4 (giorno 10)
96,9 (giorno 14)
100 (giorno 17)
99.9N / AN / A
 Demey B et al., 2020Prospettiva21 soggetti21 RNA-positive patientsFranciaSaggi commercialiQuattro rapidi saggi di flusso lateraleI test immunocromatografici per il rilevamento del virus possono avere un ruolo nella diagnosi di COVID-199-24 (giorno 5)
67–82 (giorno 10)
100 (giorno 15)
99.8N / AN / A
 Jaaskeilanen A et al., 2020Retrospettiva77 soggetti40 pazienti RNA positivi e 37 controlliGermaniaAnalisi commercialeEUROIMMUN, ELISAIl tempo mediano dopo la comparsa dei sintomi è stato di 12 giorni (13 pazienti, range 5-20 giorni) per il rilevamento di IgG e 11 giorni (24 pazienti, range 5-20 giorni) per il rilevamento di IgAN / A91,9 (IgG)
73 (IgA)
N / AN / A
 Montesinos J et al., 2020Retrospettiva400 soggetti272 controlli e 128 pazienti RNA positiviGermaniaSaggi commercialiMAGLUMI, chemiluminescenza; EUROIMMUN, ELISA; analisi rapidaLa sensibilità dei test è aumentata con il tempo dalla comparsa dei sintomi64,3 (INFORMAZIONI)
84,4 (EUROIMMUN)
70 (dosaggio rapido)
99
100
N / AN / A
 Tang MS et al., 2020Retrospettiva201 soggetti48 pazienti e 153 controlliAbbott USAEuroimmun USASaggi commercialiAbbott, test di chemiluminescenza; EUROIMMUN, ELISAEntrambi i test hanno una scarsa sensibilità durante i primi giorni di malattia. I test Abbott generalmente hanno funzionato meglio del test EUROIMMUNAbbott:
0 (<3 giorni)
30 (3–7 giorni)
47,8 (8–13 giorni)
93,8 (> 14 giorni)
EUROIMMUN:
0 (<3 giorni)
25 (3–7 giorni)
56,5 (8–13 giorni)
85.4 (> 14 giorni)
99.4 (Abbott)N / AN / A
Articoli MedRxiv
 Wang X et al., 2020Studio prospettico con follow-up longitudinale117 campioni in 70 soggettiPazienti ricoverati e convalescentiCinaAnalisi internaTest citopatogeno modificatoIl tasso di sieropositività ha raggiunto il 100,0% entro 20 giorni dall’esordio. I pazienti con una classificazione clinica peggiore avevano un titolo anticorpale più elevato100N / AN / AN / A
 Garcia PF et al., 2020Prospettiva16355 RNA-positive patients, 63 RNA-negative patients, 45 controlsCinaAnalisi commercialeTest immunologico AllTest, COV 19 IgG IgMLa sensibilità del test è stata del 73,9% dopo 2 settimane dall’insorgenza dei sintomi73.9100N / AN / A
 Lassauniere R et al., 2020Sezione trasversale11130 pazienti con SARS-CoV-2, 10 controlli sani, 71 pazienti con malattie respiratorie diverse da SARS-CoV-2DanimarcaSaggi commerciali3 test ELISA e 6 test a flusso laterale POCLe prestazioni diagnostiche dei test commerciali analizzati possono variare65-90 (ELISA)
83-93 (POC)
96-100 (ELISA)
80-100 (POC)
82-100 (ELISA)
100 (POC)
89-98 (ELISA)
74-92 (POC)
 Yangchun F, 2020Sezione trasversale294186 RNA-positive patients, 98 RNA-negative patientsCinaAnalisi commercialeELISAIl test degli anticorpi ha ottime prestazioni diagnostiche nell’identificazione di soggetti positivi96,1 (IgG)92,4 (IgG)96,09 (IgG)90,1 (IgG)
 Liu R et al., 2020Retrospettiva133Campioni di pazientiCinaAnalisi commercialeYHLO, kit di rilevamento IGNei pazienti sintomatici, le IgM erano superiori alla RT-PCR nel rilevare i soggetti affetti. Il tasso positivo per IgM è stato del 79,55% nei casi moderati, dell’82,69% 156 nei casi gravi e del 72,97% nei casi critici. Il tasso di positività al test degli anticorpi IgG è stato del 93,18% nei casi moderati, del 100,00% nei casi gravi e del 97,30% nei casi critici78,95 (IgM)
93,18 (IgG)
N / AN / AN / A
 Liu Y et al., 2020Retrospettiva179Pazienti, RNA positivo ( n  = 90) e RNA negativo ( n  = 89)CinaAnalisi commercialeTest immunologico rapidoL’accuratezza del test degli anticorpi è aumentata nel tempo (dal 40% nella prima settimana dall’insorgenza dei sintomi al 93,9% 2 settimane dopo)85.69195.182.7
 Yong G et al., 2020Retrospettiva38pazientiCinaAnalisi commercialeKit per la rilevazione rapida delle IgM IgG GICALa precisione del test 8 giorni dopo la comparsa dei sintomi5092.1N / AN / A
 Lin D et al., 2020Retrospettiva14979 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeDarui Biotech, ELISALa sensibilità del test è aumentata con il tempo dall’inizio della malattia82.297.5N / AN / A
 Lou B et al., 2020Sezione trasversale38080 RNA-positive patients. 300 healthy controlsCinaAnalisi commercialeELISA e analisi a flusso lateraleIl tasso di sieroconversione complessivo è stato del 98,8% a una mediana di 9 giorni dall’inizio della malattia98.894.3N / AN / A
 Liu L et al., 2020Sezione trasversale238238 pazienti, 153 dei quali positivi all’RNA. 120 controlliCinaAnalisi commercialeLizhu, ELISAIl rilevamento degli anticorpi dovrebbe essere utilizzato come un importante test diagnostico virale per i pazienti con sintomi per più di 10 giorni. La combinazione di test ELISA e RT-PCR migliorerà notevolmente l’efficacia del rilevamento, anche nella fase iniziale dell’infezione81.5N / AN / AN / A
 Bendavid E et al., 2020Sezione trasversale33003300 soggetti dalla popolazione generaleCinaCommercialePremier Biotech, LFIALa prevalenza nella popolazione di COVID-19 a Santa Clara, CA, variava dal 2,49% al 4,16%, da 50 a 85 volte in più rispetto ai casi segnalati80.399.5N / AN / A
 Paradiso AV et al., 2020aProspettiva191191 pazienti sintomaticiCinaCommercialeTest immunologico rapido VivaDiag IgM / IgGLa performance del test all’inizio dei sintomi era bassa. La sensibilità era del 66,7% 15 giorni dopo3089N / AN / A
 Jia X et al., 2020Retrospettiva5959 pazienti sospetti, 24 dei quali erano positivi all’RNACinaAnalisi commercialeDiagreat, test di immunofluorescenzaIgM e IgG possono fornire un metodo di rilevamento rapido, semplice e accurato per i pazienti sospetti di COVID-1987.5N / AN / AN / A
 Zhang J et al., 2020Retrospettiva736228 casi sospetti, 3 positivi. 508 controlliCinaAnalisi commercialeShenzhen Yahuilong Biotechnology, test di chemiluminescenzaL’individuazione di anticorpi specifici nei pazienti con febbre può essere un buon complemento alla diagnosi degli acidi nucleici per la diagnosi precoce dei casi sospetti1009775100
 Xiang J et al., 2020Retrospettiva189154 pazienti, 35 controlliCinaSaggi commercialiZhu Hai Liv Zon Diagnostics, test ELISA e GICANon c’è differenza tra la sensibilità del test ELISA e del test GICA; entrambi sono semplici e veloci ei risultati possono essere utilizzati come riferimento clinico87.3 (ELISA)
82.4 (GICA)
100 (ELISA)
100 (GICA)
N / AN / A
 Hu Q et al., 2020Prospettiva993 campioni da 221 soggetti221 pazienti ricoveratiCinaAnalisi commercialeBioScience, test di chemiluminescenzaGli anticorpi IgG e IgM esaminati ogni 3 giorni hanno rivelato un aumento dei livelli di anticorpi che hanno raggiunto il picco nei giorni 19-21. Il test degli anticorpi IgG e IgM per SARS-CoV-2 deve essere combinato con RT-PCR come metodo di diagnosi precoce73,6 IgM
97,8 IgG
(giorno 13-18 dopo l’inizio)
N / AN / AN / A
 Ma H et al., 2020Sezione trasversale216 campioni da 87 soggetti87 RNA-positive patientsCinaAnalisi internachemiluminescenzaLa misurazione degli anticorpi IgA, IgM e IgG specifici per SARS-CoV-2 nel siero fornisce migliori test sierologici con sensibilità e specificità migliorate98,6 IgA
96,8 IgM
96,8 IgG
98,1 IgA 92,3 IgM 99,8 IgGN / AN / A
 Qian C et al., 2020Prospettico, multicentrico2061 soggetti da 10 ospedali972 non-COVID patients, 586 controls, 503 RNA-positive patientsCinaAnalisi commercialeShenzhen YHLO Biotech, test di chemiluminescenzaIl test ha mostrato un coefficiente di variazione inferiore al 5%. SARS-CoV-2 IgM e IgG hanno mostrato una specificità clinica di oltre il 97% e l’86,54% per i casi sospetti85,8 IgM
96,6 IgG
99 IgM
99 IgG
N / AN / A
 National COVID testing Scientific Advisory Board, 2020Sezione trasversale18240 RNA-positive patients, 142 controlsUKSaggi commercialiElisa e 9 commerciali LFIALe prestazioni degli attuali dispositivi LFIA sono inadeguate per la maggior parte delle applicazioni individuali dei pazienti. ELISA può essere calibrato per essere specifico per rilevare e quantificare SARSCoV-2 IgM e IgG ed è altamente sensibile per IgG da 10 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi85 (ELISA)
55-70 (LFIA rispetto a RT-PCR)
100 (ELISA)
65–85 (LFIA versus ELISA)
N / AN / A
 Burbelo PD et al., 2020Sezione trasversale10068 pazienti, 32 controlliUSAAnalisi internaLuciferasi 44 immunoprecipitation assay systems to the nucleocapsid (NP) and spike protein (SP)L’anticorpo contro la proteina nucleocapside di SARS-CoV-2 è più sensibile dell’anticorpo contro la proteina 56 spike per rilevare l’infezione precoce100 (anti-NP)
91 (anti-SP)
100 (anti-NP)
100 (anti-SP)
N / AN / A
 Adams ER et al., 2020Retrospettiva834 campioni270 campioni positivi, 564 campioni negativiUKAnalisi commercialeMologic, ELISAIl test ELISA ha avuto buone prestazioni diagnostiche8897N / AN / A
 Meyer B et al., 2020Retrospettiva357 soggetti176 controls, 181 RNA-positive patientsGermaniaAnalisi commercialeEUROIMMUN, ELISAIl test mostra un’accuratezza diagnostica ottimale utilizzando IgG, senza alcun evidente vantaggio dalla sierologia IgA8210010046
 Norman M et al., 2020Retrospettiva81 soggetti81 soggettiUSAAnalisi internaSingle Molecular Array (SIMOA)La piattaforma sierologica SIMOA fornisce un potente strumento analitico86100N / AN / A
 Tuaillon E et al., 2020Prospettiva5838 pazienti RNA positivi e 20 controlliEuroimmun, GermanyIdVet, FranciaAnalisi commercialeElisa di EUROIMMUN e IdVet e 5 test rapidi a flusso lateraleLa seconda settimana di COVID-19 sembra essere il periodo migliore per valutare la sensibilità dei test sierologici commerciali86,7 (ELISA)
80-93,3 (test rapidi)
80-85 (ELISA)
65-100 (test rapidi)
N / AN / A
 Wajnberg A et al., 2020Prospettiva1343 soggetti1343 soggetti sintomatici, di cui 624 erano positivi all’RNARoche, USAAnalisi commercialeRoche, test di chemiluminescenzaLa stragrande maggioranza dei pazienti con COVID-19 confermati sieroconvertiti, fornendo potenzialmente immunità alla reinfezione82N / AN / AN / A
 Wan Y et al., 2020Retrospettiva18050 pazienti RNA positivi e 130 controlliCinaAnalisi commercialeQuattro sistemi di analisi di chemiluminescenzaI sistemi per il test degli anticorpi IgM / IgG CoVID-2019 possono funzionare in modo diverso26–9278–99N / AN / A
 Xiao T et al., 2020Retrospettiva56 soggetti56 pazienti RNA positivi (33 sintomatici e 23 asintomatici)CinaAnalisi commercialeSaggio immunologico con microparticelle a chemiluminescenzaÈ stato riscontrato che i portatori asintomatici hanno una carica virale iniziale inferiore, IgM non rilevabili e livelli moderati di IgG90.9
95.5
90.9
63.2
N / AN / AN / A
 Zhou Q et al., 2020Retrospettiva419 soggetti19 pazienti RNA positivi e 400 controlliCinaAnalisi commercialechemiluminescenzaI test sierologici virali sono un mezzo efficace per rilevare l’infezione da SARS-CoV-291.6N / AN / AN / A
 Ozturk T et al., 2020Sezione trasversale148 soggetti32 RNA-positive patients, 116 controlsUSAAnalisi commercialeGenScript, ELISAEsiste una relazione complessa tra i livelli di anticorpi, la gravità della malattia e il tempo trascorso dall’insorgenza dei sintomi, quindi è necessaria cautela nell’utilizzo del test sierologico per informare le politiche pubbliche88.992.3N / AN / A
 Rosado J et al., 2020Retrospettiva594259 RNA-positive patients, 335 controlsFranciaAnalisi internaAnalisi sierologica multiplex utilizzando una firma sierologica di IgG a quattro antigeniLe firme sierologiche basate sulle risposte anticorpali a più antigeni possono fornire una classificazione sierologica più accurata e robusta di individui con precedente infezione da SARS-CoV-296.199.1N / AN / A

Ricerca fino al 15 maggio 15. Segnalazioni di casi e articoli di revisione non sono stati inclusi.
AUC, area sotto la curva; ELISA, test immunoassorbente legato all’enzima; GICA, test immunocromatografico dell’oro; Ig; LFIA, dosaggio immunologico a flusso laterale; NA, non disponibile; NPV, valore predittivo negativo; PPV, valore predittivo positivo; qPCR, quantitative PRC; POC, punto di cura; ROC, caratteristica di funzionamento del ricevitore; RT-PCR, trascrizione inversa-PCR; SARS-CoV-2, sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2.

LINK DI RIFERIMENTO: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7293848/


Ulteriori informazioni:  Kathleen M. McAndrews et al, Anticorpi eterogenei contro il dominio di legame del recettore spike SARS-CoV-2 e il nucleocapside con implicazioni sull’immunità COVID-19,  JCI Insight  (2020). DOI: 10.1172 / jci.insight.142386

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