Immunoassay heterogenitet og implikasjoner for SARS-CoV-2 seroovervåking

Seroovervåking omhandler å estimere prevalensen av antistoffer i en populasjon mot et bestemt patogen.Den hjelper til med å måle immuniteten til en populasjon etter infeksjon eller vaksinasjon og har epidemiologisk nytte ved å måle overføringsrisiko og populasjonsimmunitetsnivåer.I den nåværende pandemien med koronavirussykdom 2019 (COVID-19), har serosurvey spilt en avgjørende rolle i å vurdere den faktiske graden av alvorlig akutt respiratorisk syndrom coronavirus 2 (SARS-CoV-2)-infeksjon i forskjellige populasjoner.Det har også bidratt til å etablere epidemiologiske indikatorer, f.eks. infeksjonsdødeligheten (IFR).

Ved utgangen av 2020 var 400 seroundersøkelser publisert.Disse studiene var basert på forskjellige typer immunoassays som ble designet for å analysere antistoffer mot SARS-CoV-2, primært rettet mot hele eller deler av spike (S) og nukleokapsid (N) proteiner av SARS-CoV-2.I det nåværende COVID-19-pandemiscenarioet har påfølgende epidemiske bølger forekommet i forskjellige regioner i verden, og infisert en mangfoldig blanding av befolkningen på et gitt tidspunkt.Dette fenomenet har utfordret SARS-CoV-2-seroovervåking på grunn av et stadig mer heterogent immunologisk landskap.

Forskere har observert at anti-SARS-CoV-2 antistoffnivåer har en tendens til å forfalle etter rekonvalesensperioden.Slik forekomst øker sjansene for negative resultater ved immunoassays.Disse falske negativene kan behørig undergrave alvorlighetsgraden av den faktiske infeksjonsraten med mindre de blir gjenkjent og rettet raskt.I tillegg vises antistoffkinetikk etter infeksjon forskjellig i samsvar med alvorlighetsgraden av infeksjonen - mer alvorlig COVID-19-infeksjon har en tendens til å innebære en større økning i nivået av antistoffer sammenlignet med milde eller asymptomatiske infeksjoner.

Flere studier har karakterisert antistoffkinetikk i seks måneder etter infeksjon.Disse studiene fant at flertallet av individer i lokalsamfunn som er infisert med SARS-CoV-2, viste milde eller asymptomatiske infeksjoner.Forskere mener at det er essensielt å kvantifisere endringen i antistoffnivåene ved å bruke tilgjengelige immunanalyser, over det brede spekteret av infeksjonsgrad.Alder ble også ansett som en viktig faktor i disse studiene.

I en fersk studie har forskere kvantifisert anti-SARS-CoV-2 antistoffnivåer opptil 9 måneder etter infeksjon, og publisert funnene sine imedRxiv* forhåndstrykkserver.I den nåværende studien ble en kohort av seropositive individer rekruttert gjennom seroundersøkelser utført i Genève, Sveits.Forskere har brukt tre forskjellige immunanalyser, nemlig semikvantitativ anti-S1 ELISA som påviser IgG (referert til som EI), den kvantitative Elecsys anti-RBD (referert til som Roche-S) og semikvantitativ Elecsys anti-N (referert til som Roche- N).Den nåværende forskningen gir et viktig innblikk i populasjonsbaserte serologiske studier og viser kompleksiteten i immunlandskapet på grunn av en blanding av nyere og distale COVID-19-infeksjoner, samt vaksinasjon.

Studien under vurdering har rapportert at personer som fikk COVID-19 med milde symptomer eller var asymptomatiske, avslørte tilstedeværelsen av antistoffer.Disse antistoffene målrettet enten nukleokapsidet (N) eller spike (S) proteiner av SARS-CoV-2 og ble funnet å være vedvarende i minst 8 måneder etter infeksjon.Imidlertid er deteksjonen svært avhengig av valget av immunoassay.Forskere har funnet ut at de første målingene av antistoffer, tatt fra deltakere innen fire og en halv måned etter COVID-19, var konsistente på tvers av alle de tre typene immunoassays som ble brukt i denne studien.Imidlertid, etter de første fire månedene, og opptil åtte måneder etter infeksjon, divergerte resultatene på tvers av analysene.

Denne forskningen viste at i tilfellet med EI IgG-analysen, hadde én av fire deltakere sero-revertert.For andre immunoassays, som Roche anti-N og anti-RBD total Ig-testene, ble det imidlertid kun påvist noen få eller ingen sero-reversjoner for den samme prøven.Selv deltakere med milde infeksjoner, som tidligere ble antatt å fremkalle mindre robuste immunresponser, hadde vist følsomhet mens de brukte anti-RBD og anti-N total Ig Roche-tester.Begge analysene forble sensitive i mer enn 8 måneder etter infeksjon.Derfor avslørte disse resultatene at begge Roche-immunoanalysene er mer passende for å estimere seroprevalens etter lang tid etter den første infeksjonen.

Deretter, ved hjelp av simuleringsanalyser, konkluderte forskere med at uten en nøyaktig kvantifiseringsmetode, spesielt med tanke på den tidsvarierende analysesensitiviteten, ville ikke seroprevalensundersøkelser være nøyaktige.Dette vil føre til en undervurdering av det faktiske antallet kumulative infeksjoner i en populasjon.Denne immunoassay-studien viste eksistensen av forskjeller i seropositivitetsrater mellom kommersielt tilgjengelige tester.

Det må bemerkes at det er flere begrensninger ved denne studien.For eksempel var reagensen som ble brukt under gjennomføring av EI-analysen for både baseline (initial eller 1. test) og oppfølging (2. test for de samme kandidatene) prøver innenfor et spesifikt tidsintervall.En annen begrensning ved denne studien er at kohortene ikke inkluderte barn.Til dags dato er det ikke dokumentert noen bevis for langsiktig antistoffdynamikk hos barn.


Innleggstid: 24. mars 2021