Z powodu braku specyficznych objawów rozpoznanie COVID-19 tylko w oparciu o obraz kliniczny jest niemożliwe. Aby potwierdzić zakażenie nowym koronawirusem, konieczne jest wykonanie badań laboratoryjnych. Obejrzyj film, a dowiesz się, jakie badania wykonuje się we wczesnej fazie infekcji SARS-CoV-2, a jakie po upływie kilku tygodni od kontaktu z wirusem. Wyjaśniamy również, jakie procesy zachodzą w organizmie na skutek zetknięcia się z patogenem (w tym wypadku: SARS-CoV-2), dlaczego rekomendowane przez WHO testy molekularne tracą czułość z upływem czasu od momentu wystąpienia pierwszych objawów klinicznych i czym są specyficzne przeciwciała anty-SARS-CoV-2. Z filmu dowiesz się również, jak interpretować wyniki testów serologicznych i w jakich sytuacjach to wiarygodne narzędzie diagnostyczne może być przydatne.

0:47 Jakie badania wykonuje się we wczesnej fazie infekcji SARS-CoV-2?

2:19 Jakie badania wykonuje się po upływie kilku tygodni od momentu kontaktu z SARS-CoV-2?

3:03 Kiedy i w jakich przypadkach zaleca się wykonanie badania w kierunku specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2?

4:55 Jakie testy mogą służyć do badania przeciwciał anty-SARS-CoV-2?

7:39 Jak interpretować wyniki badania specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2?

8:48 Podsumowanie

Informacje przedstawione w filmie pochodzą z artykułów:

World Health Organization. Laboratory testing for coronavirus disease 2019 (‎‎COVID-19)‎‎ in suspected human cases: interim guidance, 2 March 2020. [Online] https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/331329/WHO-COVID-19-laboratory-2020.4-eng.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

Zhao J. i wsp. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019. medRxiv (Preprint). [Online] 2020. doi: 10.1101/2020.03.02.20030189.

Okba N.M.A. i wsp. SARS-CoV-2 specific antibody responses in COVID-19 patients. medRxiv (Preprint). [Online] 20 03 2020. doi: 10.1101/2020.03.18.20038059.

Lu R. i wsp. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020, 395(10224), 565–574.

Jak wygląda diagnostyka laboratoryjna zakażeń SARS-CoV-2?

COVID-19 to ostra choroba układu oddechowego wywoływana przez nowego koronawirusa, czyli SARS-CoV-2, wcześniej znanego jako 2019-nCoV. Po raz pierwszy zdiagnozowano ją w grudniu 2019 w chińskiej prowincji Hubei, której stolicą jest Wuhan. Choroba COVID-19 szybko rozprzestrzeniła się w całych Chinach, a wkrótce dotarła do innych państw. Potwierdziła to Światowa Organizacja Zdrowia (WHO), w dniu 30 stycznia 2020 ogłaszając stan zagrożenia zdrowia publicznego o zasięgu międzynarodowym, a 11 marca 2020 – pandemię COVID-19.

Nowy koronawirus SARS-CoV-2 jest przyczyną pandemii – co oznacza, że jest bardzo zakaźny i z łatwością rozprzestrzenia się w wielu regionach świata. W związku z tym zahamowanie dalszego szerzenia się infekcji spowodowanej przez SARS-CoV-2 stało się głównym celem wielu krajów na całym świecie.

Z powodu braku specyficznych objawów rozpoznanie choroby wywoływanej przez SARS-CoV-2 tylko w oparciu o obraz kliniczny jest niemożliwe. Aby potwierdzić zakażenie nowym koronawirusem, konieczne jest wykonanie badań laboratoryjnych.

Jakie badania wykonuje się we wczesnej fazie infekcji SARS-CoV-2?

Aby ograniczyć dalsze rozprzestrzenianie się nowego koronawirusa, zaleca się badanie osób potencjalnie zakażonych w początkowej fazie infekcji. W tym celu, zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), stosuje się testy oparte o metodę RT-PCR, które pozwalają na detekcję wirusa nawet przed upływem 7 dni od momentu zakażenia, czyli jeszcze przed wystąpieniem pierwszych objawów klinicznych. Badania genetyczne najwyższą czułość uzyskują między 7. a 14. dniem od kontaktu z SARS-CoV-2 (czyli wówczas, gdy pacjent ma już pierwsze objawy zakażenia).

Po upływie około tygodnia od wystąpienia pierwszych objawów klinicznych czułość diagnostyki molekularnej (PCR) w zakażeniach SARS-CoV-2 stopniowo maleje z powodu spadku liczby cząstek wirusa w nabłonku dróg oddechowych. Wówczas pacjent może otrzymać wynik ujemny badania RT-PCR, pomimo toczącej się infekcji. W tej późniejszej fazie infekcji kluczowe znaczenie zaczynają odgrywać testy serologiczne wykrywające specyficzne przeciwciała anty-SARS-CoV-2, które wydają się być idealnym dopełnieniem metody RT-PCR, wydłużając czas umożliwiający przeprowadzenie wiarygodnej diagnostyki.

Jakie badania wykonuje się po upływie kilku tygodni od momentu kontaktu z SARS-CoV-2?

Testy serologiczne stanowią uzupełnienie metod bezpośrednich opartych o metodę RT-PCR – wspierają diagnostykę infekcji SARS-CoV-2. Na skutek kontaktu z koronawirusem SARS-CoV-2 układ immunologiczny rozpoczyna walkę z patogenem. W organizmie uruchamiane są różne mechanizmy obronne, m.in. wytwarzane są specyficzne przeciwciała. Wykrycie specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2 jest możliwe już po około 10 dniach od momentu wystąpienia pierwszych objawów klinicznych zakażenia, a w niektórych przypadkach nawet jeszcze wcześniej.

Kiedy i w jakich przypadkach zaleca się wykonanie badania w kierunku specyficznych przeciwciał?

Detekcja przeciwciał służy przede wszystkim potwierdzeniu kontaktu z koronawirusem. Takie badanie będzie więc miało istotne znaczenie przy identyfikowaniu osób, które przeszły zakażenie bezobjawowo lub skąpo objawowo i mogą być źródłem infekcji dla innych ludzi (tzw. „cisi” nosiciele). Badania przeciwciał specyficznych dla SARS-CoV-2 mogą też posłużyć jako badania osób szczególnie narażonych na kontakt z SARS-CoV-2 (np. personel szpitali).

W przebiegu wielu dobrze poznanych chorób zakaźnych często (choć nie zawsze) obecność przeciwciał IgG u pacjentów świadczy o nabytej odporności na daną infekcję. Pierwsze dane literaturowe sugerują, że w przypadku zakażeń wirusem SARS-CoV-2 przeciwciała klasy IgG mogą również wykazywać właściwości neutralizujące, czyli ochronne. Oczywiście należy podkreślić, że są to badania wstępne i potwierdzenie tych właściwości przeciwciał wymaga przeprowadzenia dalszych badań.

W jakich jeszcze przypadkach badanie przeciwciał może być pomocne? Ocena obecności przeciwciał specyficznych dla nowego koronawirusa może być cenna:

• przy podejmowaniu decyzji o kwarantannie, jej kontynuacji lub przerwaniu
• przy podejmowaniu decyzji o możliwości powrotu do aktywności zawodowej, co w obliczu kryzysu gospodarczego związanego z pandemią jest niezwykle cenną informacją
• u pacjentów z powikłaniami po niedawnym przebyciu infekcji grypopodobnej, którzy nie byli badani w kierunku zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2
• w badaniach epidemiologicznych mających na celu ustalenie rzeczywistej liczby przypadków i przebiegu zakażenia SARS-CoV-2
• w badaniach nad nowymi lekami czy szczepionkami przeciwko SARS-CoV-2

Jakie testy mogą służyć do badania przeciwciał anty-SARS-CoV-2?

Do badania przeciwciał przeciwko SARS-CoV-2 wykorzystuje się metodę immunoenzymatyczną ELISA. Testy oparte o tę technikę są zalecane z powodu możliwości badania w tym samym czasie kilkudziesięciu pacjentów (badania całej serii próbek surowicy krwi jednocześnie). Jeden zestaw testowy EUROIMMUN ELISA Anty-SARS-CoV-2 umożliwia przebadanie 93 próbek pobranych od pacjentów. Testy ELISA są przeznaczone do laboratoriów medycznych i są wykonywane przez wykwalifikowany personel medyczny. Dzięki temu możemy być pewni co do wiarygodności otrzymanego wyniku.

W teście EUROIMMUN Anty-SARS-CoV-2 ELISA wykonuje się oznaczenie przeciwciał przeciwko jednemu z białek strukturalnych koronawirusa SARS-CoV-2 – białku S (spike). A dokładniej – przeciwciał przeciwko podjednostce S1 strukturalnego białka S specyficznej dla nowego koronawirusa.

Dlaczego zastosowanie białka S nowego koronawirusa jako antygenu w teście diagnostycznym jest tak ważne? Wykorzystanie tego rekombinowanego, wysokospecyficznego antygenu umożliwia wiarygodną diagnostykę zakażeń nowym koronawirusem. Ze względu na niską homologię białka S1 wśród koronawirusów reakcje krzyżowe z przeciwciałami przeciwko większości patogennych dla ludzi przedstawicieli tej rodziny zostały wykluczone. W celu oceny specyficzności analitycznej testów ELISA EUROIMMUN przebadano próbki pobrane od pacjentów z zakażeniami SARS-CoV(-1), MERS-CoV i innymi patogennymi dla człowieka koronawirusami. Wyraźne reakcje krzyżowe występowały jedynie z przeciwciałami SARS-CoV(-1). Jednak z uwagi na znikomą prewalencję przeciwciał anty-SARS-CoV(-1) w populacji europejskiej reaktywność krzyżowa nie stanowi istotnego problemu diagnostycznego.

Dlaczego przeciwciała przeciwko białku S wirusa są tak istotne? W przypadku zakażeń SARS-CoV(-1) ustalono, że specyficzne przeciwciała przeciwko białku S jako jedyne mają właściwości neutralizujące. To, czy przeciwciała przeciwko podjednostce S1 białka S nowego koronawirusa również mają właściwości neutralizujące, wymaga, tak jak wspominałam wcześniej, oczywiście potwierdzenia. W pierwszych dostępnych pracach wykazano ścisłą korelację pomiędzy testem ELISA Anty-SARS-CoV-2 a testem neutralizacji PRNT (Plaque Reduction Neutralization Test). Test PRNT uważa się za „złoty standard” pomiaru skuteczności przeciwciał w neutralizowaniu wirusów chorobotwórczych.

Jak interpretować wyniki badania specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2?

Należy pamiętać, że wyniki badań laboratoryjnych powinny zawsze być interpretowane przez lekarza z uwzględnieniem wywiadu, danych epidemiologicznych, objawów klinicznych oraz chorób współistniejących!

Wynik negatywny, czyli brak obecności przeciwciał, oznacza brak kontaktu z koronawirusem SARS-CoV-2. Konieczne jest upewnienie się, czy badanie nie zostało wykonane w trakcie trwania „okna serologicznego”.

W przypadku otrzymania wyniku wątpliwego badanie należy powtórzyć po upływie około 1 do 2 tygodni.

Wynik pozytywny, czyli obecność specyficznych przeciwciał, oznacza, że doszło do zakażenia koronawirusem SARS-CoV-2.

Wyniki fałszywie pozytywne, pomimo braku zakażenia nowym koronawirusem, mogą niekiedy otrzymać np. osoby szczepione na grypę lub pacjenci z obecnymi w surowicy krwi autoprzeciwciałami. Dlatego przy podejrzeniu ostrej infekcji wynik pozytywny w kierunku specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2 powinien być następnie potwierdzony metodą RT-PCR.

Podsumowanie

Diagnostyka serologiczna może służyć jako dodatkowe narzędzie diagnostyczne. Zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) rozpoznanie infekcji SARS-CoV-2 wymaga potwierdzenia obecności materiału genetycznego wirusa w materiale pobranym od pacjenta, czyli wykonania testu RT-PCR. W przypadku negatywnego wyniku RT-PCR u pacjenta z uzasadnionym podejrzeniem, czyli dodatnim wywiadem epidemiologicznym w kierunku COVID-19, badanie serologiczne dwóch próbek surowicy (pobranych w fazie ostrej infekcji oraz w okresie rekonwalescencji) może ułatwiać postawienie właściwego rozpoznania. Próbki surowicy mogą być w tym celu przechowywane.

Wiele organizacji, w tym WHO oraz CDC, rozpoczynają badania specyficznych przeciwciał anty-SARS-CoV-2 na globalną skalę. Według wybitnych, światowych ekspertów testy serologiczne są niezbędne do zrozumienia epidemiologii COVID-19.