Podstawowe informacje dotyczące postępowania diagnostycznego COVID-19

Opracowano w oparciu o materiały źródłowe Euroimmun Polska.

Jak wygląda diagnostyka zakażeń SARS-CoV-2?

Nowy koronawirus 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.

Badanie molekularne i jego zalety i ograniczenia

W obecnej sytuacji epidemiologicznej najbardziej istotne dla zahamowania rozprzestrzeniania się SARS-CoV-2 jest wykrywanie infekcji w jej początkowej fazie. W tym celu, zgodnie z zaleceniami Światowej Organizacji Zdrowia (WHO), stosuje się testy oparte o metodę PCR, które wykrywają materiał genetyczny wirusa i wykazują najwyższą czułość między 7. a 14. dniem od kontaktu z SARS-CoV-2 (czyli wówczas gdy pacjent ma pierwsze objawy zakażenia)(*).

Na wynik RT-PCR ma jednak wpływ wiele czynników, m.in.:

• faza infekcji, w której pobrano od pacjenta próbkę do badania (wymaz wykonany w pierwszych dniach, po kontakcie pacjenta z wirusem, gdy infekcja dopiero się rozwija, może dać wynik fałszywie negatywny)

• jakość uzyskanego materiału (sposób pobrania wymazu, niewłaściwe miejsce z którego pobierany jest wymaz),

• sposób transportu materiału biologicznego do laboratorium (zbyt długi lub w niewłaściwej temp.)

Po upływie około tygodnia od wystąpienia pierwszych objawów klinicznych czułość diagnostyki molekularnej (RT-PCR) w zakażeniach SARS-CoV-2 stopniowo maleje z powodu spadku liczby cząstek wirusa w nabłonku dróg oddechowych. Wówczas rośnie ryzyko wyników fałszywie ujemnych, pomimo toczącej się infekcji.

Rola diagnostyki serologicznej

Rozwój odpowiedzi immunologicznej przeciwko 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, które można wykryć testem serologicznym (ELISA).

Testy serologiczne ELISA, wykrywające specyficzne przeciwciała anty-SARS-CoV-2, zaczynają odgrywać kluczową rolę w późniejszej fazie infekcji, ponieważ stają się idealnym dopełnieniem metody PCR, wydłużając czas umożliwiający przeprowadzenie wiarygodnej diagnostyki.

Test serologiczny wykrywa obecność we krwi specyficznych przeciwciał, co wskazuje na kontakt pacjenta z wirusem.

UWAGA! Okno serologiczne – okres, w którym pacjent jest seronegatywny (badanie przeciwciał daje wynik ujemny) pomimo zakażenia.

• W początkowej fazie infekcji dochodzi do indukcji syntezy przeciwciał, ale ich poziom jest jeszcze bardzo niski, dlatego wyniki testów mogą być negatywne.
• Na skutek wzrostu poziomu przeciwciał danej klasy w czasie dochodzi do serokonwersji, czyli zmiany ujemnego odczynu serologicznego na dodatni.
• Serokonwersja jest dowodem na aktywne zakażenie.

UWAGA! Przeciwciała anty-SARS-CoV-2 pojawiają się dość późno (kilka dni po wystąpieniu objawów klinicznych), dlatego testy serologiczne nie mogą być stosowane jako podstawowe narzędzie w diagnostyce zakażeń SARS-CoV-2.

Wskazania do badania przeciwciał

Kiedy i w jakich przypadkach zaleca się wykonanie badania przeciwciał?

Wykrycie swoistych przeciwciał anty-SARS-CoV-2 w klasie IgG jest możliwe już po około 10 dniach od momentu wystąpienia pierwszych objawów klinicznych zakażenia (**).

Detekcja przeciwciał klasy IgG służy m.in. potwierdzaniu kontaktu z patogenem. Ma to istotne znaczenie w następujących sytu­acjach:

• badania epidemiologiczne, mające na celu ustalenie rozpowszechnienia zakażenia w populacji (**) (***),
• wykrywanie osób, które przeszły zakażenie bezobjawowo lub skąpo objawowo i mogły być źródłem infekcji dla innych ludzi (tzw. „cisi” nosiciele),
• badania przesiewowe osób, które miały kontakt z zakażonymi SARS-CoV-2, ale nie spełniają kryteriów wykonania badań PCR,
• badania osób narażonych na SARS-CoV-2 (np. personel szpitali), które z uwagi na pracę mogą być źródłem zakażenia dla ludzi starszych i schorowanych, oraz badania osób mających kontakt w wieloma ludźmi (np. policja, personel sklepów, aptek),
• wykonywane w interwałach czasu pozwolą wychwycić ewentualną serokonwersję u osób bez/skąpo objawowych,
• u pacjentów z powikłaniami po niedawnym przebyciu infekcji grypopodobnej, którzy nie mieli diagnostyki w kierunku koronawirusa,
• podejmowanie decyzji o kwarantannie, jej kontynuacji lub przerwaniu,
• w wielu krajach europejskich badanie przeciwciał wdrażane jest w celu wychwycenia osób odpornych na zakażenie,
• wykrywanie ozdrowieńców z wysokim poziomem IgG w celu pobrania od nich plazmy do stosowania w terapii najcięż­szych przypadków COVID-19 (immunizacja bierna – transfuzja swoistych przeciwciał).

Rola przeciwciał IgM

• Są produkowane we wczesnej fazie zakażenia. Diagnostyka serologiczna większości świeżych infekcji opiera się na oznaczaniu tej klasy przeciwciał
• W przypadku infekcji wywoływanych przez koronawirusy, przeciwciała w klasie IgM są w większości skierowane przeciwko białku N, czyli nukleokapsydu. Białko N jest antygenem, który cechuje immunodominacja, co oznacza, że spośród wielu antygenów SARS-CoV-2 przeciwko temu białku odpowiedź immunologiczna rozwija się najsilniej
• • Detekcja swoistych przeciwciał anty-SARS-CoV-2 w klasie IgM może być dodatkowym narzędziem diagno­stycznym już we wczesnej fazie infekcji wywołanej przez SARS-CoV-2

Rola przeciwciał IgG

Przeciwciała klasy IgG a odporność

• Rola przeciwciał w klasie IgG jest szczególnie istotna w walce z mikroorganizmami. W surowicy przeciwciała te stano­wią około 75% wszystkich immunoglobulin.
• W przypadku większości zakażeń podwyższony poziom specyficznych przeciwciał klasy IgG przeciwko określonemu patogenowi koreluje ze zwiększoną odpornością na zakażenie tym chorobotwórczym drobnoustrojem.
• Przeciwciała neutralizujące IgG powstają w odpowiedzi immunologicznej na zakażenie (lub szczepienie) i pełnią kluczową rolę w kontrolowaniu infekcji wirusowej.
• Badanie obecności specyficznych przeciwciał klasy IgG jest formą badania skuteczności szczepionek oraz oceny odporności poszczepiennej.
• W leczeniu ciężkich przypadków COVID-19 z powodzeniem wykorzystuje się osocze zawierające przeciwciała anty-SARS-CoV-2 pozyskane od ozdrowieńców. Podanie chorym w ciężkim stanie klinicznym osocza pobranego od osób, które przeszły infekcję SARS-CoV-2, skraca czas trwania objawów, poprawia saturację i przyspiesza powrót do zdrowia, a nawet prawdopodobnie ratuje życie

Literatura:

* 1. 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.

** Liu L. i wsp. A preliminary study on serological assay for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in 238 admitted hospital patients. medRxiv (Preprint). [Online] 2020. doi: 10.1101/2020.03.06.20031856.

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