Testimi serologjik për COVID-19

Fillimi i testimeve serologjike për detektimin e antitrupave Anti-SARS-CoV-2, si ide, në fillet e saj ka qenë një hap shumë i rëndësishëm në skriningun e popullatës rreth shkallës së imunizimit të saj. Poashtu, këto testime shërbejnë edhe si një indikator për ndërmarrje të masave parandaluese.

Udhëzimet e CDC për testimin e antitrupave të SARS-CoV-2

CDC (Centers for Disease Control and Prevention), më datë 23.05.2020, ka publikuar një udhërrëfyes në lidhje me testimin serologjik të antitrupave ndaj COVID-19. Ndër tjerash, në mënyrë shumë të qartë thuhet që “momentalisht nuk është identifikuar ndonjë avantazh mes testeve të cilat identifikojnë IgM, IgM dhe IgG ose antitrupat total” dhe se e rëndësishme është që të zgjedhet një test serologjik i cili ka një specificitet të lartë dhe i minimizon rezultatet fals pozitive1.
Rrjedhmisht, një konstatim i tillë në mënyrë tejet të qartë dhe të thjeshtë tregon se në këtë situatë pandemie me SARS-CoV-2, përzgjedhja e llojit të testit serologjik drejtpërdrejtë është e varur nga performance e testit, konkretisht sensitivitetit dhe specificitetit.
Specificiteti i një testi diagnostik paraqet apo nënkupton aftësinë e atij testi që të bëjë përcaktimin e saktë të rezultateve të vërteta negative (true negative). Thënë ndryshe, të bëjë identifikimin e saktë të pacientëve të cilët nuk e kanë sëmundjen (vërtetë negativ (true negative)) dhe në këtë mënyrë të mos fitohen rezultate të rreme pozitive (false positive).
Sa më e lartë të jetë vlera e specificitetit (e shprehur në përqindje) e testit diagnostik, sipas udhëzimeve të CDC, aq më të besueshme dhe të vërteta janë rezultatet e saj.

Krahas specificitetit, edhe sensitiviteti i testit diagnostik luan një rol të rëndësishëm sa i përket besueshmërisë dhe saktësisë së rezultateve. Sensitiviteti i një testi diagnostik paraqet apo nënkupton aftësinë e atij testi që të bëjë përcaktimin e saktë të rezultateve të vërteta pozitive (true positive) apo thënë ndryshe, të bëjë identifikimin e saktë të pacientëve të cilët e kanë sëmundjen (vërtetë pozitiv (true positive)) dhe në këtë mënyrë të mos fitohen rezultate të rreme negative (false negative).

Antitrupat total

Dihet që gjatë përgjigjes imune ndaj infeksioneve me patogjenët e njohur deri më tani, në organizëm zakonisht antitrupat IgM krijohen më herët sesa ata IgG, kështu detektimi i antitrupave IgM tregon për një infeksion të hershëm, ndërsa detektimi i antitrupave IgG për një infeksion të kaluar. Mirëpo, një gjë e tillë nuk vlenë te rasti i infeksioneve me SARS-CoV-2, pasi që detektimi i antitrupave IgM dhe IgG fillon thuajse në të njëjtën kohë2,3, rreth ditës së 6 apo 7 pas ekspozimit dhe se më herët mund të detektohen antitrupat total (IgM dhe IgG së bashku me anë të testit që bënë detektimin e të dyve njëkohësisht) sesa IgM dhe IgG (të detektueshëm me anë të testeve individuale)4. Gjithashtu, është raportuar krijimi i antritrupave IgM dhe IgG edhe brenda ditës së katërt pas ekspozimit5. Andaj, marker serologjik më senzitiv dhe më i hershëm janë antitrupat total3,6.

Pra, në testimet serologjike, si test i zgjedhje duhet të jetë ai test i cili e bënë përcaktimin e antitrupave totale (IgM dhe IgG të maturuar), pasi që në këtë mënyrë sigurohet ofrohet një detektim më i hershëm i antitrupave, më sensitiv dhe specifik. Poashtu, një testim i tillë është më pak i kushtueshëm për pacientët dhe rrjedhimisht më i saktë.



Fig. Zhvillimi i biomarkerëve molecular dhe serologjik gjate infeksionit me SARS-CoV-2.

 

Hulumtuesit kanë vërejtur edhe krijimin e antitrupave IgA, të cilët sekretohen nga siperfaqja e mukozave të trupit dhe prezenca e tyre mund të matet në sekrecionet e tyre mirëpo ende nuk është evaluuar detektimi i tyre në serum dhe rrjedhimisht nuk rekomandohet matja e këtyre antitrupave në serum.

Gjithashtu, idetë të cilat janë duke qarkulluar, se përcaktimi ndaras i antitrupave IgM apo IgG janë zëvendësim i metodës RT-PCR, janë tejet qesharake por edhe të rrezikshme në të njëjtën kohë, e poashtu aspak të bazuara në njohuritë e deritanishme rreth testimeve serologjike për COVID-19. Rreth detektimit të infeksionit akut, ekspertët nëpër botë pohojnë që testimi i acideve nukleike (NAT testing) dhe testet serologjike të antigjenëve janë metoda që rekomandohen për diagnostifikimin e infeksioneve akute/aktive dhe se nuk vlenë e njëjta për testet serologjike të antitrupave.
Konstatimet e këtilla janë kryesisht tendencë për favorizimin e testimeve veç e veç të IgM dhe IgG ndaj detektimit të antitrupave totale. Për më tepër tendencat e këtilla janë të bazuara vetëm në atë se çfarë mund të ofrojnë testet e atyre kompanive të cilat qarkullojnë me teste të cilat përcaktojnë ndaras IgM dhe IgG, përderisa shkenca botërore e madje as CDC nuk e thojnë apo mbështesin një gjë të tillë.
Për këtë arsye, shtetet kërkojnë nga udhëtarët që të dëshmojnë testin negativ per RT-PCR.

Një gjë tjetër shumë kruciale për të cilën duhet të jetë i testuar dhe validuar testi serologjik për detektimin e anitrupave kundër SARS-CoV-2, është se duhet ta ketë të dëshmuar mungesën e reaksioneve të kryqëzuara. Në rastin e SARS-CoV-2, virusët e familjes së koronavirusëve kanë një analogji të lartë në strukturën e proteinave të tyre. Andaj, në këtë kontekst fjalën përfundimtare e thotë principi i matjes.

Specificiteti dhe senzitiviteti i testit

Kriter kyq i një testi serologjik është specificiteti i tij, i cili paraqet aftësinë e atij testi që t’i identifikoj individët të cilët nuk kanë qenë të infektuar (negativ i vërtetë) dhe të menjanojnë raportimin e individëve të cilët nuk kanë qenë të infektuar si të infektuar (fals pozitiv).

Në anën tjetër senzitiviteti i testit është poashtu shumë i rëndësishëm, pasi që detektimi i antitrupave të hershëm mund të mos hyjë në punë për mbikqyrjen serologjike (serosurveillance) të SARS-CoV-2, kundrejt detektimit të antitrupave të maturuar, ku këta të fundit kanë më shumë gjasë të korrelojnë me imunitetin ndaj virusit. Edhe testi më senzitiv serologjik i cili i detekton antitrupat më të hershëm të cilët krijohen, mundet poashtu t’i detektoj antitrupat e pamaturuar të cilët janë më pak specifik. Një detektim i tillë në rastin e SARS-CoV-2 mund të shpie tek një nënvlerësim i shkallës së ekspozimit të një popullate të caktuar. Andaj, nuk ka kuptim ulja e specificitetit në favor të senzitivitetit te rasti i testimit kundër SARS-CoV-2.

Gjithashtu, reaksionet e kryqëzuara (cross-reactivity) duhet të jenë minimale, pasi që mund ta ulin specificitetin e testit serologjik. Koronavirusët endemik mund të shkaktojnë reaksione të kryqëzuara si dhe koronavirusët të cilët shkaktojnë ftohjen e zakonshme7,8.
Në këtë pikë, testime serologjike të cilat janë duke u performuar në Kosovë, nëpër disa nga laboratoret private, kanë një mangësi tepër të madhe në specificitetin që e shfaqin, pasi që efektet e një testi me specificitet p.sh. 97%, kanë ndikim tepër të madhë në rezultatet gjatë testimit të një popullate ku prevalenca e sëmundjes është nën 1%, krahasuar me një test i cili shfaqë specificitet 99.8%.

 

Prevalenca e sëmundjes

Prevalenca e sëmundjes COVID-19, poashtu është një tregues shumë i rëndësishëm dhe udhëzues rreth implementimit të testeve serologjike për skrining të popullatës. Kjo është në mënyrë direkte e lidhur me vlerën prediktive pozitive (positive predictive value (PPV)). Kjo vlerë tregon probabilitetin se individët që kanë një rezultat pozitiv e kanë vërtetë sëmundjen.

Si shembull mund të merret implementimi i një testi me specificitet 98.81% dhe i një testi me specificitet 99.81%, në testimin e 100,000 individëve të dy popullatave të ndryshme, ku njëra ka prevalencën e sëmundjes 15% dhe tjetra 1.5%,
Te popullata me prevalencë 15%, pas implementimit të testit serologjik me specificitet 98.81% do t’i kemi 15,000 raste pozitive (true positive), 83,989 raste negative (true negative) dhe 1011 raste fals pozitive. Meqë rast do të kemi një PPV prej 94%. Ndërsa me rastin e aplikimit të testit serologjik me specificitet prej 99.81%, numri i rasteve fals pozitive do të jetë 161, kurse PPV = 99%. Ndërsa, te popullata me prevalencë 1.5% të sëmundjes, me rastin e aplikimit të testi serologjik me specificitet 98.81%, numri i rezultateve fals pozitive do të jetë 1173, ndërsa PPV = 56%, kurse me aplikimin e testit serologjik me specificitet prej 99.81%, rezultate fals pozitive do të jenë 188 dhe PPV = 89%. Rrjedhimisht, diferenca në specificitet prej 1% ka ndikim shumë të madhë dhe e bënë një diferencë shumë të madhe në aspektin e PPV në vendet me prevalencë të ulët të sëmundjes9-15.
Qartazi shihet ndikimi i specificitetit të testit, gjatë aplikimit të tij në popullata ku prevalenca është e vogël. Në shembullin e mësipërm ku është ilustruar prevalenca prej 1.5% e COVID-19 në popullatë. Mirëpo, mendojeni se çfarë vlera do të kishte në rastin e Kosovës, ku prevalenca e sëmundjes është nën 1%.

 

Ndikimi i principit të testit serologjk në specificitetin e tij

Në treg, kryesisht ekzistojnë dy principe të testeve serologjike të antitrupave, njëri është kapja indirekte e antitrupave (indirect capture) dhe tjetra kapja direkte e tyre (direct-capture antigen sandwich method). Përderisa, sipas principit të parë punës, antigjenët janë të fiksuar në një substrat, gjë e cila rritë gjasën e detektimit të antitrupave të pamaturuar rrjedhimisht duke shfaqur një reaksion të kryqëzuar. Ndërsa, principi i dytë i kapjes direkte mundëson një detektim preferencial dhe specifik të antitrupave të maturuar, e që shfaqë edhe një afinitet të lartë të lidhjes.

 

Testi serologjik Elecsys Anti-SARS-CoV-2 (Roche) 

Me gjithë evidencën e paraqitur më lartë rreth specifikave që një test serologjik i antitrupave kundër SARS-CoV-2 duhet t’i ketë, testi serologjik Elecsys Anti-SARS-CoV-2 (Roche) është i dizajnuar të ketë një specificitet të lartë të detektimit të antitrupave të maturuar/të vonshëm, të cilët janë kryesisht, mirëpo jo ekskluzivisht IgG, pasi që ky mundëson edhe detektimin parcial të IgM të maturuar. Ky test përdorë proteinën rekombinante që reprezenton antigjenin N (nucleocapsid), për përcaktimin e antitrupave kundër SARS-CoV-2 me anë të principit double-antigen sandwich assay. Njëherit ky është testi i vetëm i cili nuk ka demonstruar fare reaksione të kryqëzuara ndaj katër koronavirusëve që shkaktojnë ftohjen e zakonshme (229E, NL63, OC43, and HKU1)21. Nga 10453 mostra të testuara me Elecsys Anti-SARS-CoV-2, vetëm 21 prej tyre kanë shfaqur rezultat fals pozitiv, me një specificitet prej 99.80% (95% CI 99.69 – 99.88%).
Poashtu, vlerësimi i reaksioneve të kryqëzuara të testit Elecsys Anti-SARS-CoV-2 me koronavirusët endemik, ftohjen e zakonshme ose me antigjenët tjerë (citomegalovirusi, virusi Epstein-Barr, lupusi sistemik eritematoz) ka demonstruar një specificitet shumë të lartë për SARS-CoV-2 (Tabela 1)21.

  Tabela 1. Specificiteti i testit Elecsys Anti-SARS-CoV-2 për reaksione të kryqëzuara
    

 

 

 

 

 

 

 

Poashtu, testi serologjik Elecsys Anti-SARS-CoV-2 ka demonstruar një rritjet të senzitivitetit me kalimin e ditëve pas konfirmimit të rezultatit pozitiv me PCR, duke e arritur një senzitivitet shumë të lartë 14 ditë pas konfirmimit me PCR, atëherë kur antitrupat e maturuar pritet që të jenë prezent në shumicën e rasteve (Tabela 2)21.

Tabela 2: Senzitiviteti i i testit Elecsys Anti-SARS-CoV-2

Konkludime

  • Një rezultat pozitiv në antitrupa tregon që një person ka qenë i infektuar me SARS-CoV-2 dhe një rezultat i tillë mund të përdoret për të kuptuar përhapjen e infeksionit në popullatë, gjurmimin e kontakteve, për studime të krijimit të vaksinës dhe për t’i mbështetur strategjitë e rikthimit nëpër vendet e punës.
  • Specificiteti i lartë është i nevojshëm për një test të antitrupave që të përdoret në mënyrë efektive, pasi që rezultatet fals pozitive mund të paraqesin një rrezik të rritur për njerëzit/komunitetet të cilët besojnë që veçse kanë imunitet.
  • Testi Elecsys Anti-SARS-CoV-2 ka një specificitet të lartë, i fituar nga >10,000 mostra, i cili ofron konfidencë që PPV e testit do të jetë e lartë në popullatat me prevalencë të ndryshme të sëmundjes, duke i përfshirë edhe ato me prevalencë të ulët.
  • Falë principit të punës double-antigen sandwich assay, testi serologjik i antitrupave Elecsys Anti-SARS-CoV-2, në mënyrë preferenciale targeton antitrupat e maturuar (highly specific mature antibodies) të cilët paraqiten më vonë pas ekspozimit. Kjo mundëson një senzitivitet të lartë për antitrupat të cilët me shumë gjasë korrelojnë me ushtrimin e efekteve neutralizuese ndaj virusit.

 

Roche Diagnostics kompania lider në botë në fushën e diagnostikës ofron testin serologjik Elecsys® Anti-SARS-CoV-2 me specificitet 99.80 % dhe sensitivitet 100% përmes distributorit të vetëm të autorizuar për Republikën e Kosovës “Swissmed” Sh.p.k.

Nëse dëshironi informacione shtes lidhur me testimin serologjik Elecsys® Anti-SARS-CoV-2 ju lutem klikoni në linkun e më poshtem:

Elecsys Anti-SARS-CoV-2 White Paper

 

Referencat

  1. Centers for Disease Prevention and Control. Interim Guidelines for COVID-19 Antibody Testing. 2020. https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/resources/antibody-tests-guidelines.html (Accessed July 2020).
  2. To KK-W, et al. Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study. Lancet Infect Dis 2020;20:565-74.
  3. Sethuraman N, et al. Interpreting diagnostic tests for SARS-CoV-2. JAMA 2020;323:2249–51.
  4. Lou B, et al. Serology characteristics of SARS-CoV-2 infection since the exposure and post symptoms onset. medRxiv 2020.
  5. Xiang F, et al. Antibody detection and dynamic characteristics in patients with COVID-19. Clin Infect Dis 2020:ciaa461.
  6. Ward S, Lindsley A, Courter J, Assa’ad A. Clinical testing for COVID-19. J Allergy Clin Immunol. 2020;146(1):23-34.
  7. Cheng MP, et al. Diagnostic testing for severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2: a narrative review. Ann Intern Med 2020;172:726–34.
  8. Hachim AK, et al. Beyond the spike: identification of viral targets of the antibody responses to SARS-CoV-2 in COVID-19 patients. medRxiv 2020.
  9. Sandri MT, et al. IgG serology in health care and administrative staff populations from 7 hospital representative of different exposures to SARS-CoV-2 in Lombardy, Italy. medRxiv 2020.
  10. Ceylan Z. Estimation of COVID-19 prevalence in Italy, Spain, and France. Sci Total Environ 2020;729:138817.
  11. Signorelli C, et al. COVID-19 in Italy: impact of containment measures and prevalence estimates of infection in the general population. Acta Biomed 2020; 91(3-S):175–9.
  12. Spellberg B, et al. Community prevalence of SARS-CoV-2 among patients with influenzalike illnesses presenting to a Los Angeles medical center in March 2020. JAMA 2020;323:1966–7.
  13. Barrett ES, et al. Prevalence of SARS-CoV-2 infection in previously undiagnosed health care workers at the onset of the U.S. COVID-19 epidemic. medRxiv 2020.
  14. Campbell KH, et al. Prevalence of SARS-CoV-2 among patients admitted for childbirth in Southern Connecticut. JAMA 2020;323:2520–2.
  15. Ford JS, et al. Testing asymptomatic emergency department patients for coronavirus of 2019 (COVID-19) in a low prevalence region. Acad Emerg Med 2020.
  16. Okba NMA, et al. SARS-CoV-2 specific antibody responses in COVID-19 patients. medRxiv 2020.
  17. Zhou G, Zhao Q. Perspectives on therapeutic neutralizing antibodies against the Novel Coronavirus SARS-CoV-2. Int J Biol Sci 2020;16:1718-23.
  18. Burton DR. Antibodies, viruses and vaccines. Nat Rev Immunol 2002;2:706-13.
  19. Coughlin MM, Prabhakar BS. Neutralizing human monoclonal antibodies to severe acute respiratory syndrome coronavirus: target, mechanism of action, and therapeutic potential. Rev Med Virol 2012;22:2-17.
  20. Hachim AK, et al. Beyond the spike: identification of viral targets of the antibody responses to SARS-CoV-2 in COVID-19 patients. medRxiv 2020.
  21. Roche Diagnostics GmbH. Elecsys Anti-SARS-CoV-2 method sheet. (Accessed July 2020).