Аналитика
телефоны: (495) 737-03-63
748-11-68
в лабораторной диагностике с 1989 года
 
 


ЗАО "АНАЛИТИКА", Москва
телефоны: (495) 748-11-69, 737-03-63, (800) 200-19-89, факс: 737-03-65
www.analytica.ru , www.аналитика.рф , info@analytica.ru

 
 

Подтверждение качества коммерческого теста для определения антител к SARS-CoV-2

31 июля 20

Подтверждение качества коммерческого теста для определения антител к SARS-CoV-2

Публикация: "Validation of a commercially available SARS-CoV-2 serological Immunoassay" - оригинал статьи в pdf

Benjamin Meyer1, Giulia Torriani2, Sabine Yerly3, Lena Mazza3, Adrien Calame4, Isabelle Arm-Vernez3, Gert Zimmer5,6, Thomas Agoritsas7,8, Jérôme Stirnemann7, Hervé Spechbach9, Idris Guessous9, Silvia Stringhini9,10, Jérôme Pugin11, Pascale Roux-Lombard12, Lionel Fontao13, Claire-Anne Siegrist1, Isabella Eckerle2,4,14, Nicolas Vuilleumier12,15, Laurent Kaiser3,4,14, для Центра новых вирусных заболеваний, Женева

Центр изучения вакцин, Отдел патологии и иммунологии, Женевский университет, Швейцария
Отдел микробиологии и молекулярной медицины, Женевский университет
Лаборатория вирусологии, госпиталь Женевского университета
Отделение инфекционных заболеваний, госпиталь Женевского университета
Институт вирусологии и иммунологии, Миттельхойзерн, Швейцария
Отделение инфекционных болезней и патобиологии, Бернский университет, Швейцария
Отделение внутренних болезней, госпиталь Женевского университета
Методический отдел, компания Hamilton, Онтарио, Канада
Отдел первичной медицинской помощи, госпиталь Женевского университета
10 Отделение популяционной эпидемиологии, отдел первичной медицинской помощи, госпиталь Женевского университета
11 Отделение интенсивной терапии, госпиталь Женевского университета
12 Отделение лабораторной медицины, диагностический отдел, госпиталь Женевского университета и Женевский университет
13 Отделение дерматологии и лабораторной медицины, госпиталь Женевского университета

Введение

Высокопроизводительные и надежные серологические тесты для выявления антител к SARS-CoV-2 очень нужны для определения распространенности вируса в популяции или в группах высокого риска, например, среди медицинских работников. Кроме того, серологические тесты являются источником важной диагностической информации, дополняя основной диагностический подход, основанный на выявлении инфекционного агента в острой фазе заболевания. В отличие от ОТ-ПЦР, они могут выявлять бессимптомных инфицированных лиц, часто встречающихся при инфекции SARS-CoV-2, через длительное время после заражения. Надежные серологические тесты важны и для понимания иммунопатофизиологических процессов при COVID-19 у разных групп больных, а также играют важнейшую роль при оценке ответа на вакцины, которые сейчас разрабатываются в большом количестве (1).
Стратегия серологического тестирования, обеспечивающего высокие чувствительность и специфичность и приемлемые положительные (PPV) и отрицательные (NPV) предсказательные значения, совсем не тривиальна и требует учета главных аналитических характеристик -аналитических специфичности и чувствительности (2,3). Первую из них можно оценить по степени перекрестной реактивности с другими коронавирусами - частыми возбудителями простудных заболеваний (т.е. HCoV-229E, -NL63, -OC43 and -HKU1) (4), выявляемость антител к которым во взрослой популяции достигает 90% (5). Такая перекрестная реактивность возникает, если специфические вирусные эпитопы очень похожи и распознаются одними и теми же B-клетками. Наилучшим способом ее выявления является определение доли «ложноположительных» результатов определения антител к SARS-CoV-2 у людей, заведомо не контактировавших с патогеном. В противоположность коронавирусам, вызывающим простуду, распространенность MERS-CoV невелика даже в эндемичных странах (6), поэтому перекрестная реактивность между MERS-CoV и SARS-CoV-2 не является очень важной при анализе популяции. В предыдущих работах было показано, что при определении антител к SARS-CoV-2 антитела к широко распространенным коронавирусам являются причиной существенной перекрестной реактивности, зависящей от типа анализа и использованного антигена. В частности, тест-системы, использующие вирусный лизат и белок нуклеокапсида, имели более высокую перекрестную реактивность с другими коронавирусами и соответственно более низкую специфичность анализа, чем те тест-системы, которые использовали белок шипов вируса (spike) или S1-домен этого белка (4).
На начальном этапе эпидемии, когда число SARS-CoV-2 -серопозитивных лиц в популяции невелико, должны использоваться тесты, имеющие очень высокую специфичность, которые обеспечат высокое PPV и малый процент ложноположительных результатов. С другой стороны, на чувствительность тестов сильно влияет ход эпидемического процесса, биологические аспекты заболевания, многочисленные аналитические факторы. А все эти факторы, в свою очередь, исходно зависят от иммуногенности антигенов SARS-CoV-2, а также выраженности и продолжительности B-клеточного ответа на инфекцию, как бы ни протекало заболевание - от бессимптомной до тяжелой формы (2,3).
Последнее, но также очень важное в контексте пандемии требование: диагностические тесты должны быть высокопроизводительными и надежными, а время их выполнения должно соответствовать требованиям клиницистов.
В этой работе мы проанализировали высокопроизводительные коммерческие тест-системы, определяющие антитела IgG и IgA к белку S1. В качестве референс-метода использовали внутрилабораторный иммунофлуоресцентный тест, основанный на использовании рекомбинантного S1-антигена (rIFA) (4,7,8). При расхождении результатов образцы также исследовали на способность к нейтрализации вируса с использованием псевдовирусного теста.
 

Цель работы

Оценить качество и определить рабочие значения cut-off коммерческой ИФА тест-системы для определения IgG к SARS-CoV-2 производства компании EUROIMMUN, приемлемые для масштабного и надежного определения наличия специфических IgG как маркера инфекции SARS-CoV-2. В исследовании использовали образцы, подтвержденные ОТ-ПЦР, однако задача состояла в том, чтобы идентифицировать имевший место контакт с вирусом только с помощью ИФА тест-системы. Поэтому был использован также референс-метод rIFA. Кроме того, была поставлена задача оценить, добавляет ли определение антител класса IgA дополнительную диагностическую информацию при обследовании больных с недавней инфекцией SARS-CoV-2.

Образцы

Были исследованы:
1) 176 образцов, заведомо не содержащих антитела к SARS-CoV-2 (получены в 2013, 2014 и 2018 году, т.е. до начала эпидемии)
2) 181 образец от больных COVID-19 с ПЦР-подтверждением.
Срок, прошедший от появления симптомов COVID-19 до дня забора крови, определяли по истории болезни; в тех случаях, когда этих надежных сведений не было, учитывали дату положительного результата ПЦР.

Результаты

1) Исследование отрицательных образцов:
  • IgG: 171 образец из 176 прореагировал как отрицательный (97,2%), 5 - как пограничные (2,8%),
  • IgA: 157 образцов из 176 прореагировали как отрицательные (86,7%), 10 - как пограничный (5,7%), 14 - как отрицательные (7,7%).
2) Исследование образцов от больных COVID-19:
  • IgG: 154 образца из 181 прореагировали как положительные (85,1%), 1 - как пограничный (0,6%), 26 - как отрицательные (14,4%);
  • IgA: 164 образца из 181 прореагировали как положительные (90,6%), 4 - как пограничные (2,2%), 13 - как отрицательные (7,2%).
Чувствительность c учетом срока забора крови:

  • до 10-го дня после забора крови: IgG 0%, IgA 37,5% (отличие недостоверное)
  • 11-20 день: IgG 84,8%, IgA 91,1% (отличие достоверное);
  • 21 день и далее: оба теста 96,7%
3) Анализ ROC-кривых

Оба теста продемонстрировали высокую диагностическую точность; площадь под кривой (AUG) составила 0,992 для IgG, 0,977 для IgA и 0,986 для IgA+IgG. При анализе образцов, взятых до 21 дня от появления симптомов, результаты были похожими: AUC = 0,981 (IgG) и 0,965 (IgA), отличие недостоверно

4) Использование альтернативных значений cut-off

При выборе двух значений cut-off - верхнего (RATIO = 1,5) и нижнего (RATIO = 0,5) - характеристики тест-систем были следующими:

  • IgG, cut-off 1,5: чувствительность 82%, специфичность 100%, PPV 100%, NPV: 46%;
  • IgG, cut-off 0,5: чувствительность 96%, специфичность 69%, PPV 95%, NPV: 73%.
Но при этом увеличивается число неопределенных образцов (RATIO от 0,5 до 1,5); в данной работе их было 20 из 120 (17%), требующих повторного анализа (авторы рекомендуют - через 3 недели) или подтверждения другим методом.

 

Выводы

Исследование, выполненное на большой выборке положительных и отрицательных образцов, продемонстрировало высокую, близкую к оптимальной, диагностическую точность набора EUROIMMUN для определения специфических IgG к SARS-CoV-2 (AUG=0,99). Диагностическая точность набора для определения специфических IgA также высока, хотя несколько уступает IgG. После появления надежного коммерческого подтверждающего теста стратегия обследования может быть усовершенствована путем использования двух значений cut-off - высокого, настроенного на максимальную специфичность, и низкого, настроенного на максимальную чувствительность. Однако и без этого тесты EUROIMMUN вполне позволяют принимать информированные решения в условиях пандемии COVID-19 в настоящее время.

Список литературы приведен в оригинальной английской версии статьи.

Публикация: "Validation of a commercially available SARS-CoV-2 serological Immunoassay" - оригинал статьи в pdf

 

 

« предыдущая новость (1) список новостей (46) следующая новость »