Immunoassay-Heterogenität und Implikationen für die SARS-CoV-2-Seroüberwachung

Die Seroüberwachung befasst sich mit der Schätzung der Prävalenz von Antikörpern in einer Population gegen einen bestimmten Erreger.Es hilft bei der Messung der Immunität einer Bevölkerung nach einer Infektion oder Impfung und hat epidemiologischen Nutzen bei der Messung von Übertragungsrisiken und Immunitätsniveaus der Bevölkerung.In der aktuellen Pandemie der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) hat die Serountersuchung eine entscheidende Rolle bei der Beurteilung des tatsächlichen Ausmaßes der Infektion mit dem schweren akuten respiratorischen Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in verschiedenen Bevölkerungsgruppen gespielt.Es hat auch dazu beigetragen, epidemiologische Indikatoren zu etablieren, z. B. die Infektionssterblichkeitsrate (IFR).

Bis Ende 2020 wurden 400 Serosurveys veröffentlicht.Diese Studien basierten auf verschiedenen Arten von Immunoassays, die entwickelt wurden, um Antikörper gegen SARS-CoV-2 zu analysieren, die hauptsächlich auf alle oder einen Teil der Spike- (S) und Nukleokapsid- (N) Proteine ​​von SARS-CoV-2 abzielten.Im aktuellen COVID-19-Pandemieszenario sind in verschiedenen Regionen der Welt aufeinanderfolgende Epidemiewellen aufgetreten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt eine vielfältige Bevölkerungsmischung infiziert haben.Dieses Phänomen hat die SARS-CoV-2-Seroüberwachung aufgrund einer zunehmend heterogenen immunologischen Landschaft herausgefordert.

Wissenschaftler haben beobachtet, dass die Anti-SARS-CoV-2-Antikörperspiegel nach der Genesungsphase tendenziell abfallen.Ein solches Auftreten erhöht die Wahrscheinlichkeit negativer Ergebnisse durch Immunoassays.Diese falsch negativen Ergebnisse können die Schwere der tatsächlichen Infektionsrate angemessen untergraben, wenn sie nicht schnell erkannt und behoben werden.Darüber hinaus erscheint die Antikörperkinetik nach der Infektion je nach Schwere der Infektion unterschiedlich – eine schwerere COVID-19-Infektion führt tendenziell zu einem stärkeren Anstieg des Antikörperspiegels im Vergleich zu leichten oder asymptomatischen Infektionen.

Mehrere Studien haben die Antikörperkinetik für sechs Monate nach der Infektion charakterisiert.Diese Studien ergaben, dass die Mehrheit der Personen in Gemeinden, die mit SARS-CoV-2 infiziert sind, leichte oder asymptomatische Infektionen aufwiesen.Die Forscher glauben, dass es wichtig ist, die Veränderung der Antikörperspiegel mithilfe verfügbarer Immunoassays über das breite Spektrum der Schwere der Infektion hinweg zu quantifizieren.Auch das Alter wurde in diesen Studien als wichtiger Faktor betrachtet.

In einer kürzlich durchgeführten Studie haben Wissenschaftler die Anti-SARS-CoV-2-Antikörperspiegel bis zu 9 Monate nach der Infektion quantifiziert und ihre Ergebnisse in veröffentlichtmedRxiv* Preprint-Server.In der aktuellen Studie wurde eine Kohorte von seropositiven Personen durch in Genf, Schweiz, durchgeführte Serosurveys rekrutiert.Forscher haben drei verschiedene Immunoassays verwendet, nämlich den semiquantitativen Anti-S1-ELISA zum Nachweis von IgG (als EI bezeichnet), den quantitativen Elecsys Anti-RBD (als Roche-S bezeichnet) und den semiquantitativen Elecsys Anti-N (als Roche-S bezeichnet). N).Die vorliegende Forschung bietet einen wichtigen Einblick in populationsbasierte serologische Studien und zeigt die Komplexität der Immunlandschaft aufgrund einer Mischung aus kürzlichen und distalen COVID-19-Infektionen sowie Impfungen.

Die betreffende Studie hat berichtet, dass Personen, die sich mit COVID-19 mit leichten Symptomen infiziert haben oder asymptomatisch waren, das Vorhandensein von Antikörpern aufwiesen.Diese Antikörper zielten entweder auf die Nukleokapsid- (N) oder die Spike-Proteine ​​(S) von SARS-CoV-2 ab und erwiesen sich als persistent für mindestens 8 Monate nach der Infektion.Ihr Nachweis hängt jedoch stark von der Wahl des Immunoassays ab.Die Forscher haben herausgefunden, dass die anfänglichen Antikörpermessungen, die den Teilnehmern innerhalb von viereinhalb Monaten nach COVID-19 entnommen wurden, bei allen drei Arten von Immunoassays, die in dieser Studie verwendet wurden, konsistent waren.Nach den ersten vier Monaten und bis zu acht Monaten nach der Infektion divergierten die Ergebnisse jedoch zwischen den Assays.

Diese Forschung ergab, dass im Falle des EI-IgG-Assays jeder vierte Teilnehmer eine Sero-Reversion aufwies.Bei anderen Immunoassays, wie den Anti-N- und Anti-RBD-Gesamt-Ig-Tests von Roche, wurden jedoch nur wenige oder keine Seroreversionen für dieselbe Probe nachgewiesen.Sogar Teilnehmer mit leichten Infektionen, von denen zuvor angenommen wurde, dass sie weniger robuste Immunantworten hervorrufen, hatten bei der Verwendung von Anti-RBD- und Anti-N-Gesamt-Ig-Roche-Tests Empfindlichkeit gezeigt.Beide Assays blieben mehr als 8 Monate nach der Infektion empfindlich.Daher zeigten diese Ergebnisse, dass beide Immunoassays von Roche besser geeignet sind, um die Seroprävalenz nach einer langen Zeit nach der Erstinfektion abzuschätzen.

Anschließend kamen die Forscher unter Verwendung von Simulationsanalysen zu dem Schluss, dass Seroprävalenzerhebungen ohne eine genaue Quantifizierungsmethode, insbesondere unter Berücksichtigung der zeitabhängigen Assay-Empfindlichkeit, nicht genau wären.Dies würde zu einer Unterschätzung der tatsächlichen Zahl kumulativer Infektionen in einer Bevölkerung führen.Diese Immunoassay-Studie zeigte die Existenz von Unterschieden in den Seropositivitätsraten zwischen im Handel erhältlichen Tests.

Es muss beachtet werden, dass es mehrere Limitationen dieser Studie gibt.Zum Beispiel war das Reagenz, das während der Durchführung des EI-Assays sowohl für die Grundlinien- (Anfangs- oder 1. Test) als auch für die Folgeproben (2. Test für dieselben Kandidaten) innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls verwendet wurde, unterschiedlich.Eine weitere Einschränkung dieser Studie besteht darin, dass die Kohorten keine Kinder umfassten.Bisher wurden keine Hinweise auf eine langfristige Antikörperdynamik bei Kindern dokumentiert.


Postzeit: 24. März 2021