Risposte anticorpali a SARS-CoV-2 in pazienti con COVID-19

Entro 19 giorni dall'esordio dei sintomi, il 100% dei pazienti è risultato positivo all'immunoglobulina G (IgG) antivirale.

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Uno studio uscito su Nature medicine il 29 aprile sembra dimostrare che tutti i soggetti guariti dall’infezione di COVID-19 sviluppano immunoglobuline G (IgG)  entro 19 giorni dall’esordio dei sintomi. Non solo, la sieroconversione per IgG e IgM si verifica contemporaneamente o in sequenza. Entrambi i titoli di IgG e IgM raggiungono il plateau entro 6 giorni dalla sieroconversione.

Nel lavoro gli autori spiegano che precedenti studi sulla sindrome respiratoria acuta grave (SARS) e sulla sindrome respiratoria del Medio Oriente (MERS) hanno mostrato che gli anticorpi specifici del virus sono rilevabili nell’80–100% dei pazienti entro due settimane dall’insorgenza dei sintomi, mentre, attualmente, le risposte anticorpali contro il nuovo coronavirus SARS-CoV-2 rimangono poco comprese e l’utilità clinica dei test sierologici non è chiara.

Per trovare risposta a queste incertezze il team, guidato da Quan-Xin Long del Laboratorio chiave di biologia molecolare sulle malattie infettive della Chongqing Medical University, Chongqing, Cina, ha esaminato un totale di 285 pazienti con COVID-19 arruolati da tre ospedali designati; di questi pazienti, 70 avevano campioni sequenziali disponibili.

I campioni di siero di pazienti con COVID-19 non hanno mostrato legami crociati con la subunità S1 dell’antigene del picco SARS-CoV. Tuttavia, è stata osservata una certa reattività crociata dei campioni di siero di pazienti con COVID-19 agli antigeni nucleocapsidi di SARS-CoV. La percentuale di pazienti con IgG positive per virus positivi ha raggiunto il 100% circa 17-19 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi, mentre la percentuale di pazienti con IgM positive per virus positivi ha raggiunto un picco del 94,1% circa 20–22 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi.

Durante le prime 3 settimane dopo l’insorgenza dei sintomi, si verificano aumenti dei titoli anticorpali IgG e IgM specifici del virus. I titoli di IgG e IgM nel gruppo di soggetti più gravi erano più alti rispetto a quelli del gruppo di soggetti non gravi, sebbene una differenza significativa sia stata osservata solo nel titolo di IgG nel gruppo di insorgenza di 2 settimane post-sintomo.

Sessantatre pazienti con COVID-19 confermato sono stati seguiti fino alla dimissione. Il tasso complessivo di sieroconversione in questi pazienti è stato del 96,8% (61/63) nel periodo di follow-up.

Tutti questi pazienti hanno raggiunto la sieroconversione di IgG o IgM entro 20 giorni dall’esordio dei sintomi. Il giorno mediano di sieroconversione sia per le IgG che per le IgM è stato di 13 giorni dopo l’insorgenza dei sintomi. Sono stati osservati tre tipi di sieroconversione: sieroconversione sincrona di IgG e IgM (nove pazienti. Cambiamenti di anticorpi longitudinali in sei pazienti rappresentativi dei tre tipi di sieroconversione sono mostrati in Fig. 2b – d e Dati estesi Fig. 2a – c.

Fig. 2: Tempo di sieroconversione degli anticorpi contro SARS-CoV-2.
figura 2

a , tipo di sieroconversione di 26 pazienti inizialmente sieronegativi durante il periodo di osservazione. Vengono tracciati i giorni di sieroconversione per ciascun paziente. b – d , Sei esempi rappresentativi dei tre tipi di sieroconversione: sieroconversione sincrona di IgG e IgM ( b ), sieroconversione di IgM precedente a quella di IgG ( c ) e sieroconversione di IgM successiva a quella di IgG ( c ).

I livelli di IgG nei 19 pazienti sottoposti a sieroconversione di IgG durante il ricovero sono aumentati di 6 giorni dopo la prima misurazione positiva di IgG. I livelli di IgG al plateau variavano ampiamente (oltre 20 volte) tra i pazienti. Anche le IgM hanno mostrato un profilo simile di cambiamenti dinamici. Non è stata trovata alcuna associazione tra i livelli di IgG al plateau e le caratteristiche cliniche dei pazienti.

Per verificare se i test sierologici potrebbero aiutare a identificare i pazienti con COVID-19, il team ha esaminato 52 casi sospetti in pazienti che presentavano sintomi di COVID-19 o risultati radiologici anormali e per i quali i test per l’RNA virale erano negativi in ​​almeno due campioni sequenziali.

Dei 52 casi sospetti, quattro avevano IgG o IgM specifici del virus nei campioni iniziali. Il paziente 3 ha avuto un aumento maggiore del quadruplo del titolo di IgG 3 giorni dopo il test sierologico iniziale. È interessante notare che il paziente 3 è risultato positivo anche per l’infezione virale mediante reazione a catena della polimerasi con trascrizione inversa (RT – PCR) tra le due misurazioni degli anticorpi. Il titolo di IgM è aumentato su tre campioni sequenziali dal paziente 1 (<4 volte). Il paziente 4 aveva IgG 100 volte più alto e titoli IgM dieci volte più alti rispetto ai valori di cutoff in due campioni sequenziali. Il paziente 2 è risultato positivo sia per IgG che per IgM specifiche del virus. Un aumento di IgG e / o IgM in campioni sequenziali o un risultato positivo in un singolo campione raccolto 2 settimane dopo i sintomi suggeriscono che questi tre pazienti sono stati infettati da SARS-CoV-2.

Inoltre è stato possibile dimostrare l’applicazione dei test sierologici in sorveglianza in un gruppo di 164 contatti ravvicinati di pazienti con COVID-19 confermato. Sono stati confermati sedici individui infetti da SARS-CoV-2 mediante RT – PCR, con tre casi che non hanno riportato sintomi. Gli altri 148 individui hanno avuto risultati RT-PCR negativi e nessun sintomo. Campioni di siero sono stati raccolti da questi 164 soggetti per test anticorpali ~ 30 giorni dopo l’esposizione. I 16 casi confermati RT – PCR erano tutti positivi per IgG e / o IgM specifiche del virus. Inoltre, 7 dei 148 individui con risultati RT-PCR negativi presentavano IgG e / o IgM specifiche del virus positive, indicando che il test dell’acido nucleico aveva mancato il 4,3% (7/164) dei contatti stretti. Dieci dei 164 contatti ravvicinati che presentavano IgG e / o IgM specifiche per virus positivi erano asintomatici.

Lo studio ha dimostrato che i criteri per la conferma dell’infezione da MERS-CoV sono adatti per la maggior parte dei pazienti con COVID-19. Tuttavia, per alcuni pazienti è necessario raccogliere il primo campione di siero il prima possibile per soddisfare questi criteri, poiché il 12,2% (5/41) dei pazienti esaminati aveva raggiunto il plateau del titolo di IgG entro 7 giorni dall’esordio dei sintomi. Per quei pazienti che non sono stati campionati durante la finestra ideale, sarebbero necessari ripetuti test sierologici per confermare una risposta anticorpale all’infezione da SARS-CoV-2.

Lo studio, pur con tutte le indicazioni positive che presenta, ha alcune limitazioni. Innanzitutto, non sono stati testati campioni per la neutralizzazione del virus e quindi le attività di neutralizzazione degli anticorpi IgG rilevati non sono note. In secondo luogo, a causa delle piccole dimensioni del campione di pazienti in condizioni gravi e critiche, è difficile determinare l’associazione tra risposta anticorpale e decorso clinico.

Il rilevamento dell’RNA virale basato su RT-PCR è sensibile e può confermare efficacemente l’infezione SARS-CoV2 precoce. I dati indicano che il rilevamento di anticorpi specifici per SARS-CoV-2 potrebbe essere importante (1) come complemento al test dell’acido nucleico per la diagnosi di casi sospetti con risultati RT-PCR negativi e (2) nel rilevamento di infezione asintomatica in contatti stretti.

La conferma dei casi sospetti di COVID-19 il prima possibile con l’aiuto di test sierologici potrebbe ridurre il rischio di esposizione durante il campionamento ripetuto e salvare preziosi test RT-PCR. Nel sondaggio effettuato su piccola scala, sette casi con risultati negativi sull’acido nucleico e nessun sintomo hanno mostrato IgG e / o IgM positive. Ciò evidenzia l’importanza dei test sierologici per ottenere stime più accurate dell’entità della pandemia di COVID-19.

In definitiva lo studio rileva, sia pure nelle limitazioni imposte dal ristretto numero di soggetti su cui è stato effettuato, che praticamente tutti i pazienti affetti da COVID-19 presentano una risposta anticorpale positiva contro il virus che emerge entro 19 giorni dall’esordio dei sintomi della malattia e che i test sierologici per la rilevazione degli anticorpi garantiscono una risposta certa circa la positività al virus.

Questo significa che sarà possibile utilizzare i test sierologici per ottenere risposte rapide e che, quasi certamente, come nel caso della SARS e della MERS, la risposta anticorpale garantisce una immunità perlomeno temporanea alle persone guarite dalla COVID-19.

Saranno ora necessari ulteriori studi su un numero maggiore di soggetti per dimostrare l’effettiva raggiunta immunità al SARS-CoV-2 e definirne la durata.

Fonte: Nature