Saggio sierologico per rilevare la sieroconversione di SARS-CoV-2 nell’uomo

Riassunto e traduzione dell’articolo: F. Amanat, T.H.O. Nguyen, V. Chromikova, S. Strohmeier, D. Stadlbauer, A. Javier, K. Jiang, G. Asthagiri Arunkumar, J. Polanco, M. Bermudez-Gonzalez, D. Caplivski, A. Cheng, K. Kedzierska, O. Vapalahti, J. M. Hepojoki, V. Simon, F. Krammer, A serological assay to detect SARS-CoV-2 seroconversion in humans, medRxiv (Pre-print in attesa di peer review)

Riassunto e traduzione a cura di: Alessia Villois; Revisionato: Gabriele Piconi, Bernadette Basilico

Articolo Originale Pubblicato il 18 marzo 2020

Nell’articolo viene presentato lo sviluppo di un test sierologico per la diagnosi di COVID-19. Esso consiste in un saggio ELISA che utilizza antigeni ricombinanti derivati dal SARS-CoV-2. Nello studio sono stati utilizzati 59 campioni di siero sanguigno, di cui 4 positivi al SARS-Cov-2. Il metodo che viene presentato si dimostra selettivo e specifico. Basandosi su una tecnologia consolidata e relativamente semplice, questa tecnica rappresenta un promettente strumento di screening nei pazienti affetti dal virus.

La diagnosi di infezione da SARS-CoV-2 viene effettuata al momento con test genetici, ma non sierologici. In questo articolo viene determinata la sieropositività al SARS-CoV-2 con metodo ELISA (saggio immuno-assorbente legato ad un enzima). La tecnica rileva l’eventuale presenza di anticorpi nel siero sanguigno, i quali hanno come target una glicoproteina chiamata spike protein (proteina S), espressa dal virus per legarsi alle cellule che infetta.

Lo studio è stato condotto su 59 campioni di siero, provenienti da persone dai 20 ai 65+ anni, tra cui quattro campioni da tre pazienti affetti da COVID-19. Due di questi campioni sono stati prelevati dallo stesso paziente dopo 2 e 6 giorni dall’inizio dei sintomi. Negli altri due casi, i campioni sono stati prelevati dopo 4 e 20 giorni rispettivamente. Alcuni partecipanti, negativi al SARS-CoV-2, avevano avuto altre infezioni virali (hantavirus, dengue, coronavirus NL63, chikungunya).

Nello studio sono state utilizzate due versioni dell’antigene: la porzione di proteina S che si lega al recettore della cellula ospite (RBD) e l’intera proteina S. Entrambe sono state espresse sia in cellule di insetto che di mammifero. Per tutte e quattro le combinazioni di antigene e sistema di espressione, la differenza di segnale tra i pazienti di COVID19 e i controlli negativi è stata significativa. Tuttavia, la reattività dei campioni di pazienti di COVID19 è stata più marcata verso l’intera proteina S, rispetto al frammento RBD, probabilmente perché la proteina S comprende un numero maggiore di epitopi.

I 4 campioni positivi, inoltre, sono stati sottoposti ad un secondo saggio ELISA con anticorpi secondari, per indagare su quali fossero gli isotipi e sottotipi di anticorpi che reagivano maggiormente. Tutti i campioni hanno mostrato un forte segnale per IgG3, IgM e IgA. Un segnale per IgG1 è stato trovato in 3 campioni su 4. Nessun segnale è stato rilevato per IgG4, mentre IgG2 non è stato oggetto d’esame. È da notare che la risposta di IgG3 è stata maggiore di quella di IgG1, contrariamente a quanto accade per l’influenza.

In conclusione, i risultati mostrano che l’infezione da SARS-CoV-2 provoca una significativa sieroconversione e che questo saggio è in grado di rilevarla. Inoltre, gli anticorpi dei campioni positivi interagiscono sia con la proteina S che con la RBD, la quale rappresenta il target principale per gli anticorpi neutralizzanti anche nel caso di altri coronavirus.

Infine, i ricercatori hanno commentato nello specifico i risultati ottenuti da due campioni, avanzando le seguenti ipotesi:

1. uno dei quattro campioni positivi è stato sottoposto ad un saggio neutralizzante in un altro studio ed è risultato avere un titolo neutralizzante di 1:160. Cio` suggerisce che la sieroconversione potrebbe portare ad un’immunizzazione, almeno per un certo tempo.
2. Il test sul campione proveniente da un paziente con un’infezione da NL63 non ha mostrato alcun segnale, indicando che potrebbe non esserci cross-reattività tra coronavirus umani e SARS-CoV-2. Per quanto questo risultato sia preliminare, suggerisce che per l’uomo il virus SARS-CoV-2 sia completamente nuovo. Questo spiegherebbe l’alto indice di contagio.

Il metodo offre potenzialità di utilizzo per determinare il reale tasso di attacco ed il tasso di letalità della malattia e può essere utilizzato per determinare la cinetica della risposta immunitaria al SARS-CoV-2.