Protilátkové repetitorium – 1. díl: diagnostika

Úvod

I pro řadu zdravotníků je obtížné se zorientovat v problematice protilátek. Proto jsme připravili následující přehled, který vychází ze zkušeností pracovníků 4 laboratoří, jež se stanovení protilátek proti koronaviru dlouhodobě věnují. Pokusíme se odpovědět na nejčastější otázky v problematice stanovení protilátek u našich pacientů. Podrobnější informace naleznete v materiálu, který bude záhy publikován v Časopisu lékařů českých.

Otázky a odpovědi

Kdy stanovovat protilátky?

Pro potřebu „potvrzení prodělané infekce“ se doporučuje stanovovat IgG protilátky v časovém odstupu minimálně 3 týdny po pozitivním PCR/antigenním testu nebo později (1). IgG protilátky se tvoří až po IgM a IgA izotypu, jsou nejspecifičtější a nejdéle v organismu přetrvávají. V infekční sérologii jsou obecně považovány za důkaz proběhlé infekce. U každého z nás se tvoří jinak rychle. Z našich dat vyplývá, že jak u mladých dárců rekonvalescentní plazmy, tak u seniorů (2) protilátky dlouhodobě přetrvávají.

Můžeme pomocí protilátek zjistit právě probíhající onemocnění COVID-19, když je test PCR negativní?

Pro průkaz akutně probíhající infekce se používá PCR a antigenní test. Pouze v případě, kdy máme pacienta se symptomy typickými pro COVID-19, ale opakovaně negativním testem PCR a pochybujeme o diagnóze, můžeme nechat stanovit protilátky IgM či IgA izotypu nebo „celkový imunoglobulin“ ve 2. týdnu infekce. Nevýhodou těchto vyšetření je nižší specificita, tedy riziko falešně pozitivního výsledku (protilátky nemusejí být specifické k SARS-CoV-2). Proto je vhodné doplnit vyšetření konfirmačním virus-neutralizačním testem (VNT). Není-li VNT dostupný, pak je vhodné alespoň zopakovat vyšetření protilátek IgG běžnými metodami s odstupem 2–3 týdnů.

Lze používat protilátky u sporných případů přímého průkazu?

Velké starosti činí přetrvávání pozitivity PCR u překonané infekce, protože neinfekční RNA přetrvává na sliznici i několik měsíců (3). V takových případech vysoké titry IgG a nízké IgM svědčí pro uzdravení jedince před delším časem a tento pacient s největší pravděpodobností již není infekční.

Jakou metodou vyšetřovat protilátky?

Metodami chemiluminiscenčními (CLIA) nebo enzymoimunoanalytickými (ELISA, EIA) (2, 4, 5). Dobré zkušenosti máme s testy od zahraničních výrobců Diasorin, Abbott, Roche, Beckman Coulter či Euroimmun, jejichž parametry spolehlivosti byly testovány americkým Úřadem pro kontrolu léčiv a potravin (FDA) (4), použitelné jsou i české testy Testline a Vidia (2, 6).

Tab.  Přehled nejčastějších testů používaných ke stanovení protilátek proti SARS-CoV-2. Specificity a senzitivity jsou uvedeny v dokumentech výrobců.

Je možné použít rychlotesty na stanovení protilátek?

Tzv. rychlotesty (neboli laterální imunodifuzi) máme ve všech 4 laboratořích vyzkoušené a máme s nimi bohužel velmi špatné zkušenosti. Proto jsme od jejich používání ustoupili. Testy, které jsme měli k dispozici, nebyly kvalitní a velmi často je nebylo možné vyhodnotit, protože chyběl proužek v kontrolní zóně. I když je kontrola v pořádku, mají tyto testy velmi nízkou senzitivitu, jak ukázalo nezávislé testování organizací FIND (5).

Liší se protilátky proti proteinu S (spike) a N (nucleocapsid)?

Při infekci se tvoří řada protilátek proti různým antigenům, ale my nevíme, které u našeho pacienta převažují. Proto je dobré, že máme k dispozici více typů vyšetření. Struktura proteinu N je u SARS-CoV-2 a jiných běžných koronavirů hodně podobná, test tedy může zachytit i protilátky u člověka, který COVID-19 neprodělal. Naproti tomu protein S (a jeho podjednotky S1, S2 a receptorová vazebná doména – RBD) je pro SARS-CoV-2 specifický. Protilátky proti proteinu N jsou detekovány s vyšší senzitivitou, ale protilátky proti proteinu S jsou specifičtější (1). Zatímco po infekci se tvoří protilátky proti antigenu S i N, po vakcinaci se tvoří pouze protilátky proti antigenu S.

Pokud jsou protilátky pozitivní, znamená to, že pacient má ochranné (neutralizační) protilátky?

Pokud je výsledek protilátek IgG jen těsně vyšší než hodnota cut-off (tedy než uvedená hraniční hodnota testu – viz tab.), je vhodné vyšetření s odstupem 2 týdnů zopakovat a sledovat, zda hodnoty stoupají (což se děje zpravidla v případě nedávno prodělané infekce). Z našich zkušeností vyplývá, že hodnoty IgG těsně nad hranicí mohou být falešně pozitivní, hodnoty cca nad dvojnásobkem cut-off již lze považovat za protektivní.

Co jsou to neutralizační protilátky?

Neutralizační protilátky se váží na povrchové proteiny viru (S protein) a tím zalepí viru „klíč“ pro vstup do buňky. Virus-neutralizační test prokáže, zda protilátky „opravdu fungují“ proti koronaviru. Ve virologické laboratoři smícháme sérum pacienta s živou virovou suspenzí a buněčnou linií a společně tuto směs buněk kultivujeme několik dní (2). Pokud byly v séru pacienta přítomné neutralizační protilátky, pak buňky zůstanou živé, virus se nenamnoží a pacient je vůči infekci imunní (velmi pravděpodobně). Pokud však v séru neutralizační protilátky nebyly, buňky odumřou. Daný pacient tedy nemá ochranné protilátky a není imunní (velmi pravděpodobně).

Jak dlouho budu imunní po prodělaném onemocnění?

V Česku byly potvrzené protilátky pomocí VNT nejdéle po 10 měsících od prodělané infekce.

Senioři z „Břevnické studie“ (2), kteří byli nemocní v březnu a dubnu 2020, byli sledováni po celou dobu epidemie. Ani během podzimu a zimy 2020 neonemocněli. V tomto kolektivu se v prosinci 2020 vyskytlo nové onemocnění u ošetřovatelky, ale nedošlo k onemocnění dotyčných osob ani k šíření nákazy mezi seniory či zdravotnickým personálem.

V Plzni bylo zaznamenáno několik opakovaných infekcí u osob vyšetřovaných na jaře a v létě, ale v případě druhého výskytu byl průběh onemocnění mírný. V pražské laboratoři byl zaznamenán výskyt COVID-19 u 2 osob, jež měly na jaře pozitivní pouze IgA protilátky, zatímco IgG tehdy byly negativní nebo hraniční. Podzimní infekce koronavirem vyvolala klasický vzestup IgG i IgA protilátek. Zatím se tedy žádné nevysvětlitelné překvapení neobjevilo.

Závěr

Protilátky proti koronaviru je třeba stanovovat ve správný čas kvalitním testem. Většina výsledků bude v souladu s našimi očekáváními, mohou se však objevit výjimky. Atypickým nálezům, „reinfekcím“ a problematice séroprevalečních studií se budeme věnovat v další části.

RNDr. Zuzana Krátká, Ph.D.
Imunologická laboratoř GENNET, s. r. o., Praha
4BIN – Centrum pro bayesovskou inferenci

MVDr. Václav Fejt
laboratoř imunologie a sérologie, Oddělení společných laboratoří, Nemocnice Havlíčkův Brod

doc. PharmDr. Radek Kučera, Ph.D.
Oddělení imunochemické diagnostiky, Fakultní nemocnice Plzeň

MUDr. Hana Zelená, Ph.D.
Oddělení virologie, Centrum klinických laboratoří, Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě
Katedra biomedicínských oborů LF OU v Ostravě

Zdroje:
1. Ministerstvo zdravotnictví ČR. Strategie testování onemocnění COVID-19 pro sezónu respiračních onemocnění 2020/2021. Příloha 3 – Průřezové studie protilátkové imunity. MZ ČR, 29. 9. 2020. Dostupné na: https://koronavirus.mzcr.cz/wp-content/uploads/2020/10/Strategie-testování-COVID-19_def_200929.pdf
2. Fejt V., Krátká Z., Zelená H., Fürst T. Stáří vpřed: Vývoj hladiny ochranných protilátek proti koronaviru SARS-CoV-2 u seniorů z Domova Břevnice. Časopis lékařů českých 2020; 159: 303–311.
3. Státní zdravotní ústav. Doba infekčnosti jedinců infikovaných virem SARS-CoV-2. SZÚ, 13. 11. 2020. Dostupné na: www.szu.cz/tema/prevence/doba-infekcnosti-jedincu-infikovanych-virem-sars-cov-2-1
4. U. S. Food & Drug Administration. EUA authorized serology test performance. FDA, 8. 1. 2021. Dostupné na: www.fda.gov/medical-devices/coronavirus-disease-2019-covid-19-emergency-use-authorizations-medical-devices/eua-authorized-serology-test-performance
5. Krátká Z., Fürst T., Vencálek O. et al. Průzkumný vrt: jak správně připravit, provést a vyhodnotit séroprevalenční studii. Časopis lékařů českých 2020; 159: 217–225.
6. Fejt V. Zkušenosti s různými metodami stanovení protilátek proti SARS-CoV-2 v Oddělení společných laboratoří Nemocnice Havlíčkův Brod v dubnu až květnu 2020. Labor Aktuell (ROCHE) 2020; 24 (3–4).
7. FIND. FIND evaluation of SARS-CoV-2 antibody (Ab) detection tests. FIND, 27. 11. 2020. Dostupné na: www.finddx.org/wp-content/uploads/2020/11/Av-eval-results20201127.jpg