Négy kvantitatív SARS-CoV-2 szerológiai vizsgálat értékelése és összehasonlítása COVID-19 betegeknél és immunizált egészséges egyéneknél, rákos betegeknél és immunszuppresszív terápiában részesülő betegeknél

ABSZTRAKT

Háttér: A szemi-kvantitatív és kvantitatív immunoassay a leggyakrabban használt módszer az immunitás értékelésére az immunizálás után.

Célok: Négy kvantitatív SARS-CoV-2 szerológiai vizsgálat összehasonlítása COVID-19 betegek és immunizált egészséges egyének, rákos betegek és immunszuppresszív terápiában részesülő betegek körében.

Dizájnt tanulni: 210 COVID-19 fertőzésből és vakcinázási csoportból származó szerológiai mintát használtak fel egy szerológiai mintatár létrehozásához. Négy gyártó, nevezetesen az Euroimmun, a Roche, az Abbott és a DiaSorin szerológiai módszereit értékelték kvantitatív, szemikvantitatív és kvalitatív antitestmérés céljából. Mind a négy módszer méri a SARS-CoV-2 tüskereceptor-kötő domén elleni IgG antitesteket, és az eredményeket Binding Antibody Unit/ml (BAU/ml) egységben jelenti. A ±25%-os teljes hiba (TEa) értéket választották annak meghatározására, hogy a két módszer klinikailag egyenértékű-e mennyiségileg. A szemikvantitatív eredményeket (titereket) a numerikus antitest-koncentráció és az egyes módszerek cut-off értékének hányadosa alapján határoztuk meg. Eredmények: Minden párosított mennyiségi összehasonlítás elfogadhatatlan teljesítményt mutatott. A TEa ±25%-a mellett a legjobb megegyezés 74 (21 0 mintából 35,2%) volt az Euroimmun és a DiaSorin között, míg a legalacsonyabb megegyezés 11 (210 mintából 5,2%) az Euroimmun és a Roche között. Az antitest titerek mind a négy módszer között szignifikánsan különböztek (p < 0,001). A legnagyobb titerkülönbség ugyanabból a mintából a Roche és a DiaSorin között van, 1392--szeres különbséggel. Kvalitatív összehasonlításkor egyik páros összehasonlítás sem mutatott elfogadható összehasonlítást (p < 0,001).

Következtetések: Gyenge korreláció van négy értékelt vizsgálat között, mennyiségileg, szemikvantitatívan és minőségileg. Az összehasonlítható mérések elérése érdekében a vizsgálatok további harmonizációja szükséges.

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

1.Háttér

Több mint két év telt el a SARS-CoV{1}} fertőzés globális világjárványa óta, és több mint tizenkétmilliárd adag oltóanyagot adtak be, és több mint 600 millió ember fertőződött meg COVID-vel-19 világszerte [1] . A Health Canada (HC) és az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) több vakcinát is jóváhagyott sürgősségi felhasználásra (EUA), mint például a Moderna SpikeVax (mRNS{5}}) és a Pfizer-BioNTech Comirnaty (BNT162b2) [2, 3]. A koronavírusoknak négy szerkezeti fehérje van: a tüskeprotein (S), a nukleokapszid (N), a burokfehérje (E) és a membránfehérje (M) [4]. A vírusburokból kiálló S fehérje immundomináns, és két alegységből áll: a receptorkötő domént (RBD) tartalmazó S1 fehérjéből és a sejtmembrán fúziót közvetítő S2 fehérjéből [5]. A különböző SARS-CoV{16}} antigének, például a tüskeprotein (S) és a nukleokapszid fehérje (N) elleni szerológiai teszteléshez többféle platform áll rendelkezésre.

A cistanche előnyei a férfiak számára – erősítik az immunrendszert

Kattintson ide a Cistanche Enhance Immunity termékek megtekintéséhez

【Kérjen többet】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Az immunvizsgálatok, például az enzim-linked immunosorbent assay (ELISA) a leggyakrabban használt módszer az immunizálás utáni immunitás értékelésére [6]. A legtöbb más vakcina esetében gyakran választanak egy univerzális határértéket, amely akár félkvantitatív, akár kvantitatív immunológiai vizsgálaton alapul, hogy a védettséget és az immunitást képviselje [6]. Amint azt a rubeola vakcina is bemutatta, a küszöbértéket folyamatosan ellenőrizni kell és nagy epidemiológiai tanulmányok segítségével módosítani kell [7], és országonként eltérő lehet [8]. Ezért kritikus fontosságú, hogy a különböző analitikai platformokon elért eredmények összehasonlíthatók legyenek, és megfelelően meghatározzák az immunitást mind az immunizálás, mind a fertőzés után. A Nemzeti Klinikai Laboratóriumi Tudósok Bizottsága (NCCLS) időszakonként irányelveket tesz közzé a klinikai laboratóriumok számára, hogy megfelelően jelentsék az immunitás vizsgálati eredményeit, miután a különböző analitikai platformok között magas szintű egyezést értek el [7,9]. Egészséges egyéneknél ismert, hogy a humorális válaszok jelentősen megnőhetnek a SARS-CoV{11}} további emlékeztető dózisaival [10]. Ezen túlmenően a humorális válasz gyenge posztimmunizációs immunhiányos egyénekben [11]. Ennek eredményeként a klinikai felhasználásra jóváhagyott szerológiai módszereknek pontos eredményeket kell nyújtaniuk, széles antitestdinamikai tartományban, az alacsonytól a csúcsértékig.

1. táblázat A vizsgált populáció jellemzői.

2. Célok

Négy kvantitatív SARS-CoV-2 szerológiai vizsgálat összehasonlítása COVID-19-betegeknél és immunizált egészséges egyéneknél, rákos betegeknél és immunszuppresszív terápiában részesülő betegeknél, az elsőtől a negyedik oltási adagig gyűjtött minták felhasználásával. A klinikai felhasználásra jelölt négy szerológiai vizsgálatot kiterjesztett dinamikus (mérhető) tartományban értékeltük.

3. Tanulmánytervezés

3.1. Toborzás, mintavétel és adatgyűjtés

Az intézményi etikai bizottság jóváhagyását és a résztvevők hozzájárulását megkaptuk. 2021 májusa és 2022 júliusa között egészséges egyéneket, rákos betegeket és immunszuppresszív terápiában részesülő betegeket vettünk fel egy-négy adag COVID-19 oltás után Kingstonban (Ontario, Kanada). A Kingston Health Sciences Centerben 2021 februárja és 2022 áprilisa között kórházban kezelt COVID{3}} betegek szérummintáját is begyűjtöttük. Összesen 210 minta volt, köztük 82 COVID{8}}pozitív minta és 128 minta immunizált személyektől. Ez utóbbi 42 egészséges egyénektől, 44 daganatos betegektől és 42 immunszuppresszív terápiában részesülő betegektől (23 vesetranszplantált betegektől és 19 egyéb immunszuppresszív terápiában részesülő betegektől) származó mintát tartalmaz. A vesetranszplantált betegek immunszuppresszív terápiája kalcineurin-gátlóval (takrolimusz vagy ciklosporin), antiproliferatív szerrel (mikofenolát, azatioprin, szirolimusz vagy everolimusz) és kortikoszteroidokkal végzett hármas terápiából állt. Az immunizált résztvevők BNT162b2-t, AZD1222-t, mRNS-t{18}} vagy több gyártótól származó vakcinák keverékét kapták. Az immunizált résztvevők 128 vérmintája közül 35, 70, 22 és 1 kapott az első, második, harmadik és negyedik immunizálás után. Egyetlen résztvevő sem kapott bivalens vakcinát. Kórházi COVID-19 betegeknél a fertőzésüket polimeráz láncreakció (PCR)/génmutációs analízis igazolta, amelyet a Kingston Health Sciences Centerben végeztek standard protokoll szerint. Mind a pozitív, mind a negatív PCR eredményeket jelentették a Public Health Ontario adatbázisban.

cistanche növény-növelő immunrendszer

3.2. Kvantitatív, szemikvantitatív és kvalitatív antitestmérés

Négy szerológiai módszert értékeltek, köztük az Euroimmun Anti-SARS-CoV-2 QuantiVac ELISA-t (IgG) (termékszám: EI 2606- 9601-10 G), az Abbott Architect AdviseDx SARS-CoV-2 IgG II-t ( termékszám: 6S60), Roche Elecsys Anti-SARS-CoV-2 S (termékszám: 09289267190) és DiaSorin LIAISON SARS-CoV-2 TrimericS IgG (termékszám: 311510). Három akadémiai klinikai laboratóriumban 210 minta vizsgálatát végezték el orvosi laboratóriumi technológusok. A tesztelést minden szerológiai tesztgyártó műszerein végezték el, nevezetesen az EUROIMMUN Analyzer 1, az Abbott ARCHITECT, a Roche Cobas e602 és a DiaSorin LIAISON készülékeken. Az összes eredményt Binding Antibody Unit/ml (BAU/ml) mértékegységben adtuk meg. Mind a négy módszer a SARS-CoV-2 tüskereceptor-kötő domén (S1) elleni IgG antitesteket méri. A SARS-CoV-2 tüskereceptor-kötő domén (S1) elleni félkvantitatív IgG antitesttiter a kvantitatív antitestmérésből származott. A titert úgy határoztuk meg, hogy a kvantitatív antitestszinteket elosztottuk az egyes gyártók megfelelő küszöbértékeivel. Az antitest titereket egész számra kerekítettük, és az 1-nél nagyobbakat bevontuk az összehasonlításba. A SARS-CoV-2 S1 domén kvantitatív antitestszintjeit összehasonlították a megfelelő pozitív küszöbértékkel, hogy meghatározzák a kvalitatív teszteredményt, legyen az akár pozitív, akár negatív. Az EUROIMMUN tesztelésnek van egy határtartománya (Nagyobb vagy egyenlő, mint 25,6 to<35.2 BAU/mL); antibody results within the borderline range were excluded from the quantitative comparison. 

3.3. Adatbemutatás és statisztikai elemzés

Az adatok bemutatása és a kvantitatív módszerek összehasonlítása az EP Evaluator 12 (Data Innovations LLC, Egyesült Államok) segítségével történt. Az immunológiai vizsgálatokra vonatkozó általános szabályozási követelmények alapján a ±25%-os teljes megengedett hiba (TEa) kritériumot választották annak meghatározására, hogy a két módszer klinikailag egyenértékű-e. A félkvantitatív és kvantitatív összehasonlítások elemzése az SPSS Statistics (IBM SPSS Statistics, Egyesült Államok) segítségével történt. Az összes csoportot úgy határoztuk meg, hogy nem normális eloszlásúak (o< 0.001, Shapiro-Wilk normality test). The results were reported as medians and interquartile range (IQR). Friedman's and Pearson's Chi-Square tests were used to determine statistical significance between groups.

2. táblázat A négy értékelt immunoassay főbb jellemzői.

1. ábra Kvantitatív szerológiai vizsgálatok páronkénti összehasonlítása.

4. Eredmények

4.1. A vizsgálati kohorsz jellemzői

A vizsgálatban részt vevők demográfiai és kvantitatív antitestszintjeit az 1. táblázat foglalja össze. A vakcina kohorsz adatait egészséges egyénekre, rákos betegekre és immunszuppresszív terápiában (IST) részesülő betegekre különítjük el. A SARS-CoV-2 elleni kvantitatív IgG antitestszintek dinamikus tartománya látható.

2. ábra. A szemikvantitatív szerológiai vizsgálati megállapodás páronkénti összehasonlítása.

4.2. A szerológiai vizsgálati módszerek jellemzői

A SARS-CoV-2 S1 fehérje elleni IgG négy szerológiai vizsgálati módszerének fő jellemzőit a 2. táblázat foglalja össze. A négy módszer mindegyikét jóváhagyta a HC klinikai felhasználásra, az FDA pedig az EUA esetében. Három gyártó állít be egyetlen küszöbértéket, amely a szerokonverziót képviseli, míg az Euroimmun határtartományt biztosít (25,6 vagy annál nagyobb<35.2 BAU/mL). 

4.3. Kvantitatív antitestmérés összehasonlítása

Az 1. ábra a négy szerológiai módszer összehasonlítását mutatja be 210 minta között, amelyek mind immunizált, mind COVID-pozitív mintákat tartalmaztak. Minden páros összehasonlítás elfogadhatatlan egyezést mutatott, ±25%-os TEa-t használva kritériumként. A legjobb megegyezés 74 (210 minta 35,2%-a) volt az Euroimmun és a DiaSorin között, míg a legalacsonyabb megegyezés 11 (210 mintából 5,2%) az Euroimmun és a Roche között. Az 1. ábra a lineáris regressziós (Deming-regressziós statisztika) modellt is mutatja minden összehasonlításhoz, 1,3 és 7,6 közötti meredekséggel. Az immunizált és a COVID{17}}pozitív mintákon alapuló további elemzések hasonló eredményeket mutattak, amelyeket a kiegészítő adatok tartalmaznak.

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

4.4. A szemikvantitatív antitestmérés összehasonlítása 

A 2. ábra a négy szerológiai módszer antitest-titereit mutatja, páronként összehasonlítva, 21 0 minta felhasználásával. Az egyes minták antitest-titerét úgy számítottuk ki, hogy a numerikus antitest-koncentrációt elosztottuk az egyes módszerek határértékével. Az antitest titerek mind a négy módszer között szignifikánsan különböztek (p < 0,001, Friedman teszt). A legmagasabb titerkülönbség ugyanabból a mintából a Roche és a DiaSorin között volt, 1392--szeres különbséggel. Az immunizált és a COVID{6}}pozitív mintákon alapuló további elemzések hasonló eredményeket mutattak, amelyeket a kiegészítő adatok tartalmaznak.

4.5. A kvalitatív antitestmérés összehasonlítása

A négy szerológiai vizsgálati módszer kvalitatív összehasonlítását a 3. táblázat foglalja össze. A 173 mintából, amelyekben mind a négy szerológiai módszer tökéletes egyezést mutatott, 148 eredmény volt pozitív és 25 negatív. 31 olyan mintában volt nézeteltérés a négy vizsgálati módszer közül legalább az egyik között. Ezeket a nézeteltéréseket tartalmazó mintákat tovább kategorizáltuk aszerint, hogy melyik teszt adta az eltérő eredményt. A kvalitatív eredményeken alapuló páros összehasonlítások egyike sem mutatott egyezést (p < 0.001, Pearson ChiSquare teszt).

3. táblázat: Kvalitatív antitest szerológiai vizsgálati megállapodás.

5. Vita

Más oltási programokból származó ismeretek alapján több helyettesítő marker létezik az immunitás meghatározására. Ide tartoznak az immunvizsgálattal, vírus- és bakteriális neutralizációs vizsgálattal, interferonvizsgálattal és hemagglutinációs vizsgálattal meghatározott antitestszintek [6]. A vírusantigénre adott sejtközvetített immunválasz laboratóriumi monitorozása munkaigényes eljárás. Csak speciális laboratóriumokban, pl. fejlett áramlási citométeres laboratóriumokban végzik el, és nem használják rutinszerűen klinikai célokra. Ezzel szemben a keringő antitestek kimutatása viszonylag könnyen elvégezhető nagy teljesítményű szerológiai vizsgálatokkal. Ezért a szemi-kvantitatív (ellenanyag-titer mérése) és kvantitatív (antitest-koncentráció mérése) immunoassay a leggyakrabban használt módszer az immunizálás utáni immunitás értékelésére [6].

A szerológiai vizsgálatok elengedhetetlenek a SARS CoV{0}} vakcináció hatékonyságának értékeléséhez [12,13]. A COVID-19 világjárvány kitörése óta, és különösen azután, hogy a SARS-CoV-2 oltás világszerte elérhetővé vált, kiterjedt kutatási irodalom jelent meg a humorális immunválaszok különféle immunoassay segítségével történő értékelésére [12,13]. A különböző elemzési módszerek eredményeinek összehasonlíthatónak kell lenniük, hogy megfelelően megértsük a különböző publikációkból származó következtetéseket. Ezenkívül a SARS-CoV-2 immunizálási hatékonyságának klinikai célú megbízható értékeléséhez kritikus fontosságú robusztus immunológiai vizsgálatok kidolgozása, valamint kiterjedt módszerek összehasonlítása és szabványosítása. Miután a különböző módszerek közötti nagyfokú egyezésre van szükség, a SARS-CoV-2 félkvantitatív vagy kvantitatív tesztjein alapuló határérték választható a védettség és az immunitás reprezentálására.

Tanulmányunk gyenge egyezést mutatott ki a Health Canada és az FDA által klinikai használatra jóváhagyott négy szerológiai módszer között, amelyeket az Euroimmun, az Abbott, a Roche és a DiaSorin gyárt. Mivel a TEa még nem ismert a SARS-CoV-2 szerológiai válaszreakciókra, önkényesen választottuk a ±25%-ot, amelyet gyakran használnak más immunológiai vizsgálatokhoz. Ezzel a kritériummal rossz egyezést figyeltek meg bármely két módszer összehasonlítása során. Bár az Euroimmun és a DiaSorin összehasonlítása minden más összehasonlítást felülmúl, a 210 mintának csak 35,2%-a volt elfogadható. Félkvantitatívan, miután a kvantitatív eredményeket titerekké alakítottuk úgy, hogy a kvantitatív antitestszinteket elosztottuk az egyes gyártók megfelelő küszöbértékeivel, bármelyik két módszer titere szignifikánsan különbözött (p < 0,001). A legmagasabb titerkülönbség a Roche és a DiaSorin között volt, 1392-szeres különbséggel. Nyilvánvaló, hogy a jelenleg rendelkezésre álló szerológiai módszerek mind mennyiségileg, mind félkvantitatívan jelentősen eltérnek egymástól, és nem tudják biztosítani a rutin klinikai használathoz szükséges teljesítményt. Továbbá, ha az eredményekben a szerokonverziós határértékeket alkalmaztuk, és mind a négy módszerben meghatároztuk a pozitív arányokat 210 mintában, szignifikáns statisztikai különbségek (p < 0,001) voltak mindkét összehasonlított módszerben.

cistanche tubulosa – erősíti az immunrendszert

2020 novemberében az Egészségügyi Világszervezet (WHO) nemzetközi szabványt és referenciaanyagot hozott létre az anti-SARSCoV-2 immunglobulinra (NIBSC kód 20/136) [14]. Ennek a referenciaanyagnak a célja a humorális immunválasz felmérésének harmonizálása természetes fertőzés vagy védőoltás után. Minden negyedik értékelt módszer erre a referenciaanyagra vezethető vissza, és eredményeiket BAU/ml-ben, a WHO által javasolt mértékegységben lehet jelenteni. Az Euroimmun utasítási dokumentumában az ezzel a referenciaanyaggal való összefüggést R2=0.99 értékkel adta meg. Nem világos, miért volt megfigyelhető rossz egyezés a vizsgálatunkban. 2022 júliusában a WHO elkészítette az anti-SARS-CoV-2 immunglobulin második nemzetközi szabványát, valamint referenciapanelt a SARS-CoV-2 aggodalomra okot adó variánsok elleni antitestekhez [15]. Valószínűleg ennek az új referenciaanyagnak az alkalmazása javíthatja az antitestmérések összhangját, különösen a COVID{15}}pozitív minták esetében. Összefoglalva, gyenge korrelációt találtunk az összes értékelt vizsgálat között, mennyiségileg, szemikvantitatívan és minőségileg. Az összehasonlítható mérések elérése érdekében a vizsgálatok további harmonizációja szükséges.

Hivatkozások

[1] Statisztika és kutatás A koronavírus (COVID{1}}) elleni védőoltások. https://ourworldindata.org/covid-vaccinations, (Hozzáférés: 2022. augusztus 03.).

[2] Health Canada, Approved COVID-19 Vaccines, (Hozzáférés: 2022. augusztus 03.). https://www.canada.ca/en/health-canada/services/drugs-health-products/ covid19-industry/drugs-vaccines-treatments/vaccines.html.

[3] Az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága, „COVID-19 Vaccines” (Hozzáférés: 2022. augusztus 03.). https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/ coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-oltások.

[4] J. Cui, F. Li, Z.-L. Shi, A patogén koronavírusok eredete és evolúciója, Nat. Rev. Microbiol. 17. (3) (2019) 181–192.

[5] H. Bisht, A. Roberts, L. Vogel, A. Bukreyev, PL Collins, BR Murphy, K. Subbarao, B. Moss, Súlyos akut légzőszervi szindróma koronavírus tüskeprotein, amelyet attenuált vacciniavírus expresszál, protektív módon immunizálja az egereket, Proc. . Natl. Acad. Sci. USA 101 (17) (2004) 6641–6646.

[6] SA Plotkin, Correlates of protection induced by vakcination, Clin. Vaccine Immunol. 17 (7) (2010) 1055–1065.

[7] Klinikai Laboratóriumi Tudósok Országos Bizottsága (NCCLS). Rubeola IgG antitest kimutatása és mennyiségi meghatározása a klinikai laboratóriumban; Jóváhagyott iránymutatás. 1997 Wayne, PA.

[8] Z. Gao, JG Wood, MA Burgess, RI Menzies, PB McIntyre, CR MacIntyre, A rubeola és a veleszületett rubeola szindróma elleni védekezési stratégiák modelljei – 40-éves tapasztalat Ausztráliából, Vaccine 31 (4) (2013) 691–697.

[9] Klinikai Laboratóriumi Tudósok Országos Bizottsága (NCCLS). A rubeola IgG antitest kimutatására és mennyiségi meghatározására szolgáló többkomponensű teszttermékek értékelési és teljesítménykritériumai, I/LA6-T, Kísérleti útmutató. 1985 Wayne, PA.

[10] K. Macrae, CY Gong, P. Sheth, J. Martinez-Cajas, Y. Gong, A SARS-CoV-2 szerológiai válaszok kvantitatív elemzése három adag immunizálás után és a COVID áttörése előtt{4 }} fertőzések, Vaccines 10 (10) (2022) pp, https://doi.org/ 10.3390/vaccines10101590.

[11] A. Robinson, A. Mazurek, M. Xu, Y. Gong, SARS-CoV-2 antiteststátusz kvantitatív elemzése rákos betegek és egészséges egyének között, meghosszabbított oltási intervallumokkal Kanadában, Curr. Oncol. 29 (1) (2022) 68–76, https://doi.org/10.3390/curroncol29010006.

[12] PM Folegatti et al., A ChAdOx1 nCoV-19 vakcina biztonsága és immunogenitása a SARS-CoV-2 ellen: egy 1/2. fázisú, egyszeresen vak, randomizált, kontrollos vizsgálat előzetes jelentése , Lancet 396 (10249) (2020) 467–478.

[13] LA Jackson, EJ Anderson, NG Rouphael, PC Roberts, M. Makhene, RN Coler, MP McCullough, JD Chappell, MR Denison, LJ Stevens, AJ Pruijssers, A. McDermott, B. Flach, NA Doria-Rose, KS Corbett, KM Morabito, S. O'Dell, SD Schmidt, PA Swanson, M. Padilla, JR Mascola, KM Neuzil, H. Bennett, W. Sun, E. Peters, M. Makowski, J. Albert, K. Cross, W. Buchanan, R. Pikaart Tautges, JE Ledgerwood, BS Graham, JH Beigel, An mRNS vakcina a SARS-CoV ellen-2 - előzetes jelentés, N. Engl. J. Med. 383 (20) (2020) 1920–1931.

[14] Mattiuzzo. et al. A WHO nemzetközi szabvány- és referenciapanelének létrehozása az anti-SARS-CoV-2 antibody.2020.(https://www.who.int/publications/m/item/WHO-BS-2020. 2403).

[15] WHO/BS/2022.2427: Az anti-SARS-CoV-2 immunglobulin 2. nemzetközi WHO-szabványának és az aggodalomra okot adó SARS CoV-2 variánsok elleni antitestek referenciapaneljének létrehozása. https://www.who.int/publications/m/item/who-bs- 2022.2427 (Hozzáférés: 2022. november 30.).