Evaluacija i poređenje četiri kvantitativna SARS-CoV-2 serološka testa kod pacijenata sa COVID-19 i imuniziranih zdravih osoba, pacijenata sa rakom i pacijenata sa imunosupresivnom terapijom

SAŽETAK

Pozadina: Semi-kvantitativni i kvantitativni imunoeseji su najčešće korištena metodologija za procjenu imuniteta nakon imunizacije.

Ciljevi: Uporediti četiri kvantitativna serološka ispitivanja SARS-CoV-2 kod pacijenata sa COVID-19 i imuniziranih zdravih osoba, pacijenata sa rakom i pacijenata sa imunosupresivnom terapijom.

Dizajn studija: 210 serološki uzorak iz kohorte infekcije COVID-19 i vakcinacije je korišten za kreiranje skladišta seroloških uzoraka. Serološke metode četiri proizvođača, odnosno Euroimmun, Roche, Abbott i DiaSorin, evaluirane su za kvantitativna, polukvantitativna i kvalitativna mjerenja antitijela. Sve četiri metode mjere IgG antitijela protiv SARS-CoV-2 domena koji se vezuje za šiljak receptora i izvještavaju rezultate u jedinici vezivnog antitijela/mL (BAU/mL). Ukupna dozvoljena greška (TEa) od ±25% odabrana je kao kriterijum za određivanje da li su dve metode kvantitativno klinički ekvivalentne. Semi-kvantitativni rezultati (titri) su izvedeni korišćenjem numeričke koncentracije antitela podeljene sa graničnom vrednošću za svaku metodu. Rezultati: Sva uparena kvantitativna poređenja pokazala su neprihvatljive performanse. Sa ±25% kao TEa, najbolja saglasnost je bila 74 (35,2% od 210 uzorka) između Euroimmuna i DiaSorina, dok je najniža saglasnost bila 11 (5,2% od 210 uzoraka) između Euroimmuna i Rochea. Titri antitijela između sve četiri metode su se značajno razlikovali (p < 0,001). Najveća razlika u titru u odnosu na isti uzorak je između Rochea i DiaSorina sa 1392-strukom razlikom. Kod kvalitativnog poređenja, nijedno od parovanih poređenja nije pokazalo prihvatljivo poređenje (p < 0,001).

Zaključci: Postoji loša korelacija između četiri evaluirana testa, kvantitativno, semi-kvantitativno i kvalitativno. Dalja harmonizacija testova je potrebna da bi se postigla uporediva merenja.

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

1. Pozadina

Prošlo je više od dvije godine od globalne pandemije SARS-CoV{1}} infekcije, a primijenjeno je preko dvanaest milijardi doza vakcina sa preko 600 miliona ljudi zaraženih COVID-19 širom svijeta [1] . Health Canada (HC) i US Food and Drug Administration (FDA) odobrili su višestruke vakcine za odobrenje za hitnu upotrebu (EUA), kao što su Moderna SpikeVax (mRNA-1273) i Pfizer-BioNTech Comirnaty (BNT162b2) [2, 3]. Koronavirusi imaju četiri strukturna proteina: šiljasti protein (S), nukleokapsid (N), protein omotača (E) i membranski protein (M) [4]. S protein, koji strši iz omotača virusa, je imunodominantan i sastoji se od dvije podjedinice: proteina S1, koji sadrži domenu za vezivanje receptora (RBD) i proteina S2, koji posreduje u fuziji ćelijske membrane [5]. Dostupne su višestruke platforme serološkog testiranja na različite SARS-CoV-2 antigene, kao što su spike protein (S) i protein nukleokapsida (N).

cistanche koristi za muškarce - jača imuni sistem

Kliknite ovdje za pregled proizvoda Cistanche Enhance Immunity

【Tražite više】 Email:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Imunološki testovi, npr. enzimski imunosorbentni test (ELISA), najčešće su korištena metodologija za procjenu imuniteta nakon imunizacije [6]. Za većinu drugih vakcina, univerzalna granična vrednost zasnovana na polukvantitativnom ili kvantitativnom imunotesti često se bira da predstavlja zaštitu i imunitet [6]. Kao što pokazuje vakcina protiv rubeole, graničnu vrijednost treba kontinuirano pratiti i prilagođavati uz pomoć velikih epidemioloških studija [7] i može se razlikovati među zemljama [8]. Stoga je kritično da rezultati na različitim analitičkim platformama budu uporedivi i da mogu pravilno definirati imunitet nakon imunizacije i infekcije. Nacionalni komitet kliničkih laboratorijskih naučnika (NCCLS) periodično objavljuje smjernice za kliničke laboratorije da pravilno izvještavaju o rezultatima testiranja u pogledu imuniteta nakon što se postigne visok nivo podudarnosti između različitih analitičkih platformi [7,9]. Kod zdravih osoba poznato je da se humoralni odgovori mogu značajno povećati s dodatnim dozama vakcinacije protiv SARS-CoV{11}} [10]. Nadalje, humoralni odgovor je loša post-imunizacija kod imunokompromitiranih osoba [11]. Kao rezultat toga, serološke metode odobrene za kliničku upotrebu moraju dati precizne rezultate sa širokim dinamičkim rasponom antitijela od niske do visoke vrijednosti.

Tabela 1. Karakteristike ispitivane populacije.

2. Ciljevi

Uporediti četiri kvantitativna serološka ispitivanja SARS-CoV-2 kod pacijenata sa COVID-19 i imuniziranih zdravih osoba, pacijenata sa rakom i pacijenata sa imunosupresivnom terapijom, koristeći uzorke prikupljene od prve do četvrte doze vakcinacije. Procijenili smo četiri serološka testa označena za kliničku upotrebu u proširenom dinamičkom (mjerljivom) rasponu.

3. Dizajn studije

3.1. Regrutacija, uzorak i prikupljanje podataka

Pribavljeno je odobrenje i suglasnost institucionalne etičke komisije od učesnika. Od maja 2021. do jula 2022. godine, u Kingstonu, Ontario, Kanada, upisali smo zdrave osobe, pacijente s rakom i pacijente sa imunosupresivnom terapijom nakon jedne do četiri doze vakcine protiv COVID{2}}. Uzeti su i uzorci seruma hospitaliziranih pacijenata sa COVID-19 koji su primljeni u Kingston Health Science Center između februara 2021. i aprila 2022. godine. Ukupno je bilo 210 uzoraka, uključujući 82 COVID-19-pozitivna uzorka i 128 uzoraka imuniziranih osoba. Potonji uključuje 42 uzorka od zdravih osoba, 44 od pacijenata oboljelih od raka i 42 od pacijenata sa imunosupresivnom terapijom (23 od pacijenata sa transplantiranim bubregom i 19 od pacijenata na drugoj imunosupresivnoj terapiji). Imunosupresivna terapija za pacijente sa transplantacijom bubrega sastojala se od trostruke terapije inhibitorom kalcineurina (takrolimus ili ciklosporin), antiproliferativnim agensom (mikofenolat, azatioprin, sirolimus ili everolimus) i kortikosteroidima. Imunizirani učesnici su primili BNT162b2, AZD1222, mRNA-1273 ili mješavinu vakcina od više proizvođača. Među 128 uzoraka krvi imuniziranih učesnika, 35, 70, 22 i 1 dobijeno je nakon prve, druge, treće i četvrte doze imunizacije. Nijedan učesnik nije primio bivalentnu vakcinu. Kod hospitaliziranih pacijenata sa COVID-19 infekcijom je potvrđena polimeraznom lančanom reakcijom (PCR)/analizom mutacije gena obavljenom u Kingston Health Sciences Centru prema standardnom protokolu. I pozitivni i negativni rezultati PCR-a prijavljeni su bazi podataka javnog zdravlja Ontarija.

cistanche biljka koja povećava imuni sistem

3.2. Kvantitativno, polukvantitativno i kvalitativno mjerenje antitijela

Procijenjene su četiri serološke metode, uključujući Euroimmun Anti-SARS-CoV-2 QuantiVac ELISA (IgG) (broj proizvoda: EI 2606- 9601-10 G), Abbott Architect AdviseDx SARS-CoV-2 IgG II ( broj proizvoda: 6S60), Roche Elecsys Anti-SARS-CoV-2 S (broj proizvoda: 09289267190) i DiaSorin LIAISON SARS-CoV-2 TrimericS IgG (broj proizvoda: 311510). Ispitivanje 210 uzoraka obavljeno je u tri akademske kliničke laboratorije od strane medicinskih laboratorijskih tehnologa. Testiranje je obavljeno na instrumentima svakog proizvođača seroloških testova, odnosno EUROIMMUN Analyzer 1, Abbott ARCHITECT, Roche Cobas e602 i DiaSorin LIAISON. Svi rezultati su prikazani u jedinici vezivnog antitela/mL (BAU/mL). Sve četiri metode mjere IgG antitijela protiv SARS-CoV-2 domene vezivanja receptora (S1). Semi-kvantitativni titar IgG antitijela protiv SARS-CoV-2 domene vezivanja receptora (S1) izveden je kvantitativnim mjerenjem antitijela. Titar je određen dijeljenjem kvantitativnih nivoa antitijela odgovarajućim graničnim vrijednostima svakog proizvođača. Titri antitela su zaokruženi na ceo broj, a oni veći od 1 uključeni su u poređenje. Kvantitativni nivoi antitijela na domenu SARS-CoV-2 S1 upoređeni su sa njihovom odgovarajućom pozitivnom graničnom vrijednošću kako bi se odredio kvalitativni rezultat testa, pozitivan ili negativan. EUROIMMUN testiranje ima granični opseg (veći ili jednak 25,6 do<35.2 BAU/mL); antibody results within the borderline range were excluded from the quantitative comparison. 

3.3. Prezentacija podataka i statistička analiza

Prezentacija podataka i poređenje kvantitativnih metoda izvršeni su pomoću EP Evaluator 12 (Data Innovations LLC, Sjedinjene Američke Države). Na osnovu uobičajenih regulatornih zahtjeva za imunološke testove, ukupna dozvoljena greška (TEa) od ±25% odabrana je kao kriterij za određivanje da li su dvije metode klinički ekvivalentne. Analiza semi-kvantitativnih i kvantitativnih poređenja izvršena je pomoću SPSS Statistics (IBM SPSS Statistics, Sjedinjene Američke Države). Utvrđeno je da sve grupe nisu normalno raspoređene (str< 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.

Tabela 2 Glavne karakteristike četiri procijenjena imunoeseja.

Slika 1. Parna poređenja kvantitativnih seroloških ispitivanja.

4. Rezultati

4.1. Karakteristike studijske kohorte

Demografski i kvantitativni nivoi antitela učesnika studije su sažeti u Tabeli 1. Podaci za kohortu vakcine dalje su podeljeni na zdrave osobe, pacijente sa rakom i pacijente sa imunosupresivnom terapijom (IST). Prikazan je dinamički raspon kvantitativnih nivoa IgG antitijela protiv SARS-CoV-2.

Slika 2. Poređenje u paru polukvantitativnog sporazuma o serološkom testiranju.

4.2. Karakteristike seroloških metoda ispitivanja

Glavne karakteristike četiri serološke metode testiranja na IgG protiv SARS-CoV-2 S1 proteina su sažete u Tabeli 2. Sve četiri metode su odobrene za upotrebu od strane HC-a za kliničku upotrebu i FDA za EUA. Tri proizvođača postavljaju jednu graničnu vrijednost koja predstavlja serokonverziju, dok Euroimmun pruža granični raspon (veći ili jednak 25,6 do<35.2 BAU/mL). 

4.3. Poređenje kvantitativnog mjerenja antitijela

Slika 1 prikazuje poređenje četiri serološke metode među 210 uzoraka, koji su uključivali i imunizirane i COVID-19-pozitivne uzorke. Sva uparena poređenja su pokazala neprihvatljivo slaganje, koristeći TEa od ±25% kao kriterijum. Najbolja saglasnost je bila 74 (35,2% od 210 uzoraka) između Euroimmuna i DiaSorina, dok je najniža saglasnost bila 11 (5,2% od 210 uzoraka) između Euroimmuna i Rochea. Slika 1 takođe prikazuje model linearne regresije (Statistika Demingove regresije) za svako poređenje, sa nagibom u rasponu od 1,3 do 7,6. Dalja analiza zasnovana na imuniziranim i COVID{17}}pozitivnim uzorcima odvojeno je pokazala slične rezultate, koji su dati u dodatnim podacima.

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

4.4. Poređenje polukvantitativnog mjerenja antitijela 

Slika 2 predstavlja titre antitela za četiri serološke metode upoređene u parovima, koristeći 210 uzorak. Titar antitela svakog uzorka izračunat je numeričkom koncentracijom antitela podeljenom sa graničnom vrednošću za svaku metodu. Titri antitijela između sve četiri metode su se značajno razlikovali (p < 0,001, Friedmanov test). Najveća razlika titra u istom uzorku bila je između Rochea i DiaSorina sa 1392- puta razlikom. Dalja analiza zasnovana na imuniziranim i COVID-19-pozitivnim uzorcima odvojeno je pokazala slične rezultate, koji su dati u dopunskim podacima.

4.5. Poređenje kvalitativnog mjerenja antitijela

Kvalitativno poređenje četiri serološke metode ispitivanja sažeto je u Tabeli 3. Od 173 uzorka u kojima je bilo savršenog slaganja sve četiri serološke metode, 148 rezultata je bilo pozitivnih, a 25 negativnih. U 31 uzorku postoji neslaganje između najmanje jedne od četiri metode ispitivanja. Ovi uzorci neslaganja su dalje kategorizirani na osnovu toga koji je test dao jasan rezultat. Nijedno od uparenih poređenja zasnovanih na kvalitativnim rezultatima nije pokazalo slaganje (p < 0.001, Pearsonov ChiSquare test).

Tabela 3. Sporazum o kvalitativnom serološkom testiranju antitela.

5. Diskusija

Na osnovu saznanja iz drugih programa vakcinacije, postoji više surogat markera za određivanje imuniteta. To uključuje razine antitijela određene imunotestom, testom neutralizacije virusa i bakterija, testom interferona i testom hemaglutinacije [6]. Praćenje imunološkog odgovora posredovanog ćelijama na virusni antigen u laboratoriji je radno intenzivan postupak. Izvodi se samo u specijalizovanim laboratorijama, npr. u naprednim laboratorijama za protočni citometar, i ne koristi se rutinski u kliničke svrhe. Nasuprot tome, detekcija cirkulirajućih antitijela može se relativno lako izvesti korištenjem seroloških testova visoke propusnosti. Stoga je semi-kvantitativni (mjerenje titra antitijela) i kvantitativni (mjerenje koncentracije antitijela) imunoesej najčešće korištena metodologija za procjenu imuniteta nakon imunizacije [6].

Serološko testiranje je neophodno za procjenu efikasnosti vakcinacije protiv SARS CoV-2 [12,13]. Od početka pandemije COVID-19, a posebno nakon što je vakcinacija protiv SARS-CoV-2 postala dostupna širom svijeta, objavljena je opsežna istraživačka literatura za procjenu humoralnih imunoloških odgovora korištenjem različitih imunotestova [12,13]. Rezultati različitih analitičkih metoda trebaju biti uporedivi kako bi se pravilno razumjeli zaključci iz različitih publikacija. Nadalje, za pouzdanu procjenu efikasnosti imunizacije SARS-CoV-2 u kliničke svrhe, ključno je razviti robusne imunotestove i provesti opsežno poređenje i standardizaciju metoda. Nakon što je potreban visok nivo slaganja između različitih metoda, granična vrijednost zasnovana na semi kvantitativnim ili kvantitativnim testovima za SARS-CoV-2 može se odabrati da predstavlja zaštitu i imunitet.

Naša studija je pokazala slaba slaganja između četiri serološke metode odobrene za kliničku upotrebu od strane Health Canada i FDA, proizvođača Euroimmun, Abbott, Roche i DiaSorin. Kako TEa još nije poznat za SARS-CoV-2 serološke odgovore, proizvoljno smo odabrali ±25%, što se obično koristi za druge imunotestove. Koristeći ovaj kriterij, uočena su loša slaganja u svim poređenjima između bilo koje dvije metode. Iako je poređenje između Euroimmuna i DiaSorina superiornije u odnosu na bilo koja druga poređenja, samo 35,2% od 210 uzorka je ocijenjeno prihvatljivim. Polukvantitativno, nakon pretvaranja kvantitativnih rezultata u titre dijeljenjem kvantitativnih nivoa antitijela sa odgovarajućim graničnim vrijednostima od svakog proizvođača, titri bilo koje dvije metode su se značajno razlikovali (p < 0.001). Najveća razlika u titru bila je između Rochea i DiaSorina sa 1392-strukom razlikom. Jasno je da se trenutne dostupne serološke metode značajno razlikuju i kvantitativno i polukvantitativno i ne mogu pružiti performanse potrebne za rutinsku kliničku upotrebu. Nadalje, kada smo primijenili granične vrijednosti serokonverzije u rezultatima i odredili pozitivne stope u sve četiri metode u 210 uzoraka, bilo je značajnih statističkih razlika (p < 0,001) u bilo koje dvije upoređene metode.

cistanche tubulosa-poboljšava imuni sistem

U novembru 2020. Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) uspostavila je međunarodni standard i referentni materijal za anti-SARSCoV-2 imunoglobulin (NIBSC kod 20/136) [14]. Cilj ovog referentnog materijala je da uskladi procjenu humoralnog imunološkog odgovora nakon prirodne infekcije ili vakcinacije. Sve četvrte metode koje se ocjenjuju mogu se pratiti do ovog referentnog materijala, a njihovi rezultati se mogu izvesti u BAU/mL, jedinici koju preporučuje SZO. Euroimmun je u svom dokumentu sa uputstvima dao korelaciju sa ovim referentnim materijalom sa R2=0.99. Nejasno je zašto je u našoj studiji uočena loša saglasnost. U julu 2022. SZO je dostavila drugi međunarodni standard za anti-SARS-CoV-2 imunoglobulin i referentni panel za antitijela na SARS-CoV-2 varijante koje izazivaju zabrinutost [15]. Vjerovatno bi primjena ovog novog referentnog materijala mogla poboljšati podudarnost mjerenja antitijela, posebno za COVID{15}}pozitivne uzorke. Zaključno, otkrili smo lošu korelaciju između svih evaluiranih testova, kvantitativno, semikvantitativno i kvalitativno. Dalja harmonizacija testova je potrebna da bi se postigla uporediva merenja.

Reference

[1] Statistika i istraživanje vakcinacije protiv koronavirusa (COVID-19). https:// ourworldindata.org/covid-vaccinations, (pristupljeno 3. avgusta 2022.).

[2] Health Canada, Odobrene vakcine protiv COVID-19, (pristupljeno 3. avgusta 2022.). https://www.canada.ca/en/health-canada/services/drugs-health-products/ covid19-industry/drugs-vaccines-treatments/vaccines.html.

[3] Američka uprava za hranu i lijekove, "COVID-19 vakcine," (pristupljeno 3. avgusta 2022.). https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/ coronavirus-disease-2019-covid-19/covid-19-vakcine.

[4] J. Cui, F. Li, Z.-L. Shi, Porijeklo i evolucija patogenih koronavirusa, 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, Teški akutni respiratorni sindrom korona virus spike protein izražen atenuiranim virusom vakcinije koji zaštitno imunizira miševe, Proc. . Natl. Akad. Sci. USA 101 (17) (2004) 6641–6646.

[6] SA Plotkin, Korelati zaštite izazvane vakcinacijom, Clin. Vaccine Immunol. 17 (7) (2010) 1055–1065.

[7] Nacionalni komitet kliničkih laboratorijskih naučnika (NCCLS). Detekcija i kvantifikacija antitijela na rubeolu IgG u kliničkoj laboratoriji; Odobrena smjernica. 1997. Wayne, PA.

[8] Z. Gao, JG Wood, MA Burgess, RI Menzies, PB McIntyre, CR MacIntyre, Modeli strategija za kontrolu rubeole i sindroma kongenitalne rubeole - 40-godišnje iskustvo iz Australije, Vakcina 31 (4) (2013) 691–697.

[9] Nacionalni komitet kliničkih laboratorijskih naučnika (NCCLS). Kriterijumi za procjenu i učinak za višekomponentne testne proizvode namijenjene otkrivanju i kvantificiranju antitijela na rubeolu IgG, I/LA6-T, Privremene smjernice. 1985. Wayne, PA.

[10] K. Macrae, CY Gong, P. Sheth, J. Martinez-Cajas, Y. Gong, Kvantitativna analiza seroloških odgovora SARS-CoV-2 nakon tri doze imunizacije i prije prodora COVID{{4 }} infekcije, Vakcine 10 (10) (2022) pp, https://doi.org/ 10.3390/vaccines10101590.

[11] A. Robinson, A. Mazurek, M. Xu, Y. Gong, Kvantitativna analiza statusa antitijela SARS-CoV-2 između pacijenata oboljelih od raka i zdravih osoba sa produženim intervalima doziranja vakcinacije u Kanadi, Curr. Oncol. 29 (1) (2022) 68–76, https://doi.org/10.3390/curroncol29010006.

[12] PM Folegatti, et al., Sigurnost i imunogenost ChAdOx1 nCoV-19 vakcine protiv SARS-CoV-2: preliminarni izvještaj faze 1/2, jedno-slijepo, randomizirano kontrolirano ispitivanje , 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, mRNA vakcina protiv SARS-CoV-2 - preliminarni izvještaj, N. Engl. J. Med. 383 (20) (2020) 1920–1931.

[14] Mattiuzzo. et al. Uspostavljanje međunarodnog standardnog i referentnog panela SZO za anti-SARS-CoV-2 antitijela.2020.(https://www.who.int/publications/m/ item/WHO-BS-2020. 2403).

[15] WHO/BS/2022.2427: Uspostavljanje 2. međunarodnog standarda SZO za anti-SARS-CoV-2 imunoglobulin i referentni panel za antitijela na SARS CoV-2 varijante koje izazivaju zabrinutost. https://www.who.int/publications/m/item/who-bs- 2022.2427 (pristupljeno 30. novembra 2022).