Evaluatie van antilichaamtests voor COVID-19

Achtergrond

Moleculaire (RT-PCR) tests zijn momenteel de gouden standaard voor de diagnose van COVID-19. Ze detecteren viraal RNA en zijn een goede marker voor de huidige infectie en besmettelijkheid. Deze tests zijn echter duur en schaars. In vergevorderde gevallen van COVID-19 is de virusconcentratie in de bovenste luchtwegen vaak laag, omdat de infectie zich heeft verspreid naar de longen en viraal RNA soms niet detecteerbaar is door RT-PCR met behulp van nasale swaps. Antilichaamtests detecteren menselijke antilichamen tegen virale eiwitten in het bloed of andere lichaamsvloeistoffen. Ze kunnen nuttig zijn voor het diagnosticeren van huidige infecties (iets minder gevoelig dan RT-PCR-testen), en ze blijven positief nadat personen zijn hersteld van de infectie. Antilichaamtesten zullen dus naar verwachting nuttig zijn voor de diagnose van huidige infecties, voor het verifiëren van recente infecties bij personen die niet door RT-PCR zijn getest toen ze ziek waren, en voor het documenteren van mogelijke immuniteit tegen het virus. Antilichaamtests kunnen vooral waardevol zijn voor gebruik in landen met een laag of gemiddeld inkomen die niet over middelen beschikken voor wijdverbreide moleculaire tests voor SARS-CoV-2-infectie.

Verwachte testgevoeligheid en specificiteit. Fabrikantgegevens voor verschillende antilichaamtesten beweren dat meer dan 90% van de personen met COVID-19 (klinische symptomen en positieve moleculaire tests) positieve antilichaamtestresultaten hebben voor IgM en/of IgG. Ze claimen ook een specificiteit in het bereik van 93-95% voor monsters van personen die niet zijn blootgesteld aan SARS-CoV-2.

Beschikbaarheid van antilichaamtesten. De afgelopen maanden zijn er veel antilichaamtesten ontwikkeld en op de markt gebracht. De Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND, nauw verbonden met de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) en ondersteund door een grote subsidie ​​van de regering van het Verenigd Koninkrijk) in Genève, Zwitserland, meldde dat ze meer dan 70 van dergelijke tests hadden geïdentificeerd en dat ze 27 tests op de shortlist hadden gezet voor verdere evaluatie. Hiervan heeft slechts één in de VS geproduceerde test (geproduceerd door Cellex) een autorisatie voor gebruik in noodgevallen (EUA) gekregen van de Amerikaanse FDA, en geen enkele test heeft formele FDA-goedkeuring. Antilichaamtests gebruiken verschillende diagnostische platforms, maar de meeste tests gebruiken het SARS-CoV-2 S1-eiwit en enkele tests gebruiken ook het SARS-CoV-2 N-eiwit. Tot nu toe zijn er maar weinig onderzoeken gepubliceerd in collegiaal getoetste tijdschriften die de prestaties van deze snelle antilichaamtesten onafhankelijk evalueerden. Daarom zijn er meer gegevens nodig om de gevoeligheid, specificiteit en waarde van deze tests te evalueren.

methoden

De onderzoeksgroep van Weil Lab aan de Washington University School of Medicine (WUSM) heeft uitgebreide ervaring met het ontwikkelen en evalueren van snelle diagnostische tests voor infectieziekten. De groep heeft speciale interesse in diagnostiek van infectieziekten die kan worden gebruikt in lage- en middeninkomenslanden en is gewend om onder uitdagende omstandigheden te werken na uitbraken van ziekten. In dit project zullen rapid-format antilichaamtesten voor SARS-CoV-2 worden geëvalueerd en zullen de resultaten van antilichaamtesten worden vergeleken met resultaten van RT-PCR en metadata (leeftijd, geslacht, klinische symptomen, tijd na blootstelling indien bekend).

Monsters van patiënten. Er zullen geanonimiseerde serum- of plasmamonsters worden getest van patiënten die in het ziekenhuis zijn opgenomen en positief zijn getest op COVID-19. Controlemonsters van onze serumbank (gedeïdentificeerde monsters van gezonde mensen en monsters van personen met parasitaire ziekten) zullen ook worden getest. Het aantal te testen serum- of plasmamonsters wordt opengelaten, maar is mede afhankelijk van het aantal beschikbare monsters en de beschikbaarheid van testkits. Verwacht wordt dat in eerste instantie ongeveer 500 monsters zullen worden getest, maar er kunnen er meer worden getest als dat nodig is om de onderzoeksdoelstellingen te bereiken. De tests en het onderzoek zijn uitsluitend bedoeld voor onderzoek en we zullen geen testresultaten van individuele patiëntmonsters rapporteren aan clinici ter ondersteuning van de patiëntenzorg.

Opmerking: er zal geen vrijwillige inschrijving voor dit onderzoek plaatsvinden; alle tests moeten anoniem worden uitgevoerd.

Testkits voor antilichamen. Op de markt gebrachte commerciële of prototype antilichaamdetectiekits zullen worden verkregen door donatie of aankoop. Tests die moeten worden geëvalueerd, moeten worden bepaald, maar dit is afhankelijk van beschikbaarheid en kosten. De focus zal liggen op snelle, point-of-care antilichaamtestkits die zowel IgM- als IgG-antilichamen tegen recombinante virale eiwitten detecteren. Het doel is om ten minste vijf (5) verschillende kits te testen, waaronder ten minste twee (2) die in de VS zijn vervaardigd.

Test procedures. Bijsluiters of protocollen van fabrikanten voor testprestaties zullen worden gevolgd. Deze variëren tussen verschillende testplatforms. Personen die de tests uitvoeren, kennen geen PCR-resultaten of andere metagegevens die verband houden met de menselijke monsters wanneer ze de tests uitvoeren. Tests worden gelezen door twee onafhankelijke lezers en geregistreerd. Een derde lezer zal de beslissende stem zijn voor zaken met tegenstrijdige lezingen.

Testgegevens. Antilichaamtestresultaten (IgM en IgG) voor elke verschillende testkit worden ingevoerd in een testresultaatformulier met het unieke identificatienummer (UI) van de deelnemer. De resultaten worden later samengevoegd in een database die de gebruikersinterface en metagegevens bevat, zoals leeftijd, geslacht, koorts, hoest, datum waarop het monster is verzameld, datum waarop de symptomen zijn begonnen, blootstellingsgeschiedenis (reizen, huishouden, werk). De aanvaardbaarheid van de testprestaties wordt beoordeeld aan de hand van een werkend doelproductprofiel (TPP) dat aan het einde van dit protocol is toegevoegd.

Hoofddoel

1. Om de gevoeligheid en specificiteit te beoordelen van tests voor antilichamen tegen SARS-CoV-2, het virus dat de ziekte van COVID-19 veroorzaakt. Afzonderlijke criteria zullen worden gebruikt om de gevoeligheid voor acute en herstellende monsters te definiëren.

1. Gevoeligheid voor diagnose van acute gevallen wordt gedefinieerd als % positiviteit in monsters van symptomatische gevallen met positieve RT-PCR-resultaten. .
2. Gevoeligheid voor het detecteren van antilichamen in herstellende monsters, uitgedrukt als %, is het aantal positieve antilichaamtesten gedeeld door het aantal geteste monsters van personen met gedocumenteerde eerdere infecties (door RT-PCR) die nu ten minste 2 weken voorbij het verdwijnen van de symptomen zijn en momenteel RT-PCR negatief.
3. Gevoeligheid wordt ook gedefinieerd als % overeenstemming met de resultaten van een referentie-antilichaamtest zodra er een is geïdentificeerd.
4. Specificiteit zal worden gedefinieerd als het percentage negatieve controlemonsters (verzameld vóór 1/1/2020) met negatieve antilichaamtestresultaten.

Secundaire doelstellingen

1. Om relaties te bepalen tussen de tijd na infectie of het begin van symptomen van COVID-19 en de aanwezigheid van antilichamen tegen het virus zoals bepaald door antilichaamtestkits.
2. Om de duur van antilichaamreacties na infectie te bepalen.
3. Om achtergrondreactiviteit (vals-positieve percentages) te vergelijken voor sera uit de VS vs. sera uit ontwikkelingslanden in gebieden waar chronische parasitaire infecties en consumptie van bushmeat veel voorkomen of waar mensen in nauwe relatie leven met dieren in het wild die een reservoir kunnen zijn voor zoönotische virussen.
4. Testprestatiekenmerken beoordelen (gebruiksgemak).

Voordelen voor deelnemers. Geen

Voordelen voor de samenleving. Antilichaamtesten kunnen nuttig zijn voor de diagnose van infectie en voor documentatie van eerdere infectie. Onafhankelijke testvalidatiestudies zijn van cruciaal belang. Dat komt omdat testresultaten van bedrijven vertekend kunnen zijn. Daarnaast rapporteren bedrijven vaak niet over de gebruiksvriendelijkheid van snelle diagnostiek. Antilichaamtests kunnen vooral waardevol zijn voor gebruik in landen met een laag of gemiddeld inkomen die niet over middelen beschikken voor wijdverbreide moleculaire tests voor SARS-CoV-2-infectie.