Utvärdering av antikroppstester för covid-19

Bakgrund

Molekylära (RT-PCR) tester är för närvarande guldstandarden för diagnos av covid-19. De upptäcker viralt RNA och är en bra markör för aktuell infektion och smittsamhet. Dessa tester är dock dyra och en bristvara. I avancerade fall av covid-19 är viruskoncentrationen i de övre luftvägarna ofta låg, eftersom infektionen har spridit sig till lungorna och viralt RNA ibland inte kan upptäckas med RT-PCR med hjälp av nasala swaps. Antikroppstester upptäcker mänskliga antikroppar mot virala proteiner i blodet eller andra kroppsvätskor. De kan vara användbara för att diagnostisera aktuella infektioner (något mindre känsliga än RT-PCR-tester), och de förblir positiva efter att personer har återhämtat sig från infektionen. Således förväntas antikroppstester vara användbara för att diagnostisera aktuella infektioner, för att verifiera nya infektioner hos personer som inte testades med RT-PCR när de var sjuka och för att dokumentera eventuell immunitet mot viruset. Antikroppstester kan vara särskilt värdefulla för användning i låg- och medelinkomstländer som saknar resurser för utbredda molekylära tester för SARS-CoV-2-infektion.

Förväntad testkänslighet och specificitet. Tillverkardata för flera antikroppstester hävdar att mer än 90 % av personer med COVID-19 (kliniska symtom och positiva molekylära tester) har positiva antikroppstestresultat för IgM och/eller IgG. De hävdar också specificitet i intervallet 93-95 % för prover från personer som inte har exponerats för SARS-CoV-2.

Tillgänglighet av antikroppstester. Under de senaste månaderna har många antikroppstester utvecklats och marknadsförts. Foundation for Innovative New Diagnostics (FIND, nära kopplat till Världshälsoorganisationen (WHO) och med stöd av ett stort anslag från Storbritanniens regering) i Genève, Schweiz rapporterade att de hade identifierat mer än 70 sådana test, och de nominerade 27 tester för ytterligare utvärdering. Av dessa har endast ett test producerat i USA (tillverkat av Cellex) fått ett nödtillstånd (EUA) från amerikanska FDA, och inget test har formellt FDA-godkännande. Antikroppstester använder olika diagnostiska plattformar, men de flesta tester använder SARS-CoV-2 S1-proteinet, och några tester använder även SARS-CoV-2 N-proteinet. Få studier som oberoende utvärderade prestandan för dessa snabba antikroppstester har hittills publicerats i peer-reviewed tidskrifter. Därför behövs mer data för att utvärdera känsligheten, specificiteten och värdet av dessa tester.

Metoder

Forskargruppen Weil Lab vid Washington University School of Medicine (WUSM) har lång erfarenhet av att utveckla och utvärdera diagnostiska tester i snabbformat för infektionssjukdomar. Gruppen har ett särskilt intresse för infektionssjukdomsdiagnostik som kan användas i låg- och medelinkomstländer och används för att arbeta under utmanande förhållanden efter sjukdomsutbrott. I detta projekt kommer antikroppstester i snabbformat för SARS-CoV-2 att utvärderas och antikroppstestresultat kommer att jämföras med resultat av RT-PCR och metadata (ålder, kön, kliniska symtom, tid efter exponering när känt).

Patientprover. Avidentifierade serum- eller plasmaprover kommer att testas från patienter som har lagts in på sjukhus och testats positivt för covid-19. Kontrollprover från vår serumbank (avidentifierade prover från friska människor och prover från personer med parasitsjukdomar) kommer också att testas. Antalet serum- eller plasmaprover som ska testas lämnas öppet, men detta beror delvis på antalet tillgängliga prover och tillgången på testkit. Det förväntas att cirka 500 prover kommer att testas initialt, men fler kan testas om det är nödvändigt för att uppnå studiemålen. Testerna och forskningen är endast avsedda för forskning, och vi kommer inte att rapportera testresultat från enskilda patientprover till läkare för att stödja patientvården.

Notera: Ingen frivillig registrering i denna studie kommer att genomföras; all testning ska utföras anonymt.

Antikroppstestsatser. Marknadsförda kommersiella eller prototypantikroppsdetektionskit kommer att erhållas genom donation eller köp. Tester som ska utvärderas ska fastställas, men detta beror på tillgänglighet och kostnad. Fokus kommer att ligga på snabbformat, point-of-care antikroppstestkit som upptäcker både IgM- och IgG-antikroppar mot rekombinanta virala proteiner. Målet är att testa minst fem (5) olika kit inklusive minst två (2) som är tillverkade i USA.

Testprocedurer. Tillverkarnas bipacksedlar eller protokoll för testprestanda kommer att följas. Dessa varierar mellan olika testplattformar. Personer som utför testerna kommer inte att känna till PCR-resultat eller andra metadata som är associerade med de mänskliga proverna när de utför testerna. Testerna kommer att läsas av två oberoende läsare och spelas in. En tredje läsare kommer att vara den avgörande rösten för fall med diskorda läsningar.

Testdata. Antikroppstestresultat (IgM och IgG) för varje olika testkit kommer att föras in i ett testresultatformulär med deltagarens unika identifieringsnummer (UI). Resultaten kommer senare att slås samman till en databas som innehåller användargränssnittet och metadata såsom ålder, kön, feber, hosta, datum för insamling av prov, datum för symptomdebut, exponeringshistorik (resor, hushåll, arbete). Acceptansen av testprestanda kommer att bedömas enligt en arbetsmålproduktprofil (TPP) som bifogas i slutet av detta protokoll.

Huvudmål

1. Att bedöma känsligheten och specificiteten hos tester för antikroppar mot SARS-CoV-2, viruset som orsakar COVID-19-sjukdomen. Separata kriterier kommer att användas för att definiera känslighet för akuta och konvalescenta prover.

1. Känslighet för diagnos av akuta fall kommer att definieras som % positivitet i prover från symtomatiska fall med positiva RT-PCR-resultat. .
2. Känslighet för att detektera antikroppar i konvalescentprover uttryckt som % kommer att vara antalet positiva antikroppstester dividerat med antalet prover som testats från personer med dokumenterade tidigare infektioner (genom RT-PCR) som nu är minst 2 veckor efter symtomavvecklingen och för närvarande RT-PCR negativ.
3. Känslighet kommer också att definieras som % överensstämmelse med resultat från ett referensantikroppstest så snart ett sådant har identifierats.
4. Specificitet kommer att definieras som procentandelen negativa kontrollprover (insamlade före 1/1/2020) som har negativa antikroppstestresultat.

Sekundära mål

1. För att bestämma sambandet mellan tiden efter infektion eller uppkomsten av symtom på COVID-19 och förekomsten av antikroppar mot viruset enligt antikroppstestkit.
2. För att bestämma varaktigheten av antikroppssvar efter infektion.
3. Att jämföra bakgrundsreaktivitet (falskt positiva siffror) för sera från USA vs. sera från utvecklingsländer i områden där kroniska parasitinfektioner och konsumtion av bushmeat är vanliga eller där människor lever i nära relation med vilda djur som kan vara en reservoar för zoonotiska virus.
4. För att bedöma testprestandaegenskaper (användarvänlighet).

Fördelar för deltagarna. Ingen

Fördelar för samhället. Antikroppstester kan vara användbara för diagnos av infektion och för dokumentation av tidigare infektion. Oberoende testvalideringsstudier är mycket viktiga. Det beror på att testresultat från företag kan vara partiska. Dessutom rapporterar företag ofta inte om användarvänligheten hos snabb diagnostik. Antikroppstester kan vara särskilt värdefulla för användning i låg- och medelinkomstländer som saknar resurser för utbredda molekylära tester för SARS-CoV-2-infektion.