COVID-19 e test diagnostici: caratteristiche, utilità e scenari d’impiego
(da Univadis) I ricercatori da marzo 2020 hanno sviluppato un numero elevato di test di laboratorio per COVID-19 e quasi ogni settimana ne sono disponibili di nuovi. L’impiego dei test nella pratica clinica, insieme all’ampia risonanza che hanno ricevuto, ha fatto sorgere domande relative alle varie tipologie disponibili, alla loro utilità e alle loro prestazioni. Oggi possono essere utilizzati sia i test molecolari che i test antigenici per diagnosticare infezioni virali attive per COVID ‐19, con una ricerca concentrata prevalentemente sulla sensibilità dei test, ma ora anche sulle strategie d’impiego.
Test molecolari
I test molecolari basati sull’amplificazione degli acidi nucleici (NAAT) rappresentano un metodo altamente sensibile e specifico per rilevare materiale genomico virale in vari campioni biologici. I test RT‐PCR (reazione a catena della polimerasi a trascrittasi inversa) sono stati sviluppati per rilevare RNA di SARS‐CoV‐2 in campioni delle vie respiratorie superiori e inferiori di casi sospetti. All’inizio di gennaio 2020, la sequenza completa di di SARS‐CoV‐2) è stata presentata al repository online GenBank del National Center for Biotechnology Information (NCBI), consentendo ai ricercatori di tutto il mondo di iniziare a progettare saggi NAAT.Dalla metà di marzo 2020 sono stati sviluppati oltre 30 NAAT unici per la rilevazione di SARS‐CoV‐2, che consentono di rilevare diverse regioni del genoma virale. Oltre alla RT‐PCR, oggi sono disponibili anche test molecolari point-of-careche utilizzano il metodo di amplificazione isotermica per identificare la presenza del virus nei tamponi nasali, nasofaringei e faringei. Il metodo è in grado di amplificare i target di RNA a una singola temperatura, evitando l’impiego di macchine PCR più complesse e fornisce risultati che possono essere disponibili in meno di 15 minuti. (1,2)
Test antigenici
L’antigene della proteina nucleocapsidica (NP) da SARS‐CoV‐2 è la proteina strutturale predominante, derivata dal virus, rilasciata in grandi quantità nel siero, nell’aspirato nasofaringeo, nei campioni di lavaggio della gola, nel materiale fecale e nelle urine durante il primo periodo di infezione. La rilevazione dell’antigene NP potrebbe quindi essere una strategia efficace per lo screening precoce dei pazienti con sospetta infezione da SARS-CoV o MERS-CoV. Può essere rilevato qualitativamente e direttamente nei campioni di tampone nasofaringeo e nasale, o dopo che i tamponi sono stati aggiunti al mezzo di trasporto virale, in 15 minuti di tempo di risposta del test (TAT) con una sensibilità dell’80% e specificità del 100%. Questo test non distingue tra SARS‐CoV e SARS‐CoV‐2. Rispetto ai NAAT per l’attuale infezione virale, i test antigenici basati sul dosaggio immunologico sono più economici, più facili da usare e, in generale, hanno un TAT più breve e questo aumenta la capacità di testare un numero molto elevato di individui ogni giorno. (1,2)
Test serologici
A differenza dei NAAT, che sono sviluppati basandosi esclusivamente sulla sequenza di RNA virale, i test anticorpali si basano su esami immunologici che richiedono la comprensione della risposta immunitaria umana contro le diverse proteinevirali al fine di selezionare correttamente l’antigene di cattura. In generale, la proteina del mantello virale è selezionata per la sua capacità di indurre la risposta del sistema immunitario. La proteina spike SARS‐CoV‐2e la proteina nucleocapsidica rappresentano i migliori antigeni di cattura. La proteina spike (SP) è espressa sulla superficie virale e media l’ingresso cellulare attraverso il recettore ACE2 della superficie cellulare e, quindi, è suscettibile di suscitare la risposta anticorpale neutralizzante più elevata. La proteina nucleocapsidica (NP) è la proteina più abbondante nei coronavirus, coinvolta nella formazione e nel mantenimento di una conformazione di RNA virale altamente ordinato e adatto per replicare e trascrivere il genoma virale, ed è altamente immunogenica. La selezione di una delle due proteine, SP o NP, non sembra influenzare le prestazioni cliniche del test. In generale, i test diagnostici autorizzati hanno caratteristiche omogenee con sensibilità e specificità che vanno rispettivamente dall’87-100% e dal 94-100% (1,2). I test immunologici potrebbero svolgere un ruolo essenziale nella valutazione della prevalenza di COVID-19 e della frequenza delle infezioni asintomatiche, determinando chi può donare il sangue come possibile terapia con plasma di convalescente e potrebbe offrire un quadro sulla potenziale immunità, che potrebbe essere d’ausilio ai decisori per eliminare le restrizioni di allontanamento sociale. Al momento non è noto quale percentuale di popolazione infetta sviluppi una risposta immunitaria adattativa a SARS‐CoV‐2, se gli anticorpi sono neutralizzanti o protettivi e per quanto tempo questi anticorpi possono persistere nell’individuo dopo l’infezione. Infine, non è ancora del tutto chiaro se una risposta immunitaria adattativa si possa tradurre in un’immunità che dura nel tempo.
Test diagnostici e scenari d’impiego
In uno scenario in cui i casi Covid-19 accelerano o si stabilizzano, c’è l’urgenza di spostare l’attenzione dalla sensibilità analitica di un test alla misura della sensibilità di un regime di test per rilevare le infezioni affinchè si aumenti la probabilità che le persone infette apprendano di essere infette in tempo per essere discriminate dalla popolazione e così prevenire la diffusione ad altri. Questa proposta strategica, pubblicata sul New England Journal of Medicine(3), e pone all’attenzione dei medici un regime di test regolari con funzione di filtro Covid-19, identificando, isolando e quindi filtrando le persone che sono infette, comprese quelle asintomatiche. Si vuole così riconsiderare il test nel contesto in cui viene impiegato cercando di capire: quanto spesso viene utilizzato, a chi viene applicato, quando nel corso di un’infezione funziona e se i suoi risultati vengono restituiti in tempo per prevenire la diffusione.
Le catene di trasmissione di COVID-19 possono essere interrotte da regimi di test di screening capaci di ridurre la diffusione nella comunità e integrare, senza sostituire gli attuali test diagnostici di impiego clinico. Entrambi i tipi di test (screening e diagnosi) sono utili Si può ipotizzare l’impiego di test di screening frequenti, economici e rapidi su larga scala per mitigare i focolai, confermando i positivi con un secondo test rapido mirato a una proteina diversa o utilizzando un test PCR di riferimento. Comunque rimane essenziale informare le persone sul fatto che qualsiasi test negativo non implica necessariamente un certificato di buona salute al fine di incoraggiare continuamente le misure di distanziamento e l’uso delle mascherine.
( Zhao X, et al. Testing For SARS-CoV-2: The Day the World Turned its Attention to the Clinical Laboratory. Clin Transl Sci. 2020;13:871-876. doi:10.1111/cts.12828
Ji T, et al. Detection of COVID-19: A review of the current literature and future perspectives. Biosens Bioelectron. 2020;166:112455. doi:10.1016/j.bios.2020.112455
Mina MJ Rethinking Covid-19 Test Sensitivity — A Strategy for Containment NEJM 2020 Sep 30. doi: 10.1056/NEJMp2025631.)