Изменения в выделении антител и РНК при ранней инфекции SARS-CoV-2

Изменения в выделении антител и РНК при ранней инфекции SARS-CoV-2
            

Поскольку пандемия COVID-19 и ее далеко идущие последствия продолжают глобально развиваться и нарушать наш нормальный образ жизни, ученые и исследователи стремятся найти подходящую вакцину или терапевтический препарат. Этот процесс включает понимание того, как вирус взаимодействует с клеткой-хозяином, динамики иммунного ответа хозяина и возможного результата.

Одной из ключевых областей, которая предоставляет важные данные для отслеживания инфекции, является измерение серологии или антител. Популяционная серология может помочь определить, как распространяется вирус, общий уровень атаки и распространенность серологического преобразования. Это, в свою очередь, выяснит, насколько далеко каждая община подходит к цели обеспечения иммунитета стада.

<img alt=" Связывание вируса SARS-CoV-2 с рецепторами ACE2 на клетке человека, начальная стадия инфекции COVID-19. Иллюстрация: Катерина Кон / Shutterstock "height =" 379 "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2020%2f5%2f%40shutterstock_1697804014_(1).jpg "title =" Связывание вируса SARS-CoV-2 с рецепторами ACE2 на клетке человека, начальная стадия инфекции COVID-19. Иллюстрация Кредит: Катерина Кон / Shutterstock "width =" 674 "/>

Связывание вируса SARS-CoV-2 с рецепторами ACE2 на клетке человека, начальная стадия инфекции COVID-19. Иллюстрация: Катерина Кон / Shutterstock

Такие данные также полезны при моделировании распространения вируса, что, в свою очередь, является ключом к разработке разумной политики по ограничению передачи вируса и одновременному возрождению экономики.

Индивидуальное тестирование на антитела может выявить неожиданное воздействие в прошлом, которое может показать присутствие вируса в сообществе намного раньше, чем предполагалось, основываясь на текущих измерениях. Более того, в сочетании с тестированием с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) он может значительно улучшить способность обнаруживать как настоящие, так и прошлые инфекции. Это тем более важно в том смысле, что выделение вирусной РНК, которое необходимо для тестирования ПЦР, происходит во время короткого периода инфекционности и из-за различий в чувствительности ПЦР к тяжести инфекции и типу биологического образца.

Поскольку выработка антител происходит по стандартной схеме, такой как IgM в острой фазе и IgG на поздней фазе, серология может помочь определить время инфицирования, по крайней мере, приблизительно. Если обнаружены нейтрализующие антитела, они могут сигнализировать о невосприимчивости к повторному заражению.

Тем не менее, все эти серологические применения зависят от знания характера сероконверсии во времени, графика времени, первого дня, когда антитела становятся обнаруживаемыми, как различные антитела воска и угасания, а также продолжительности ответа антител (или распада антител – время, после которого антитела больше не обнаруживаются).

В настоящее время существует большое количество серологических исследований по первичному иммунному ответу на COVID-19. Тем не менее, они имеют общую черту – они основаны на значительном разнообразии ресурсов, методов анализа и отбора проб, а также групп пациентов. Например, 8 тестов на антитела, 10 антигенов и 9 уровней антител, кроме продолжительности исследования от одного дня до многих недель.

Эта неоднородность данных затрудняет интерпретацию их в виде единой картины ответов антител и выделения вирусной РНК в COVID-19. Для этого типа интеграции необходимо разработать специализированные статистические методы, чтобы обнаружить следующие важные моменты:

  • Являются ли анализы и используемые в настоящее время антигены эквивалентными в отношении обнаружения выделения РНК и выработки антител?
  • Связаны ли тяжесть заболевания и картина антител?

Теперь новое исследование, проведенное учеными Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и опубликованное на сервере препринтов medRxix *, посвящено количественной кинетике IgM и IgG, а также выделению РНК во время и после COVID- 19 инфекции, до 60 дней после появления симптомов. Исследователи использовали 3200 точек данных от 500 человек с широким спектром симптомов для количественного синтеза данных.

Когда происходит сероконверсия?

Исследователи использовали 270 точек данных от 99 человек для сероконверсии IgG и 240 от 71 человека для IgM. Они пришли к выводу, что среднее время сероконверсии IgG и IgM составляет около 13 дней после появления симптомов в обоих случаях при использовании ELISA-NP. Однако это может произойти в нулевой день, что указывает на то, что сероконверсия может произойти до появления симптомов.

Тип анализа не является значительным источником ошибок. Изменения времени сероконверсии отмечены примерно в шесть дней для обоих.

Исследователи также обнаружили, что не существует значительной связи между тяжестью заболевания и сероконверсией для IgM или IgG. Среднее время сероконверсии для IgG составляет 13 дней или 16 дней для легких до умеренных и тяжелых случаев, соответственно. В случае IgM это 12 и 13 дней соответственно.

Насколько вероятно, что серологическое тестирование обнаружит антитела?

Принимая выборку размером примерно 8000 случаев для каждого IgG и IgM, исследователи обнаружили, что вероятность обнаружения антитела IgG возрастает до максимума примерно через 25-27 дней от самых ранних симптомов до 98-100%. Он остается на этом уровне до 60 дней, что является наиболее продолжительной продолжительностью этого исследования.

Для IgM пик составляет около 90% примерно через 25 дней после появления симптомов, но после этого быстро снижается до примерно 50% вероятности через 60 дней. Для нейтрализующих антител этот пик составляет около 100% и быстро достигается и остается стабильным, по крайней мере, до 60 дней.

Вероятность обнаружения одинакова во всем спектре клинических проявлений. Если эти антитела являются защитными, стадный иммунитет может быть достигнут даже при легкой или бессимптомной инфекции.

Насколько вероятно обнаружение РНК?

Используя размеры выборки для 7400 и 1700 случаев с образцами верхних и нижних дыхательных путей и 1200 для образцов кала, вероятность обнаружения вирусной ДНК составляет от 80% до 100% при появлении симптомов. Наибольшие шансы обнаружения обнаружены в образцах нижних дыхательных путей.

Вероятность обнаружения быстро уменьшается, в зависимости от типа образца. Наибольшая скорость снижения наблюдается у образцов верхних дыхательных путей. Примерно через 30 дней после появления симптомов вероятность почти равна нулю.

Как выглядит образец антител с течением времени?

Изменения антител остаются постоянными для разных анализов и типов. Пиковый уровень антител составляет около 16-17 дней с момента появления симптомов, как для IgG, так и для IgM, по данным ELISA. Это в основном не зависит от тяжести заболевания.

Авторы говорят: «Эти результаты предоставляют критическую справочную информацию для серологических исследований, моделей передачи и оценки стадного иммунитета».

* Важное замечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как убедительные, направлять клиническую практику / поведение, связанное со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.

        

Source link