用于SARS-CoV-2刺突蛋白抗体定量测定的免疫分析法
Elecsys®anti - cov - 2s是一种体外定量测定人血清和血浆中sars - cov - 2s蛋白RBD总抗体的免疫测定方法。该方法采用重组RBD蛋白,采用双抗原夹心法,有利于对SARS-CoV-2高亲和力抗体的定量检测。该检测旨在帮助评估自然感染SARS-CoV-2后或接种疫苗者对SARS-CoV-2 S蛋白的适应性体液免疫反应(包括中和抗体)。
严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)是一种包膜单链RNA β冠状病毒,是2019年冠状病毒病(COVID-19)的病原体。七种冠状病毒已被确定为人类感染病原体,可引起从轻度普通感冒到严重呼吸衰竭的疾病。1
SARS-CoV-2主要通过呼吸道飞沫和气溶胶在人与人之间传播。2、3从感染到宿主内可检测到病毒载量的潜伏期通常为2至14天。4、5病毒载量的检测可能与临床体征和症状的出现有关,尽管相当一部分人仍然无症状或轻度症状。6 - 8COVID-19患者具有传染性的时间间隔尚未明确确定,但有症状、无症状和症状前个体之间的传播已得到很好的描述。9 - 11
冠状病毒基因组编码4种主要结构蛋白:突刺(S)、包膜(E)、膜(M)和核衣壳(N)。S蛋白是一种非常大的跨膜蛋白,它组装成三聚体,形成冠状病毒独特的表面突刺。每个S单体由一个n端S1亚基和一个膜近端S2亚基组成。病毒通过S蛋白与血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体结合进入宿主细胞,该受体存在于多种细胞类型的表面,包括肺的肺泡II型细胞和口腔黏膜的上皮细胞。12、13在机制上,ACE2与S1亚基上的受体结合域(RBD)结合。14、15
感染SARS-CoV-2后,宿主通常会对病毒产生免疫反应,通常包括产生针对病毒抗原的特异性抗体。抗SARS-CoV-2的IgM和IgG抗体似乎几乎同时出现在血液中。16COVID-19患者的抗体水平和时间表现在个体间存在显著差异,但在大约两周时观察到血清转换的中位数。17日
在感染或接种疫苗后,抗体与抗原的结合强度随着时间的推移而增加——这一过程被称为亲和成熟21.高亲和力抗体可以通过识别和结合特定的病毒表位来诱导中和22、23.已经发现了具有强大中和能力的SARS - CoV - 2抗体,特别是针对RBD的抗体。24 - 27日许多COVID-19疫苗正在开发中,其中许多侧重于引发对RBD的免疫反应。28 - 30
临床敏感性31
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采用Elecsys系统对PCR检测结果为SARS-CoV-2感染的402例症状患者的1610份样本(其中243例住院患者的297份样本)进行检测®抗sars - cov -2 S检测。在PCR确认后的不同时间点采集这些患者的一个或多个序列样本。
其中1423份样本在PCR诊断后的取样日期为14天或更晚。在这1423个样品中,有1406个样品在Elecsys中含量≥0.8 U/mL®抗SARS - CoV - 2s试验,因此被认为是阳性的,导致敏感性为98.8% (95% ci: 98.1 - 99.3%)在这个样本队列中。
PCR确认后几天
PCR确认后几天 | N | 无电抗 | 灵敏度(95% CI*) |
0 - 6天 | 35 | 4 | 88.6% (73.3 - 96.8%) |
7 - 13天 | 152 | 22 | 85.5% (78.9 - 90.7%) |
14到20天 | 130 | 14 | 89.2% (82.6 - 94%) |
天21日- 27日 | 176 | 3. | 98.3% (95.1 - 99.7%) |
28-34天 | 197 | 0 | 100% (98.1 - 100.0%) |
≥35天 | 920 | 0 | 100% (99.6 - 100.0%) |
分析特异性31
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使用Elecsys检测了2019年10月前收集的1100份可能发生交叉反应的样本,包括mers - cov抗体阳性样本、有普通感冒症状的个体样本,以及确诊感染四种普通感冒冠状病毒之一的个体样本®抗sars - cov -2 S检测。这组潜在交叉反应样本的总体特异性为100% (95% ci: 99.7 - 100.0%).
队列 | N | 无功 | 特异性(95% CI) |
MERS-CoV * | 7 | 0 | One hundred.% (59.0 - 100.0 %) |
普通冷板** | 21 | 0 | One hundred.% (83.4 - 100.0 %) |
冠状病毒面板* * * | 94 | 0 | One hundred.% (96.2 - 100.0 %) |
其他可能交叉反应的样品**** | 978 | 0 | One hundred.% (99.6 - 100.0 %) |
整体 | 1100年 | 0 | 100% (99.7 - 100.0%) |
临床特异性31
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使用Elecsys检测了2019年10月之前抽取的诊断常规和献血者的5991份样本®抗sarscov - 2s检测。大流行前队列样本的总体特异性为99.98% (95% ci: 99.91 - 100%).
队列 | N | 无功 | 特异性(95% CI) |
诊断程序 | 2528年 | 0 | 100% (99.85 - 100.0%) |
美国献血者 | 2713年 | 1 | 99.96% (99.79 - 100.0%) |
非洲献血者 | 750 | 0 | 100% (99.51 - 100.0%) |
整体 | 5991年 | 1 | 99.98% (99.91 - 100.0%) |
检测SARS-CoV-2疫苗主动免疫诱导的抗体31
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接种Moderna疫苗后,接种Spikevax疫苗®(mRNA - 1273)和辉瑞- BioNTech疫苗协会®(BNT162b2),采用分别批准的2剂疫苗接种方案,使用Elecsys评估接种者infection-naïve个体的抗体反应®在三个时间点进行抗sars - cov -2检测:疫苗接种前(基线)、第一次疫苗接种后21天和第二次疫苗接种后14天。接种疫苗后,观察到抗体滴度迅速上升,表明对疫苗接种有强烈的体液免疫反应。所有接种疫苗后基线血清转化为阴性的个体。
检测结果与血清中和能力的相关性31
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在一项调查COVID - 19恢复期血浆病毒中和能力的研究中,使用体外斑块减少中和(PRNT)试验(BROAD研究所,美国)分析了SARS - CoV - 2感染后恢复期捐赠者捐献的血浆对整个病毒中和能力的影响。在1:20稀释>的样品中存在50%中和(NT50),在体外鉴定出功能性病毒中和。PRNT分析了390份捐赠,包括横截面和纵向样本面板,并与Elecsys进行了比较®通过应用两个不同的阈值来获得抗SARS - CoV - 2 S检测结果:一个代表检测rbd特异性抗体的检测截止值(0.8 U/mL),另一个基于与检测病毒中和效应的优化相关性(15 U/mL)。
病毒中和试验 | ||||
中和 (nt50≥1:20) |
Non-neutralizing | 总计 | ||
Elecsys®反- SARS - x - 2 S | ≥0.8 U /毫升 | 356 | 4 | 360 |
< 0.8 U /毫升 | 2 | 28 | 30. | |
总计 | 358 | 32 | 390 | |
正面一致性百分比 | 99.4% (98.0 - 99.9%) | |||
负面协议百分比 | 87.5% (71.0 - 96.5%) | |||
正向预测值 | 98.9% (97.2 - 99.7%) | |||
Elecsys®反- SARS - x - 2 S | ≥15 U /毫升 | 331 | 0 | 331 |
< 15 U /毫升 | 27 | 32 | 59 | |
总计 | 358 | 32 | 390 | |
正面一致性百分比 | 92.5% (89.2% - 95.0%) | |||
负面协议百分比 |
100% (89.1 - 100.0%) | |||
正向预测值 | 100% (98.9 - 100.0%) |
参考文献