Le varianti emergenti di SARS-CoV-2 e le campagne di vaccinazione COVID-19 hanno aumentato la complessità per i test COVID-19.
Alcuni mesi fa, le preoccupazioni sui test diagnostici COVID-19 erano principalmente una questione di disponibilità dei test e se i risultati sarebbero stati restituiti abbastanza presto da fare la differenza per la salute pubblica.
Ora, le varianti emergenti di SARS-CoV-2 e le campagne di vaccinazione COVID-19 hanno aumentato la complessità per i test COVID-19. Molti si chiedono se i test diagnosticheranno con precisione l’infezione da un ceppo variante di SARS-CoV-2 e se la vaccinazione porterà a risultati imprecisi con un test diagnostico o sierologico. La buona notizia è che la maggior parte dei test diagnostici attualmente in uso rimarrà accurata con i ceppi varianti e la vaccinazione non dovrebbe interferire con i test diagnostici o degli anticorpi. Tuttavia, il mantenimento dell’accuratezza del test diagnostico è ancora un altro motivo per cui la sorveglianza per nuove varianti di SARS-CoV-2 è di fondamentale importanza e perché dovremmo andare avanti con i programmi di vaccinazione il più rapidamente possibile. Con le crescenti preoccupazioni sui risultati dei test e sul modo in cui sono correlati alle vaccinazioni, è importante comprendere l’accuratezza e la pertinenza dei test.
Varianti di SARS-CoV-2 e diagnostica molecolare: sono ancora accurate?
Le varianti SARS-CoV-2 stanno circolando ampiamente in almeno 37 paesi, inclusi gli Stati Uniti. Particolari varianti preoccupanti, che sembrano essere più trasmissibili, includono il B.1.1.7, originariamente sequenziato nel Regno Unito, e il 501Y.V2, originariamente sequenziato in Sud Africa. L’emergere di queste varianti solleva preoccupazioni sui test diagnostici molecolari che possono essere utilizzati per identificare l’infezione da SARS-CoV-2; se la variante ha una sequenza genetica diversa nell’area esaminata dal test, non diagnosticherà SARS-CoV-2, portando potenzialmente a un risultato falso negativo. In effetti, l’identificazione iniziale di B.1.1.7 era in parte dovuta a un problema del test diagnostico, chiamato fallimento del bersaglio del gene S. Questo fallimento tecnico solleva la questione della capacità della diagnostica molecolare attualmente utilizzata di identificare in modo affidabile le future infezioni da SARS-CoV-2. Entrambe le varianti preoccupanti presentano mutazioni nella proteina spike, inclusa la posizione N501Y in entrambe e Δ69 / 70 in B.1.1.7. La FDA ha già emesso avvisi di potenziali fallimenti target nei seguenti test: il kit combinato TaqPath COVID-19 di Thermo Fisher Scientific, il test Accula SARS-CoV-2 di Mesa Biotech e il kit di analisi Linea COVID-19 di Accula.
A causa della diversità e dell’ampiezza dei test attualmente disponibili, la maggior parte dei test diagnostici può ancora essere utilizzata in modo affidabile per diagnosticare i ceppi varianti. Sulla base dei dati pubblicamente disponibili e del monitoraggio dei 246 diagnostici molecolari che hanno l’autorizzazione per l’uso di emergenza della FDA (EUA), la maggior parte (85,4%) dei test diagnostici ha obiettivi diversi dal gene spike, quindi dovrebbero essere ancora efficaci per queste varianti e non produrrebbe un test “fallito” se l’infezione è causata da una variante con mutazioni nel gene spike. Del restante 14,6% dei test, il 7,3% ha più bersagli all’interno del genoma SARS-CoV-2 oltre al gene spike, come i geni ORF1ab e N, quindi dovrebbero continuare a produrre risultati accurati. Inoltre, la maggior parte (90,1%) dei test rapidi dell’antigene con EUA rileva la proteina nucleocapside, piuttosto che la proteina spike, quindi dovrebbero essere inalterati. Va notato che il 5,7% dei test non ha un target genomico chiaramente dichiarato, ma potrebbe averlo memorizzato come informazioni proprietarie. Dei 4 test che prendono di mira solo il gene S, non è ancora chiaro se questi test possano identificare un individuo infetto con una variante; Le sequenze di primer devono essere confrontate con le sequenze varianti dal produttore per vagliare la sensibilità analitica. Andando avanti, sarà fondamentale osservare gli avvisi della FDA in merito all’efficacia dei test diagnostici EUA e seguire i fallimenti dei test per indagare sugli impatti delle potenziali varianti. Gli organizzatori dei centri di test COVID-19 devono rimanere informati di qualsiasi potenziale cambiamento per testare l’efficacia che potrebbe influenzare le loro operazioni o accordi di acquisto.
L’attuale diversità della diagnostica molecolare è di buon auspicio per la capacità di identificare le infezioni SARS-CoV-2 di varianti future, ma sottolinea anche l’importanza di un sequenziamento regolare e diffuso dei campioni clinici. Il CDC sta aumentando la sorveglianza dei campioni di SARS-CoV-2 per comprendere la diffusione delle varianti attuali e di quelle future. Il fallimento del target del test o i risultati negativi con sintomi clinici dovrebbero essere accompagnati dal sequenziamento per capire se i fallimenti sono dovuti a divergenze di sequenza. Catalogare i bersagli genomici della diagnostica SARS-CoV-2 sarà importante per comprendere i limiti dei test ora, così come in futuro se dovessero sorgere nuove varianti.
Dopo la vaccinazione, l’accuratezza dei test diagnostici e sierologici cambierà?
La vaccinazione contro SARS-CoV-2 non risulterà in un test diagnostico positivo. I vaccini Moderna e Pfizer / BioNTech sono costituiti da mRNA non replicante, quindi il livello massimo di mRNA specifico per SARS-CoV-2 che un ricevente del vaccino avrà è la piccola quantità presente nel vaccino. In un’infezione da SARS-CoV-2, il virus si replica in modo che i livelli di mRNA aumentino a livelli molto più alti e persistano per settimane. Inoltre, entrambi i vaccini EUA contengono mRNA specifico per il gene spike del virus SARS-CoV-2. La maggior parte della diagnostica prende di mira più geni diversi dallo spike, se si rivolge affatto alla proteina spike. Pertanto, la vaccinazione con un vaccino a mRNA non risulterà in un test diagnostico positivo.
Le persone che sono state vaccinate possono essere interessate a sottoporsi a un test sierologico, per vedere se il vaccino “ha funzionato”, ma è molto probabile che una persona vaccinata ottenga un risultato negativo da un test sierologico, anche se il vaccino ha avuto successo e protettivo. I test sierologici vengono generalmente utilizzati per determinare se una persona è stata esposta a SARS-CoV-2 in passato e ha sviluppato anticorpi contro il virus. Diversi test sierologici rilevano gli anticorpi verso diverse parti del virus, ma dopo la vaccinazione con i vaccini Pfizer e Moderna, gli anticorpi formati saranno solo verso una parte del virus: la proteina spike. Alcuni test sierologici non rilevano affatto gli anticorpi specifici per la proteina spike, mentre altri sono specifici per gli anticorpi che prendono di mira le regioni all’interno della proteina spike (come il dominio di legame del recettore o RBD). Ad esempio, il test Roche Elecsys Anti-SARS-CoV-2 S rileva gli anticorpi per spike RBD, mentre il test Platelia SARS-CoV-2 Total Ab di Bio-Rad rileva gli anticorpi contro la proteina nucleocapside. I test sierologici disponibili in commercio non dovrebbero essere usati per cercare un risultato anticorpale positivo dopo la vaccinazione, date le differenze nei bersagli del vaccino, e le attuali EUA non autorizzano test sierologici individuali per misurare l’efficacia del vaccino. Pertanto, un test sierologico negativo dopo la vaccinazione non significa necessariamente che il vaccino non sia andato a buon fine e rafforza che i test sierologici non devono essere utilizzati a questo scopo. Per capire se la vaccinazione stimola una risposta anticorpale, sarebbe necessario utilizzare un test specificamente progettato per gli anticorpi di interesse.
Mentre le notizie sui test diagnostici per ora sono buone – è probabile che le infezioni da attuali varianti di SARS-CoV-2 vengano rilevate dai test sul mercato – è importante aumentare la sorveglianza e monitorare l’emergere di varianti future, che potrebbero essere maggiori problematico. Per fortuna, il piano dell’amministrazione Biden include l’espansione dei test e una maggiore sorveglianza genomica, due obiettivi che possono lavorare di pari passo per monitorare la diffusione della SARS-CoV-2 e informare gli interventi di salute pubblica. Sarà fondamentale implementare rapidamente la sorveglianza e il monitoraggio delle prestazioni dei test, in modo che le varianti emergenti che potrebbero avere un impatto su terapie e vaccini vengano rilevate e affrontate in tempo reale.
Articolo pubblicato sul sito della Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health a cura di Rachel West, Gigi Kwik Gronvall e Amanda Kobokovich e tradotto in italiano per Doctor Rainbow da Francesco Grassellini
