¿Realmente funcionan las pruebas serológicas para detectar anticuerpos contra SARS-CoV-2?.¿Cómo se interpretan los resultados en la práctica clínica?

La aparición del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) trajo consigo un rápido desarrollo de ensayos moleculares y serológicos para la identificación de infecciones por COVID-19, pero la falta de una comprensión clara de cómo se deben utilizar dichos ensayos y la interpretación de los resultados informados constituyen un problema en la práctica clínica.

Dado el inicio agudo y rápido de COVID-19, las pruebas PCR de las muestras del tracto respiratorio para detectar ARN de SARS-CoV-2, son las pruebas de ORO  para el diagnóstico de esta enfermedad. No obstante, la utilización de pruebas serológicas para detectar anticuerpos contra  el SARS-CoV-2 son más  fáciles, rápidas y económicas  por lo que son asequibles a la mayoría de los laboratorios, además de aportar información relativas a la inmunidad

La detección de una respuesta inmune al virus es un marcador indirecto de infección y su interpretación debe estar completada con las características clínicas y epidemiológicas de cada paciente, por lo que una prueba positiva o negativa a anticuerpos, por sí sola, no indica necesariamente que el paciente esté o haya estado infectado.

Para que una prueba de laboratorio sea efectiva, incluyendo la serología buscando anticuerpos, debe tener una sensibilidad y especificidad elevada. Una de las preocupaciones más comunes del Test serológico contra el SARS-CoV-2 giran en torno a la especificidad debido al potencial de reactividad cruzada con anticuerpos contra los coronavirus que circulan comúnmente debido a que más del 90% de la población mayor de 50 años tiene anticuerpos contra 4 de estos coronavirus, según estudios de seroprevalencia realizados.

No obstante, las pruebas serológicas de anticuerpos disponibles en el mercado, están dirigidas contra las proteínas NP y S1 del SAR-CoV-2, las cuales tienen una secuecuencia de homología inferíor al 30% con  sus similares de otros coronavirus, lo cual no descarta el potencial de reactividad cruzada entre el SAR-CoV y el SAR-CoV-2 porque comparten más del 90% de homología a nivel de aminoácidos

A pesar de lo planteado anteriormente,  los estudios preliminares recientes, realizados por múltiples grupos, han demostrado una reactividad cruzada limitada o nula de anticuerpos entre cuatro coronavirus circulantes  y formas de proteínas  recombinantes NP Y RBP de SARS-CoV-2  mediante técnicas de transferencia Western blot o análisis ELISA. Estos resultados, han llevado a que agencias regulatorias como la FDA, exija la inclusión de un comentario que indique que pueden ocurrir resultados de pruebas serológicas falsas positivas de SARS-CoV-2 en pacientes con anticuerpos contra coronavirus no-SARS-CoV-2

La sensibilidad de los estudios serológicos va a depender, en gran medida, de la comprensión de la cinética de la respuesta inmune y   la dinámica de anticuerpos contra el SARS-CoV-2, los kits de pruebas serológicas se evaluarían idealmente utilizando muestras de suero recolectadas seriadas de pacientes con COVID-19 previamente confirmados por un estudio PCR, ensayo o muestras de sueros recogidas en un momento conocido, después del inicio de los síntomas clínicos. La información resultante permitiría a los laboratoristas proporcionar a los médicos una guía preliminar con respecto al momento de la seroconversión en relación con el inicio de los síntomas, que debido a la variedad de ensayos serológicos disponibles, puede ser específica para la prueba particular utilizada en el laboratorio.

A partir de lo anterior, surgen dos preguntas acerca de la necesidad de las pruebas serológicas para detectar anticuerpos contra SARS-CoV-2, válidas para médicos y analistas de laboratorio

1.¿Qué tan bien funcionan realmente las pruebas serológicas para los anticuerpos de SARS-CoV-2?

2. ¿Cómo se utilizará realmente el resultado de una prueba serológica SARS-CoV-2 en la práctica clínica?

Los estudios serológicos buscando anticuerpos IgM contra SARS-CoV-2  como marcador de infección reciente mediante la técnica de ELISA  varían en sus resultados, porque mientras en un estudio se observó que los   anticuerpos IgM eran detectables en el 85% de los pacientes confirmados con COVID-19 entre 1 y 7 días de inicio de los síntomas, otro estudio, diseñado para detectar anticuerpos IgM contra el RBD de la subunidad S1 de la glucoproteína del pico SARS-CoV-2, se observó que solo aproximadamente el 28% de los pacientes seroconvierten a IgM positivo para el día 7 del inicio de los síntomas clínicos, mientras que el 73% son positivos para el día 14

La conclusión de esta evaluación es que las respuestas de anticuerpos IgM  en pacientes infectados con el virus del SAR-CoV.2 mostró que este anticuerpo no proporciona evidencia previa de infección como cabria esperar y por tanto, los resultados de las pruebas serológicas buscando IgM contra SARS-CoV-2, si se usan, deben interpretarse con precaución, hasta que existan estudios más profundos

A diferencia de los anticuerpos de clase IgM, la detección de anticuerpos IgG contra SARS-CoV-2 puede desempeñar un papel más importante durante esta pandemia. La IgG es un anticuerpo de mayor duración y está asociada con la actividad neutralizante viral, que probablemente sea esencial para la recuperación de COVID-19

Los datos preliminares sugieren que la IgG desarrollada contra diferentes antígenos de SARS-CoV-2 se vuelve detectable en pacientes inmunocompetentes después de al menos 8 días del inicio de los síntomas clínicos, con más del 90% de los individuos seropositivos después del día 14 de la enfermedad, aunque algunos individuos pueden tardar más en seroconvertir dependiendo de su estado inmune o nunca seroconvertirán si están muy inmunodeprimidos

 Los estudios serológicos iniciales buscando IgG contra SARS-CoV-2   sugieren una especificidad bastante alta (> 95%), teniendo en cuenta que circulan comúnmente otros coronavirus y  patógenos infecciosos. La tasa de falsos positivos observada  IgG basado en SARS-CoV-2 S1 fue del 2.5% en muestras de suero con  una amplia gama de anticuerpos producidos frente a otras infecciones y del 3.4% en muestras de suero provenientes de personas vacunadas contra la influenza.

Se debe tener en cuenta que un resultado negativo para anticuerpos IgG  puede indicar ausencia de exposición previa o,  muestras recolectadas demasiado pronto, al inicio de los síntomas donde la IgG aun no es detectable, o de pacientes inmunodeprimidos,. Por el contrario, un resultado positivo de IgG de SARS-CoV-2 implica infección con el virus en algún momento en el pasado reciente o remoto. 

Sin embargo, es importante destacar que la presencia de IgG de SARS-CoV-2 no equivale a inmunidad protectora contra la reinfección ni indica si un paciente ha dejado de eliminar el virus. En teoría, se espera que los individuos seropositivos tengan menos riesgo de reinfección que las personas seronegativas; pero aun no se conoce ni el nivel ni la duración de la inmunidad protectora contra COVID-19 se conoce actualmente, solo existen estudios en macacos que sugieren inmunidad protectora, al menos, por un mes.

El método estándar de referencia para la detección de anticuerpos neutralizantes, que puede utilizarse para correlacionar la inmunidad protectora, sigue siendo las pruebas de neutralización de reducción de placa, el cual necesita el cultivo del virus en un laboratorio de nivel de bioseguridad 3 (BSL3), son laboriosas, dependen de un alto nivel de experiencia y no son susceptibles de automatización. Por tanto, no se pueden desarrollar en un laboratorio de rutina y pueden llevar algún tiempo.

 Es importante destacar que, independientemente de la prueba de anticuerpos neutralizantes que se esté realizando, no está claro qué título mínimo de anticuerpos neutralizantes se correlaciona con la inmunidad protectora y si los resultados de los ensayos serológicos SARS-CoV-2 disponibles en el mercado pueden predecir dicha inmunidad. 

Los  escenarios para los que las pruebas serológicas de SARS-CoV-2, específicamente los ensayos basados en IgG, pueden ser útiles dado nuestro conocimiento actual del virus, son los siguientes:

1. Detección de pacientes recuperados con COVID-19 para terapia de plasma convaleciente.  El cribado de los pacientes recuperados de COVID-19 para detectar la presencia de anticuerpos anti-SARS-CoV-2 es importante porque si hay presencia de estos anticuerpos, el plasma de las personas convalecientes de COVID-19,  es recolectado y puede utilizarse para tratar a pacientes gravemente enfermos siempre que tengan un título de anticuerpos neutralizantes de al menos 1: 160, aunque un título de 1:80 es aceptable en la ausencia de otro plasma

2. Estudios de seroprevalencia de SARS-CoV-2. Las pruebas serológicas para detectar anticuerpos de clase IgG contra el SARS-CoV-2 desempeñarán un papel esencial en la determinación de la verdadera prevalencia de la infección por este virus en la comunidad, dado que la tasa de infección asintomática con SARS-CoV-2  va del 4% al 80%, los estudios de seroprevalencia nos permitirán establecer un nivel  más preciso del  número de personas infectadas, lo que ayuda a determinar la tasa de mortalidad y caso verdadero. Estos estudios deben tener una alta especificidad (≥97%) para evitar reacción cruzada a otros Coronavirus circulantes y evitar sesgos y falsos positivos.

Los estudios de seroprevalencia nos proporcionarán una mejor comprensión de los patrones de transmisión y pueden ayudar a determinar cuándo (o si) alcanzamos un estado de inmunidad colectiva, la cual ocurre cuando una proporción suficiente de la población se vuelve inmune al agente infeccioso, limitando así la posibilidad de que ocurran más infecciones. El porcentaje preciso de población inmune contra el SARS-CoV-2 para que ocurra la inmunidad colectiva o de rebaño no está definido actualmente; sin embargo, suponiendo que el número reproductivo básico del SARS-CoV-2 (R 0 ) varía de 2 a 3.5, este umbral puede variar de 40% a 75% . 

3.Monitoreo de las respuestas inmunes a los candidatos a la vacuna COVID-19. Los informes más recientes indican que hay más de 100 candidatos vacunales  contra el SARS-CoV-2  en diferentes etapas.. Las pruebas serológicas para el SARS-CoV-2 desempeñarán un papel importante para la detección previa de las  para controlar las respuestas inmunes temporales en los receptores de vacunas y, en última instancia, ayudar a definir la eficacia de la misma. Es importante tener en cuenta que los ensayos serológicos capaces de detectar una respuesta de anticuerpos neutralizantes serán muy importantes para proporcionar los resultados más precisos para los ensayos de inmunogenicidad de la vacuna.