Test diagnostici nella COVID-19: il test antigenico rapido.

Ci eravamo lasciati così….

Caposaldo nella diagnosi di infezione da Sars-Cov 2 è la ricerca dell’RNA virale (identificazione diretta) mediante RT-PCR principalmente su tampone naso/orofaringeo eventualmente coadiuvata dal test sierologico in grado di rilevare la presenza di anticorpi di classe IgM e IgG specifiche (identificazione indiretta). Ma nel frattempo nuovi test diagnostici sono stati elaborati e sono ancora oggetto di studio.

Ma facciamo prima una piccola disamina su quanto è già noto.

METODI DI IDENTIFICAZIONE DIRETTA SARS-COV2

RICERCA RNA VIRALE

La diagnosi diretta dell’infezione da SARS-CoV-2 si basa sulla rilevazione dell’’RNA virale principalmente su tamponi naso/orofaringei, o in alcuni casi su campioni del tratto respiratorio inferiore (broncolavaggio, broncoaspirato o saliva) o su feci e sangue.

Due sono le metodiche di amplificazione dell’RNA: reazione di trascrizione inversa della polimerasi a catena (RT-PCR) e amplificazione isotermica loop-mediata (LAMP).

Solo la RT-PCR è la metodica approvata da WHO e FDA e quindi rappresenta il gold standard per la diagnosi di infezione da Sars-CoV2. I valori di sensibilità si attestano intorno all’89% con un valore predittivo positivo (PPV) tra il 47.3- 96.4% e un valore predittivo negativo (NPV) tra il 96.8- 99.9%. La sensibilità è altamente influenzata dalla metodica di raccolta del campione, dal kit utilizzato (ne esistono 7), dal campione prelevato e dal timing di esecuzione dello stesso. Link

RICERCA ANTIGENICA

Come vedremo più avanti, tra i metodi diretti ed emergenti vi è anche la possibilità di eseguire, tramite saggi immunoenzimatici, la ricerca di specifiche proteine adese alla superficie del virus.

METODI DI IDENTIFICAZIONE INDIRETTA SARS-COV2

ESAME SIEROLOGICO

E’ volto al rilevamento di anticorpi IgG e/o IgM specifiche che possono identificare i soggetti immuni, aiutare nello screening della popolazione e nel follow-up della malattia.

I test commerciali più utilizzati sono basati sul test immunoenzimatico a flusso laterale rapido (LFIA), sul test immunoenzimatico a chemiluminescenza automatica (CLIA) e sul test immunologico enzimatico (ELISA).

Il test ELISA permette l’identificazione diretta delle IgM e IgG dirette contro la NP e le proteine Spike (SP), con una sensibilità dell’82% e specificità del 97% per le IgM; sensibilità del 97% e specificità del 98% per le IgG. Link

Abbiamo risolto tutti i nostri problemi con il tampone molecolare e le diagnosi sierologiche? abbiamo uno strumento efficace e accurato per fare diagnosi?

Probabilmente no per via di alcuni limiti intrinseci alle metodiche; per citarne alcuni: tempi di refertazione dell’esame (in media 4 ore per il tampone molecolare), variabilità operatore-dipendente nella metodica di esecuzione del tampone e valori di sensibilità dipendenti dal timing di esecuzione.

Anche la ricerca anticorpale è influenzata dal timing di esecuzione dell’esame e non è di ausilio in fase diagnostica ma probabilmente durante il follow up e per la ricerca di eventuali soggetti immuni donatori di plasma.

Non abbiamo raggiunto l’optimum, tuttavia queste due metodiche in questi mesi ci sono state sicuramente di valido aiuto sia in ambito ospedaliero che sul territorio e per il contact tracing.

Ma nel frattempo qualcosa è cambiato……sono arrivati i test antigenici rapidi!

TEST ANTIGENICI RAPIDI

Link

A fine Settembre Nature pubblica un articolo in cui si promuove l’utilizzo del test antigenico rapido.

Siamo alla fine di Agosto quando l’FDA approva l’utilizzo di un test rapido, diretto ed economico, prodotto da Abbott, in grado di rilevare la presenza di antigeni specifici del Sars-Cov2 in circa 15 minuti e viene prevista una produzione di 50.000.000 di test per il mese di Ottobre.

Il razionale del test è quello di individuare le proteine specifiche adese alla superficie del virus quando la carica virale è molto alta.

Il test consiste nel prelevare un campione delle alte vie aeree (tramite tampone nasale o orale) da far reagire con una soluzione contenente anticorpi specifici diretti con le proteine di superficie del Sars-Cov2 secondo una tecnica di immunocromatografia.

L’articolo prosegue indicando che la finestra temporale in cui è maggiore la probabilità di intercettare l’antigene virale sia durante la seconda settimana di incubazione e la prima settimana d’esordio dei sintomi (con picco al 1°-2° giorno di sintomi) epoca in cui si presume sia più alta la carica virale e la contagiosità.

Lo studio di Wuhan

In linea con l’articolo di Nature, uno studio condotto a Wuhan su 239 pazienti con sospetta infezione da Sars-Cov2, ha valutato l’accuratezza diagnostica della ricerca degli antigeni di superficie mediante analisi immunocromatografica a fluorescenza rispetto alla ricerca del RNA virale tramite RT-PCR.

Nello specifico per ciascun paziente sono stati raccolti tamponi nasofaringei sottoposti a 3 test per ricerca di RNA virale e per la ricerca immunocromatografica dell’antigene N che si è rivelato essere un marcatore precoce di SARS (soprattutto nei primi 5 giorni dall’esordio dei sintomi).

208 pazienti sono risultati positivi al test molecolare (ciclo soglia ≤40), di questi 141 presentavano anche il test antigenico positivo con una sensibilità del 68%. I 31 pazienti negativi al test molecolare sono risultati tutti negativi anche al test antigenico con una specificità del 100%.

Lo studio prosegue distinguendo tra i soggetti positivi al test molecolare, quelli con ciclo soglia ≤40 e ≤ 30 (quindi alta carica virale).

Questi i risultati

All’aumentare della carica virale, aumenta l’accuratezza diagnostica del test a dimostrazione del suo più efficace utilizzo nelle fasi precoci dell’infezione. Link.

Risultati simili sono stati ottenuti in uno studio condotto in Cile e pubblicato su International Journal of Infectious Diseases (Link) in cui sono stati valutati 127 pazienti sospetti, di questi 81 sono risultati positivi alla RT-PCR per Sars-Cov2 con ciclo soglia medio di 17.7. I campioni sono stati raccolti nei primi 2 giorni dall’esordio dei sintomi.

La sensibilità del test antigenico rapido è stata del 93.9% e la specificità del 99% con accuratezza diagnostica del 96.1%. lo studio ha dimostrato che la sensibilità del test rapido si riduceva al 72% per ciclo soglia >25.1 e inoltre tutti i falsi negativi corrispondevano a campioni in cui il ciclo soglia RT-PCR era > 26 a conferma di come l’attendibilità del test antigenico sia strettamente dipendente dalla carica virale.

TEST ANTIGENICO RAPIDO VS TEST MOLECOLARE RAPIDO

Una interessante revisione sistematica della Cochrane ha comparato 18 studi valutando su un campione di 3198 pazienti sospetti per infezione da Sars-Cov2 i valori di sensibilità e specificità sia del test antigenico rapido che del test molecolare rapido quando comparati al test standard RT PCR.

• Popolazione in esame:
  • Adulti e bambini sospetti per infezione da Sars-Cov2
  • Contatti asintomatici di positivi accertati
  • Screening sulla popolazione

• Studi analizzati:
  • Test antigenico rapido: 5 (5 kit test)
  • Test molecolare rapido: 13 (4 kit test)

• Campioni esaminati:
  • Test antigenico: 2 studi hanno utilizzato solo campione nasofaringeo; 2 studi hanno utilizzato sia campione nasofaringeo che orofaringeo; 1 studio ha utilizzato campione misto (nasofaringeo, aspirato   nasofaringeo, BAL)
  • Test molecolare: 7 studi hanno utilizzato solo campione nasofaringeo; 1 studio ha utilizzato sia campione nasofaringeo che orofaringeo; 5 studi hanno utilizzato campione misto (nasofaringeo, asp. nasofaringeo, BAL)

Questi i risultati

la sensibilità raggiunta dal test antigenico si attestava al 56.2% con una specificità del 99.5%.

All’aumentare ipotetico della prevalenza di infezione della popolazione in esame, aumenta anche il valore predittivo positivo (PPV) e si riduce il valore predittivo negativo (NPV).

Il test molecolare rapido ha dimostrato una sensibilità del 95.2% ed una specificità del 98.9% con PPV in aumento all’aumentare ipotetico della prevalenza mentre NPV rimane costante.

CONCLUSIONI

La diagnosi di infezione di Sars-CoV2 è indubbiamente multiparametrica e deve necessariamente tener conto della clinica, dell’imaging e del laboratorio.

In questi mesi sono stati elaborati diversi test diagnostici diretti ed indiretti che hanno progressivamente permesso di implementare lo screening nella popolazione e di ottenere una sempre più rapida identificazione dei soggetti positivi.

Tuttavia nessun test di laboratorio, da solo, ad oggi ci permette al 100% di porre o escludere la diagnosi di infezione da Covid19 in quanto, come già esposto, ciascuno è gravato da limiti intrinseci alla metodica ed estrinseci (tipo di campione, timing, variabilità operatore dipendente).

Probabilmente l’accuratezza diagnostica aumenterebbe con una combinazione dei vari test su singolo paziente.

Ciò che si è reso necessario in questi mesi si è dimostrato essere l’individuazione di un test rapido e quanto più accurato possibile soprattutto per snellire l’iter diagnostico e i processi decisionali nelle aree di emergenza sia per i soggetti sospetti per Sars-CoV2 (e quindi da indirizzare nelle aree grigie in attesa di diagnosi di certezza) sia per quelli a basso rischio che accedono per altre patologie. Inoltre i test rapidi potrebbero snellire il contatc tracing e lo screening nella popolazione.

In quest’ottica trova spazio il test antigenico rapido che potrebbe trovare indicazione:

• Fasi precoci dell’infezione (1 settimana prima o 1 settimana dopo l’insorgenza dei sintomi).
• Screening su larga scala nella popolazione

Inoltre l’inferiorità in termini di sensibilità del test antigenico rapido rispetto al molecolare se da un lato espone ad un rischio maggiore di risultato falso negativo, d’altro canto potrebbe rappresentare uno strumento per distinguere i soggetti infetti ad alta carica virale (quindi presumibilmente contagiosi) dai soggetti infetti ma con bassa carica virale: positivi al tampone molecolare ma non necessariamente contagiosi come dimostrato dall’incremento della sensibilità per cicli soglia molto bassi.

Link