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domingo, 21 de junio de 2020

Incertidumbre de la respuesta inmunitaria tras la infección por COVID-19

Incertidumbre de la respuesta inmunitaria tras la infección por COVID-19

Hace unos días acudió a mi consulta una paciente que tras múltiples consultas en el mes de marzo con una sintomatología poco clara, atípica o con tintes funcionales, astenia, sensación del mal estado y un leve estado catarral fue remitida a urgencias e ingresada por una radiografía sugestiva de neumonía intersticial, probablemente vírica. Los repetidos PCR (reverse transcriptase–polymerase chain reaction)  en los 6 días de ingreso fueron negativos y fue dado de alta con el diagnóstico de neumonía vírica con PCR negativo al  coronavirus  COVID-19. Al mes del ingreso le hice una RX de control que fue normal y unos anticuerpos IgG por ELISA (enzyme-linked
immunosorbent assay) que resultaron ser positivos. Es decir pasó una neumonía por COVID-19 con PCR repetidamente negativas.

*Es este sentido, en post anteriores hablamos sobre las pruebas serológicas para el diagnóstico de la infección por coronavirus  COVID-19. A raíz de un estudio publicado por  Cheng et al en  Ann Intern Med hicimos un repaso de las mismas diferenciandolos test que detectan la infección directamente (el virus, el famoso RT-PCR -reverse transcriptase polymerase chain reaction- ) de aquellos otros indirectos que detecta anticuerpos contra el mismo; que indicarían que se está pasando la infección (IgM) o que ya se pasó (IgG), fundamentales para conocer la inmunidad personal y poblacional, para vigilancias epidemiológicas, y estudio de seroprevalencia tras vacunaciones... 
Sin embargo, es conocido que los anticuerpos tardan días o semanas en ser detectados desde  los primeros síntomas de modo que resultados negativos no descartan la infección por COVID-19 sobre todo en aquellos pacientes los que han sido recientemente expuestos.
La duda que persiste si pasada la infección los anticuerpos adquiridos protegen al individuo de una segunda infección, que no se comportara como la vacunación de la gripe en la que la  inmunidad dura poco solo para la temporada para la que ha sido vacunado. 
La realidad es que los estudios al respecto, según señala uno de los artículos que da pie a este post, son pequeños y limitados en el tiempo. Según éstos la cantidad de anticuerpos no están en relación con la gravedad o la mejoría clínica de la infección por COVID-19, y suelen elevarse  al tiempo que la carga viral (máxima al inicio de la enfermedad) se reduce.
El RNA viral se detecta con el  RT-PCR siendo el test más seguro para el diagnóstico de la infección por COVID-19 y se realiza mediante la utilización de un hisopo nasofaríngeo o de otros lugares del tracto respiratorio. No todos los fabricantes utilizan los mismos objetivo genéticos del virus para detectar el mismo, yendo desde los nucleocápsides de la capsula, las espículas o el RNA dependiente del RNA polimerasa o ciertos genes (ORF1), de modo que las sensibilidades pueden variar. Por otro lado, presentar un PCR positivo refleja únicamente que se ha encontrado RNA vírico pero no demuestra que existan virus viables.
Habitualmente el PCR es positivo desde el primer día de los síntomas y se va reduciendo a partir de la tercera semana llegando a ser indetectable. En pacientes más graves e ingresados el PCR aún teniendo valores más bajos que casos más leves se puede prolongar más allá de la enfermedad llegando hasta la 6 semana. En algunos casos, se han encontrado positividades tras dos resultados negativos del PCR con intervalos de 24 horas, lo que plantea la duda de resultados falsos negativos, reinfección por el virus o una reactivación del mismo. Por otro lado, hemos de tener en cuenta que la positividad del PCR varía según los medios, por ejemplo, se reduce más lentamente en el esputo, de modo que puede ser positiva tras muestras nasofaríngeas negativas. Del mismo modo, en las heces se ha encontrado PCR positivo más allá de las determinaciones nasofaríngeas. Sin embargo, no se relacionaron con la gravedad de clínica.
También se ha demostrado títulos de positividad de  RT-PCR mayor en el lavado broncoalveolar (93%), esputo (72%), torunda nasal (63%) y faríngea (32%).
Con todo, se admite que la especificidad de los test del  RT-PCR es del 100%, de modo que los falsos negativos del PCR pudieran corresponder o a tiempos no apropiados para la toma de muestra en relación a la enfermedad o a la mala técnica en la toma de la muestra especialmente nasofaríngea. Los falsos positivos se deberían a errores de la técnica y a contaminaciones.
El diagnóstico serológico es interesante en paciente con poca clínica, a las dos semanas de haber iniciado los síntomas, y es una herramienta muy importante para conocer el estado inmunitario de la comunidad y para identificar los individuos que son “inmunes” a la enfermedad. 
En realidad, hay estudios que muestran que tanto la seroconversión de las  IgM como de las IgG  se encuentran en todos los pacientes con COVID-19 a la 3º y 4º semana. La IgM empieza a reducirse a partir de la 5 semana y desaparece a la 7º. La IgG persiste mas allá de la 7º semana. 
Antes de 5,5 días el PCR tiene su positividad mayor mientras que la IgM  ELISA alcanza su máxima positividad a partir de este punto. La especificidad del las IgG y las IgM por ELISA para el diagnóstico del COVID-19 es del 95%. Si bien es cierto que los anticuerpos pudieran tener una reactividad cruzada con otros coronavirus incluido el  SARS-CoV.
Aunque la prueba de los anticuerpos neutralizantes no se realiza rutinariamente altos títulos de IgG por ELISA se correlacionan con dichos anticuerpos. La persistencia de anticuerpos neutralizantes contra el virus COVID-19 (Nabs), básicamente IgG, que serían los realmente protectores, no han sido demostrados de forma fehaciente, pero se han encontrado éstos en períodos superiores a 40 días en ciertos estudios aunque se desconoce su duración en el cuerpo.
Comentan, algo que desconocía, que la detección de material genético viral en el límite de la detección días o semanas tras la finalización de la infección (desaparición de síntomas) al parecer no significaría que existiera  riesgo de contagio; aunque no existen evidencias claras de esta afirmación.
En el caso del SARS, el  SARS-CoV-1, las concentraciones de IgG aguantaron entre 4-5 meses hasta que empezaron a reducirse lentamente durante 2-3 años.
De la misma forma los  Nabs del otro coronavirus el MERSCoV (el virus del Middle East respiratory syndrome) persistieron más de 34 meses tras la curación de los pacientes.
La detección del IgG Nabs para el COVID-19 no significa en este momento –aunque lo sugiere- que exista una inmunidad permanente. Los estudios con este virus son pequeños y alguno post infección realizados en primates no sufrieron la reinfección del mismo virus 28 días tras la inoculación.
En cuanto a los  SARS-CoV-1 y el MERS-CoV no se conoce si es posible la reinfección, y es que la reinfección ocurre en al menos 3 de los 4 coronavirus más frecuentes que producen en catarro común. 
Enlazando con el caso clínico que les he mostrado, existen series de pacientes en los que la carga viral determinada por PCR es baja o inexistente en el cénit de la enfermedad, y otros que con PCR repetidamente negativos tras la enfermedad por COVID-19 en los que se detectó el  RNA del mismo por frotis faringeo más allá de 10 días. Todos ellos eran pacientes con pocos síntomas y con neumonías estables o que mejoraron. Sin embargo, no hay evidencia que éstos pudieran trasmitir la enfermedad tras su mejoría clínica en individuos normales aunque se recomienda precaución en aquellos pacientes inmunodeprimidos.
Falta conocer la reactividad cruzada con otros coronavirus, fuente de falsos positivos, algo que aún hoy no ha sido de todo dilucidado, y es algo que preocupa cuando se hace extensivo los test a poblaciones de baja prevalencia, como la nuestra, en las que la cantidad de falsos positivos puede no ser desdeñable y complicar la interpretación de los resultados en estudios epidemiológicos.
Lo que más importa en este sentido es determinar si la respuesta inmunológica en forma de un IgG importante pudiera interpretarse como que el individuo ha quedado inmunizado para el virus, algo necesario para poder evaluar las posibles recurrencias de la infección.
Concluyen, que los datos sobre la respuesta inmunitaria por anticuerpos tras la infección del COVID-19 es limitada, que los modelos animales mostrarían inmunidad contra la reinfección, al menos temporalmente. Sin embargo, la respuesta inmune no es del todo conocida tras la infección habida cuenta que faltan datos al respecto.

Kirkcaldy RD, King BA, Brooks JT.COVID-19 and Postinfection Immunity: Limited Evidence, Many Remaining Questions. JAMA. 2020 May 11. doi: 10.1001/jama.2020.7869. [Epub ahead of print]

Matthew P Cheng , Jesse Papenburg , Michaël Desjardins , Sanjat Kanjilal , Caroline Quach , Michael Libman , Sabine Dittrich , Cedric P Yansouni.  Diagnostic Testing for Severe Acute Respiratory Syndrome-Related Coronavirus-2: A Narrative Review. Ann Intern Med. 2020 Apr 13. doi: 10.7326/M20-1301. Online ahead of print.

Nandini Sethuraman , Sundararaj Stanleyraj Jeremiah , Akihide Ryo. Interpreting Diagnostic Tests for SARS-CoV-2. JAMA . 2020 May 6. doi: 10.1001/jama.2020.8259. Online ahead of print.



miércoles, 29 de abril de 2020

El diagnóstico serológico de la infección por coronavirus COVID-19

El diagnóstico serológico de la infección por coronavirus  COVID-19

El gran problema de la epidemia por SARS–CoV-2 (en adelante, COVID-19) es la falta de datos o que estos sean dudosos o estén falseados. Sabemos poco del número de contagiados pues las pruebas son escasas y solo se realizan en pacientes con síntomas graves en la mayoría de países, algo que altera las tasas de fallecimientos, como hemos comentado en otros post. Y por otro, la falta de diagnósticos de certeza (básicamente en Atención Primaria -AP-, son de “sospecha” al no tener posibilidad de realizar un test de confirmación) el único tratamiento es el “esperar y ver” la evolución una vez aislado y confinado en su domicilio.
Por ello el acceso a pruebas diagnósticas en nuestro nivel es fundamental. Con todo, existen inconvenientes como señala este artículo que recientemente se ha publicado en  Ann Intern Med.
El objetivo principal para hacer frente a la epidemia se encuentra en reducir la trasmisión de la enfermedad reduciendo el número de personas susceptibles en la población y reducir el número de aquellas capaces de trasmitirlo; este número depende de factores como el tiempo de la eliminación del virus, la infectividad del mismo y el escenario en el que es posible el  contacto  para transmitir la infección; de ahí que se esté de acuerdo que es fundamental identificar y aislar a la persona infectada. Así, señalan como Corea del Sur fue capaz de realizar más de 300.000 test (5828,6 por millón de personas) en las 9 semanas posteriores al primer caso identificado. Este y otros países de la zona (Taiwan,…) han utilizado este sistema para aislar a los infectados e interrumpir la transmisión .
Las pruebas de base molecular para detectar el virus del  COVID-19 en las vías respiratorias serían el referente para el diagnóstico del COVID-19, sin embargo, están emergiendo nuevas pruebas serológicas más rápidas y menos costosas por inmunoanálisis. 
La revisión sistemática de este tema que hizo Cheng  et al en base se hizo en base a una búsqueda sistemática de la evidencia en base a terminos MeSH (Subject Headings) en el buscador de artículos médicos de PubMed que identificaran el  SARS–CoV-2 y el diagnóstico desde el año 2003 hasta el 1 de abril del 2020.
En este sentido, cabe distinguir entre los test que detectan la infección directamente (el virus en sí mismo) de aquellos otros indirectos que detecta anticuerpos contra el mismo; además es fundamental conocer el tiempo de respuesta de la prueba, la capacidad de hacer muchos test al mismo tiempo (rendimiento),  la necesidad de tener un mínimo de tests (por lotes) a analizar y la posibilidad de realizarlos en situaciones con escasas infraestructuras.  
De ahí que la U.S. Food and Drug Administration (FDA) los clasifique según su complexidad en aquellos  (Waived tests) simples que se pueden realizar en el lugar de la atención a aquellos otros que alta complejidad en un laboratorio al efecto. El tipo de muestras a utilizar así como tener en cuenta que la fiabilidad del resultado del test varía según los casos (la viremia no es constante durante todo el proceso y los anticuerpos tardan en producirse) es algo que hay que tener siempre en cuenta. 
A su vez la sensibilidad y especificidad variarán según que el test se utilice para el cribado de la enfermedad o para el diagnóstico de referencia en pacientes en los que la prevalencia de la infección es alta. De ahí que cuando se necesite saber si el pacientes está infectado con el COVID-19 se necesitaran pruebas de de amplificación de los ácidos nucleicos (el RT-PCR -reverse transcriptase polymerase chain reaction)  al tiempo que en estudios de vigilancia epidemiológica para conocer la inmunidad personal, poblacional y  el pronóstico se utilizarán los test sobre anticuerpos del COVID-19.
Si bien es cierto que  la utilización de los test de amplificación de los ácidos nucleicos (test moleculares) han tenido unos criterios restrictivos,  en la actualidad éstos son más laxos de modo que a partir del 4 marzo el Centers for Disease Control and Prevention (CDC) recomienda utilizarlos según el criterio clínico de los médicos en EEUU.
Este organismo recomienda en dicho país utilizarlos sobre todo en tres grupos de riesgo:
1,- personas ingresadas con presentaciones clínicas compatibles con el COVID-19
2,- Otras personas sintomáticas con riesgo de efectos adversos en su evolución 
3,- Personas que tuvieron un contacto cercano con personas sospechosas de padecer el COVID-19 o confirmado dentro de los 14 días del inicio de la enfermedad  o haber tenido antecedentes de haber viajado a una zona de riesgo.
(básicamente son las que utilizamos en nuestro país)
El CDC no recomienda hacer la prueba a personas asintomáticas sin más.
Aunque el  RT-PCR  es  la prueba de laboratorio princeps para el diagnóstico del COVID-19, otros métodos diagnósticos se están desarrollando en la actualidad.  Y es que la utilidad de los anticuerpos es muy limitada en el momento del inicio de los síntomas en la infección aguda, cuando el riesgo de trasmisión es mayor.
Los ácidos nucleicos virales se determinan a partir de una muestra tomada mediante un hisopo directamente de la zona nasofaringea u orofaringea o nasal anterior  (también está admitido). El modo de la recogida es fundamental pues es causa de falsos negativos en la prueba. El plasma y la orina son generalmente negativos a la presencia de ácidos nucleicos virales independientemente de la gravedad de la enfermedad.
Por otra parte tras un resultado positivo se recomienda repetir en el tiempo al menos hasta conseguir dos pruebas negativas repetidas realizadas con un intervalo de 24 horas.
Existe pruebas respiratorias para el diagnostico molecular de baja complejidad y con resultados en una hora, tipo   Abbott ID NOW (Abbott Laboratories), BioFire FilmArray (bioMérieux), cobas Liat (Roche Diagnostics), y GeneXpert (Cepheid) (transcribimos). Son útiles para utilizar en diferentes escenarios en los que es preciso un resultado rápido para tomar decisiones, aunque el rendimiento de estas pruebas es limitado.
Por otro lado se están estudiando sobre la síntesis de anticuerpos monoclonales contra las proteina nucleocápside del virus  COVID-19 que podría ser la base de una prueba rápida de detección del antigeno viral.
Capítulo a parte son los test serológicos con los que identificar anticuerpos tipo IgA, IgM e IgG al virus  COVID-19 a partir de la sangre o de la saliva y que pueden ser útiles en el diagnóstico en ciertas situaciones, aunque muy limitadas en las infecciones agudas cuando existen síntomas y cuando la trasmisión del virus es mayor. Los anticuerpos tardan días o semanas en ser detectados de manera fiable. De ahí que unos resultados negativos no descartan la infección por COVID-19 sobre todo en los que han sido recientemente expuestos.
Otro problema es la reactividad cruzada con otros coronavirus no COVID-19 pues resultados positivos pudieran indicar una infección pasada o presente por otros coronavirus humanos.
Son útiles para evaluar las infecciones previas y la inmunidad frente al COVID-19 en estudios epidemiológicos, encuestas serológicas, estudio vacunales y para evaluar el riesgo de los trabajadores de la salud.
Una evaluación de diversos test comercializados y publicado en por Lassaunière et al en Medrxiv muestra como la carrera por comercializar nuevos, más rápidos y menos costosos test diagnósticos exige una validación segura de los mismos para garantizar su fiabilidad en el diagnóstico del COVID-19 que permita la confirmación de los test moleculares, la posibilidad de rastrear contactos y hacer estudios epidemiológicos.
Este otro artículo muestra la sensibilidad y especificidad de 9 test serológicos actualmente comercializados, de los que tres son por el sistema ELISA (enzyme-linked immunosorbent assays) y 6 por el POC  (point-of-care).
Para ello se validaron utilizando las muestras de 1.- pacientes con PCR positivo documentado en el primer día de la enfermedad; 2.- sueros archivados obtenidos de individuos sanos antes de iniciarse la epidemia de COVID-19 en China; 3.- Suero de pacientes con infecciones agudas del tracto respiratorio superior causados por otros coranovirus o no coronavirus  y 4.- suero de pacientes positivos a virus dengue, citomegalovirus, y virus Epstein Barr.
Según este los resultados mostraron una especificidad del 100% para anticuerpo totales por ELISA en Wantai SARS-CoV-2, del 93% IgA con ELISA Euroimmun, del 96% de IgG por ELISA Euroimmun. Las sensibilidades fueron del 90%, 90%, y 65% respectivamente.
En los POC también hubieron diferencias entre ellos.
En fin es un tema en constante evolución.

Matthew P Cheng , Jesse Papenburg , Michaël Desjardins , Sanjat Kanjilal , Caroline Quach , Michael Libman , Sabine Dittrich , Cedric P Yansouni .  Diagnostic Testing for Severe Acute Respiratory Syndrome-Related Coronavirus-2: A Narrative Review. Ann Intern Med. 2020 Apr 13. doi: 10.7326/M20-1301. Online ahead of print.

Ria Lassaunière, Anders Frische,  Zitta B Harboe, Alex CY Nielsen, Anders Fomsgaard, Karen A Krogfelt, Charlotte S Jørgensen. Evaluation of nine commercial SARS-CoV-2 immunoassays. Medrxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.09.20056325