Насколько достоверны тесты на антитела к SARS-CoV-2

На этой неделе было объявлено, что антитела к SARS-CoV-2 есть у значительной доли американцев: например, в Нью-Йорке до 21%. Это важно узнать, чтобы понять, можно ли ослаблять карантинные меры для всего населения и для отдельных людей с положительными тестами на антитела. Группа ученых решила проверить, насколько точны результаты тестирования.

Credit:
Angel Soler Gollonet | Shutterstock.com

Сравнить имеющиеся на американском рынке тесты решили Александр Марсон, иммунолог из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, и Патрик Сюй, биоинженер из Калифорнийского университета в Беркли. В середине марта доктор Сюй узнал, что его друг, венчурный капиталист, владеющий сетью клиник в районе Нью-Йорка, заказал тысячи экспресс-тестов на антитела, и что эти тесты распространяются также в Сан-Франциско. «Я понял: черт возьми, это настоящий Дикий Запад, — сказал доктор Сюй в интервью New York Times. — Нам нужно было выяснить, какой из них действительно будет работать».

Марсон и Сюй привлекли к этой работе Джеффри Уитмена и Карин Берн, которые в 2019 году опубликовали анализ тестов на антитела к болезни Шагаса, а также других исследователей-добровольцев. Вместе они создали COVID-19 Testing Project, цель которого — оценка эффективности тестов на антитела к SARS-CoV-2. Авторы проекта хотят создать «постоянный ресурс для надежных тестов, чтобы информировать научное и медицинское сообщество, политиков и широкую общественность». Доктор Марсон также работает в Биохабе Чан Цукерберг, который частично финансировал исследование.

Энтузиасты оборудовали помещение, соответствующее требованиям биобезопасности, и получили сотни образцов крови из двух больниц области залива Сан-Франциско. Команда начала с модифицированной версии метода, разработанного Уитменом для валидации тестов на болезнь Шагаса. Более 50 человек работали посменно круглые сутки, чтобы оценить эффективность 14 тестов. (То, что должно было сделать, но не сделало Управление по контролю качества продуктов и медикаментов США — FDA, замечает журналист New York Times.)

В Сан-Франциско исследователи проанализировали 10 быстрых тестов на основе иммунохроматографического анализа (ИХА, «полоски») и два теста с использованием иммуноферментного анализа (ИФА), которые определяют антитела количественно и считаются более надежными. Один из них, коммерческий, был разработан в компании Epitope Diagnostics, другой создан в лаборатории (in-house test). Еще три теста (один из тех 12 и еще два других) проанализировали участники работы в Массачусетской клинической больнице общего профиля. Работу провели в рекордные сроки, менее чем за месяц.

Чтобы определить качество нового теста, его обычно сравнивают с золотым стандартом, но для COVID-19 такого стандарта не может быть, все тесты для него — новые. Поэтому тесты сравнивали между собой. Анализировали один и тот же набор образцов крови. В качестве положительных были взяты образцы от 80 инфицированных SARS-CoV-2 пациентов; у каждого человека кровь брали несколько раз на протяжении болезни, причем инфекция во всех случаях была подтверждена ПЦР-анализом. В качестве отрицательных — 108 образцов донорской крови, собранных до пандемии. Также использовали 52 образца, положительных по другим респираторным вирусным инфекциям, но отрицательных по SARS-CoV-2.

Результаты исследования опубликованы в виде препринта и представлены в графической форме на сайте проекта. Только 3 из 14 тестов дали надежные результаты, но даже лучшие были не идеальны. Один из тестов, от компании Sure Biotech, показал хорошую специфичность — ни разу не дал ложноположительного результата, то есть не показал наличия антител у людей, которые точно не были инфицированы SARS-CoV-2. Два других теста, Wondfo Biotech и лабораторный (in-house) ИФА-тест, не дали ложноположительных результатов в 99% отрицательных случаев Очевидно, что ложноположительные результаты наиболее опасны: человек будет считать себя защищенным от коронавируса, когда на самом деле это не так. Однако эти три теста выявляли антитела у инфицированных не более чем в 90% случаев.

Доктор Марсон считает поводом для оптимизма тот факт, что три из 14 тестов показали приемлемые результаты. Но при этом четыре из имеющихся на рынке тестов дают 11–16% ложноположительных результатов, а другие до 5%.

Что касается чувствительности, то есть отсутствия ложноотрицательных результатов — только тест от Bioperfectus обнаружил антитела в 100% зараженных образцов, но лишь после трех недель заражения. На более ранних сроках ни один из тестов не показал результатов лучше, чем 80%. Этот результат хуже, чем ожидалось. Авторы отметили, что экспресс-тесты чаще давали положительный результат для тех, кто болел тяжелее, но для статистической достоверности данных недостаточно.

Многие тесты определяют не «антитела вообще», а отдельно иммуноглобулины M и G. Менее точно определялись IgM, которые появляются вскоре после инфекции и затем их концентрация падает, более точно — IgG, которые остаются в крови долгое время после выздоровления.

Быстрые тесты на антитела, как правило, используются для получения простого результата «да-нет», но исследователи предполагают, что оценка положительного результата (яркости полоски) в баллах, от 0 до 6, повышает точность и помогает выделять сомнительные результаты.

Однако другие эксперты скептически отнеслись к такому подходу. Флориан Краммер с коллегами из Медицинской школы Икан в Маунт-Синай разработали двухэтапный ИФА тест, который, по их словам, обладает 100%-ной специфичностью и обеспечивает измерение количества антител IgM и IgG. Именно на основе их исследования был создан лабораторный ИФА-тест, который в данной работе показал 99%-ную специфичность. (Наработки Маунт-Синай планируется использовать и в РФ: подробнее на PCR.news.) Доктор Краммер отмечает, что экспресс-тесты, дающие ложноположительные результаты, можно использовать для научных исследований, вводя поправку на ошибку. Однако по их результатам нельзя давать медицинские советы конкретным людям. «Вы не хотите, чтобы кто-то вернулся на работу с ложноположительным результатом — это последнее, что вы хотите сделать», — сказал он.

В исследование был включен тест китайского производителя Innovita. Сеть клиник Scanwell Health в Лос-Анджелесе заказала миллионы таких тест-наборов и обратилась в FDA за разрешением для продажи тестов для домашнего использования. Марсон и коллеги показали, что тест Innovita обнаружил антитела у 83% инфицированных людей и дал ложноположительный результат в 4% случаев. Представители Scanwell Health заявили, что исследование рассматривало более раннюю версию теста Innovita, а не «новую, улучшенную версию», которую заказала его компания.

COVID-19 Testing Project приобрел тесты почти у 100 производителей и планирует продолжить сравнение. Ученые также надеются расширить набор образцов, включив в него людей, болели в легкой форме или вообще не чувствовали себя больными, а также дифференцировать их по возрасту и наличию хронических заболеваний.

«Важно отметить, что мы до сих пор не знаем, в какой степени положительные серологические результаты отражают наличие протективного иммунного ответа. Для того, чтобы выяснить, предсказывают ли специфические антительные ответы нейтрализацию вируса и защиту от повторной инфекции, решающее значение имеют будущие функциональные исследования. Пока это не установлено, обычные анализы на антитела не должны использоваться в качестве предикторов будущего риска инфекции», — подчеркивают авторы исследования.

Аналогичные работы проводятся и в Европе. Например, датские ученые оценили чувствительность и специфичность девяти коммерчески доступных серологических тестов: трех ИФА и шести иммунохроматографических экспресс-тестов.

Добавить в избранное

Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий

Вам будет интересно