Protilátkové repetitorium – 2. díl: séroprevalence

Úvod

Češi jsou společně s Američany „best in COVID“ a zaujímají přední pozice v žebříčku nejpostiženějších oblastí (1). Zatímco v USA bylo k 22. únoru 2021 kumulativně zjištěno 8,65 % obyvatel s pozitivním testem PCR detekujícím SARS-CoV-2, v Česku to bylo 10,79 % obyvatel.

Americké Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC) doporučuje sledovat hladiny protilátek, protože si je vědomo toho, že mnoho pacientů, kteří již onemocnění koronavirem prodělali, není podchyceno. Přehled důvodů, které jsou relevantní i v českém prostředí uvádíme v tab. 1 (2).

Tab. 1  Přehled důvodů nižší evidence osob s prodělanou infekcí oproti skutečnosti

Neprovedení testu PCR u nemocné osoby	Ne všichni nemocní vyhledají lékařskou péči. Ne všichni nemocní jsou testováni.
Špatné načasování odběru	Infekce nemusí být detekována, pokud test PCR nebyl proveden ve správnou dobu (tj. byl proveden moc brzy nebo moc pozdě).
Nízká senzitivita testu	Infekce nemusí být detekována, pokud odběr nebyl proveden technicky správně nebo použitý test nebyl dostatečně senzitivní.

V USA probíhá již od srpna 2020 séroprevalenční studie u dárců krve, v jejímž rámci jsou pravidelně testovány hladiny protilátek. Na obr. 1 jsou uvedené hodnoty séroprevalence z prosince 2020. Maximální hodnoty dosahovaly již tehdy až 25 % (3). Odborníci z CDC předpokládají, že amerických databázích PCR-pozitivních osob je evidována pouze 1 z 4,6 osob, které prodělaly infekci SARS-CoV-2 (2). Oproti tomu v Česku se zatím vyšetření protilátek neprosazuje a séroprevalenční studie neplánují.
 

Obr. 1  Séroprevalenční studie u dárců krve Nationwide Commercial Laboratory Seroprevalence Survey CDC, data z prosince 2020 (převzato z: https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#national-lab)

Otázky a odpovědi

Kolik lidí tedy skutečně prodělalo infekci SARS-CoV-2 v Česku?

Nevíme. Séroprevalenční studie, které se zaměřily na stanovení počtu lidí s protilátkami, se v Česku prováděly naposledy na jaře 2020. V jihočeské séroprevalenční studii byla v květnu zjištěna pozitivita protilátek u 1,9, resp. 2,9 % dobrovolníků a příslušníků vybraných profesních skupin v Písku a Strakonicích (4). Celostátní studie SARS-CoV-2-CZ-Preval dosud nebyla dokončena. Chybí zveřejnění výsledků testů ELISA, kterými měla být vyšetřena séra dobrovolníků na Olomoucku a Litovelsku. Vyšetření kapilární krve testem Wantai podle našeho názoru neposkytlo dostatečně kvalitní výsledky (4, 5). 

Jelikož v současnosti nemáme kapacitu séroprevalenční studie provést, můžeme počet lidí s protilátkami jen odhadovat. Víme, že přes 1,25 milionu osob u nás mělo k 2. 3. 2021 pozitivní test PCR, což je téměř 12 % populace (1). Pokud by situace v Česku byla podobná té v USA, pak by zde mohlo být dalších více než 40 % lidí, kteří infekci prodělali. Bez séroprevalenčních studií to však nevíme.

Jednou z námitek odborníků, kteří nepodporují provedení nové séroprevalenční studie, je, že lidé, kteří prodělali onemocnění před delší dobou, již nemají protilátky. My se domníváme, že sice nelze vyloučit, že někteří budou mít již protilátky negativní, ale osoby infikované v období od září do února, které tvoří hlavní část pacientů, ještě kvalitními testy protilátek zachytíme. Čím déle budeme se studií otálet, tím více pacientů můžeme „ztratit“.

Jaký výskyt protilátek je zaznamenán u zájemců o vyšetření v laboratořích?

Vyšetření protilátek proti koronaviru se již běžně provádí v řadě státních i soukromých laboratoří. S rostoucím počtem pacientů s COVID-19 rostou i počty zájemců o vyšetření protilátek. Jedná se o lidi po prodělaném onemocnění nebo osoby, které byly v kontaktu s infikovaným, případně o zájemce, kteří jen chtějí vědět, zda již infekci neprodělali bez příznaků.

Tyto výsledky tedy nemůžeme považovat za reprezentativní, nicméně na jaře se podíl pozitivních vzorků u „zájemců o vyšetření protilátek“ pohyboval kolem 2 %, v září 2020 jich bylo 2–5 % (6). V lednu 2021 bylo v 6 laboratořích, ze kterých pocházejí naše data, vyšetřeno necelých 6 tisíc osob (viz obr. 2). Většina zájemců o vyšetření byli samoplátci, ale v současné době již roste počet vyšetření indikovaných lékaři (imunology, hematology, infektology). Procentuální zastoupení pozitivních výsledků se v lednu 2021 pohybovalo mezi 38 a 56 % (viz obr. 3). Vyšší podíl pozitivních vzorků měla laboratoř Zdravotního ústavu v Ostravě, která vyšetřuje převážně séra od potenciálních dárců rekonvalescentní plazmy, tudíž má i atypicky vysoký podíl pozitivních osob.

Obr. 2  Celkový počet vyšetření protilátek proti SARS-CoV-2

Obr. 3  Podíl pozitivních vzorků při vyšetření protilátek proti SARS-CoV-2

Jak správně interpretovat výsledky vyšetření protilátek?

V 1. dílu jsme si říkali, že protilátky je vhodné stanovovat v 1.–2. měsíci (3.–8. týden) po prodělaném onemocnění, protože dříve nemusejí být detekovatelné a později mohou klesat. Pro správnou interpretaci je vhodné mít k dispozici informace o pacientovi: zda a kdy měl pozitivní výsledek PCR, zda a jaké měl klinické příznaky, zda byl v kontaktu s infekční osobou.

Většina výsledků vyšetření bude v souladu s našimi očekáváními. V ojedinělých případech se může stát, že výsledek stanovení vyjde negativně, i když daná osoba měla silné klinické příznaky. Jedním z vysvětlení může být, že imunitní systém reagoval tvorbou takových protilátek, které použitý test nezaznamenal (např. se vytvořily jen protilátky proti proteinu N, ale test byl zaměřen na detekci protilátek proti proteinu S). Pak stojí za to vyšetření zopakovat pomocí jiného testu (přehled možností testů shrnujeme v tab. 2).

Tab. 2  Přehled vyšetření protilátek podle použitého antigenu a podle jejich přínosu

Základní	Antigen S1 – ve třídách IgG (pozdní), IgA a IgM (časné). Jednotky – index pozitivity (cut off ±1,0), hodnoty jsou většinou do 10,0, protektivita arbitrárně 2,0. Antigen RDB (podjednotka S1) – ve třídách IgG, IgA, IgM. Jednotky – index pozitivity (cut off ±1,0), hodnoty jsou většinou do 10,0, protektivita arbitrárně 2,0. Antigen S total – nerozlišuje třídy protilátek. Jednotky – U/ml, hodnoty dosahují až 250 U/ml. Pozitivita je > 1, jako spolehlivá protektivita se uvádí 15 U/ml.
Doplňkové	Antigen NP – ve třídách IgG (pozdní), IgA a IgM (časné). Jednotky – index pozitivity (cut off ±1,0), hodnoty jsou většinou do 10,0. Výsledek negativní u vakcinovaných, kteří neprodělali infekci. Antigen NP total – nerozlišuje třídy protilátek. Pozitivní pouze u uzdravených, negativní u vakcinovaných, kteří neprodělali infekci.
Speciální	VNT – virus neutralizační test, zlatý standard, je měřítkem protektivní imunity. Titr ≥ 20 značí imunní stav, při titru ≥ 160 se rekonvalescentní plazma používá v terapii. Surogátní neutralizační test – náhradní metoda za VNT bez použití živého viru. Používá se pro hodnocení základních souprav.

Pozn.: Laboratoře většinou nabízejí jeden nebo dva základní testy a měly by zjištěné hodnoty doprovodit slovním komentářem.

Dále je dobré vědět, že zejména mladí lidé mohou mít asymptomatický průběh nebo jen mírné potíže, aktivují především buněčnou imunitu a při nižší virové náloži většina kontaktu imunitního systému s virem proběhne na sliznicích. Vyšetření protilátek u nich může být negativní. U těchto osob je vyšší riziko, že při opakovaném kontaktu s vyšší virovou náloží znovu onemocní a budou mít výraznější klinické projevy než v prvním případě.

Někteří lidé nemusejí protilátky vytvořit vůbec, a že již infekci prodělali, poznáme jen díky aktivované buněčné imunitě. I na tu už máme k dispozici první komerční testy a informace o jejich přínosu v běžné praxi sdělíme, jakmile získáme zkušenosti a data.

Objevují se zprávy o reinfekcích – proč k nim dochází?

Pokud reinfekci definujeme jako opakované onemocnění po styku se stejným virem, pak je třeba říci, že reinfekce jsou mimořádně vzácné (7–9). Ze zprávy Státního zdravotního ústavu ze dne 19. 2. 2021 vyplývá, že bylo do ISIN za období od 1. 3. 2020 do 31. 1. 2021 nahlášeno celkem více než 982 tisíc případů COVID-19. Z tohoto počtu bylo zatím identifikováno 158 potvrzených opakovaných symptomatických onemocnění COVID-19, u dalších 57 případů validace nadále probíhá. Kromě tohoto počtu bylo identifikováno ještě 363 případů možných reinfekcí, u nichž však minimálně jedna z epizod onemocnění proběhla bezpříznakově. Nadále platí, že většina osob s reinfekcí měla v obou epizodách mírný průběh (9).

Při obrovských počtech nakažených je ale zákonité, že k nim tu a tam dojde. U této otázky se v našem týmu objevila největší diskuse a vysvětlení předkládáme hned několik:

Vysvětlení první: Je třeba si uvědomit, že většina reportovaných reinfekcí jde patrně na vrub nesprávné interpretaci výsledku testů. Specificita testování PCR není 100%. I kdyby bylo pouhé 1 % pozitivních testů PCR falešně pozitivních (což považujeme za dolní odhad), znamenalo by to, že asi 10 tisícům lidí vyšetřených v Česku v minulých měsících byl sdělen falešně pozitivní výsledek. Pokud se takový člověk později skutečně koronavirem nakazí, bude se to téměř jistě interpretovat jako reinfekce. „Reinfekce“ se může samozřejmě odehrát i v opačném pořadí – první infekce mohla být skutečně COVID-19 a podruhé se bude jednat o falešně pozitivní výsledek testu PCR například u respiračního onemocnění jiného typu.

Vysvětlení druhé: Test PCR mohl být proveden a vyhodnocen správně jako pozitivní, klinické projevy však byly mírné, nedošlo k dostatečně silné specifické imunitní reakci a při nakažení vyšší dávkou viru dotyčný onemocní výrazněji.

Vysvětlení třetí: Ani detekce protilátek není stoprocentně specifická a hrozí falešně pozitivní nálezy. „Reinfekce“ jsme detekovali u lidí s hraničními IgG protilátkami, ale negativními IgA protilátkami. Jev je možné vysvětlit přítomností zkříženě reagujících IgG protilátek. Takto někdy reagují vzorky sér u pacientů s EBV, CMV, chřipkou, autoimunitními onemocněními (např. s pozitivním revmatoidním faktorem). Záleží na typu použité soupravy. Po skutečně prodělané infekci koronavirem výrazně stoupnou IgG a zpravidla se objeví i IgM a IgA protilátky.

Pozor si také musíme dát, zaznamenáme-li přítomnost pouze IgA nebo pouze IgM protilátek, bez pozitivních IgG. V tomto případě s časovým odstupem 2 týdnů vyšetření protilátek zopakujeme, a nedojde-li k sérokonverzi (tvorbě IgG), pak tato pozitivita spíše neznamená prodělané onemocnění, nýbrž se pravděpodobně jedná o falešnou pozitivitu. Zvláštní podskupinou jsou potom lidé s imunodeficity, u kterých je sérologická diagnostika infekce SARS-CoV-2 obtížnější.

Závěr

COVID-19 je z pohledu imunologa normální virová infekce, která ovšem může mít občas atypický průběh a která navíc postihla imunologicky naivní populaci. Vymýcení SARS-CoV-2 není možné a nám nezbývá než se smířit s tím, že se tento nový koronavirus stane dalším členem široké rodiny virů, které stále žijí na našich sliznicích a jednou za čas nám znepříjemní život. Než si virus „ochočíme“ (nebo on nás), je třeba činit uvážlivá preventivní opatření, abychom příliš nezatížili zdravotní systém, ale zároveň se postupně mohli vrátit do normálního života. Rozhodovat bychom se měli na základě dat, nikoliv dojmů, pocitů a senzačních zpráv.

Poděkování:

Děkujeme kolegům – RNDr. Sylvě Adamovské (SPEA Olomouc), MUDr. Daně Hrubé (Vidia Diagnostika) a Martinu Kováčovi (Spadia Praha) – za poskytnutí dat o testování protilátek v jejich laboratořích. Pokud se mezi čtenáři najdou další zájemci o spolupráci ochotní přispět svými daty a poznatky, budeme rádi, pokud se s námi spojí (kontakt: zuzana.kratka@gennet.cz).

RNDr. Zuzana Krátká, Ph.D.
Imunologická laboratoř GENNET, s. r. o., Praha
4BIN – Centrum pro bayesovskou inferenci

MVDr. Václav Fejt
laboratoř imunologie a sérologie, Oddělení společných laboratoří, Nemocnice Havlíčkův Brod

doc. PharmDr. Radek Kučera, Ph.D.
Oddělení imunochemické diagnostiky, Fakultní nemocnice Plzeň

MUDr. Hana Zelená, Ph.D.
Oddělení virologie, Centrum klinických laboratoří, Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě
Katedra biomedicínských oborů LF OU v Ostravě

Zdroje:
1. Reported cases and deaths by country, territory, or conveyance. Worldometer, 2021 Mar 2. Dostupné na: www.worldometers.info/coronavirus/#countries
2. Centers for Disease Control and Prevention. Estimated disease burden of COVID-19. CDC, 2021 Jan 19. Dostupné na: cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/cases-updates/burden.html#whycdcestimates
3. Centers for Disease Control and Prevention. COVID data tracker – nationwide commercial laboratory seroprevalence survey. CDC, 2021 Feb 8. Dostupné na: https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#national-lab
4. Krátká Z., Fürst T., Vencálek O. a kol. Průzkumný vrt: jak správně připravit, provést a vyhodnotit séroprevalenční studii. Časopis lékařů českých 2020; 159: 217–225.
5. Ministerstvo zdravotnictví ČR. Strategie testování onemocnění COVID-19 pro sezónu respiračních onemocnění 2020/2021. Příloha 3 – Průřezové studie protilátkové imunity. MZ ČR, 29. 9. 2020. Dostupné na: https://koronavirus.mzcr.cz/wp-content/uploads/2020/10/Strategie-testování-COVID-19_def_200929.pdf
6. Krátká Z, Fürst T. Světlo na konci tunelu – počet lidí s protilátkami v ČR rychle stoupá. proLékaře.cz, 29. 10. 2020. Dostupné na: prolekare.cz/covid-19/svetlo-na-konci-tunelu-pocet-lidi-s-protilatkami-proti-koronaviru-v-cr-rychle-stoupa-124450
7. Ledford H. COVID reinfections are unusual — but could still help the virus to spread. Nature, 2021 Jan 14. Dostupné na: nature.com/articles/d41586-021-00071-6
8. Hall V., Foulkes S., Charlett A. et al.; SIREN Study Group. Do antibody positive healthcare workers have lower SARS-CoV-2 infection rates than antibody negative healthcare workers? Large multi-centre prospective cohort study (the SIREN study), England: June to November 2020. medRxiv 2021 Jan 15, doi: 10.1101/2021.01.13.21249642.
9. Státní zdravotní ústav. Počet případů reinfekcí COVID-19 v ČR mírně vzrostl. SZÚ, 19. 2. 2021. Dostupné na: szu.cz/pocet-pripadu-reinfekci-covid-19-v-cr-mirne-vzrostl