Характеристика набора реагентов «N-CoV-2-IgG PS» для количественного определения IgG человека к нуклеокапсидному белку SARS-CoV-2

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Подтверждение наличия антител, специфичных к коронавирусу SARS-CoV-2, важно для выявления иммунного ответа у лиц, переболевших COVID-19, а также для проведения популяционных исследований путем скрининга антител на предмет определения частоты заражения COVID-19. Санкт-Петербургский НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера первым в России разработал иммуноферментный набор реагентов «N-CoV-2-IgG PS» для количественного определения IgG человека к нуклеокапсидному белку SARS-CoV-2. Оценка количества антител осуществлялась в условных единицах (УЕ/мл). В связи с созданием Первого Международного стандарта для количественного определения иммуноглобулинов к SARS-CoV-2, нами был проведен пересчет единиц УЕ/мл в международные единицы BAU/мл. Сопоставление калибровочных проб набора с калибровочной кривой Международного стандарта показало полную связь между ними (r = 0,999, R2 = 0,997), при этом коэффициент пересчета определен как 1BAU/мл = 5,97 УЕ/мл. Цель данного сообщения — представить характеристики количественного набора реагентов «N-CoV-2-IgG PS», провести сравнение результатов количественного ИФА с качественным ИФА, оценить корреляционную связь между N-антиген-связывающими антителами с SARS-CoV-2-нейтрализующими антителами. Данные корреляционного анализа показали статистически значимую связь между количественными значениями антител и титрами антител (r = 0,8436, R2 = 0,7802) и существенное различие между концентрациями антител и значениями индекса позитивности качественного набора (r = 0,6648, R2 = 0,3307) при параллельном исследовании 83 образцов плазмы крови пациентов, переболевших COVID-19. Сравнение значений концентраций связывающих антител с титрами нейтрализующих антител показало статистически значимую сопоставимость результатов количественного теста и теста микронейтрализации вируса (r = 0,7310, R2 = 0,6527) при параллельном исследовании 80 образцов плазмы крови реконвалесцентов и больных COVID-19. Значение AUC под ROC кривой составило 0,71 (P < 0,0001), что свидетельствует о приемлемой информативности набора «N-CoV-2-IgG PS» по отношению его к тесту микронейтрализации. Эффективность разработанного набора составила 95%, а положительная и отрицательная прогностические ценности составили 97 и 87%. Результаты исследования подтвердили наличие корреляции N-белок-связывающих антител с титрами нейтрализующих антител. Проверка межтестовой согласованности свидетельствовала о приемлемости показателей информативности и эффективности набора «N-CoV-2-IgG PS», что подтвердило возможность использования его для скрининга IgG-антител и оценки серопревалентности в разных группах населения.

Об авторах

Елена Викторовна Зуева

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Автор, ответственный за переписку.
Email: elenazueva9@gmail.com

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Николай Николаевич Беляев

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: nikobel@gmail.com

д.б.н., старший научный сотрудник отдела новых технологий

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Вячеслав Николаевич Вербов

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: verbov@pasteurorg.ru

к.х.н., зав. лабораторией биопрепаратов, зав. отделом новых технологий

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Иван Владимирович Лихачев

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: liv-dnt@mail.ru

младший научный сотрудник лаборатории биопрепаратов

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Игорь Анатольевич Бачинин

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: bachinini@mail.ru

технолог опытно-промышленного производства

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Ирина Викторовна Хамитова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: div-o@mail.ru

к.б.н., зав. центральной клинической диагностической лабораторией

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Зоя Романовна Коробова

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: zoia-korobova@yandex.ru

лаборант-исследователь лаборатории молекулярной иммунологии, cтарший лаборант кафедры иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Наталья Александровна Арсентьева

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера

Email: arsentieva_n.a@bk.ru

к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14

Арег Артемович Тотолян

ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера; ГБОУ ВПО Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика Павлова Министерства здравоохранения РФ

Email: totolian@spbraaci.ru

академик РАН, д.м.н., профессор, директор, зав. кафедрой иммунологии

Россия, 197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, 14; Санкт-Петербург

Список литературы

  1. ГОСТ Р 51352-2013. Медицинские изделия для диагностики ин витро. Методы испытаний. Дата введения 2015-01-01. [GOST R 51352-2013 In vitro diagnostic medical devices. Test methods. Date of introduction 2015-01-01. (In Russ.)] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200108445
  2. Попова А.Ю., Тарасенко А.А., Смоленский В.Ю., Егорова С.А., Смирнов В.С., Дашкевич А.М., Светогор Т.Н., Глинская И.Н., Скуранович А.Л., Миличкина А.М., Дронина А.М., Самойлович Э.О., Хамитова И.В., Семейко Г.В., Амвросьева Т.В., Шмелева Н.П., Рубаник Л.В., Есманчик О.П., Карабан И.А., Дробышевская В.Г., Садовникова Г.В., Шилович М.В., Подушкина Е.А., Кирейчук В.В., Петрова О.А., Бондаренко С.В., Салажкова И.Ф., Ткач Л.М., Шепелевич Л.П., Автухова Н.Л., Иванов В.А., Бабило А.С., Навышная М.В., Беляев Н.Н., Зуева Е.В., Волосарь Л.А., Вербов В.Н., Лихачев И.В., Загорская Т.О., Морозова Н.Ф., Коробова З.Р., Губанова А.В., Тотолян Арег А. Коллективный иммунитет к SARS-CoV-2 населения Республики Беларусь в условиях пандемии COVID-19 // Инфекция и иммунитет. 2021. Т. 11, № 5. C. 887–904. [Popova A.Yu., Tarasenko A.A., Smolenskiy V.Yu., Egorova S.A., Smirnov V.S., Dashkevich A.M., Svetogor T.N., Glinskaya I.N., Skuranovich A.L., Milichkina A.M., Dronina A.M., Samoilovich E.O., Khamitova I.V., Semeiko G.V., Amvrosyeva T.V., Shmeleva N.P., Rubanik L.V., Esmanchik O.P., Karaban I.A., Drobyshevskaya V.G., Sadovnikova G.V., Shilovich M.V., Podushkina E.A., Kireichuk V.V., Petrova O.A., Bondarenko S.V., Salazhkova I.F., Tkach L.M., Shepelevich L.P., Avtukhova N.L., Ivanov V.A., Babilo A.S., Navyshnaya M.V., Belyaev N.N., Zueva E.V., Volosar L.A., Verbov V.N., Likhachev I.V., Zagorskaya T.O., Morozova N.F., Korobova Z.R., Gubanova A.V., Totolian Areg A. Herd immunity to SARS-CoV-2 among the population of the Republic of Belarus amid the COVID-19 pandemic. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2021, vol. 11, no. 5, pp. 887–904. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-HIT-1798
  3. Jääskeläinen A.J., Kuivanen S., Kekäläinen E., Ahava M.J., Loginov R., Kallio-Kokko H., Vapalahti O., Jarva H., Kurkela S., Lappalainen M. Performance of six SARS-CoV-2 immunoassays in comparison with microneutralisation. J. Clin. Virol., 2020, vol. 129: 104512. doi: 10.1016/j.jcv.2020.104512
  4. James J., Rhodes S., Ross C.S., Skinner P., Smith S.P., Shipley R., Warren C.J., Goharriz H., McElhinney L.M., Temperton N., Wright E., Fooks A.R., Clark T.W., Brookes S.M., Brown I.H., Banyard A.C. Comparison of serological assays for the detection of SARS-CoV-2 antibodies. Viruses, 2021, vol. 13, no. 4: 713. doi: 10.3390/v13040713
  5. Klasse P.J. Neutralization of virus infectivity by antibodies: old problems in new perspectives. Adv. Biol., 2014, vol. 2014: 157895. doi: 10.1155/2014/157895
  6. Kristiansen P.A., Page M., Bernasconi V., Mattiuzzo G., Dull P., Makar K., Plotkin S., Knezevic I. WHO International Standard for anti-SARS-CoV-2 immunoglobulin. Lancet, 2021, vol. 397, no. 10282, pp. 1347–1348. doi: 10.1016/S0140-6736(21)00527-4
  7. McAndrews K.M., Dowlatshahi D.P., Dai J., Becker L.M., Hensel J., Snowden L.M., Leveille J.M., Brunner M.R., Holden K.W., Hopkins N.S., Harris A.M., Kumpati J., Whitt M.A., Lee J.J., Ostrosky-Zeichner L.L., Papanna R., LeBleu V.S., Allison J.P., Kalluri R. Heterogeneous antibodies against SARS-CoV-2 spike receptor binding domain and nucleocapsid with implications for COVID-19 immunity. JCI Insight, 2020, vol. 5, no. 18: e142386. doi: 10.1172/jci.insight.142386
  8. NIBSC. Medicines and Healthcare products Regulatory Agency. WHO International Standard. First WHO International Standard for anti-SARS-CoV-2 immunoglobulin. 2021. URL: https://www.nibsc.org/documents/ifu/20-136.pdf
  9. NIBSC. Medicines and Healthcare products Regulatory Agency. Working Standard. Working reagent for anti-SARS-CoV-2 immunoglobulin NIBSC code: 21/234 (Version 2.0, Dated 20/08/2021). URL: https://www.nibsc.org/documents/ifu/21-234.pdf
  10. Popova A.Yu., Kasymov O.T., Smolenski V.Y., Smirnov V.S., Egorova S.A., Nurmatov Z.S., Milichkina A.M., Suranbaeva G.S., Kuchuk T.E., Khamitova I.V., Zueva E.V., Ivanov V.A., Nuridinova Z.N., Derkenbaeva A.A., Drobyshevskaya V.G., Sattarova G.Z., Kaliev M.T., Gubanova A.V., Zhimbaeva O.B., Razumovskaya A.P., Verbov V.N., Likhachev I.V., Krasnov A.V., Totolian A.A. SARS-CoV-2 herd immunity of the Kyrgyz population in 2021. Med. Microbiol. Immunol., 2022, vol. 211, no. 4, pp. 195–210. doi: 10.1007/s00430-022-00744-7
  11. Shrivastava A., Gupta V.B. Methods for the determination of limit of detection and limit of quantitation of the analytical methods. Chron. Young Sci., 2011, vol. 2, iss. 1, pp. 21–25. doi: 10.4103/2229-5186.79345
  12. Smirnov V.S., Lyalina L.V., Milichkina A.M., Khamitova I.V., Zueva E.V., Ivanov V.A., Zaguzov V.S., Totolian A.A. Longitudinal randomized cohort study of SARS-CoV-2 antibody seroprevalence in the St. Petersburg population. Viruses, 2022, vol. 14, no. 5: 913. doi: 10.3390/v14050913
  13. Walker G.J., Naing Z., Ospina Stella A., Yeang M., Caguicla J., Ramachandran V., Isaacs S.R., Agapiou D., Bull R.A., Stelzer-Braid S., Daly J., Gosbell I.B., Hoad V.C., Irving D.O., Pink J.M., Turville S., Kelleher A.D., Rawlinson W.D. SARS coronavirus-2 microneutralisation and commercial serological assays correlated closely for some but not all enzyme immunoassays. Viruses, 2021, vol. 13, no. 2: 247. doi: 10.1016/j.jcv.2020.104512
  14. WHO Director — General’s opening remarks at the media briefing on COVID-19 — 11 March 2020. URL: https://www.who.int/director-general/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---11-march-2020
  15. Wohlgemuth N., Whitt K., Cherry S., Kirkpatrick Roubidoux E., Lin C.Y., Allison K.J., Gowen A., Freiden P., Allen E.K.; St. Jude Investigative Team, Gaur A.H., Estepp J.H., Tang L., Mori T., Hijano D.R., Hakim H., McGargill M.A., Krammer F., Whitt M.A., Wolf J., Thomas P.G., Schultz-Cherry S. An assessment of serological assays for SARS-CoV-2 as surrogates for authentic virus neutralization. Microbiol. Spectr., 2021, vol. 9, no. 2: e0105921. doi: 10.1128/Spectrum.01059-21

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. А. Калибровочная кривая 4-параметрической логистической регрессии. Б. График взаимосвязи между УЕ/мл и BAU/мл Калибратора

Скачать (102KB)
3. Рисунок 2. Корреляция значений концентрации N-белок-связывающих антител (BAU/мл), измеренных с использованием ИФА-набора «N-CoV-2-IgG PS» и А) титров N-белок-связывающих антител, измеренных с использованием качественного ИФА набора, Б) значений индексов позитивности, измеренных с использованием качественного ИФА-набора, В) титров нейтрализующих антител, полученных методом микронейтрализации вируса SARS-CoV-2. Примечание. Коэффициенты корреляции Спирмена c 95% доверительными интервалами для каждого анализа были: А) r = 0,8424 (0,7632–0,8967) p < 0,0001; Б) r = 0,6648 (0,5196–0,7727) p < 0,0001; В) r = 0,7410 (0,6177–0,8288) p < 0,0001.

Скачать (94KB)
4. Рисунок 3. ROC-кривые А) титров антител качественного набора «ИФА анти-SARS-CoV-2 IgG» относительно концентраций антител количественного набора «N-CoV-2-IgG PS» и Б) концентрации антител количественного набора «N-CoV-2-IgG PS» относительно титров нейтрализующих антител. Примечание. Пересечение пунктирных линий соответствует значения порога отсечения.

Скачать (77KB)

© Зуева Е.В., Беляев Н.Н., Вербов В.Н., Лихачев И.В., Бачинин И.А., Хамитова И.В., Коробова З.Р., Арсентьева Н.А., Тотолян А.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».