Количественная оценка антител класса IgG к спайковому (S) белку возбудителя новой коронавирусной инфекции позволяет судить о наличии поствакцинального иммунитета к COVID-19. Можно отслеживать динамику уровня антител и оценить, насколько меняется со временем устойчивость иммунного ответа к COVID-19. «Спутник V» — двухкомпонентная вакцина против COVID-19, содержащая ген S-белка коронавируса, в отношении которого вырабатываются антитела. Оценку поствакцинального иммунитета целесообразно проводить не ранее чем через 21 день после введения второго компонента вакцины.
Коронавирусная инфекция, ковид.
SARS-CoV-2 Spike IgG.
BAU/мл (единиц, связывающих антител, на миллилитр).
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Как правильно подготовиться к исследованию?
Общая информация об исследовании
Данное исследование позволяет определить концентрацию в крови IgG-антител к спайковому (S) белку коронавируса COVID-19.
С момента попадания вируса в организм начинают вырабатываться иммуноглобулины, или антитела, которые распознают и связывают чужеродные антигены. Первыми вырабатываются IgM-антитела, они служат маркером ранней стадии болезни или острого периода. IgG-антитела постепенно вырабатываются через 2-3 недели от начала заболевания и циркулируют в кровеносном русле. После перенесенной инфекции образуются IgG-антитела к нуклеокапсидному белку (N). Антитела к S-белку образуются как после перенесенного заболевания, так и после вакцинации.
Количественное исследование позволяет оценить не только наличие или отсутствие антител к S-белку коронавируса SARS‑CoV‑2, но и также определить их уровень, что дает возможность оценить напряженность иммунитета и динамику роста антител.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Компонент
Референсные значения
Результат
Отрицательный
Концентрация в единицах измерения ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения)
Интерпретация
Отрицательный результат может свидетельствовать об отсутствии или очень низком уровне антител IgG к возбудителю.
Отрицательный результат может быть получен у инфицированного пациента в течение инкубационного периода и на ранней стадии инфекции.
Если в крови не определяются антитела класса IgG к коронавирусу, иммунитета к вирусу нет. Причиной может быть:
Сомнительный результат свидетельствует о низком уровне антител IgG к вирусу. Рекомендуется повторное исследование через 1-2 недели.
Положительный результат: ≥ 15.0 ОЕ/мл.
Положительный результат исследования означает высокий уровень антител к коронавирусу COVID-19.
Нейтрализующие антитела к коронавирусу SARS‑CoV‑2, спайковый (S) белок, IgG, количественно ( Тест анти-RBD)
Доступен анализ на нейтрализующие антитела класса g после вакцинации или перенесенного COVID-19. ( Количественное определение антител класса IgG к RBD-домену спайкового (S) белка SARS-Co-V-2, пре- и поствакцинальные). АКЦИЯ: все анализы со скидкой 25 %. (переходите по ссылке)
Что за тест анти-RBD и что он показывает?
В ответ на заражение организм начинает реагировать выработкой антител различных классов. Именно их обнаружение позволяет установить факт инфицирования даже у бессимптомных пациентов. IgG начинают выявляться в среднем на 3-й неделе заболевания, перемещаясь по сосудистому руслу пациентов длительно время. При лабораторном тестировании возможно определение IgG к различным белкам вируса. Наличие антител класса IgG к нуклеокапсидному белку является показателем перенесенной инфекции.
Выявление IgG к рецептору связывающего домена (RDB) – позволяет судить о наличии защитного иммунитета, который мог сформироваться после перенесенного заболевания, так и после вакцинации. Антитела к рецептору связывающего домена S белка обладают нейтрализующими свойствами и препятствуют связыванию вируса с клетками человека, тем самым обеспечивая важную роль в определении индивидуального протективного (защитного) иммунного ответа к SARS-CoV-2.
Кому показан и когда нужно сдавать тест на наличие антител к S-белку?
В первую очередь анализ на определение нейтрализующих антител класса g ( АНТИ RBD) показан лицам переболевшим новой коронавирусной инфекцией и лицам, после вакцинации препаратом «Спутник V» (Центр Гамалеи), а также другими вакцинами, разрешенными к применению на территории РФ. Рекомендуемый срок сдачи анализа на антитела после вакцины «Спутник V» 35-42 дня с момента постановки первого компонента. Для выявления антител после вакцины ЭпиваКкорона необходимы специальные тест системы «Вектор».
Чувствительность теста в диапазоне 80-99 %, специфичность 95-99%
Расшифровка результатов исследования
Некоторые регионы планируют выдачу QR-кода при высоком уровне нейтрализующих антител даже у неофициально переболевших лиц ( Лица переболевшие дома с отрицательным тестом ПЦР). Анализ нужно будет сдать в специальных аккредитованных лабораториях.
Образец анализа на антитела к коронавирусу (ABBOT)
При каком уровне антител нужно прививаться от коронавируса?
Положительные антитела и опасность для окружающих
Антитела могут сохранятся и определятся в сыворотке в течении 5-7 месяцев после начала заболевания. Уровень антител зависит от нескольких факторов, перечисленных выше. (Вес, пол, влияние вредных факторов, степень тяжести перенесенного заболевания и тд.). Все чаще и чаще высказывается в научных кругах мнение, что в связи с появлением нового штамма «Дельта» ( Индийский штамм) необходим более высокий уровень антител, поэтому рекомендуем периодически сдавать анализ, с целью отслеживания динамики титров антител. В случае снижения титров до низких показателей, следует рассмотреть вопрос о ревакцинации.
По последним исследованиям, (статья опубликована 12.10.2021 ) проведенного в Швеции и Италии, показали, что у большинства переболевших COVID-19 в первые полгода количество антител снижалось постепенно, после чего показатель ( в течении 8-9 месяцев) до 15 месяцев был стабильным.
Авторы собрали 188 анализов крови у 136 пациентов, у которых заболевание сопровождалось характерными симптомами и протекало в различной форме, от легкой до тяжелой. В качестве контрольной выборки использовали плазму 108 человек с подтвержденным отрицательным ПЦР-тестом.
Ученые измеряли титры анти-S и анти-RBD антител в плазме. Первые специфически направлены на спайковый белок, или S-белок вируса целиком, а вторые — на рецептор-связывающий домен (RBD) S-белка, играющий ключевую роль в связывании вируса с клетками. Известно, что со временем в структуре S-белка и RBD-домена накапливаются мутации, которые снижают нейтрализующую способность антител. Задачей ученых было определить время, в течение которого антитела плазматических клеток сохраняют активность.
Результаты показали, что на пике иммунного ответа у выздоравливающих пациентов уровни анти-RBD иммуноглобулинов IgM и IgG были увеличены на 77 и 85 процентов соответственно, но затем в течение шести-пятнадцати месяцев упали до 4,5 и 11 процентов. Антитела IgM и IgG к S-белку показали значения чуть выше — соответственно 88 и 90 процентов в первые один-три месяца и вполовину меньше через 55-56 дней.
Титры специфических антител IgG к RBD и S-белку у 94 процентов пациентов достигли максимума через 15-28 дней после появления симптомов, потом, после прохождения пика ответа антител, они постепенно уменьшились примерно в четыре раза к концу шестого месяца, а затем оставались стабильными до 15 месяцев. Дольше сохранялся высокий уровень антител у тех, кто переболел COVID-19 в тяжелой форме.
Для сравнения ученые оценили уровень специфических IgG антител в плазме вакцинированных. Оказалось, что через 14-35 дней после введения первой дозы вакцины титры антител были аналогичны таковым у переболевших через шесть месяцев после заражения, а после второй соответствовали максимальному уровню естественного ответа у выздоравливающих пациентов.
Помимо основного штамма SARS-CoV-2, авторы проверили эффективность антител в отношении бета, гамма и дельта-вариантов (мутировавшие штаммы) в течение 15 месяцев после заражения и подтвердили, что нейтрализующая активность антител, хоть и в меньшей степени, сохраняется и для этих вариантов коронавируса.
Кроме того, ученые определяли уровень Т-клеточного ответа, пик которого был отмечен между третьим и шестым месяцами после заражения, за которым последовало значительное снижение через 12-15 месяцев. Однако интенсивность и продолжительность ответа при этом не зависели от тяжести заболевания. Авторы исследования уточняют, что для оценки длительного иммунитета, сохраняющегося в В-клетках памяти, 15 месяцев, в течение которых проводили исследование, недостаточно, но очевидно, что у большинства перенесших COVID-19 пациентов циркулирующие В- и Т-клетки памяти и нейтрализующие антитела присутствуют в плазме крови до 15 месяцев после заражения.
Несколько слов про новый штамм «Омикрон»
Где можно сдать анализ на нейтрализующие антитела к S белку?
Новые ущербы от инфекции SARS-CoV-2 за пределами дыхательной системы
Автор
Редакторы
Статья на конкурс «Био/Мол/Текст»: Все мы помним, как с начала декабря 2019 года в китайском городе Ухань был выявлен ряд случаев пневмонии, связанных с коронавирусной инфекцией COVID-19 c серьезными симптомами, такими как респираторные проблемы (кашель, одышка, поражение легких) и лихорадка. Но вы когда-нибудь задумывались о том, что же происходит с остальными органами нашего тела? Так давайте разберём, как крошечный вирус может поражать не только дыхательную систему, но и вызвать повреждение других систем человеческого организма.
Конкурс «Био/Мол/Текст»-2020/2021
Эта работа опубликована в номинации «Школьная» конкурса «Био/Мол/Текст»-2020/2021.
Генеральный партнер конкурса — ежегодная биотехнологическая конференция BiotechClub, организованная международной инновационной биотехнологической компанией BIOCAD.
Партнеры номинации — медико-биологическая школа «Вита» и «Новая школа».
Спонсор конкурса — компания SkyGen: передовой дистрибьютор продукции для life science на российском рынке.
Спонсор конкурса — компания «Диаэм»: крупнейший поставщик оборудования, реагентов и расходных материалов для биологических исследований и производств.
Введение
Согласно исследованиям немецких ученых, SARS-CoV-2 проникает внутрь организма с помощью клеточного рецептора — ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2; ACE2 — англ.), который специфически синтезируется в определенных органах и тканях. Соответственно, ACE2 играет важную роль в регуляции сердечно-сосудистой, кишечной, почечной и репродуктивной функций [1]. Попав в систему кровообращения, коронавирус, вероятнее всего, распространяется через кровоток [2]. Следуя этим данным, мы можем понять, как SARS-CoV-2 заражает не только дыхательную систему, но и представляет потенциальную угрозу для пищеварительной и мочеполовой систем, ЦНС и системы кровообращения.
Рисунок 1. Поражения органов, подтвержденные клиническими признаками или биопсией, у пациентов с COVID-19
Рисунок 2. Механизм вторжения SARS-CoV-2 в клетку
SARS-CoV-2 и пищеварительная система
Помимо главного рецептора ACE2, SARS-CoV-2 использует трансмембранную сериновую протеазу 2 (TMRPSS2), фермент, который также экспонируется на эпителиальных клетках тонкой кишки. Он способствует проникновению вируса в клетки [3]. Активность SARS-CoV-2 может вызывать модификации ACE2 в кишечнике, которые повышают восприимчивость к воспалению кишечника и диарее. ACE2 оказывает значительное влияние на состав кишечной микробиоты [4]. Первичные воспалительные стимулы вызывают высвобождение в систему кровообращения микробных продуктов и цитокинов, которые могут вызвать микробный дисбиоз и воспалительную реакцию.
Изменения микробиоты кишечника могут быть связаны с изменениями в иммунной системе и предрасположенностью к более серьезным последствиям COVID-19. Наш микробиом меняется с возрастом: в первые несколько лет жизни микробиота малоразнообразна и нестабильна [5], [6]; во взрослом возрасте стабильна и разнообразна, а к пожилому возрасту разнообразие микробиоты уменьшается, а дисбиоз увеличивается, что связывают с когнитивным дефицитом, депрессией и воспалением [7]. Сниженное разнообразие микробиоты — еще один фактор риска заражения COVID-19 для пожилых людей.
Рисунок 3. Инфекция SARS-CoV-2 и ее связи с осью легких—кишечника—мозга и дисбиозом микробиома
Изменение кишечной флоры также связано с ожирением, еще одним фактором риска для тяжелого течения COVID-19 [8], [9]. Жировая ткань может служить резервуаром для распространения SARS-CoV-2 и активации системного иммунитета [10]. Коронавирусная инфекция вызывает изменения в кишечной бактериальной флоре, которые могут повлиять на ось «кишечник—мозг». Таким образом, кишечная флора играет решающую роль в регуляции неврологических функций, таких как депрессия или тревога [11].
Следовательно, режим питания играет значительную роль во время заражения вирусом SARS-CoV-2. Из-за вирусной инфекции иногда начинается дисбиоз, который может быть скомпенсирован компонентами диеты и пробиотиками [12]. Несколько исследований показывают, что оптимальный иммунный ответ зависит от правильного питания [13], [14]. Недоедание может поставить под угрозу иммунитет, тем самым влияя на уязвимость ответа на COVID-19. Потребление достаточного количества белка имеет решающее значение для выработки антител, поддержания ворсинчатой морфологии кишечника и уровня кишечного иммуноглобулина, что улучшает кишечный барьер [15–17]. Таким образом, высококачественные белки являются важным компонентом противовоспалительной диеты, которая включает омега-3 жирные кислоты, витамины С и Е, фитохимические вещества, которые широко присутствуют в продуктах растительного происхождения (фруктах, овощах, орехах, злаках и т.д.) [18–21]. Правильная диета укрепляет иммунную систему и способствует защите организма от тяжелого течения COVID-19.
SARS-CoV-2 и центральная нервная система (ЦНС)
Кроме пищеварительной системы, коронавирусная инфекция (COVID-19) также затрагивает центральную и периферическую нервную систему. Неврологические проявления могут возникать по разным причинам, включая прямое вирусное поражение центральной нервной системы (ЦНС) и иммунноопосредованные процессы. Примеры заболеваний ЦНС при COVID-19 могут включать энцефалит (воспаление головного мозга), менингит и инсульт. В периферической нервной системе COVID-19 ассоциируется с дисфункцией обоняния и вкуса, повреждением мышц и синдромом Гийена—Барре, при котором иммунная система человека поражает собственные периферические нервы.
Рисунок 4. Коронавирусная инфекция и нервная система
Ученые Университета Гонконга отметили, что механизмы инфекции SARS-CoV-2 могут быть аналогичны механизмам инфекции SARS-CoV из-за 79,5% сходства последовательностей РНК этих двух коронавирусов [22]. Однако SARS-CoV-2 обладает более мощной способностью к распространению, чем SARS-CoV и MERS-CoV. Причина в том, что SARS-CoV-2 и ACE2 обладают более сильной связывающей способностью [23]. S-белок (спайк-белок) на поверхности коронавируса связывается с ACE2 и прикрепляется к поверхности клетки; затем сериновая протеаза (TMPRSS2) активирует S-белок, что помогает вирусу проникать в нейрон [1]. Так как клетки кровеносных сосудов экспонируют ACE2 в большом количестве, SARS-CoV-2 может атаковать эндотелиальные клетки в кровеносных сосудах головного мозга через этот рецептор и нарушить гематоэнцефалический барьер (ГЭБ — барьер между кровеносной системой и центральной нервной системой). Нарушенный ГЭБ может способствовать вторжению вируса в ткани мозга и нейроны и привести к серьезным неврологическим осложнениям [24].
SARS-CoV-2 и система кровообращения
Помимо дыхательных путей, SARS-CoV-2 поражает сердечно-сосудистую систему. Это приводит к высвобождению высокочувствительных сердечных тропонинов (hs-cTnl) — белков, содержащихся в сердце и скелетных мышцах человека. В процессе заражения мембраносвязанный белок ACE2 может расщепляться трансмембранным дезинтегрином ADAM17, высвобождая ACE2 в кровоток. Таким образом, вирус циркулирует в крови зараженного организма. Воспаление сосудистой системы и миокарда может привести к миокардиту, сердечной недостаточности и быстрому ухудшению состояния больного [25].
Рисунок 5. Сердечно-сосудистое поражение при COVID-19
SARS-CoV-2 и мочеполовая система
Инфекция репродуктивной системы требует большего внимания, потому что она не только влияет на нынешнее поколение, но также может распространяться на потомство через поврежденные гаметы. На сегодняшний день несколько исследований подтвердили влияние SARS-CoV-2 как на мужскую, так и на женскую репродуктивную систему [26], [27]. В настоящее время хорошо известен факт, что мужчины более восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2 и у них выше уровень смертности, чем у женщин. Это объясняется тем, что клетки семенного протока и сперматогонии синтезируют много ACE2 [28–30].
По мнению ученых, SARS-CoV-2 нарушает репродуктивные функции мужчин через несколько механизмов, таких как воспалительные реакции, окислительный стресс и апоптоз [31–33]. Инфекция SARS-CoV-2 приводит к перепроизводству активных форм кислорода, которые могут усиливать внутриклеточные сигнальные пути (NF-κB-TLR). Это приводит к высвобождению цитокинов, что еще больше усиливает воспалительный ответ. К примеру, орхит, вызванный инфекцией SARS-CoV-2, может привести к окислительному стрессу в тканях яичка. Окислительный стресс может вызвать внутриклеточное окислительное повреждение сперматозоидов, что приводит к ухудшению их качества и мужскому бесплодию.
Рисунок 6. Инфекция SARS-CoV-2 и репродуктивная система
Рецепторы ACE2 были также обнаружены в женских яичниках [34], [35]. Можно предположить, что SARS-CoV-2 поражает ткань яичников и клетки гранулезы и таким образом ухудшает функцию яичников и жизнеспособность ооцитов, что может привести к бесплодию или невынашиванию [33]. Недавно ученые (Виванти и др.) сообщили о трансплацентарной передаче вируса от матери, инфицированной COVID-19, новорожденному. Мать была инфицирована в последнем триместре беременности, и гены SARS-CoV-2 были обнаружены в ткани плаценты. Согласно этому отчету, трансплацентарная передача может привести к воспалению плаценты [36]. Однако стоит отметить, что плацента имеет плацентарный барьер, который не смешивает кровь матери и плода, тем самым защищая плод от всех видов материнской инфекции. Невосприимчивые клетки плаценты обладают противовирусными свойствами, которые дополнительно предотвращают проникновение SARS-CoV-2 в клетки ребенка [37].
Вывод
Прочитав эту статью, мы с вами узнали, как вирус поражает не только дыхательную систему, но и другие системы человека. Это осложняет потенциальные клинические проявления и затрудняет лечение случаев COVID-19. Однако биомедицинские исследования могут помочь нам больше узнать о способностях нового коронавируса и о том, как с ним бороться, чтобы определить важные ориентиры для дальнейших исследований, диагностики и лечения. Также стоит всегда помнить, что соблюдая правильную диету и карантинные меры, мы снижаем риски заражения и ухудшения состояния здоровья во время COVID-19. Ведь вирус не всегда может вызвать вышеуказанные осложнения, если мы будем правильно заботиться о своем здоровье.
Полностью автоматизированный высокоточный тест для количественного определения специфических антител IgG к тримерному спайковому (S) белку SARS-CoV-2 в сыворотке крови.
Тримерный S-белок SARS-CоV-2 является основной мишенью нейтрализующих антител и ключевой детерминантой в формировании защитного иммунитета. Образуется путем соединения трех идентичных цепей, каждая из которых состоит из двух субъединиц: S1 (включает RBD и NTD) и S2. Тримерный комплекс закреплен на внешней оболочке вируса, отвечает за связывание и слияние вируса с клеткой и играет основную роль в заражении.
Отличительной особенностью тест-системы является использование полноразмерного стабилизированного спайкового (S) белка в его тримерной форме (три идентичные цепи), которая идеально имитирует нативную (естественную) конформацию спайкового белка. Новый тест позволяет с высокой точностью выявлять весь спектр антител против спайкового белка как после вакцинации препаратами на основе S-белка, так и после перенесенной инфекции. При этом новый тест более точно, чем тесты предыдущего поколения, обнаруживает нейтрализующие антитела и позволяет исключить ложноотрицательные результаты.
BAU/мл (единиц, связывающих антител, на миллилитр).
Как правильно подготовиться к исследованию?
Не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Не курить в течение 30 минут до исследования.
Общая информация об исследовании
Коронавирусная инфекция COVID-19 – это инфекционное заболевание, вызывается новым штаммом вируса SARS-CoV-2, который был выявлен в декабре 2019 года.
COVID-19 распространяется между людьми воздушно-капельным путем при прямом контакте или по воздуху на расстоянии около полутора метров друг от друга. После инфицирования симптомы COVID-19 могут появиться в течение двух недель, в основном это лихорадка, кашель, одышка. Среди других симптомов отмечают насморк, потерю обоняния, головную боль, слабость, диарею и тошноту. Считается, что пожилые люди, беременные женщины, люди с хроническими заболеваниями, курильщики находятся в группе повышенного риска.
Также встречается бессимптомное носительство вируса, носителями чаще всего становятся дети и молодые взрослые. Они могут передавать вирус другим людям при контакте, при этом у них самих не развиваются симптомы заболевания.
Анализ крови на антитела IgG к вирусу SARS-CoV-2 – исследование, которое помогает проверить наличие антител IgG в крови к возбудителю новой коронавирусной инфекции COVID-19.
Инфекционный процесс сопровождается выработкой антител двух типов: IgM и IgG. IgM-антитела производятся первыми, их уровень быстро нарастает в начале инфекции, достигая максимума в острый период болезни, а затем постепенно снижается, полностью исчезая к моменту выздоровления.
Иммуноглобулины класса G (IgG) начинают появляться в крови примерно через 3-4 недели после инфицирования и могут сохраняться длительное время. Выявление IgG-антител к возбудителю COVID-19 свидетельствует, что человек выздоравливает или уже переболел коронавирусной инфекцией. Качественное исследование отображает наличие или отсутствие антител в крови, но не определяет их количество. Для этого и выполняют количественный тест на IgG, который показывает концентрацию антител, что позволяет определить стадию инфекционного процесса и дает возможность рассчитать напряженность иммунитета, то есть уровень невосприимчивости к данной инфекции.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Компонент
Референсные значения
Концентрация в единицах измерения ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения)
Положительный результат не всегда указывает на предыдущее инфицирование SARS-CoV-2. При оценке необходимости второго, но отличного серологического тестирования для подтверждения иммунного ответа нужно учитывать другую информацию, включая анамнез и местную распространенность заболевания.
Результаты, полученные с помощью данного тестирования, должны интерпретироваться только в сочетании с клиническими данными и результатами других лабораторных тестирований и оценок. Это особенно важно в тех случаях, если человек недавно подвергался воздействию COVID-19 или клинические проявления указывают на вероятность инфицирования COVID-19, а результаты диагностических тестирований других причин заболевания (например, других респираторных заболеваний) отрицательны. В таком случае существует необходимость проведения прямого тестирования на вирус SARS-CoV-2 (например, ПЦР-тестирование).
В настоящее время обнаружение антител IgG против SARS-CoV-2 не гарантирует долгосрочного иммунитета к вирусу или защиты от повторного заражения вирусом.
