Stáří není nemoc: Vývoj hladiny ochranných protilátek proti koronaviru SARS-CoV-2 u seniorů z Domova Břevnice


Age is not a disease: Evolution of protective antibodies against SARS-CoV-2 in seniors from the Břevnice nursing home

In the nursing home in Břevnice, 21 out of 23 seniors were infected with the SARS-CoV-2 virus in the spring of 2020. Three of them died from the infection. This study monitors the antibodies formation in group of seniors who have overcome the infection.

Between April and November (1-8 months after the infection), the antibodies were measured repeatedly within the period of several weeks. The virus neutralizing tests was used as well as the ECLIA assay by Roche (total immunoglobulins), CMIA assay by Abbott (IgG) and ELISA assay by Euroimmun (IgG and IgA). Six months from the infection, neutralizing antibodies were detected in 18 out of 20 seniors. High levels of neutralizing antibodies correlated with higher levels of immunoglobulins and were a good predictor of an increase of IgG in the autumn during the second wave of the epidemic in the Czech Republic.

During the autumn wave, neither any of the clients, nor any staff contracted the virus, although the prevalence of PCR positivity in the Vysočina region reached around 5 %. The antigen tests also came out all negative.

This study shows that in the senior population, the production of protective antibodies follows a normal pattern, and the seniors are probably immune to a repeated infection for at least 8 months from the first infection. Based on these results, we would like to open the discussion on the testing for seroprevalence in nursing homes, possible changes to the epidemiologic regime in relation to the risk of infection, and about vaccination schemes in these centers.

Keywords:

SARS-CoV-2 – COVID-19 – elderly – Antibodies – Dynamics – nursing home – dementia – reinfection


Autoři: Václav Fejt 1;  Zuzana Krátká 2,5;  Hana Zelená 3,6;  Tomáš Fürst 4,5
Působiště autorů: Oddělení společných laboratoří, Nemocnice Havlíčkův Brod 1;  Imunologická laboratoř GENNET, s. r. o., Praha 2;  Centrum klinických laboratoří, Zdravotní ústav se sídlem v Ostravě 3;  Katedra matematické analýzy a aplikací matematiky PřF UP v Olomouci 4;  Katedra biomedicínských oborů LF OU v Ostravě 6;  BIN – Centrum pro bayesovskou inferenci 54
Vyšlo v časopise: Čas. Lék. čes. 2020; 159: 303-311
Kategorie: Původní práce

Souhrn

V Domově se zvláštním režimem v Břevnici bylo v březnu 2020 koronavirem SARS-CoV-2 infikováno 21 z 23 seniorů a 3 z nich v souvislosti s infekcí zemřeli. Předložená studie monitoruje tvorbu protilátek u této skupiny seniorů v období od začátku dubna do listopadu, tedy 1–8 měsíců po prodělaném onemocnění. Studie také srovnává několik různých metod stanovení protilátek.

Protilátky byly stanovovány opakovaně, vždy s odstupem několika týdnů, a to jak virus-neutralizačním testem, tak metodami ECLIA Roche (celkové imunoglobuliny), CMIA Abbott (IgG) a ELISA Euroimmun (IgG a IgA). Neutralizační protilátky byly detekovány u 18 z 20 osob v sérech odebraných po 6 měsících od prodělané infekce. Vysoké hodnoty neutralizačních protilátek korelovaly s vyššími hodnotami imunoglobulinů v ostatních testech a predikovaly vzestup protilátek IgG v podzimním období, kdy probíhala druhá vlna epidemie.

Na podzim v domově neonemocněl žádný klient ani zaměstnanec, přestože v kraji Vysočina bylo tou dobou více než 5 % osob s pozitivním PCR testem. Infekce novým koronavirem nebyla zjištěna ani antigenními testy.

Tato studie ukazuje, že senioři si po prodělaném onemocnění COVID-19 tvoří ochranné protilátky, a jsou tedy zřejmě imunní vůči reinfekci po dobu delší než 8 měsíců. Na základě tohoto zjištění bychom chtěli otevřít diskusi o testování séroprevalence v domovech seniorů a podobných zařízeních, o úpravě epidemiologického režimu v závislosti na rizicích infekce a o případných očkovacích schématech v domovech seniorů.

Klíčová slova:

SARS-CoV-2 – COVID-19 – senior – protilátky – dynamika – domov důchodců – demence – reinfekce

ÚVOD

Mezi nejrizikovější osoby z hlediska onemocnění COVID-19 patří lidé starší 70 let, u kterých dochází častěji k úmrtí než u osob mladších (1). Při popisu smrtnosti užíváme dva termíny, které se k ní vztahují: Case fatality rate (CFR) je poměr počtu zemřelých k počtu diagnostikovaných (tedy pozitivních v PCR testu). Infection fatality rate (IFR) vyjadřuje poměr počtu zemřelých a počtu všech infikovaných (ať už tato infekce byla detekována či nikoliv). CFR je velmi ovlivněn šíří a kvalitou diagnostiky. Může se dostat u libovolné infekce až ke 100 % jenom tím, že budeme testovat pouze zemřelé osoby. IFR je nezávislý na strategii testování, závisí ovšem jak na nemoci samotné, tak na sledované populaci, stavu zdravotního systému a jeho případném zahlcení. V češtině neexistuje ustálená terminologie, proto doporučujeme používat termín „smrtnost odhalených případů“ pro CFR a „celková smrtnost“ neboli letalita pro IFR.

V metaanalýze provedené Johnem Ioannidisem je uveden odhad celkové smrtnosti (IFR) 0,05 % pro populaci mladší 70 let a 0,23 % pro populace věkově neomezené (1). Je třeba si uvědomit, že tento odhad je založen na stanovení séroprevalence (tedy na určení počtu nemocných detekcí protilátek), a reálnou IFR tedy pravděpodobně nadsazuje. Skutečný počet infikovaných osob bude vyšší, protože někteří infikovaní jedinci nevytvářejí protilátky, ale na infekci reagují aktivací nespecifické nebo buněčné imunity (2). I tak ale platí, že celková smrtnost s věkem strmě roste. Dle švédské studie dosahovala IFR v populaci starší 70 let téměř 5 % (3).

V Česku zemřelo do 30. prosince 2020 s koronavirovou infekcí 11 429 osob, z toho téměř 70 % bylo starších 75 let (4). Velmi riziková byla zejména zařízení, ve kterých je ubytován větší počet starších lidí – domovy seniorů, domovy s pečovatelskou službou nebo domovy se speciální péčí (5, 6). Infekce se v těchto zařízeních šíří zpravidla velmi rychle a zvládnutí epidemie představuje organizačně velmi složitou situaci. Nákaza zdravotnického personálu mnohdy vede k výraznému omezení kapacity zařízení a nezřídka je nutné situaci řešit za pomoci dobrovolníků či armády. Nicméně po překonání epidemie se personál i klienti stávají díky získané imunitě méně rizikovými z hlediska další vlny epidemie, čemuž se však vůbec nevěnuje pozornost.

Velké diskuse se vedou nad tím, zda se po prodělání nemoci COVID-19 vždy vyskytují protilátky, zda mají ochranný charakter a jak dlouho v těle přetrvávají (2). Větší naděje se upínají k očkování, ale zapomíná se na to, že stejně jako u jiných virových onemocnění je i v případě COVID-19 vysoce pravděpodobné, že jednou získaná specifická imunita má protektivní charakter. Po prodělaném onemocnění má imunitní systém při opakovaném kontaktu s virovou infekcí předpřipravený celý arzenál zbraní, který může použít, přičemž nejdůležitější je specifická T-buněčná i humorální imunita. Díky tomu při druhém kontaktu buď neonemocní vůbec, nebo by měl být průběh onemocnění výrazně slabší (7, 8). Je možné, že většinu pacientů s „opakovaným onemocněním COVID-19“ představují lidé, kteří sice napoprvé měli pozitivní PCR test, nicméně poté neměli žádné příznaky onemocnění nebo jejich potíže měly jinou příčinu. V tomto případě není možné vyloučit, že šlo o falešně pozitivní výsledek. Dále je dosti pravděpodobné, že posloupnost PCR výsledků pozitivní – negativní – pozitivní jde spíše na vrub velmi nízké kvantitě RNA po prodělání infekce, která je blízká detekčnímu limitu metody. Jsou ovšem známé i případy skutečné reinfekce (tedy opakovaně prokázané infekce novým koronavirem doprovázené opakovaným nástupem symptomů), tyto případy jsou však mimořádně vzácné (9). Kellam et al. ve svém přehledu uvádějí, že při většině reinfekcí jinými typy koronavirů, ke kterým dojde v období 6–12 měsíců po první infekci, je zjištěna slabší virová nálož a onemocnění má velmi mírný průběh (8).

V této studii popisujeme vývoj imunity u seniorů po prodělaném onemocnění COVID-19. Vycházíme z dat získaných z Domova se zvláštním režimem v Břevnici, kde se starají o seniory s různými typy stařecké demence. Onemocnění COVID-19 u prvního klienta v zařízení bylo prokázáno v půlce března 2020. Mezi 23 klienty, 21 členy zdravotnického personálu a jejich 18 rodinnými příslušníky se nákaza velmi rychle rozšířila a vzbudila i mediální zájem (10). Do řešení epidemie byli zapojeni nejen zaměstnanci ústavu, ale také zdravotníci z Nemocnice Havlíčkův Brod. V domově bylo nutné provést vyšetření infekce u všech klientů a pracovníků, bylo potřeba nastavit karanténní opatření, poskytnout zdravotnickou péči všem nemocným. Situace byla dále ztížena tím, že klienti trpěli demencí a náhlá změna režimu pro ně byla velmi stresující. Naprostá většina osob se uzdravila, 3 klienti onemocnění podlehli. Zdravotní stav klientů i personálu byl pravidelně monitorován i v následujících měsících. V rámci zdravotních kontrol bylo provedeno 5 cyklů odběru krve na stanovení protilátek proti SARS-CoV-2. V létě ani na podzim již další zaměstnanci nebo klienti neonemocněli. Jedna klientka v ústavu sice zemřela, ale nikoli v souvislosti s COVID-19. Žádná infekce novým koronavirem nebyla zjištěna ani v polovině listopadu při nařízeném testování pomocí antigenních testů, a to ani u klientů, ani u zaměstnanců.

Cílem publikace je shrnutí výsledků vyšetření protilátek u seniorů i zdravotníků, kteří prodělali onemocnění COVID-19 v jarní vlně epidemie SARS-CoV-2, srovnání různých testů na stanovení protilátek a popis dynamiky vývoje protilátek po dobu 8 měsíců od infekce. V české ani zahraniční literatuře si nejsme vědomi žádné srovnatelné studie.

SOUBOR PACIENTŮ

Skupina seniorů zahrnovala 23 osob (17 žen a 6 mužů) v průměrném věku 84 let (v rozpětí 73–94 let). Všichni senioři trpěli demencí a dalšími potížemi obvyklými ve vysokém věku, ale byli v kompenzovaném stavu. Skupina zdravotnického personálu zahrnovala 21 osob (19 žen a 2 muže), v průměrném věku 52 let (v rozpětí 20–65 let). Skupinu rodinných příslušníků tvořilo 18 osob (6 žen, 12 mužů) v průměrném věku 38 let (v rozpětí 11–78 let).

tab. 1 je uvedeno zastoupení osob v jednotlivých skupinách podle průběhu onemocnění. Osoby s lehčím klinickým průběhem onemocnění COVID-19 měly alespoň 1 z následujících příznaků: zvýšená teplota (37,0-37,9 °C), dušnost, kašel, anosmie či vyšší únava. Příznaky onemocnění u nich přetrvávaly maximálně 2 týdny. Osoby s těžším průběhem onemocnění byly nemocné déle než 2 týdny, měly horečku, vysokou únavu, byly silně dušné. 4 osoby byly hospitalizovány. U 4 osob s pozitivním výsledkem testu RT-PCR vůbec nedošlo ke klinickým projevům onemocnění. Zdravá a negativní na RT-PCR zůstala 1 seniorka. 3 senioři zemřeli.

Tab. 1. Přehled osob dle závažnosti onemocnění COVID-19.
Přehled osob dle závažnosti onemocnění COVID-19.
Zeleně podbarvené jsou osoby s negativními výsledky PCR testů. Oranžově podbarvené jsou osoby s alespoň 1 pozitivním PCR testem.
Pozn.: *) Započtena je i 1 žena s hraničním výsledkem PCR testu.
**) Započten je i první senior, který zemřel v březnu před zavedením PCR testů.

METODIKA

RT-PCR test

Testování pomocí RT-PCR testu probíhalo v období od 26. března do 29. dubna 2020. Všem osobám byl proveden stěr nazofaryngeální sliznice zkušeným zdravotníkem. Vyšetření přítomnosti SARS-CoV-2 metodou RT-PCR provedli v laboratoři Fakultní nemocnice Hradec Králové. Celkem bylo zjištěno pozitivních 21 z 22 seniorů, 12 z 21 zdravotníků a později ještě 5 z 18 rodinných příslušníků (tab. 1). Jedna seniorka byla opakovaně PCR-negativní, klinicky nemocná nebyla, ale protilátky proti novému koronaviru u ní byly detekovány. Druhá seniorka měla opakovaně neprůkazný výsledek PCR testu, měla projevy lehkého respiračního onemocnění a protilátky proti novému koronaviru u ní byly detekovány. Třetí seniorka měla pozitivní výsledek PCR testu, projevy lehkého respiračního onemocnění, ale nebyly u ní detekovány neutralizační ani specifické protilátky IgG či IgM. U 1 seniora nebyl PCR test vůbec proveden, protože na respirační onemocnění (pravděpodobně COVID-19) zemřel ještě před testováním.

Odběry periferní krve

Odběry periferní krve proběhly 5× v období od dubna do listopadu. Po odběru žilní krve bylo centrifugací separováno sérum, které bylo uchováno při 2-8 °C. Stanovení protilátek proběhlo vždy do 7 dní od odběru. Další alikvóty séra byly zmraženy na –20 °C.

Stanovení protilátek

Na jaře 2020 se postupně začaly objevovat na trhu diagnostické soupravy na stanovení protilátek proti SARS-CoV-2. Podle typu antigenu se lišila jejich senzitivita (tedy schopnost správně odhalit jedince s protilátkami) a specificita (tedy schopnost správně odhalit jedince bez protilátek). Nukleokapsidový antigen (N) je společný různým typům koronavirů, naopak antigen S1 (spike protein) je specifický pro SARS-CoV-2 (2). Třetím typem antigenu, který je v soupravách používán, je RBP (receptor-binding protein), který je součástí podjednotky S1. Obecně více specifické bývají soupravy s antigenem S1, vyšší senzitivitu mívají soupravy s proteinem N. Častější zkřížená reakce bývá zjišťována zejména u IgM protilátek, a to například u pacientů, kteří prodělali EBV infekci (11) nebo infekci jinými betakoronaviry.

V této práci uvádíme výsledky vyšetření protilátek metodami ECLIA Roche, CMIA Abbott a ELISA Euroimmun (tab. 2). Tyto metody mají certifikaci US FDA EUA (12). V průběhu sledovaného období se však mírně měnilo složení těchto souprav. U ELISA Euroimmun IgA byl v září změněn pufr, čímž se zlepšila specificita vyšetření.

Zlatým standardem v serologické diagnostice je virus-neutralizační test (VNT). Přítomnost neutralizačních protilátek byla zjišťována v sérech získaných v září a vyšetření bylo provedeno virologickým oddělením Zdravotního ústavu v Ostravě, které má tuto metodu akreditovanou (13–15). Na 96jamkové sterilní mikrotitrační destičce se společně inkubuje suspenze živého viru SARS-CoV-2 s ředěným sérem pacienta (v ředění 1 : 10 do 1 : 2560). Jsou-li v séru přítomné neutralizační protilátky proti SARS-CoV-2, naváží se na specifické epitopy proteinu S1 virové částice, čímž zabrání jeho vazbě na buněčné receptory a vstupu do buňky. Po inkubaci virů s protilátkami se přidá suspenze buněk opičích ledvin linie CV-1 a vzorky se 3 dny kultivují. Po ukončení inkubace se do všech jamek přidá neutrální červeň, která obarví cytoplazmu vitálních neinfikovaných buněk, zatímco buňky usmrcené v důsledku virové infekce zůstanou neobarvené. To umožní makroskopické odečtení reakce – jsou-li buňky v jamce obarvené, tedy živé, pak byly v séru přítomné neutralizační protilátky, které ochránily buňky před virovou infekcí. V jamkách, ve kterých nebyl dostatek neutralizačních protilátek, virus buňky usmrtil. Výsledek se uvádí jako neutralizační titr, který je převrácenou hodnotou nejvyššího ředění séra, jež ochrání před infekcí minimálně 50 % buněk v příslušné jamce.

Další skupinu vyšetření tvořily testy ELISA menších výrobců uvedené v tab. 2. Do publikace jsme je zařadili proto, abychom ukázali, jak velká je heterogenita výsledků získaných dostupnými diagnostickými soupravami. Celkový počet provedených vyšetření a pozitivních nálezů je uveden v tab. 3.

Tab. 2. Přehled použitých testů a jejich parametrů, datum jejich provedení a kvalitativní výsledky.
Přehled použitých testů a jejich parametrů, datum jejich provedení a kvalitativní výsledky.
Rozmezí cut-off hodnot udané jako a–b znamená, že výsledek je pozitivní, je-li poměr změřené hodnoty vzorku a kalibrátoru větší než b, negativní, je-li tento poměr menší než a, a hraniční v ostatních případech. Pozn.:
a) Senzitivita do 14 dnů od pozitivity PCR testu a po 14 dnech od pozitivity PCR testu.
b) Senzitivita do 10 dnů od pozitivity PCR testu a po 10 dnech od pozitivity PCR testu.
c) Senzitivita v kitu verze 4 a 5 (s novým pufrem).
*) Hodnoty senzitivity a specificity testu RT-PCR jsou převzaté z publikace Watsonové et al. (25).

Tab. 3. Přehled provedených vyšetření
Přehled provedených vyšetření
Údaj a+b/c znamená, že z c provedených testů v tento den jich vyšlo a s pozitivní hodnotou a b s hraniční hodnotou. Pokud nebyly zjištěny hraniční výsledky, jsou uvedené jen pozitivní hodnoty a.
Pozn.: nepr – neprovedeno

Vizualizace dat a statistická analýza

Vzhledem k nízkému počtu sledovaných osob jsme se maximálně snažili využít možnosti vizualizace dat. Jako ideální nástroj se nám jeví takzvaný niťový diagram (parallel coordinates graph), který umožňuje vizualizaci číselných a kategorických dat v mnoharozměrném prostoru. Bylo-li účelné spočítat korelace, volili jsme neparametrickou (Spearmanovu) korelaci, která zachycuje, jak dobře si vzájemně odpovídá pořadí hodnot dvou veličin, ale nepředpokládá mezi nimi lineární vztah.

VÝSLEDKY

Dynamika tvorby protilátek

ECLIA Elecsys ROCHE – Anti SARS-CoV-2

Výsledky vyšetření celkových protilátek u seniorů stanovených testem ECLIA Elecsys Roche ukazuje obr. 1. Všichni senioři měli všechny výsledky testů po celou dobu pozitivní. Zajímavé je, že hodnota výsledku testu u většiny osob v čase rostla. Barevné rozlišení jednotlivých osob je zvolené podle výsledku testu VNT provedeného v září. Červeně jsou označeni lidé s nejvyšším množstvím neutralizačních protilátek, zeleně se středním a modře s nejnižším. Celková hladina protilátek ve sledovaném období u většiny osob rostla. Nejvyšší nárůst protilátek pozorujeme u osob s vysokým titrem VNT.

Výsledek stanovení celkových protilátek u seniorů pomocí testu ECLIA Elecsys Roche v období od dubna do listopadu (tedy 1–8
měsíců po prodělaném COVID-19).
Obr. 1. Výsledek stanovení celkových protilátek u seniorů pomocí testu ECLIA Elecsys Roche v období od dubna do listopadu (tedy 1–8 měsíců po prodělaném COVID-19).
Osa y zachycuje výsledek testu, tedy poměr chemiluminiscenčního signálu vzorku a kalibrátoru. Každá lomená čára představuje 1 osobu. Osoby jsou barevně rozlišené dle výsledku VNT (virus-neutralizačního testu), který proběhl v září.

ELISA Euroimmun

Výsledky vyšetření protilátek IgG a IgA metodou ELISA Euroimmun jsou uvedené na obr. 2. Opět jsou červeně označeny vzorky s nejvyšším množstvím neutralizačních protilátek, modře pak s nejnižším. V horním panelu obr. 2 jsou uvedené protilátky IgG. Vysoké hodnoty byly detekovatelné již první měsíc po infekci (v dubnu), pak došlo k jejich poklesu. V září se hladina protilátek opět zvýšila, v listopadu poklesla, ale hodnoty zůstaly u většiny osob vyšší než v červenci. Lidé, kteří měli vysoké hladiny neutralizačních protilátek, měli vysoké hladiny protilátek IgG i v listopadu.

Dolní panel obr. 2 zachycuje stejným způsobem vývoj protilátek IgA. Vysoké hladiny IgA jsou patrné v prvním odběru, pak hodnoty klesaly. V období mezi červencem a listopadem protilátky IgA rostly u většiny osob. Jejich hladina v listopadu opět poměrně dobře koreluje s výsledkem VNT v září.

Nejdůležitějším poznatkem této části studie je, že po prodělaném onemocnění se u seniorů tvoří specifické protilátky IgA i IgG. Nárůst protilátek mezi zářím a listopadem může souviset s opakovaným kontaktem s virovou infekcí při druhé vlně epidemie.

Výsledek stanovení protilátek IgG (horní panel) a IgA (dolní panel) u seniorů metodou ELISA firmy Euroimmun.
Obr. 2. Výsledek stanovení protilátek IgG (horní panel) a IgA (dolní panel) u seniorů metodou ELISA firmy Euroimmun.
Osa y zachycuje hodnotu OD ratio (poměr optických hustot vzoru a kalibrátoru; hodnoty > 1,1 odpovídají pozitivnímu výsledku). Každá lomená čára představuje 1 osobu. Osoby jsou barevně rozlišené dle výsledku VNT (virus-neutralizačního testu), který proběhl v září.

CMIA Abbott, Architect

Metodou Abbott byly stanoveny protilátky IgG ve vzorcích odebraných v dubnu a v květnu. V dubnu byla u 14 ze 17 vzorků zjištěna pozitivní hladina protilátek IgG. Pouze u 10 osob máme k dispozici hodnoty z května, přičemž všechny byly pozitivní. U 8 osob hodnota oproti dubnu vzrostla a u 2 poklesla.

Korelace jednotlivých metod

V září se nám podařilo použít nejširší baterii ELISA testů na stanovení protilátek IgG, IgA a IgM. Na obr. 3 jsou výsledky stanovené 5 různými metodami. Kromě ELISA Euroimmun využívající antigen S1, byly použité testy Testline s (RBD) antigenem S a proteinem N a soupravy Vidia s proteiny S1 a N. V případě ELISA Testline a Vidia jsme stanovovali IgM, u ELISA Euroimmun jsme IgM neměřili.

Všechny testy IgG korelovaly s výsledkem VNT (horní panel obr. 3). Většina testů na IgG mezi sebou statisticky významně korelovala. Nekorelovaly mezi sebou pouze dva páry testů: ELISA Euroimmun s VIDIA N a potom testy Testline S s Vidia N. Nicméně z obr. 3 je zřejmé, že se hodnoty naměřené jednotlivými testy mezi sebou dosti liší.

V případě protilátek IgA (prostřední panel obr. 3) je situace mnohem méně přehledná než u IgG. Hladina protilátek IgA nijak neodpovídá výsledkům VNT. Korelace jednotlivých metod mezi sebou není nijak vysoká. Nejvyšší shoda (c = 0,81; p < 0,0001) byla naměřena mezi testy ELISA Euroimmun a VIDIA S. Další významná a vysoká korelace je mezi testy VIDIA S a TestLine S. Převažuje tedy očekávaná korelace podle použitého antigenu. Ostatní korelace dosahují hodnoty jen kolem 0,5 nebo nejsou statisticky významné vůbec. Číselné škály jednotlivých metod jsou opět dosti rozdílné.

V případě protilátek IgM (dolní panel obr. 3) se většina výsledků pohybuje v negativní oblasti. Pozitivní IgM byly zjištěny spíše ojediněle, a to u metod používajících méně specifický protein N. Všechna vyšetření sledující IgM proti specifickému proteinu S byla negativní. Výsledky IgM zřejmě antikorelují s VNT – pacienti s vysokými titry VNT mají typicky negativní protilátky IgM, a naopak vyšší hodnoty IgM vykazují častěji pacienti s nízkou hodnotou VNT. Žádná z korelací mezi jednotlivými dvojicemi testů v tomto případě není významná, což je ale zřejmě dáno tím, že většina výsledků se pohybuje v pásmu negativity.

Srovnání různých ELISA testů pro stanovení protilátek IgG (horní panel), IgA (prostřední panel) a IgM (dolní panel) při odběru v září
2020 (6 měsíců po infekci).
Obr. 3. Srovnání různých ELISA testů pro stanovení protilátek IgG (horní panel), IgA (prostřední panel) a IgM (dolní panel) při odběru v září 2020 (6 měsíců po infekci).
Každá lomená čára představuje 1 pacienta. Na horizontální ose jsou vyneseny jednotlivé metody, nikoliv čas. Osoby jsou barevně rozlišené dle výsledku VNT (virus-neutralizačního testu), který proběhl v září.

Výsledky vyšetření protilátek u zdravotnického personálu a rodinných příslušníků

U zdravotníků a rodinných příslušníků byly protilátky stanoveny v červenci a v září. U všech 15 vyšetřených osob byly zjištěny pozitivní celkové imunoglobuliny metodou Roche. Pozitivní IgG protilátky byly zjištěny metodou ELISA Euroimmun u 9 z 11 (v červenci) a 7 z 10 osob (v září) a pozitivní IgA bylo zjištěno u 4 z 11 (v červenci) resp. u 9 z 13 osob (v září). Neutralizační protilátky byly testem VNT v září zjištěny u 13 osob, u 1 osoby byly negativní, u 1 nebyly neutralizační protilátky stanoveny vůbec.

DISKUSE

Onemocnění COVID-19 se sice výrazně podílí na vyšší smrtnosti osob starších 70 let (1), nicméně mnohem větší počet seniorů infekci novým koronavirem překoná a získá dlouhodobou imunitu. K dispozici však není mnoho studií, které by imunitu seniorů dlouhodobě sledovaly. V této publikaci jsme shrnuli své pozorování tvorby protilátek u skupiny seniorů, kteří COVID-19 prodělali na jaře 2020.

Domov Břevnice byl jedním z prvních ústavů v Česku postižených epidemií. Zatímco na jaře byla v naší zemi situace relativně mírná, na podzim zasáhla epidemie velký počet, ne-li většinu těchto zařízení. Jelikož nemáme přístup k centrálním datům, požádali jsme o data v jednom z krajů, se kterými dlouhodobě spolupracujeme, a to náměstkyni hejtmana Jihočeského kraje pro sociální oblast doc. Lucii Kozlovou. Z interních dat odboru sociálních věcí zdejšího krajského úřadu za období březen až prosinec 2020 vyplývají následující informace: V Jihočeském kraji je celkem 47 pobytových zařízení – 32 domovů pro seniory s cca 3 tisíci osob a 19 domovů se zvláštním režimem s cca 970 osobami. Na jaře se koronavirová infekce prokázala u většího počtu klientů (více než 15 osob) pouze v 1 zařízení, na podzim již v 15 zařízeních. Nejvíce se epidemie rozšířila v Městském ústavu sociálních služeb – domově pro seniory ve Strakonicích, v Domově důchodců v Dobré Vodě, v Domově pro seniory v Jindřichově Hradci, v Alzheimercentru v Českých Budějovicích, v Domově pro seniory Hvízdal, v domově Sociální pohoda v Javorníku a na jaře ještě v Zařízení sociálních služeb SOVY v Českém Krumlově. Pouze ve 3 zařízeních se na podzim onemocnění nevyskytlo vůbec.

Celkem bylo v těchto zařízeních pobytových sociálních služeb od října do 6. prosince 2020 léčeno 886 seniorů (tedy 22,3 % ze všech ubytovaných seniorů). Z nemocných klientů bylo 714 osob (80,6 %) léčeno přímo v pobytových zařízeních, 172 osob (19,4 %) bylo hospitalizováno. Celkem zemřelo 78 osob (8,8 % z nemocných osob).

Podobná data jsou k dispozici ze Švédska. Ve Stockholmu bylo na jaře zasaženo koronavirovou infekcí 61 % domovů pro seniory. Z 921 seniorů, kteří ve Švédsku zemřeli, 380 žilo v těchto zařízeních (5). Jiná studie z USA uvádí výskyt COVID-19 v 31,4 % domovech s pečovatelskou službou (6).

Také zaměstnanci těchto ústavů patří mezi vysoce rizikové skupiny z hlediska nákazy. Séroprevalence 23 % byla zjištěna např. u zaměstnanců těchto zařízení ve Stockholmu (5). Podobně ve stockholmských nemocnicích byla zjištěna séroprevalence 22–25 % u zdravotních sester, 19 % u lékařů a 13 % mezi ostatními zaměstnanci nemocnic (17).

Je důležité si uvědomit, že mezi jednotlivými zařízeními panují velké rozdíly. Někde neonemocní téměř nikdo, jinde většina klientů a zaměstnanců. Tak významně postižených zařízení, jako byla Břevnice, však není mnoho. V ní jsme protilátky zjistili u 20 z 22 seniorů (90,9 %) a 9 z 21 zdravotníků (42,9 %).

V naší studii jsme pomocí série vyšetření provedených v období od dubna do listopadu 2020 potvrdili, že u naprosté většiny seniorů se protilátky tvoří a dlouhodobě přetrvávají. V září tedy přibližně po 180 dnech byly u většiny osob detekovány neutralizační protilátky testem VNT. Podobně Wajnbergová et al. detekovali dlouhodobý výskyt neutralizačních protilátek u osob s COVID-19 (18). Na podzim jsme detekovali vzestup protilátek IgG. Domníváme se, že tento vzestup může souviset s expozicí novému koronaviru při druhé vlně epidemie. Jestliže na konci listopadu bylo v kraji Vysočina zjištěno více než 5 % osob PCR testu jako pozitivních, pak je velmi pravděpodobné, že se virus objevil znovu i v břevnickém domově (4). Co je klíčové – nikdo z klientů ani personálu na podzim neonemocněl. Podobně nikdo opakovaně neonemocněl např. ani ve studii, kterou publikovali Sekine et al., v níž sledovali specifickou T-buněčnou odpověď (7).

V souvislosti s ministerským nařízením bylo v listopadu provedeno testování antigenními testy. Žádosti, aby testování nebylo prováděno u klientů, kteří již COVID-19 prodělali, nebylo vyhověno. U nikoho z klientů ani zaměstnanců nebyla infekce zjištěna.

Společnost vnímá seniory jako osoby s křehkou imunitou a podlomeným zdravím. Jenže tento odlišný pohled na zdraví a imunitu mladých a starých lidí není podložený daty a v situaci infekce SARS-CoV-2 může vést k diskriminaci starších spoluobčanů. U mladých osob, které COVID-19 prodělaly, předpokládáme, že jsou vůči infekci odolní a mají velmi nízké riziko opakované nákazy. Plazma osob, jež mají neutralizační protilátky, se dokonce používá pro léčebné účely (18, 19). Seniory, kteří COVID-19 prodělali a kteří, jak jsme prokázali, také mají neutralizační protilátky, máme ovšem potřebu i nadále chránit. Tyto postupy ovšem vedou k tomu, že jim opakovaně zbytečně provádíme nazofaryngeální stěry, bráníme jim v kontaktu s rodinnými příslušníky i mezi sebou v rámci společných aktivit a v pohybu mimo zařízení. Je třeba si uvědomit, že na psychiku seniorů mají tato omezení zásadní negativní dopad a vedou k výraznému duševnímu i fyzickému strádání. Proto musíme věnovat více pozornosti tomu, abychom maximálně vyšli vstříc požadavkům na návrat rekonvalescentů do normálního života. Chránit je vhodné pouze rizikové jedince, ne ty imunní.

Na základě uvedených výsledků chceme navrhnout revizi opatření, která jsou nyní uplatňována. Domníváme se, že je vhodné po prodělaném onemocnění (po ukončení epidemie) všem klientům zařízení stanovit protilátky proti novému koronaviru kvalitním laboratorním vyšetřením krve, a v případě, že v daném zařízení zjistíme vyšší procento osob s protilátkami, je možné považovat kolektiv za méně rizikový a preventivní opatření v něm můžeme zmírnit (u osob s protilátkami již nemusíme neprovádět antigenní testy, můžeme jim umožnit návštěvy nebo volný pohyb mimo zařízení). Je pravděpodobné, že tito lidé nebudou muset být očkováni nebo bude stačit očkovat je později.

Vyšší riziko infekce mají pouze ti, kteří ještě protilátky nemají (i když někteří z nich mohou mít aktivovanou buněčnou imunitu, ale tu zatím neumíme stanovit). Podle vyjádření odborných společností má testování osob antigenním testem smysl pouze tehdy, pokud daní jedinci mají klinické příznaky respiračního onemocnění nebo byli v kontaktu s pozitivní osobou (20, 21).

Ve druhé části studie jsme ukázali, jak velká je heterogenita mezi soupravami, které se používají pro stanovení protilátek. Významně nedoporučujeme používat rychlotesty (laterální chromatografické testy), jelikož jejich senzitivita je obecně velmi nízká, což se ukázalo např. při použití testů Wantai v celorepublikové studii Preval (22) a také při použití testu Innovita v testování zdravotnických pracovníků v Plzni (23). Na jaře jsme testem Innovita detekovali IgG protilátky pouze u 12 ze 17 osob, na podzim jen u 7 z 20 osob. Navíc řada testů neměla funkční kontrolní zónu. Protilátky IgM byly pozitivní u 7 z 17 osob na jaře a na podzim u 1 z 20. Do této práce jsme proto výsledky nezařadili. Na trhu jsou k dispozici velmi kvalitní metody jako chemiluminiscenční metody (např. od firem Roche, Abbott, Diasorin) nebo některé metody ELISA (např. Euroimmun). Tyto metody byly otestovány americkým Centrem pro kontrolu a prevenci onemocnění (CDC) a mají certifikaci US-FDA EUA (12). Otestovali jsme však i testy ELISA od českých výrobců TestLine a Vidia. Tyto metody s testy ELISA Euroimmun korelovaly, nicméně mezi nimi byly velké rozdíly. Potěšitelné bylo zjištění, že vzorky s vysokým titrem neutralizačních protilátek stanovených testem VNT se většinou objevily jako pozitivní i v těchto testech ELISA. Při hodnocení výsledků je třeba každou publikovanou studii posuzovat i s ohledem na použitý test, jeho senzitivitu a specificitu. Výsledky séroprevalence je nutné kriticky hodnotit v souvislosti s pozitivitou testů PCR v dané oblasti či v daném zařízení – jen tak dávají jednotlivé střípky informací smysluplné závěry.

Plošná pravidla vedou v řadě případů nejen k nesmyslnému zatížení testovaných lidí, zatížení personálu provádějícího odběr, ale také k plýtvání finančními prostředky. Stanovení protilátek kvalitními laboratorními testy umožňuje vytipovat imunní osoby (24). Pokud před další vlnou koronavirové epidemie zjistíme, kdo již infekci prodělal, můžeme lépe posoudit riziko infekce pro daný kolektiv a přizpůsobit tomu intenzitu protiepidemických opatření. To platí nejen pro domovy důchodců, ale i pro zdravotnická zařízení, školy a velké pracovní kolektivy.

Poděkování

Autoři děkují pracovníkům Domova se zvláštní péčí v Břevnici a hlavně všem klientům domova za dlouhodobou spolupráci a všem kolegům z laboratoří za pomoc s provedením testů.

Autoři děkují také náměstkyni hejtmana Jihočeského kraje doc. Ing. Lucii Kozlové, Ph.D., a vedoucí odboru sociálních věcí KÚJČ Mgr. Pavle Doubkové za poskytnutí informací o průběhu epidemie COVID-19 v pobytových zařízeních v Jihočeském kraji.

Čestné prohlášení

Pro část z provedených testů poskytly firmy Roche, TestLine, Vidia, Dynex a Abbott materiální podporu v podobě souprav zdarma nebo poskytly výrazné jednorázové slevy. V červenci 2020 Václav Fejt napsal o této studii pro Roche honorovaný článek do firemního časopisu.

Ostatní autoři práce prohlašují, že v souvislosti s tématem, vznikem a publikací tohoto článku nejsou ve střetu zájmů a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny žádnou farmaceutickou firmou a žádná farmaceutická firma nebyla ani jejím zadavatelem.

Seznam zkratek

CE-IVD          in vitro diagnostika

CFR    celková smrtnost (case fatality rate)

CMIA chemiluminescent immunoassay

COVID-19     coronavirus disease 2019

ECLIA           electrochemiluminescent immunoassay

ELISA            enzyme-linked immunosorbent assay

EUA   emergency use authorizations

FDA    Úřad pro kontrolu léčiv a potravin, USA (U.S. Food and Drug Administration)

IFR     smrtnost odhalených případů (infection fatality rate)

IgA, IgG, IgM           imunoglobuliny A, G, M

N         nukleokapsidový antigen

OD ratio         poměr optických hustot vzorku a kalibrátoru v testu ELISA

PCR    polymerázová řetězová reakce

RBP    receptor-binding protein, součást S1

RT-PCR          polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí

S1        spike protein antigen 1

SARS-CoV-2 severe acute respiratory syndrome coronavirus 2

VNT    virus-neutralizační test

Adresa pro korespondenci:

MVDr. Václav Fejt

Oddělení společných laboratoří, Nemocnice Havlíčkův Brod

Husova 2624, 58 022  Havlíčkův Brod

Tel.: 569 472 445

e-mail: vaclav.fejt@onhb.cz


Zdroje
  1. Ioannidis JPA. The infection fatality rate of COVID-19 inferred from seroprevalence data. Bulletin of the World Health Organization, 2020 Oct 14: BLT.20.265892. Dostupné na: www.who.int/bulletin/online_first/BLT.20.265892.pdf
  2. Poland GA, Ovsyannikova IG, Kennedy RB. SARS-CoV-2 immunity: review and applications to phase 3 vaccine candidates. Lancet 2020; 396: 1595-1606.
  3. Folkhalsomyndigheten – Public Health Agency of Sweden. The infection fatality rate of COVID-19 in Stockholm – technical report. Folkhalsomyndigheten, 2020. Dostupné na: www.folkhalsomyndigheten.se/contentassets/53c0dc391be54f5d959ead9131edb771/infection-fatality-rate-covid-19-stockholm-technical-report.pdf
  4. Ministerstvo zdravotnictví ČR. COVID-19: Přehled aktuální situace v ČR. MZ ČR, 2020. Dostupné na: https://onemocneni-aktualne.mzcr.cz/covid-19?utm_source=general&utm_medium=widget&utm_campaign=covid-19
  5. Lindahl JF, Hoffman T, Esmaeilzadeh M et al. High seroprevalence of SARS-CoV-2 in elderly care employees in Sweden. Infect Ecol Epidemiol 2020; 10: 1789036.
  6. Abrams HR, Loomer L, Gandhi A et al. Characteristics of U.S. nursing homes with COVID-19 cases. J Am Geriatr Soc 2020; 68: 1653-1656.
  7. Sekine T, Perez-Potti A, Rivera-Ballesteros O et al. Robust T cell immunity in convalescent individuals with asymptomatic or mild COVID-19. Cell 2020; 183: 158-168.e14.
  8. Kellam P, Barclay W. The dynamics of humoral immune responses following SARS-CoV-2 infection and the potential for reinfection. J Gen Virol 2020; 101: 791-797.
  9. Ledford H. Coronavirus reinfections: three questions scientists are asking. Nature 2020; 585: 168-169.
  10. Nakažená seniorka z domova na Vysočině podlehla koronaviru. Novinky.cz, 29. 3. 2020. Dostupné na: www.novinky.cz/koronavirus/clanek/nakazena-seniorka-z-domova-na-vysocine-podlehla-koronaviru-40318485
  11. Pickering S, Betancor G, Galão RP et al. Comparative assessment of multiple COVID-19 serological technologies supports continued evaluation of point-of-care lateral flow assays in hospital and community healthcare settings. PLoS Pathog 2020; 16: e1008817.
  12. U.S. Food and Drug Administration. EUA authorized serology test performance. FDA, 12. 7. 2020. Dostupné na: www.fda.gov/medical-devices/coronavirus-disease-2019-covid-19-emergency-use-authorizations-medical-devices/eua-authorized-serology-test-performance
  13. Januška J, Daneš L, Heinz F. Laboratory diagnostic methods of arboviral and rodent-born viral infections. Avicenum, Praha, 1990.
  14. Zelená H, Januška J, Raszka J. Micromodification of virus-neutralisation assay with vital staining in 96-well plate and its use in diagnostics of Ťahyňa virus infections Epidemiol Mikrobiol Imunol 2008; 57: 104-108.
  15. Litzba N, Zelená H, Kreil TR et al. Evaluation of different serological diagnostic methods for tick-borne encephalitis virus: enzyme-linked immunosorbent, immunofluorescence, and neutralization assay. Vector Borne Zoonotic Dis 2014; 14: 149-159.
  16. Ministerstvo práce a sociálních věcí ČR. Statistická ročenka z oblasti práce a sociálních věcí 2019. MPSV ČR, 2020. Dostupné na: www.mpsv.cz/documents/20142/975025/Statisticka_rocenka_z_oblasti_prace_a_socialnich_veci_2019+%281%29.pdf/9da5cc00-7d78-7caa-6bf2-01eeccdeabd7
  17. Rudberg AS, Havervall S, Månberg A et al. SARS-CoV-2 exposure, symptoms and seroprevalence in healthcare workers in Sweden. Nat Commun 2020; 11: 5064.
  18. Wajnberg A, Amanat F, Firpo A et al. Robust neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 infection persist for months. Science 2020; 370: 1227–1230.
  19. Bohoněk M, Řezáč D. Výroba a použití rekonvalescentní plazmy pro léčbu COVID-19 s přihlédnutím ke zkušenostem v ÚVN Praha. Časopis lékařů českých 2020; 159: 175-180.
  20. Společnost pro lékařskou mikrobiologii ČLS JEP. Přímá detekce SARS-CoV-2: detekce antigenu. SPLM, 23. 9. 2020. Dostupné na: www.splm.cz/article/prima-detekce-sars-cov-2-detekce-antigenu
  21. Společnost pro lékařskou mikrobiologii ČLS JEP. Stanovisko rakouské společnosti pro infekční choroby a tropickou medicínu k testovani SARS-CoV-2. SPLM, 4. 10. 2020. Dostupné na: www.splm.cz/article/stanovisko-rakouske-spolecnosti-pro-infekcni-choroby-a-tropickou-medicinu-k-testovani-sars-cov-2
  22. Ministerstvo zdravotnictví ČR. Strategie testování onemocnění COVID-19 pro sezónu respiračních onemocnění 2020/202. Příloha 3 – Průřezové studie protilátkové imunity. MZ ČR, 29. 9. 2020. Dostupné na: https://koronavirus.mzcr.cz/wp-content/uploads/2020/10/Strategie-testov%C3%A1n%C3%AD-COVID-19_def_200929.pdf
  23. Kučera R. Srovnání manuálních a automatizovaných metodik stanovení protilátek IgG SARS-CoV-2. 28. severočeská imunologická konference, Ústí nad Labem, 11.–12. 9. 2020.
  24. Krátká Z, Fürst T, Vencálek O et al. Průzkumný vrt: jak správně připravit, provést a vyhodnotit séroprevalenční studii. Časopis lékařů českých 2020; 159: 217-225.
  25. Watson J, Whiting PF, Brush JE. Interpreting a COVID-19 test result. BMJ 2020; 369: m1808.
Štítky
Adiktologie Alergologie a imunologie Angiologie Audiologie a foniatrie Biochemie Dermatologie Dětská gastroenterologie Dětská chirurgie Dětská kardiologie Dětská neurologie Dětská otorinolaryngologie Dětská psychiatrie Dětská revmatologie Diabetologie Farmacie Chirurgie cévní Algeziologie Dentální hygienistka

Článek vyšel v časopise

Časopis lékařů českých

Nejčtenější tento týden
Nejčtenější v tomto čísle
Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

KOST
Koncepce osteologické péče pro gynekology a praktické lékaře
nový kurz
Autoři: MUDr. František Šenk

Sekvenční léčba schizofrenie
Autoři: MUDr. Jana Hořínková

Hypertenze a hypercholesterolémie – synergický efekt léčby
Autoři: prof. MUDr. Hana Rosolová, DrSc.

Svět praktické medicíny 5/2023 (znalostní test z časopisu)

Imunopatologie? … a co my s tím???
Autoři: doc. MUDr. Helena Lahoda Brodská, Ph.D.

Všechny kurzy
Kurzy Podcasty Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se