Diagnosi rapida per COVID-19: indicazioni delle autorità e trial italiani

A cura di Francesca Falasco

Revisione di Francesca Falasco e Rosanna Dolce

L’Osservatorio COVID-19 oggi tratterà dei test di diagnosi rapida per il virus SARS-CoV-2. In particolare, l’articolo desidera offrire una panoramica sulle tipologie di test di indagine rapidi e insieme delineare le indicazioni all’utilizzo di questi test pubblicate dall’OMS e dal Ministero della Salute ed evidenziare i trial a scopo diagnostico attivi ad oggi in Italia.

Indicazioni delle autorità: presente e futuro dei test rapidi

Nella guida sui test di laboratorio per il COVID-19 pubblicata il 21 marzo 2020, l’OMS evidenzia come l’amplificazione di specifiche sequenze di RNA virale attraverso RT-PCR rappresenti l’indagine diagnostica più attendibile.

I test rapidi si distinguono in due tipologie: test basati sulla rilevazione degli antigeni virali (da campione del tratto respiratorio) e test basati sulla rilevazione degli anticorpi – IgM e IgG – sviluppati dall’ospite contro l’infezione (da campione di sangue).

La prima tipologia di test rapidi è in grado di rilevare le proteine espresse nella fase replicativa del virus e di conseguenza l’infezione nella fase acuta o precoce; tali test richiedono inoltre che il virus raggiunga una determinata concentrazione nel campione, perciò peccano in sensibilità. Nella circolare del 3 aprile 2020, il Ministero della Salute raccomanda l’utilizzo di questi kit nel caso in cui la diagnosi del virus COVID-19 assumesse carattere di urgenza. L’8 aprile l’OMS, nel fornire raccomandazioni all’utilizzo dei test diagnostici Point-Of-Care, afferma che questi test – qualora raggiungessero un’alta performance – potrebbero essere usati come triage per identificare rapidamente pazienti che hanno un’elevata probabilità di essere positivi per COVID-19, riducendo così l’utilizzo di costosi test molecolari.

La seconda categoria di test rapidi rileva la risposta anticorpale dell’ospite la quale però può essere debole o addirittura assente in certe tipologie di pazienti, per esempio negli immunodepressi. Inoltre, poiché la risposta immunitaria si sviluppa – secondo alcuni studi – solo dalla seconda settimana dopo la comparsa dei sintomi, questo test non è utile per una diagnosi precoce dell’infezione. Esso sarà tuttavia importante per supportare lo sviluppo di vaccini (https://crasecrets.com/vaccino-per-il-coronavirus-work-in-progress/), conoscere la reale diffusione del virus, il tasso di attacco nella popolazione (rapporto fra il numero di nuovi casi nella popolazione a rischio e il numero di persone a rischio nella popolazione), e il tasso di mortalità sul totale degli infetti.

Infatti, dal 27 marzo 2020 è attivo CORSA, uno studio osservazionale non-profit, di tipo traslazionale, prospettivo/retrospettivo, a cura dell’Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la cura dei Tumori: lo studio si articola in una prima parte mirata alla comprensione degli aspetti epidemiologici della diffusione della malattia COVID-19  e una seconda parte volta a identificare i fattori genetici associati all’infezione (marker di suscettibilità nei pazienti sintomatici, lievemente sintomatici e asintomatici). In questo contesto, CORSA vuole definire l’uso corretto dei test rapidi molecolari e sierologici nella sorveglianza dei soggetti ad alto rischio (pazienti oncologici e operatori sanitari): lo step successivo dello studio è quello di evidenziare delle strategie di contenimento della malattia e di mettere a punto una guida specifica per la gestione dei pazienti oncologici.

Come afferma l’OMS nella guida ad interim sui test diagnostici del 19 marzo 2020, nei casi con forte sospetto di infezione da COVID-19 che risultino però negativi secondo i test basati sulla RT-PCR, un test sierologico – quando disponibile e validato – potrebbe essere utile, ma andrebbe effettuato sia nella fase acuta dell’infezione che nella fase di convalescenza. La finestra di tempo ottimale per prelevare il campione durante la fase di convalescenza deve ancora essere stabilita. Campioni di siero, sottolinea l’OMS, possono essere conservati a tale scopo. Nella guida sui test di laboratorio per il COVID-19 pubblicata il 21 marzo 2020, l’OMS evidenzia come i test sierologici basati sulla rilevazione della risposta immunitaria virus-specifica innescata dall’ospite non sono raccomandati come metodi diagnostici, in particolar modo i test sierologici rapidi i quali necessitano di ulteriori evidenze della loro performance (grado di accuratezza complessivo) e utilità operativa. Nella circolare del 3 aprile 2020, anche il Ministero della Salute ribadisce che questi test non possono ad oggi sostituire quelli basati sui tamponi naso-faringei; i motivi sono i seguenti: l’identificazione di anticorpi non indica necessariamente un’infezione acuta in atto e quindi la presenza del virus nell’ospite (falsi positivi); gli anticorpi rilevati potrebbero non essere specifici per il virus in questione a causa dell’esistente cross-reattività fra il SARS-CoV-2 e altri coronavirus umani (falsi positivi); l’assenza di anticorpi non esclude un’infezione virale in atto: in una fase di infezione precoce o asintomatica l’organismo non ha ancora prodotto anticorpi specifici contro il virus, pertanto il virus può essere presente anche in mancanza di una risposta umorale rilevabile (falsi negativi).

In aggiunta – come evidenziato in un paper del 2014 che descrive sfide ed insidie dei saggi sierologici per i coronavirus emergenti – sebbene gli anticorpi IgM siano i primi ad essere prodotti in risposta al virus (3-7 giorni dopo l’infezione), potrebbero essere sotto il livello soglia rilevabile e quindi non identificabili prima delle sottoclassi A e G. La bassa affinità antigenica delle IgM implica inoltre un maggiore rischio di cross-reattività con epitopi simili di altri coronavirus. D’altro canto, gli anticorpi IgG sono più specifici degli IgM e possono essere identificati anche a distanza di anni dopo l’infezione.

I test di neutralizzazione virale – afferma l’OMS nel 2004 durante l’epidemia di SARS – rappresentano il gold standard nella diagnosi sierologica per differenziare anche CoV altamente affini. Tuttavia, richiedono un elevato carico di lavoro da parte dei laboratori e non riescono a stare al passo veloce di un’epidemia che richiede un’identificazione rapida degli infetti per contenere il contagio.

Studi sperimentali italiani per la diagnosi rapida di COVID-19

Test sierologico rapido VivaDiag™

Lo studio, che prevede l’arruolamento di 200 partecipanti, si svolge presso l’Unità Complessa di cure primarie (UCCP) di ASP Catanzaro con la collaborazione di VivaChek Laboratories Inc (azienda situata in Hangzhou, Cina), ed è finanziato dal Centro Studi Internazionali (Roma). Al momento non è ancora in corso l’arruolamento dei partecipanti. Lo studio valuta la performance clinica (affidabilità) del test rapido VivaDiag nella diagnosi precoce del COVID-19 attraverso la rilevazione di anticorpi (IgG e/o IgM) sviluppati contro il virus.

Il trial indaga la risposta immunitaria che viene attivata contro il virus partendo da una coorte di persone negative. Questa coorte negativa viene selezionata fra gli operatori sanitari asintomatici e senza una storia di contatto con pazienti positivi per COVID-19, e i pazienti con almeno due condizioni mediche croniche motivo per cui frequentano in modo routinario medici di base e/o ambulatori. I partecipanti sono sottoposti al test in esame al giorno 0, 7 e 14. Durante il decorso del trial, se i partecipanti diventano sintomatici (febbre, tosse, distress respiratorio) e hanno un contatto con pazienti positivi, oppure se risultano positivi secondo il test in sperimentazione, allora vengono sottoposti ai metodi diagnostici RT-PCR e CT (tomografia computerizzata). In questi pazienti vengono effettuati VivaDiag e RT-PCR ogni 30 giorni a distanza di 7 giorni l’uno dall’altro per i successivi sei mesi.

Gli outcome primari sono rappresentati dal numero di pazienti:

– costantemente negativi (nella finestra di tempo di un mese)

– positivi almeno una volta tramite VivaDiag e che rimangono positivi con PCR (nella finestra di tempo di un mese)

– positivi sia per VivaDiag che per PCR (nella finestra di tempo di sei mesi)

– negativi sia per VivaDiag che per PCR (nella finestra di tempo di sei mesi)

– con risultato diagnostico contraddittorio, cioè positivi per VivaDiag e negativi per PCR, o viceversa (nella finestra di tempo di un mese).

Gli outcome secondari sono invece l’affidabilità del test, il numero di operatori sanitari e il numero di pazienti cronici positivi per gli anticorpi anti-COVID19.

VivaDiag è un metodo diagnostico in vitro per la determinazione qualitativa degli anticorpi contro il nuovo Coronavirus. Il kit necessita di 10µL di sangue intero (da vena o polpastrello) o siero o plasma umano che vengono posizionati nel pozzetto del dispositivo assieme a due gocce di buffer specifico per il test. Il risultato si può leggere dopo soli 15 minuti. Il test rileva la presenza di anticorpi IgM e IgG: a ogni anticorpo corrisponde una specifica banda che si colora quando l’anticorpo è presente nel campione. Positività per entrambe le Ig significa vedere colorate entrambe le bande, viceversa, se nessuna delle due si colora, il campione è negativo.

Test rapido da campione di saliva

Il trial, che prevede l’arruolamento di 100 pazienti, è attivo dal 16 aprile 2020 presso l’ASST dei Sette Laghi di Varese e vede la collaborazione dell’Università degli Studi dell’Insubria. Lo studio ha come obiettivo valutare l’accuratezza del test diagnostico rapido da campione di saliva, in individui sintomatici e non, affinché funga da approccio preliminare allo screening di massa. Il test viene effettuato sia in pazienti sintomatici (tosse, febbre, dispnea) sia in partecipanti asintomatici con basso rischio di contrarre l’infezione (con tampone negativo, familiari negativi e ridotta interazione sociale nelle due settimane precedenti l’inizio dello studio). Il criterio di inclusione è l’esecuzione del tampone nasofaringeo per includere o escludere l’infezione. In particolare, è la proteina S del SARS-CoV-2 che viene rilevata dagli anticorpi presenti nel kit, e i risultati sono disponibili in 5-10 minuti. La diagnosi tramite RT-PCR da tampone naso-faringeo viene eseguita in parallelo, come comparazione. Gli outcome primari sono rappresentati da sensibilità e specificità del test, in comparazione alla RT-PCR (gold standard).

Francesca Falasco

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Attualmente Data Manager per il Registro ad alta risoluzione del Melanoma del Veneto, ho formato la mia mente scientifica come ricercatore durante il corso di laurea magistrale in Medical Biotechnologies e la successiva esperienza all’estero. Il mio interesse per il mondo della Ricerca Clinica è affiancato da una forte passione per la scrittura e la comunicazione scientifica, ambiti che sto approfondendo attraverso specifici corsi di formazione.