ELECSYST ANTI-SARS-COV-2 S - ROCHE
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Elecsys T Anti-SARS-CoV-2 S
Testbeschreibung Alle Coronaviren haben strukturelle Ähnlichkeiten und bestehen
Elektrochemilumineszenz-Immunoassay (ECLIA) zur quantita aus 16 Nicht-Strukturproteinen und 4 Strukturproteinen:
tiven In-vitro-Bestimmung von Antikörpern gegen das SARS- Spike (S), Hülle (E), Membran (M) und Nukleokapsid (N).
CoV-2 Spike-Protein
Das S-Protein ist ein sehr großes Transmembranprotein, das
Indikation sich aus Trimeren zusammensetzt, um die charakteristischen
Das „Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2“ (SARS- Oberflächenstacheln (Spikes) der Coronaviren zu bilden. Jedes
CoV-2) ist ein behülltes, einzelsträngiges RNA Beta-Coronavirus. S-Monomer besteht aus einer N-terminalen S1-Untereinheit
Bisher konnten sieben Coronaviren als Erreger menschlicher und einer membranproximal ausgerichteten S2-Untereinheit.
Infektionen identifiziert werden, die Krankheiten von leichten Das Virus befällt die Wirtszelle, indem es das S-Protein an das
Erkältungen bis hin zu schwerem Atemwegsversagen verursa- Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2) bindet, das auf der
chen können.1 Oberfläche zahlreicher Zelltypen vorhanden ist, darunter die
alveolären Typ-II-Zellen der Lunge und Epithelzellen der Mund
SARS-CoV-2 wird hauptsächlich respiratorisch von Mensch zu schleimhaut.12,13 Mechanistisch wird ACE2 von der Rezeptor-bin-
Mensch über Tröpfchen und Aerosole übertragen.2,3 Die Inku- denden Domäne (RBD) auf der S1-Untereinheit gebunden.14,15
bationszeit vom Zeitpunkt der Infektion bis zu einer nachweis-
baren Viruslast im Wirt beträgt in der Regel zwei bis 14 Tage.4,5 Bei einer Infektion mit SARS-CoV-2 wird im Wirt eine Immun
Der Nachweis einer Viruslast kann mit dem Auftreten klinischer antwort gegen das Virus ausgelöst, die in der Regel die Produk-
Anzeichen und Symptome verbunden sein, obwohl ein gewisser tion spezifischer Antikörper gegen virale Antigene beinhaltet.
Anteil der Personen asymptomatisch oder leicht symptoma- IgM- und IgG-Antikörper gegen SARS-CoV-2 treten dabei fast
tisch bleibt.6–8 Die Dauer der Infektiosität, ist nach wie vor noch gleichzeitig im Blut auf.16 Es besteht ein signifikanter individuel-
unklar, jedoch wurden Transmissionen sowohl von symptoma- ler Unterschied in der Konzentration und dem chronologischen
tischen als auch asymptomatischen und präsymptomatischen Auftreten von Antikörpern bei verschiedenen COVID-19-Patien
Personen dokumentiert.9–11 ten, eine mediane Serokonversion konnte in der Regel nach
etwa zwei Wochen beobachtet werden.17–20
Struktur des SARS-CoV-2-Spike-Proteins und Bindung an den Wirtsrezeptor
ACE2
S2 RBD
S1
SARS CoV-2 CellIm Verlauf einer Infektion oder nach Impfung nimmt die Der ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S ist ein Immunoassay
Stärke der Bindungsfähigkeit von Antikörpern an Antigene für die quantitative In-vitro-Bestimmung von Antikörpern
zu – ein Prozess, der als Affinitätsreifung bezeichnet wird.21 (einschließlich IgG) gegen die SARS-CoV-2 Spike (S)-
Hoch-affine Antikörper können durch das Erkennen und Proteinrezeptor-Bindungsdomäne (RBD) in humanem
Binden spezifischer viraler Epitope eine Neutralisations Serum und Plasma. Der Assay verwendet ein rekombi-
reaktion auslösen.22,23 Es wurden Antikörper gegen SARS- nantes Protein, das die RBD des S-Antigens in einem
CoV-2 mit starker Neutralisierungsfähigkeit identifiziert, die Doppel-Antigen-Sandwich-Format darstellt, was den
besonders wirksam sind, wenn sie gegen die RBD gerich- Nachweis hochaffiner Antikörper gegen SARS-CoV-2
tet sind.24–27 Zahlreiche Impfstoffe gegen COVID-19 sind in ermöglicht. Der Test ist als Unterstützung bei der Beur-
der Entwicklung, von denen sich viele auf die Auslösung teilung der adaptiven humoralen Immunantwort gegen
einer Immunantwort gegen die RBD konzentrieren.28–30 das SARS-CoV-2 S-Protein gedacht.31
Testprinzip: Doppelantigen-Sandwich-Immunoassay (Testzeit: 18 Minuten)31
Anti-SARS-CoV-2 Streptavidin-
in der Probe beschichteter
Mikropartikel
Ru Ru Ru
9 Min. 9 Min.
Messung
Biotinyliertes Ruthenyliertes
RBD-Antigen RBD-Antigen
Schritt 1 (9 Minuten): Patientenprobe wird mit einer Mischung aus biotinylierten und ruthenylierten rekombinanten
RBD-Antigenen inkubiert. In Anwesenheit entsprechender Antikörper bilden sich Doppel-Antigen-Sandwich-
Immunkomplexe
Schritt 2 (9 Minuten): Nach Zugabe von Streptavidin-beschichteten Mikropartikeln werden die Immunkomplexe über
die Biotin- und Streptavidin-Wechselwirkung an die Festphase gebunden.
Schritt 3 (Messung): Das Reaktionsgemisch wird in die Messzelle übertragen, in der die Mikropartikel auf der Elektro-
denoberfläche magnetisch fixiert werden. Ungebundene Substanzen werden entfernt. Durch Anlegen einer Spannung
wird die Chemilumineszenzreaktion erzeugt und das dabei emittierte Licht über einen Photomultiplier gemessen.
ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S Testcharakteristika31
cobas e 411 Analyzer cobas e 801 Modul
cobas e 601 / cobas e 602 Modul
Testdauer 18 Minuten
On-Board-Stabilität 14 Tage
Kalibration Zweipunkt-Kalibration (CalSet separat)
Rückführbarkeit Roche-interner Standard für anti-SARS-CoV-2-S bestehend aus
monoklonalen Antikörpern. 1 nM dieser Antikörper entsprechen
20 U/ml des Elecsys T Anti-SARS-CoV-2 S Tests
Probenmaterial Serum, entnommen mit Standard-Probenentnahmeröhrchen oder Röhrchen, die
Trenngel enthalten; Li-Heparin, K 2-EDTA-, K3-EDTA- und Natrium-Citrat-Plasma
Probenvolumen 20 µl 12 µl
InterpretationKlinische Sensitivität
Mit dem ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S-Test wurden insgesamt 1 610 Proben von 402 symptomatischen Patienten
(einschließlich 297 Proben von 243 hospitalisierten Patienten) mit einer durch PCR bestätigten SARS-CoV-2-
Infektion getestet. Eine oder mehrere aufeinanderfolgende Proben von diesen Patienten wurden zu verschiedenen
Zeitpunkten nach der PCR-Bestätigung gesammelt.
1 423 der getesteten Proben hatten ein Entnahmedatum von 14 Tagen oder später nach der Diagnose mit PCR. 1 406 dieser 1 423 Proben wurden
mit ≥ 0,8 U/ml im ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S-Assay bestimmt und daher als positiv betrachtet, was zu einer Sensitivität von 98,8 % (95 % KI:
98,1 – 99,3 %) in dieser Probenkohorte führte.
Tage nach bestätigt positiver PCR N Nicht-reaktiv Sensitivität (95 % KI*)
0 – 6 Tage 35 4 88,6 % (73,3 – 96,8 %)
7 – 13 Tage 152 22 85,5 % (78,9 – 90,7 %)
14 – 20 Tage 130 14 89,2 % (82,6 – 94,0 %)
21 – 27 Tage 176 3 98,3 % (95,1 – 99,7 %)
28 – 34 Tage 197 0 100 % (98,1 – 100 %)
≥ 35 Tage 920 0 100 % (99,6 – 100 %)
* Konfidenzintervall
250
Antikörpertiter (U/ml)
n < 0,4 n 20 – < 50
200 n 0,4 – < 0,8 n 50 – < 100
n 0,8 – < 1,5 n 100 – < 150
n 1,5 – < 2,5 n 150 – < 200
Anzahl der Proben
150 n 2,5 – < 5 n 200 – < 250
n 5 – < 10 n ≥ 250
n 10 – < 20
100
50
0
0–6 7 – 13 14 – 20 21 – 27 28 – 34 < 35
Tage nach bestätigt positiver PCR
Analytische Spezifität
Insgesamt 1 100 potenziell kreuzreaktive Proben, die vor Oktober 2019 gesammelt wurden, einschließlich Anti-MERS-
CoV-positiver Proben, Proben von Personen mit Erkältungssymptomen und Proben von Personen, bei denen eine
Infektion mit einem der vier Erkältungs-Coronaviren bestätigt wurde, wurden mit dem ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S-Test
getestet. Die Gesamtspezifität in dieser Kohorte potenziell kreuzreaktiver Proben betrug 100 % (95 % KI: 99,7 –100 %).
Kollektiv N Reaktiv Spezifität (95 % KI)
MERS-CoV (anti-S1 IgG+)* 7 0 100 % (59,0 –100 %)
“Common cold” Panel** 21 0 100 % (83,4 –100 %)
Coronavirus Panel*** 94 0 100 % (96,2 –100 %)
Andere potenziell kreuzreagierende Proben**** 978 0 100 % (99,6 –100 %)
Insgesamt 1 100 0 100 % (99,7 –100 %)
* positiv für IgG-Antikörper gegen die mit dem Middle East Respiratory Syndrome verknüpfte Coronavirus-(MERS-CoV) Spike-Protein-Sub-Einheit S1.
** 40 Proben von Personen mit Erkältungssymptomen, gesammelt vor Oktober 2019
*** von Personen mit früherer Infektion mit Coronavirus HKU1, NL63, 229E oder OC43, bestätigt durch Antigentest
**** präpandemische Proben mit Reaktivität für verschiedene andere Indikationen, die ein erhöhtes Potenzial für unspezifische Störungen / Interferenzen aufweisen könntenKlinische Spezifität31
Insgesamt 13 872 Proben aus der diagnostischen Routine und von Blutspendern, die vor Oktober 2019 entnom
men wurden, wurden mit dem ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S-Test getestet. Die Gesamtspezifität in dieser Kohorte
potenziell kreuzreaktiver Proben betrug 99,96 % (95 % KI: 99,91 –100 %)
Kollektiv N Reaktiv Spezifität (95 % KI)
Diagnostische Routine 2 528 0 100 % (99,85 –100 %)
US Blutspender 2 713 1 99,96 % (99,79 –100 %)
Afrikanische Blutspender 750 0 100 % (99,51 –100 %)
Europäische Blutspender 5 057 3 99,94 % (99,83 – 99,99 %)
Insgesamt 13 872 1 99,96 % (99,91 –100 %)
Korrelation zur Neutralisation31
Der ElecsysT Anti-SARS-CoV-2 S-Test wurde mit einem VSV-basierten Pseudo-Neutralisationstest 32 in 15 klinischen
Proben von einzelnen Patienten verglichen.
Pseudo-Neutralisation
Positiv Unbe Negativ Gesamt
stimmt
≥ 0,8 U/ml 12 0 0 12
Elecsys T Anti-SARS-CoV-2 S < 0,8 U/ml 1 1 1 3
Gesamt 13 1 1 15
Prozentuale positive
92,3 % (95 % KI 63,97 % – 99,81 %)
Übereinstimmung
SARS-CoV-2 Infektion – Grafische Darstellung des wahrscheinlichen Verlaufs molekularer und
serologischer Biomarker 33
Vor Symptombeginn Nach Symptombeginn
Nachweis unwahrscheinlich PCR wahrscheinlich positiv PCR wahrscheinlich negativ
Nasopharyngealer Antikörpernachweis
Abstrich PCR
IgG
SARS-CoV-2
Antikörper
Exposition/Kontakt
Virusisolierung
aus den
IgM
Atemwegen
Antikörper
Wahrscheinlich-
keit eines
Nachweises steigt
Woche -2 Woche -1 Woche 1 Woche 2 Woche 3 Woche 4 Woche 5 Woche 6
Symptombeginn Median der Maximum der
Serokonversion SerokonversionBestellinformationen
Produkt Inhalt Bestellnummer
cobas e pack 200 Tests 09 289 267 190
Elecsys T Anti-SARS-CoV-2 S a)
cobas e pack green 300 Tests 09 289 275 190
Elecsys T Anti-SARS-CoV-2 S b)
PreciControl Anti-SARS-CoV-2 S 4 × 1 ml 09 289 313 190
CalSet Anti-SARS-CoV-2 S 2 × 1 ml 09 289 291 190
a) Auf cobas e 411 Analyzer, cobas e 601 / cobas e 602 Modul
b) Auf cobas e 801 Modul
Literatur
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