Quali test permettono di diagnosticare l’infezione da SARS-CoV-2?

SPECIALE CORONAVIRUS

1. Come si stabilisce se una persona è stata contagiata dal coronavirus SARS-CoV-2?

Per dimostrare che una persona è stata contagiata dal coronavirus SARS-CoV-2 si esegue un tampone faringeo per cercare tracce del genoma del virus (questo test viene quindi indicato anche con il nome di tampone molecolare). Questa procedura consiste nel prelevare, con l’aiuto di un tampone di cotone attaccato a un bastoncino (una sorta di cotton fioc), un campione di muco dalla mucosa della faringe passando per il naso (tampone naso-faringeo) oppure la gola (tampone-orofaringeo). Questo prelievo viene generalmente eseguito alle persone che presentano sintomi evidenti riconducibili alla COVID-19 (febbre, tosse, difficoltà respiratorie), che hanno avuto contatti con persone risultate infette o che hanno soggiornato in Paesi ritenuti a rischio.

Per verificare la presenza del virus, il campione prelevato viene trattato in un laboratorio specializzato con detergenti per inattivare il virus ed evitare il contagio degli operatori. Si procede poi all’estrazione del genoma virale (a RNA) e alla sua amplificazione mediante una tecnica chiamata RT-PCR (una versione modificata della PCR). Questa fase permette di amplificare l’RNA eventualmente presente nel campione anche in piccole tracce. Il responso del test può essere disponibile dopo circa 6 ore dal prelievo, ma per motivi logistici il referto può arrivare dopo qualche giorno. Per ottimizzare il contenimento dell’epidemia con l’arrivo della stagione invernale, i laboratori dovrebbero restituire la diagnosi in 24-48 ore.

Se il tampone è positivo, il laboratorio di analisi procede con ulteriori indagini molecolari, per esempio per sequenziare il genoma virale e monitorare l’eventuale evoluzione di nuovi ceppi. A seconda della gravità dei sintomi, i pazienti che risultano positivi possono rimanere in quarantena nella propria abitazione oppure essere ricoverati in strutture ospedaliere.
Se il tampone è negativo, l’analisi viene comunque ripetuta su un secondo prelievo per limitare il rischio di falsi negativi (cioè di pazienti risultati negativi al primo test ma in realtà infetti e quindi potenzialmente contagiosi).

Il test del tampone è utile anche per distinguere l’infezione da coronavirus da altre infezioni stagionali che in questo periodo dell’anno causano sintomi simili, come quella da virus influenzale oppure del raffreddore.

 

2. Che cosa sono e come funzionano il test antigenico e il test salivare?

Nelle prime settimane di epidemia, il lockdown imposto in molti Paesi è stato fondamentali per arginare l’infezione e gli esami diagnostici potevano essere concentrati sulle persone che manifestavano sintomi evidenti o che erano venute a contatto con pazienti infetti. Tuttavia, con la ripresa della circolazione delle persone durante l’estate e con la riapertura della scuola e delle attività lavorative, è diventato indispensabile ampliare il ventaglio di screening e includere nell’indagine epidemiologica quante più persone possibile: solo così si potrà avere una stima realistica delle persone attualmente infette, con o senza sintomi evidenti, e mettere in atto tutte le misure necessarie per contenere eventuali nuovi focoali. Per farlo, è però indispensabile aumentare la potenza di fuoco sul fronte diagnostico, incrementando il numero di test eseguiti e accelerando i tempi per la diagnosi. Per questo, molti laboratori stanno testando e mettendo a punto sistemi più rapidi del tampone molecolare, come i test antigenici e i test salivari.

I test antigenici vanno alla ricerca degli antigeni virali, cioè delle proteine espresse sulla superficie della particella virale. Questi angeni sono specifici del virus e, se rinvenuti, identificano quindi un’infezione in atto; rispetto ai tamponi molecolari che rilevano la presenza del genoma virale, i test antigenici meno sensibili (cioè, presentano un maggior numero di falsi negativi). Tuttavia, oltre ad essere più rapidi ed economici, hanno il vantaggio di fornire il risultato in circa un quarto d’ora grazie a un apposito kit per analisi biochimiche. Questo tipo di indagine potrebbe quindi rivelarsi utile per screening preliminari di casi sospetti nelle scuole o sul posto di lavoro. Ricordiamo che il prelievo del campione per i test antigenici avviene sempre mediante un tampone faringeo e deve quindi essere svolto da personale specializzato.

Una versalità ancora maggiore è offerta dai test salivari: a differenza del tampone molecolare e dei test antigenici, questo tipo di test agevola e velocizza la fase di prelievo del campione: la raccolta della saliva non richiede infatti un tampone faringeo e può essere eseguito in autonomia dal singolo paziente (riducendo così anche i rischi per il personale medico). Non si tratta però di un test fai-da-te, poiché l’analisi vera e propria deve comunque essere esguita in laboratorio. Al momento non esistono ancora test salivari validati, ma sono allo studio sia test per evidenziare il genoma virale (come alternativa al tampone molecolare) sia per la ricerca delle proteine del coronavirus (in alternativa ai test antigenici).

Un’importante svolta nel controllo dell’epidemia potrebbe arrivare dalla messa a punto di test fai-da-te, da eseguire rapidamente e in autonomia a casa, a scuola o sul posto di lavoro. Diverse aziende farmaceutiche stanno lavorando per la messa a punto di questi test, ma al momento non ne esistono ancora di validati. Difficilmente i test fa-da-te potranno raggiungere la precisione garantita dai tamponi molecolari (che sono in grado di individuare anche minime tracce del genoma virale), ma la loro facilità di utilizzo potrebbe aiutare ad ampliare il bacino di persone testae, facilitando una prima scrematura dei casi, così da decongestionare la filiera diagnostica e indirizzare al tampone solo i casi sospetti.

 

2. Che cosa sono e come funzionano i test sierologici?

I pazienti che sono venuti a contatto con il virus SARS-CoV-2 possono essere identificati, oltre che con i test diagnostici per la ricerca del genoma o degli antigeni virali, anche mediante un test sierologico per rilevare la presenza nel sangue di anticorpi specifici. Il test sierologico viene di norma eseguito con un prelievo di sangue seguito dall’analisi di laboratorio. Esistono anche test rapidi che possono essere eseguiti su una goccia di sangue prelevata da un polpastrello; questi test sono meno affidabili delle analisi di laboratorio, ma potrebbero rivelarsi utili per un primo screening generalizzato in alcune popolazioni a rischio.

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I test sierologici vanno alla ricerca di due tipi di immunoglobuline (anticorpi): le IgM, che si formano nelle fasi precoci della malattia e scompaiono qualche settimana dopo la guarigione, e le IgG, che emergono solo in un secondo tempo (circa due settimane dopo la comparsa dei primi sintomi) ma rimangono in circolo molto più a lungo. Le IgG sono tra le armi che il sistema immunitario usa per garantire la memoria immunitaria, ovvero la protezione nei confronti di una seconda infezione da parte dello stesso virus. La durata della memoria immunitaria varia però in base all’agente patogeno e da persona a persona; in alcuni casi può durare per tutta la vita, in altri la protezione svanisce nel tempo. Nel caso del virus SARS-CoV-2, è ancora troppo presto per capire se l’immunità sviluppata dalle persone convalescenti sarà duratura, ma i test sierologici potrebbero essere di grande aiuto per capirlo e per valutare quante persone, almeno nel breve periodo, sarebbero protette da una nuova infezione.
Se prendiamo il caso di una persona asintomatica, il test sierologico può dare quattro risultati diversi.

  • Presenza delle sole IgM: è probabile che la persona si trovi in una fase precoce della malattia e, anche se i sintomi sono assenti, non è da escludere che possano emergere a breve; è indispensabile confermare la positività con un tampone, perché la persona è molto probabilmente infettiva.
  • Presenza di IgM e IgG: la persona è in una fase intermedia dell’infezione, in cui può essere ancora infettiva; il risultato va abbinato a un test con il tampone.
  • Presenza delle sole IgG: la persona si trova in una fase di convalescenza o comunque in una fase molto avanzata della malattia; per essere sicuri che la persona non sia più infettiva, è necessario eseguire un tampone che confermi la negatività.
  • Assenza di IgM e IgG: la persona non presenta anticorpi, quindi non ha contratto l’infezione; questo caso però potrebbe anche riferirsi a una persona che ha contratto il virus da pochissimi giorni e quindi non ha ancora sviluppato gli anticorpi specifici; per confermare se la persona è positiva o meno, è necessario un tampone.

Come si può vedere, l’interpretazione dei dati deve tener conto non solo del risultato in sé, ma anche della storia clinica del paziente; a questo stadio dell’epidemia, con il virus ancora in circolazione nella popolazione, i soli test sierologici non sono quindi sufficienti come test diagnostici (servirebbe sempre anche il tampone) e non bastano a dichiarare il rischio di contagio superato. Estesa a gran parte della popolazione, questa analisi potrebbe però dare un quadro più completo dell’andamento dell’epidemia nelle diverse regioni e mettere in luce quale percentuale della popolazione è stata coinvolta.

Un’altra applicazione dei test sierologici riguarda la valutazione dell’immunità di gregge nella popolazione. Le analisi condotte fino a questo momento sembrano indicare che le persone infettate da SARS-CoV-2 sviluppano una risposta immunitaria; tuttavia, la quantità di anticorpi specifici tende a decrescere nel giro di pochi mesi e questo potrebbe rendere l’impiego dei test sierologici meno utile sul lungo periodo.

A questo proposito è però importante sottolineare che questo andamento della risposta anticorpale non significa necessariamente che il nuovo coronavirus (e, quindi, un vaccino contro di esso) non sia in grado di stimolare una copertura duratura. La risposta immunitaria è un processo che evolve nel tempo e recluta diversi attori: oltre alle difese fornite dagli anticorpi esiste anche la cosiddetta immunità cellulo-mediata sostenuta da linfociti T in grado di riconoscere e distruggere le cellule che sono state infettate dal virus. Questo tipo di immunità, che non viene rilevata dai test sierologici, potrebbe essere la chiave per la protezione immunitaria di lungo periodo o, almeno, stagionale (come nel caso del virus influenzale, per cui il vaccino va ripetuto una volta all’anno).

 

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