CTI：定量检测SARS-CoV-2感染或疫苗后抗体反应的多重血清学方法的验证和性能

背景：严重急性呼吸综合征冠状病毒2(新型冠状病毒)是一种有包膜的正义RNA病毒，于2020年1月被确定为冠状病毒疾病2019(新冠肺炎)的病原体。新型冠状病毒编码各种结构蛋白，包括从其表面形成特征性棒状刺突的高免疫原性刺突蛋白，以及在转录和病毒组装中起关键作用的核衣壳蛋白。在手稿编写时，全球已有超过4.45亿例新冠肺炎确诊病例，已知约有600万人。

在疫情宣布后的几个月里，新型冠状病毒诊断的开发和可用性迅速增加，随后是针对SARSCoV-2疫苗和单克隆抗体(mab)的开发和推出。为了促进疫苗和治疗性抗体的开发，并实现大规模血清流行病学研究，需要强大的血清学检测。理想情况下，稳健的抗新型冠状病毒血清学检测应:(1)区分新型冠状病毒抗体和交叉反应性抗体(例如，针对其他冠状病毒的抗体)，(2)区分疫苗接种后的抗体反应和自然感染后的抗体反应，(3)高通量且易于实施，(4)可重复地定量随时间变化(数月和数年的随访)的抗体水平，以及(5)准确，以便结果可与其他临床研究进行比较，并用于确定保护的相关性。

基于定量多重电化学发光(ECL)的血清学检测可实现对多种抗原的免疫球蛋白G (IgG)水平的灵敏、高通量和同时定量，并已被证明与新型冠状病毒中和检测相关。此类检测具有高度的可扩展性，最适合复杂基质(通常产生较低的血清或血浆干扰)，具有较宽的动态范围，并且能够在单个孔内进行多重检测，只需少量样品。这里介绍的多重新型冠状病毒ECL血清学试验是基于中尺度发现(MSD)技术(美国马里兰州罗克维尔MSD)；这是一种定量ECL分析，它使用涂有S、受体结合域(RBD)和N抗原的一次性多点微量滴定板来检测血清样本中存在的新型冠状病毒特异性抗体。

目的：在接种疫苗和自然感染后，需要可靠的定量血清学分析来准确测量抗体水平。我们提出了定量，多重，新型冠状病毒，电化学发光(ECL)血清学检测的验证；显示与两种已建立的新型冠状病毒免疫测定的相关性；并给出了两种新型冠状病毒参考标准的校准结果。

方法。评估了精密度、稀释线性、耐用性、分析灵敏度和特异性。使用来自流行前期和新型冠状病毒聚合酶链反应(PCR)阳性患者样本的血清评估临床敏感性和特异性。评估了与已建立的罗氏电子抗新型冠状病毒免疫分析和活病毒微量中和(MN)分析的一致性。

结果：标准曲线表明，该试验可以在很宽的范围内定量新型冠状病毒抗体水平。分析精度(10.2-15.1%的可变性)、稀释线性度(稀释度每增加10倍，偏差≤ 1.16倍)、耐用性(0.89-1.18倍的总差值)、相对准确度(107-118%)和稳健的选择性(102-104%)得到了验证。新型冠状病毒峰(S)、受体结合域(RBD)和核衣壳(N)抗原的分析灵敏度分别为7、13和7个任意单位mL-1。对于所有抗原，分析特异性> 90%，临床特异性为99.0%。对S、RBD和N抗原的临床敏感性分别为100%、98.8%和84.9%。与Elecsys免疫分析的比较显示，相对于MN分析，一致性和线性相关性≥87.7%(Pearson r为0.85，P < 0.0001)。介绍了世卫组织国际标准和中尺度发现参考标准的转换系数。

图1 新型冠状病毒特异性S、RBD和N抗体11点稀释系列的标准曲线精度曲线测试了45次。

表1。多重新型冠状病毒ECL血清学检测验证汇总特征

图2 多重新型冠状病毒ECL血清学试验的分析特异性(a)和敏感性(b ),以测量针对异源和同源抗原的抗体。

图3。根据已知的新型冠状病毒状态(a)和S和N血清阴性与血清阳性的PCR阳性样本数(b ),献血者样本中按血清状态分界点(虚线)划分的新型冠状病毒S、RBD和N抗体分布有一项测量未通过运行有效性标准。在a中，每组的GMT值显示为实线。在b中，RBD对N的分布与S对N的分布相同，没有显示。

结论：多重新型冠状病毒ECL血清学检测适用于高效、可重复地测量人血清中新型冠状病毒抗原的抗体，支持其在临床试验和血清流行病学研究中的应用。

原文出处：Wilkins D,  Aksyuk AA,  Ruzin A,et al.Validation and performance of a multiplex serology assay to quantify antibody responses following SARS-CoV-2 infection or vaccination.Clin Transl Immunology 2022;11(4)