Direct naar de inhoud

Nieuwsoverzicht

COVID19 Rapid testen zijn van uitstekende kwaliteit

30 april 2020
Dr. Jan Hessels

Vergelijkend onderzoek geeft identieke resultaten voor zowel de beide door ons gekozen sneltesten als de Elisa methode die als ‘gouden standaard’ is gebruikt. Er is geen wetenschappelijk basis waarom deze COVID19 IgG/IgM rapid-testen niet in de dagelijkse praktijk van zorgprofessionals gebruikt zouden mogen worden. Ook de laatste wetenschappelijke literatuur laat vergelijkbare resultaten zien.

Achtergrondinformatie

In het vorige artikel ben ik uitgebreid ingegaan op de vorming van IgG en IgM antistoffen tegen het coronavirus. In het kort komt het hierop neer: het lichaam maakt na contact te hebben gehad met het virus antistoffen aan tegen virus specifieke eiwitten. Als eerste snelle afweer zijn dat IgM antistoffen (meestal binnen 5 dagen) en enige tijd later (binnen 10 - 14 dagen na het ontstaan van de eerste ziekteverschijnselen) worden ook IgG antistoffen aangemaakt.

Door deze antistoffen te meten kan worden vastgesteld of betreffende persoon een COVID-19 infectie heeft doorgemaakt. Als er IgG antistoffen aantoonbaar zijn is er zeer waarschijnlijk ook immuniteit opgebouwd en zal een volgende (secundaire) infectie waarschijnlijk gepaard gaan zonder klachten of hooguit met milde ziekteverschijnselen. Er is nog onvoldoende bekend over de specifieke immunisatie tegen het corona virus om dit met zekerheid te kunnen stellen.

Meten van IgG en IgM antistoffen

Het aantonen van IgM en IgG antistoffen in het bloed kan op twee verschillende manieren. Met een zogenaamde Elisa methode (of daaraan verwante methoden die meer geautomatiseerd zijn) of met een rapid test (sneltest).

Bij de Elisa testen is SARS-Cov2 virus specifiek eiwit (S-proteïne of N-Proteïne) vastgeplakt (via coating techniek) aan de binnenkant van een buisje (of well van titerplaat). Als we hier bloed van de patiënt aan toevoegen reageren eventueel aanwezige antistoffen met het virus specifieke eiwit (ook wel antigeen genoemd) en vormt het een stabiel complex. Alles wat niet reageert wordt weggewassen, terwijl het antistof-antigeen complex vastgeplakt zit aan de binnenkant van het buisje. Vervolgens wordt er een dierlijk IgG antistof toegevoegd dat specifiek de humane IgG antistoffen uit het bloed van de patiënt herkend en daar een reactie mee aangaat (vormt een nieuw complex). Er is nu dus een Antigeen-patiënt IgG antistof-dierlijk IgG antistof complex gevormd. Dit dierlijke IgG antistof is voorzien van een label met een kleurtje. Hoe meer van dit dierlijke IgG in het complex wordt vastgehouden des te meer IgG tegen coronavirus er aanwezig is. Alles wat niet reageert wordt opnieuw weggewassen. Ten slotte wordt de kleurintensiteit gemeten in een spectrofotometer. Hoe sterker de kleur des te meer virus antistoffen er aanwezig zijn. Hetzelfde kan gedaan worden met een Elisa test waarbij dierlijk IgM antistoffen worden toegevoegd. In dat geval meten we alleen de humane IgM antistoffen tegen corona virus in het bloed.

Bij de rapid testen is het dierlijke anti-humaan IgG gecoat op een kunststof membraan (nitrocellulose strip) gecoat in de vorm van een streepje. Een eindje verderop is het dierlijke anti-humaan IgM gecoat in de vorm van een tweede streepje. Aan het begin van de strip is het virus specifieke antigeen (met kleur label) aanwezig. Als nu bloed van de patiënt wordt toegevoegd op de strip en vervolgens een buffer om het plasma (de bloedvloeistof met de antistoffen) over de strip te laten lopen vindt er een reactie plaats tussen de eventueel aanwezige antistoffen in het bloed met het virus specifieke antigeen (met kleurlabel). Als dit is aangekomen bij het streepje met het dierlijke anti-humane IgG zal het hier worden vastgehouden en ontstaat er een gekleurd streepje. De kleurintensiteit van het streepje zegt iets over de hoeveelheid aanwezige antistoffen in het bloed. Op deze manier kunnen snel IgG en IgM antistoffen worden aangetoond (meestal 10 – 20 minuten). Het gebruikte kleurlabel (gekoppeld aan het virus antigeen) is de bij door ons uitgekozen testen en de vorm van colloïdaal goud particles. Dit maakt de testen uitermate gevoelig om ook lage gehaltes antistoffen aan te tonen. Deze rapid-test wordt ook wel een laterale flow immuunchromatografische test genoemd.

Vergelijkend warenonderzoek tussen Elisa en Rapid-testen

Er is veel discussie (vooral door het RIVM in de media gebracht) over de gevoeligheid van beide soorten testen, waarbij gesteld wordt dat de gevoeligheid van de rapid-testen onvoldoende zou zijn om COVID-19 antistoffen in lage concentraties aan te kunnen tonen. Op de website van het RIVM staat: “Onderzoek om te kijken of er antistoffen tegen het nieuwe coronavirus in je bloed zitten. Hiervoor wordt wat bloed afgenomen. Tot nog toe zijn geen van de onderzochte sneltesten geschikt voor diagnostiek bij individuele patiënten of voor thuisgebruik.” Bij navraag blijken er geen onderzoeksresultaten beschikbaar te zijn.

We hebben twee verschillende rapid testen (van een Amerikaanse en een Chinese leverancier) vergeleken met een Elisa test (van een Duitse leverancier). Alle testen hebben een CE/IVD keurmerk en mogen op de Europese markt verkocht worden als testen voor ‘’professional use only”. Dat wil zeggen in een laboratorium of een praktijk van een zorgprofessional met goede (Nederlandse) handleiding.

In de praktijk moeten deze rapid-testen met het oog worden afgelezen als negatief (geen streepje te zien) of als positief (bij IgM en/of IgG een streepje te zien). Ook een zwak streepje moet als positief worden beoordeeld. Voor interpretatie van de combinatie van IgM en IgG positiviteit verwijs ik naar het vorige artikel. Alleen voor dit onderzoek hebben we een gradatie gemaakt in de mate van positiviteit van + tot +++. In de praktijk is dit niet van belang.

De door ons gebruikte Elisa test wordt eveneens kwalitatief beoordeeld omdat er geen kalibratiecurve bij geleverd wordt. Het vaststellen van de cut-off waarde (afkapgrens) om een resultaat als negatief of positief te beoordelen is per Elisa methode verschillend (gekozen door de fabrikant). In de hier gebruikte Elisa test wordt gebruik gemaakt van een een cut-off standaard die is meegeleverd bij de kit. Resultaten van patiënten die lager zijn dan de cut-off waarde worden als negatief beoordeeld en die hoger zijn worden als positief beoordeeld.

Omdat IgG de belangrijkste antistof is om immuniteit mee aan te tonen hebben deze als eerste in de vergelijking uitgevoerd.

Resultaten van het vergelijkend onderzoek

In onderstaande tabel ziet u de resultaten van het vergelijkend onderzoek voor IgG antistoffen tussen een Elisa test en twee verschillende rapid-testen.

Er is volledige overeenstemming tussen de drie methoden voor IgG antistoffen in 24 monsters van personen die het vermoeden hadden dat ze een COVID19 infectie hebben doorgemaakt. De rapid-testen zijn net zo gevoelig als de Elisa methoden. Tussen de beide rapid testen was er ook volledige overeenstemming in zowel de gemeten IgM als de IgG waarden. In 2 van de 24 monsters was IgG POS en IgM NEG (wat langer geleden doorgemaakte infectie waarbij de IgM titer al niet meer aantoonbaar is).  In alle andere gevallen hadden IgG en IgM hetzelfde resultaat (beide NEG of beide POS). We hebben geen monsters gezien waarbij alleen IgM positief was (zeer recent doorgemaakt infectie)

Zelfs de monsters die een IgG waarde hadden net boven de cut-off grens van de Elisa test lieten een zichtbaar streepje zien in de rapid testen. Dit bevestigt dat elk zichtbaar streepje met de rapid test moet worden beoordeeld als positief.

Het grootste probleem bij de beoordeling van de rapid testen door vergelijkingsonderzoek ligt niet bij de kwaliteit van deze testen, maar bij het vaststellen van de juiste cut-off waarde van de Elisa testen. Omdat deze Elisa testen als ‘gouden standaard’ worden gebruikt is een nauwkeurig vastgestelde cut-off waarde van zeer groot belang. Aangezien de leverancier bepaald hoe en waar deze moet worden vastgelegd zit er behoorlijke willekeur in de afkapgrens van deze Elisa testen. Als dit niet met een kritische en deskundige blik wordt beoordeeld zullen de hiermee vergeleken rapid-testen worden afgekeurd op oneigenlijke gronden.

Met dit vergelijkende onderzoek kan uiteraard niet worden geconcludeerd of deze drie testmethoden ook gevoelig genoeg zijn om extreem lage concentraties IgG antistoffen aan te tonen. Het is aannemelijk dat sommige mensen dusdanig weinig antistoffen hebben aangemaakt, na een zeer milde corona infectie, dat ze met de huidige methoden (ook met de Elisa techniek) als negatief worden beoordeeld. Of dit ernstig is valt niet te zeggen, omdat we niet weten of zeer lage IgG antistof concentraties wel bescherming biedt bij een volgende infectie.

 

Conclusie

De twee door ons gekozen rapid testen zijn van uitstekende kwaliteit en geven identieke resultaten voor IgG antistoffen vergeleken met de Elisa methode die als ‘gouden standaard’ is gebruikt.

Er is geen wetenschappelijk basis waarom deze COVID19 IgG/IgM rapid-testen niet in de dagelijkse praktijk van zorgprofessionals gebruikt zou kunnen worden. Ook de laatste wetenschappelijke literatuur laat vergelijkbare resultaten zien.

Sandeep Kumar Vashist. In Vitro Diagnostic Assays for COVID-19: Recent Advances and Emerging Trends. Editorial. Diagnostics 2020, 10, 202

Wanbing Liu, Lei Liu, Guomei Kou, Yaqiong Zheng, Yinjuan Ding, Wenxu Ni, Qiongshu Wang, Li Tan, Wanlei Wu, Shi Tang, Zhou Xiong, Shangen Zheng. Evaluation of Nucle 1 ocapsid and Spike Protein-based ELISAs for 2 detecting antibodies against SARS-CoV-2. : ELISA can be used for COVID-19 diagnosis. J. Clin. Microbiol. doi:10.1128/JCM.00461-20.

Pingping Zhang, Qi Gao, Tang Wang et al. Evaluation of recombinant nucleocapsid and spike proteins for serological diagnosis of novel coronavirus disease 2019 (COVID-19) : Diagnostic tools for COVID-19 infections. https://doi.org/10.1101/2020.03.17.20036954

Matthew Zirui Tay, Chek Meng Poh, Laurent Rénia, Paul A. MacAry and Lisa F. P. Ng.  The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nature Reviews Immunology. https://doi.org/10.1038/s41577-020-0311-8