mutações e teste diagnósticos : perda da capacidade de detecção ?

 

O recente surgimento das cepas SARS-CoV-2 H69 / V70 , D796H 3 e D614G 4 no Reino Unido e da cepa N501Y na África do Sul suscitou preocupações quanto à sua suscetibilidade à neutralização da vacina.

Outra preocupação que merece igual atenção: se essas cepas podem escapar da detecção por diagnósticos e comprometer nossa capacidade de rastrear a doença com precisão.

O SARS-CoV-2 é indiscutivelmente um dos vírus mais intensamente estudados desde o  HIV. A genotipagem do vírus está ocorrendo em escala global e permitindo a aquisição quase 'em tempo real' da composição genética viral

 A taxa de mutação do vírus é de  2 nucleotídeos (nt) por mês, que é consideravelmente menor do que a da influenza (4 nt / mês) ou HIV (8 nt / mês) . Mutações colocam em risco estratégias de detecção .

As alterações nas sequências de ácido nucleico e proteína virais colocam em risco a utilidade de certos ensaios de diagnóstico in vitro se a mutação ocorrer em uma área crítica para a ligação do primer ou do anticorpo em RT-PCR e imunoensaios. Uma preocupação particular são os testes de diagnóstico COVID-19 baseados em anticorpos que avaliam a presença e concentração de proteínas virais SARS-CoV-2 em biofluidos (principalmente lisados ​​de extratos nasofaríngeos, orofaríngeos ou de saliva). Os imunoensaios mais comumente implantados para a detecção de proteínas virais SARS-CoV-2 incluem ensaios de imunoabsorção enzimática (ELISAs) e ensaios de fluxo lateral (LFAs). O que se avalia nesses ensaios são predominantemente proteínas de pico (S) ou nucleocapsídeo (N), as duas proteínas virais mais abundantes e imunogênicas presentes no genoma da SARS-CoV-2.

A proteína S é um antígeno viral importanter. É altamente imunogênico e contém sequências exclusivas para SARS-CoV-2 , minimizando assim potencialmente a reatividade cruzada para sequências presentes em outros coronavírus humanos conhecidos, como SARS-CoV, vírus da síndrome respiratória do Oriente Médio (MERS) e coronavírus humanos 229E, OC43 , HKU-1 e NL63 9 . No entanto, isso traz riscos. A proteína S é a proteína viral mais provável de sofrer mutação, especialmente mutações que podem afetar a função viral, incluindo a taxa de infecção , transmissibilidade e a capacidade de infectar indivíduos com menos de 13 anos (por exemplo, uma mutação perto do domínio de ligação ao receptor pode afetar a entrada na célula hospedeira).

 À medida que ocorrem mutações, os imunoensaios que detectam a proteína S são mais suscetíveis a uma taxa crescente de resultados falso-negativos e é essencial obter resultados de teste suficientemente precisos para detectar o vírus durante a pandemia.

 

Por outro lado, mutações pontuais na proteína N são menos prováveis ​​de ocorrer e menos prováveis ​​de afetar a função viral. Assim, a proteína N é considerada o melhor alvo para a detecção diagnóstica in vitro e desenvolvimento de vacinas para COVID-19 devido à conservação da sua sequência proteica, à expansão do conhecimento de sua genética e bioquímica e à sua forte imunogenicidade. A proteína N, entretanto, também não é invulnerável à mutação, e o diagnóstico in vitro e o projeto da vacina devem levar em consideração as mutações potenciais e inevitáveis.

 

Em relação aos imunoensaios de diagnóstico in vitro, ensaio que inclua anticorpos policlonais tem vantagens distintas em relação aos ensaios que dependem da detecção de um único epítopo usando um anticorpo monoclonal. Um anticorpo policlonal que reconhece múltiplos epítopos presentes na proteína N ou dentro dela tem maior probabilidade de continuar a detectar a proteína, apesar da presença de múltiplas mutações no  alvo. Quando ocorre uma mutação dentro de um epítopo, um anticorpo monoclonal reativo apenas a esse epítopo único pode se tornar ineficaz na detecção da proteína viral.

Em termos das cepas emergentes de SARS-CoV-2 - N501Y na África do Sul , H69 / V70  , D796H  e D614G  - nenhuma representa mutações que impediriam a capacidade de um diagnóstico de anticorpos policlonais para a proteína N de detectar SARS -CoV-2. Mesmo a cepa B.1.1.7 , que foi identificada como tendo 17 mutações, seria detectada usando tais anticorpos.

Com isso em mente, e conforme novas variantes do SARS-CoV-2 são identificadas, é fundamental que os testes de diagnóstico para o vírus amplamente utilizado sejam reconfigurados regularmente. Em particular, os testes de diagnóstico configurados para usar um único anticorpo monoclonal, especialmente aqueles direcionados à proteína S, devem revalidar o desempenho do teste contra cepas emergentes de SARS-CoV-2 ou considerar a adaptação do ensaio para a detecção de proteína N usando alta afinidade anticorpos policlonais como reagentes de detecção críticos.