Coronavirus e test sierologici: cosa sono e come funzionano?

Coronavirus e test sierologici: cosa sono e come funzionano?

Indice

Domande e risposte

Test sierologici


Il tema dei test sierologici per identificare la presenza degli anticorpi sviluppati dal sistema immunitario conseguentemente all’infezione COVID-19 è da settimane al centro dell’attenzione del pubblico e, conseguentemente, degli organi di informazione.
Proprio per questa ragione, è importante fare chiarezza su alcuni aspetti emersi durante il dibattito scientifico, dai quali può dipendere il successo dell’iniziativa di valutare la popolazione per la presenza di anticorpi nel sangue.

Test sierologici e exit strategy

Fotografia di operatori sanitari al lavoro in ospedaleIl Ministero della Salute ha indicato i pilastri di quella che è stata definita la exit strategy, ossia il passaggio dalla fase di lock-down alla riapertura graduale, e che sono rappresentati da:
  • App per il tracciamento: l’obiettivo è il tracciamento del contagio, al fine di isolare precocemente ogni possibile focolaio locale e prevenire la sua propagazione nel territorio;
  • Potenziamento della medicina territoriale: la pandemia ha messo in luce le carenze nella medicina territoriale che si sono accumulate negli ultimi anni e che hanno complicato le fasi di coordinamento con i medici di medicina generale;
  • COVID Hospital: la necessità di predisporre un’estensione significativa di posti letto da dedicare ai malati di COVID-19 è parte della strategia implementata per fare fronte ad un’emergenza che cambierà forma ma continuerà ad esistere, almeno fino a quando un vaccino verrà introdotto nel mercato e distribuito ad una quota significativa di popolazione. Lo Stato ha stanziato 2 miliardi per stabilizzare nei COVID Hospital circa 15.000 letti in terapia intensiva e sub intensiva per fare fronte alla seconda ondata virale che presumibilmente sopraggiungerà in autunno;
  • Rafforzamento della telemedicina, intesa come tele-consulto e tele-assistenza: sono stimate in circa 80.000 le persone positive al SARS-CoV-2 attualmente in isolamento domiciliare che necessitano di un follow-up; 
  • Mantenimento delle misure di distanziamento sociale: continueranno ad essere fondamentali il rispetto della distanza, il lavaggio delle mani, l’utilizzo corretto delle mascherine. Sarà necessario continuare a responsabilizzare la popolazione in merito a tutte le iniziative che dovranno essere adottate individualmente per la protezione dal contagio. Concluso il lock-down, nel quale l’allontanamento interpersonale di fatto è forzato, assume particolare importanza la presa di coscienza personale in merito alla prevenzione;
  • Test sierologici.
Soprattutto questi ultimi sono apparsi al grande pubblico come il lasciapassare per la fase 2, una conditio sine qua non per riavviare il motore produttivo del Paese.
Tuttavia, la comunità scientifica e le istituzioni politiche hanno ribadito che i risultati dei test sierologici non avranno il valore di patente di immunità. Questo concetto è stato precisato dall’Organizzazione Mondiale della Sanità, in un documento rivolto ai Governi. Non esistono, infatti, evidenze scientifiche che provino che le persone guarite dall’infezione da SARS-CoV-2 abbiano sviluppato anticorpi in grado di proteggerle da una seconda infezione.

Come gli studiosi spiegano, i test sierologici saranno utili per effettuare studi di sieroprevalenza, ossia ricerche che coinvolgono una componente significativa della popolazione e che forniscono informazioni relativamente precise sull’epidemiologia di una malattia. Ricordiamo che, secondo la definizione dell’OMS, l’epidemiologia è lo studio della distribuzione e dei determinanti degli stati e degli eventi correlati con la salute, e l’applicazione di questo studio al controllo delle malattie e di altri problemi di salute. 

Gli studi di sieroprevalenza permetteranno di capire molto di più su questo virus ancora sconosciuto, apparso pochi mesi fa nel Pianeta e del quale attualmente abbiamo finora raccolto dati di dubbio valore statistico.
Ci consentiranno, ad esempio, di calcolare il tasso di letalità (definito come il rapporto fra il numero di morti per l’infezione ed il numero complessivo di persone contagiate, che oggi non possiamo valutare correttamente) e la contagiosità del virus (definita da Rο, il numero di riproduzione di base ossia il numero medio di infezioni secondarie prodotte da ciascun individuo infetto in una popolazione completamente suscettibile, cioè mai venuta a contatto con il nuovo virus). Due parametri che oggi vediamo oscillare in maniera drammatica.
Capiremo il livello di diffusione raggiunto dal SARS-CoV-2 e il numero reale dei pazienti asintomatici, sul quale si stanno producendo molte stime ma che è necessario conoscere con maggiore precisione.

Come funzionano i test sierologici

I test sierologici vengono effettuati su un campione di sangue (prelevato da una vena del braccio o dai capillari del polpastrello), all’interno del quale vengono ricercati gli anticorpi sviluppati dal sistema immunitario contro il SARS-CoV-2.

Gli anticorpi sintetizzati a seguito dell’infezione sono di tre tipi:
  • Immunoglobuline di tipo M (IgM): sono gli anticorpi prodotti nella fase iniziale della malattia; la positività per le IgM depone per un’infezione recente;
  • Immunoglobuline di tipo G (IgG): sono gli anticorpi prodotti in una fase più tardiva, definiti anche anticorpi della memoria, perché destinati normalmente a garantire l’immunità nel tempo. Le IgG vengono sintetizzate anche dagli individui asintomatici o paucisintomatici (ossia che hanno avuto la malattia con sintomi molto lievi) grazie a questo aspetto importante gli studi di sieroprevalenza saranno in grado di determinare in maniera significativamente precisa il numero dei soggetti asintomatici;
  • Immunoglobuline di tipo A (IgA): alcuni test valutano anche l’eventuale presenza delle IgA, che sono gli anticorpi presenti sulla superficie delle mucose dell’apparato respiratorio.
Nell’ambito della positività nei confronti delle IgG, è importante conoscere il carattere delle immunoglobuline sviluppate: sono realmente immunizzanti non quando semplicemente aggrediscono il virus, ma quando hanno il potere di neutralizzarlo. Gli anticorpi neutralizzanti sono quelli diretti contro la proteina che permette al virus di infettare le cellule dell’apparato respiratorio, la proteina Spike

Uno dei dati che i test sierologici dovrebbero essere in grado di fornire consiste proprio nella presenza (e relativo dosaggio) degli anticorpi neutralizzanti. In un certo numero di persone positive al dosaggio delle IgG (e quindi certamente venute a contatto con il virus) la concentrazione di immunoglobuline immunizzanti potrebbe essere insufficiente a fornire una protezione contro un’eventuale seconda infezione. In questi casi, si può parlare di immunità apparente, ma non di immunità reale.
Questo aspetto risulta di grande importanza non solo a livello di consapevolezza individuale, ma anche nell’ottica dello sviluppo di un vaccino.

Infografica che illustra le tipologie di immunoglobuline

Come funzionano il sangue e il sistema immunitario?

Test sierologici: perchè sono utili, perchè l'utilità è limitata

I test sierologici possono determinare se un soggetto è entrato in contatto con il virus.

Immagine di un operatore sanitario che effettua un tampone naso-faringeo a un guidatoreMa non possono darci informazioni riguardo il fatto che:
  • Il soggetto sia contagioso: il test sierologico non dice nulla riguardo la contagiosità del soggetto testato nel momento in cui viene eseguita la valutazione. L’individuo sottoposto all’esame potrebbe essere negativo ma infettante (gli anticorpi non vengono prodotti istantaneamente: esiste un certo intervallo di tempo fra l’infezione e la loro sintesi) così come positivo e ugualmente contagioso (ha già sviluppato anticorpi ma la quota di immunoglobuline neutralizzanti non è ancora sufficiente ad annientare il virus).
    Per questa ragione, a valle di un test sierologico, positivo o negativo che sia, occorre che la persona sia sottoposta anche al tampone naso-faringeo (che è un test molecolare): solo questo esame è in grado di determinare se il soggetto sia in grado di infettare altre persone. In altre parole, mentre il test sierologico fornisce informazioni su ciò che è avvenuto o non avvenuto in passato, recente o meno prossimo, il tampone restituisce un’immagine puntuale della situazione. Non possono essere pensati come l’uno alternativo all’altro;
  • Il soggetto sia realmente immunizzato, ossia se abbia o meno sviluppato gli anticorpi neutralizzanti approfonditi nel paragrafo precedente; per determinare se il soggetto è protetto da un’immunità reale, occorre che il test sierologico cui viene sottoposto sia in grado di dosare in maniera specifica le immunoglobuline neutralizzanti;
  • L’immunità sia duratura: ad oggi nessun test è in grado di determinare se e quanto le immunoglobuline specifiche per il SARS-CoV-2 permangano nell’organismo. Da questo punto di vista, purtroppo, il test offre un dato istantaneo. Possiamo capire se una persona è ancora immune a distanza di tempo solo ripetendo l’esame ogni 3-6 mesi.

Test rapidi: le criticità

I test sierologici sono disponibili in due tipologie:
  • Test sierologici quantitativi: per effettuarli è necessario sottoporsi al prelievo di un campione di sangue, sul quale vengono eseguite analisi con saggi in ELISA o in chemiluminescenza; danno informazioni sulla quantità di anticorpi (per questo sono definiti quantitativi) sintetizzati dall’organismo;
  • Test sierologici qualitativi: comprendono i test rapidi e richiedono che sia prelevata una sola goccia di sangue dal polpastrello; si tratta di kit di facile utilizzo, che determinano la presenza di anticorpi, ma che non sono in grado di fornire dati sulla loro quantità.
Nell’ultimo periodo sono stati prodotti numerosi test rapidi, che tuttavia mostrano due criticità.
  • La prima è rappresentata dall’affidabilità, definita anche consistenza, ossia la capacità di riferire lo stesso risultato in situazioni analoghe.
    In Spagna l’utilizzo diffuso di uno di questi kit ha prodotto un numero molto elevato di falsi negativi, soggetti nei quali l’esame non rileva la presenza di anticorpi ma nei quali realmente questi sono stati sviluppati. Un fenomeno che ha creato confusione a livello politico-decisionale e che, fortunatamente, ha orientato verso ulteriori verifiche. Pensiamo a cosa può accadere nel caso in cui un test produca un numero relativamente elevato di falsi positivi, ossia persone alle quali il test riconosce una produzione di anticorpi e che invece non sono mai entrate in contatto con il virus. Questi individui potrebbero sentirsi liberi di muoversi senza protezione, andando incontro a conseguenze facilmente prevedibili;
  • La seconda è costituita dalla soggettività nel rilievo della positività. La lettura delle bande rappresentative dei dosaggi di IgG e IgM risulta affetta da un elevato rischio di errore dovuto alla soggettività, perché spesso tali bande non sono chiaramente determinabili e di difficile interpretazione.

Test sierologici quantitativi: quanto sono specifici?

Fotografia che ritrae una fiala di sangue per il test di rilevamento del coronavirusUno dei punti più rilevanti dei test quantitativi è la specificità del riconoscimento degli epitopi, che rappresentano le singole porzioni di un antigene (le particelle di cui è composto il virus) in grado di scatenare la risposta anticorpale. Gli anticorpi con i quali sono stati sviluppati i test sierologici non sono tutti uguali e riconoscono porzioni diverse del virus: l’obiettivo è ottenere test in grado di riconoscere le caratteristiche specifiche degli anticorpi neutralizzanti

Per raggiungere questo risultato si ricorre ai cosiddetti test di neutralizzazione: si fa in modo che un virus infetti una coltura di cellule che esprimono gli anticorpi per quello stesso virus. Se le cellule non si infettano, significa che gli anticorpi prodotti sono neutralizzanti.
I primi dati sperimentali raccolti nella popolazione sembrano testimoniare che l’infezione produca immunoglobuline neutralizzanti, ma le informazioni a riguardo sono molto lontane dall’essere definitive. 

Un’ulteriore criticità riguarda le diverse fasi nella sintesi degli anticorpi (definita come cinetica degli anticorpi) sembra diversa nei pazienti asintomatici o paucisintomatici rispetto ai pazienti che sviluppano la malattia con manifestazioni più gravi, accedendo alla terapia intensiva o sub intensiva.

Inoltre, ciò che appare alle prime osservazioni è che la produzione di anticorpi (sia le precoci IgM che le tardive IgG) richieda più tempo per il SARS-CoV-2 rispetto ad altri virus.

Gli studi di sieroprevalenza nella popolazione permetteranno anche agli scienziati di stabilire un valore soglia al di sopra del quale la concentrazione degli anticorpi IgG esprime un segnale di sieroconversione. Un discriminante impossibile da identificare utilizzando i test rapidi.

Test sierologici: quali caratteristiche devono avere?

Fotografia che raffigura un test sierologico per coronavirusIl Comitato Tecnico Scientifico del Ministero della Salute ha definito le caratteristiche tecniche che dovranno avere i test sierologici:
  • Affidabilità, che deve essere pari o superiore al 95%;
  • Velocità di esecuzione;
  • Possibilità di essere utilizzati su ampia scala nei vari laboratori di analisi di tutta Italia. Il test deve garantire la possibilità di automazione per incrementare i volumi e ridurre i tempi di esecuzione;
  • Il test deve anche offrire accuratezza, corrispondente alla percentuale di diagnosi corrette effettuate, essere associato alla disponibilità di reagenti e assicurare un rapporto costi/benefici vantaggioso
Le aziende che vogliono immettere sul mercato i loro prodotti devono seguire una serie di procedure previste dalla regolamentazione dei dispositivi diagnostici in vitro (Direttiva IVD 98/79/CE). L’ottenimento della certificazione CE deve essere seguito dalla sottomissione del dossier completo del prodotto all’ufficio competente dell’OMS per un processo di pre-qualifica e pre-validazione relativo a una prima certificazione richiesta a livello internazionale. Infine, per quanto riguarda il nostro Paese, è necessaria la sottomissione della documentazione al Comitato Medico Scientifico (CTS) della Protezione Civile, all’Istituto Superiore di Sanità e al Ministero della Salute.

Ad oggi i test sierologici validati dall’Istituto Superiore di Sanità sono due: quello prodotto dalla multinazionale americana Abbott e quello dell’italiana Diasorin
Quest’ultimo appartiene alla categoria dei test capaci di rintracciare gli anticorpi neutralizzanti. È attualmente in uso presso il Policlinico San Matteo di Pavia, che ha annunciato che saranno processati circa 500.000 campioni al giorno in tutta Italia a partire dal 23 aprile nelle zone rosse lombarde (Bergamo, Brescia, Lodi e Cremona). Il test viene eseguito prioritariamente sugli operatori sanitari
Il test messo a punto dalla Abbott ha ottenuto il marchio CE, ha mostrato una specificità e una sensibilità superiori al 99%. L’azienda è stata selezionata fra i 72 partecipanti alla gara indetta dal Governo e fornirà i kit gratuitamente, almeno in una primissima fase.

Gli studi di sieroprevalenza

La campagna di valutazione della popolazione in merito alla produzione anticorpale contro il SARS-CoV-2 è partita il 4 maggio a livello nazionale, su un primo campione di 150.000 persone individuate su scala nazionale e suddivise per profilo lavorativo, genere e fasce di età. Tenuto presente che la popolazione coinvolta negli studi di sieroprevalenza ha età comprese fra 6 e 90 anni, le fasce di età selezionate dal Comitato Tecnico Scientifico del Ministero sono: 6-17, 18-34, 35-49, 50-59, 60-69 e 70-90. La selezione è stata operata con l’obiettivo di minimizzare il rischio di errore statistico nei calcoli.

Il campione individuato per l’effettuazione dei test sarà rappresentativo a livello regionale e, nell’ambito della stessa Regione, le persone verranno ulteriormente selezionate in base al sesso, all’età e all’attività professionale.

In un migliaio circa di laboratori disseminati sul territorio italiano potranno essere analizzati fino a 200 test ogni ora. L’aspetto fondamentale, fortemente auspicabile, è rappresentato dal flusso di dati attraverso il network dei laboratori.
Inoltre, come ha dichiarato il Presidente del Consiglio Superiore di Sanità Franco Locatelli: “È fondamentale che venga scelto un unico test sierologico in tutta Italia, in modo da poter incrociare i dati e compararli per fare un’analisi valida della situazione”.

I primi risultati dell’indagine epidemiologica dovrebbero giungere fra la seconda e la terza settimana di maggio.
Ma, come ribadito dalla Cancelliera tedesca Angela Merkel nel suo recente discorso alla Nazione, la parola d’ordine di fronte a un virus che si conosce ancora relativamente poco è prudenza.
Alcuni Comuni, soprattutto nell’ambito delle aree più colpite dal contagio, hanno già organizzato campagne di test sierologici locali appoggiandosi a società private di analisi biochimiche. Iniziative che hanno riscosso notevole successo presso la cittadinanza, evidentemente ansiosa di capire di più, di comprendere se entrata in contatto con il virus, di dare una risposta a sospetti legittimi. 

Test sierologici: dove farli?

Se l’indagine sierologica è partita il 4 maggio su tutto il territorio nazionale, alcune Regioni si sono già attivate, mentre altre sono ancora in fase organizzativa.

Come emerge dall’Instant Report Altems Covid-19, il report settimanale dell'Alta Scuola di Economia e Management dei Servizi Sanitari dell'Università Cattolica di Roma, solo Toscana ed Emilia Romagna hanno deliberato un documento di programmazione sanitaria a supporto della gestione nella fase 2.

Parallelamente alla campagna nazionale di valutazione sierologica, in alcune Regioni è già stata deliberata la possibilità di eseguire l’esame in laboratori privati. Alcune Regioni hanno anche già reso pubblica la lista dei laboratori accreditati.
Immagine che raffigura una scienziata che fa esperimenti in laboratorioSul territorio italiano, Regione per Regione, ecco la lista dei laboratori autorizzati per l’effettuazione del test sierologico:
  • Lombardia: la Delibera che dovrebbe definire anche la lista dei laboratori autorizzati all’esecuzione delle valutazioni sierologiche è stata rinviata e dovrebbe tenersi nei prossimi giorni;
  • Veneto: è la prima Regione ad avere avviato la campagna di test sierologici, alla fine di marzo;
  • Emilia Romagna: ecco il link al sito di regione Emilia Romagna con l’elenco dei laboratori accreditati; nella Regione anche i privati cittadini possono sottoporsi al test, su prescrizione medica (ricetta bianca) e a loro totale carico; è possibile, per le aziende, chiedere la valutazione sierologica per i loro dipendenti;
  • Piemonte: i test, al momento, vengono eseguiti solo sugli operatori sanitari;
  • Toscana: ecco il link all’elenco dei laboratori accreditati per i test;
  • Campania: è possibile sottoporsi al test per i cittadini, al di fuori della campagna attiva in tutto il Paese, e per le aziende che intendono testare i propri dipendenti, ma i costi sono a totale carico, rispettivamente, dei cittadini e delle aziende; sono stati autorizzati almeno 50 laboratori sul territorio della Regione per l’esecuzione delle valutazioni, ma non è al momento disponibile una lista pubblica;
  • Liguria: è prevista la possibilità di valutare dal punto di vista sierologico i lavoratori che rientrano in azienda; le aziende potranno fare richiesta a riguardo ai laboratori privati; la regione sta elaborando un protocollo per la gestione di questa fase
  • Marche: anche Regione Marche ha dato ai laboratori privati la possibilità di effettuare i test; non è al momento pubblica la lista
  • Sicilia: qui il link alla lista con i centri autorizzati all’esecuzione dei test;
  • Calabria: i laboratori autorizzati, al momento, sono: Laboratorio Analisi Cliniche Altomari (Cirò Marina), Centro Diagnostico Gamma (Gioia Tauro), Centro Ricerche Cliniche Laser (Reggio Calabria), Istituto Clinico De Blasi (Reggio Calabria), Multimed (Vibo Valentia), Laboratorio Nusdeo (Vibo Valentia); 
  • Puglia: la Giunta Regionale sta discutendo della possibilità di autorizzare laboratori privati all’effettuazione dei test sierologici;
  • Trentino Alto Adige: sono stati autorizzati i laboratori privati in merito; non è pubblica, al momento, la lista;
  • Val D’Aosta: la Val D’Aosta partecipa allo studio sierologico nazionale; non ci sono notizie circa la possibilità di eseguire test per i provati cittadini;
  • Lazio: la Regione Lazio ha attivato in data 11 maggio il piano di mappaggio sierologico;
  • Friuli Venezia Giulia: partirà, parallelamente al piano statale rivolto a 8.000 cittadini del territorio, un programma straordinario di esami sierologici destinato in primo luogo alle categorie professionali più a rischio;
  • Umbria: il test può essere eseguito anche al di fuori dello studio nazionale, su prescrizione del medico curante e, per il momento, a totale carico del cittadino; non è stata resa pubblica la lista die laboratori che li eseguono;
  • Sardegna: ad oggi risultano partiti solo i test delle strutture pubbliche;
  • Molise: non sono ancora state pubblicate news a riguardo;
  • Basilicata: la Regione Basilicata ha attivato uno studio che vede la partnership fra due aziende sanitarie pubbliche locali; non ci sono notizie sull’apertura ai laboratori privati;
  • Abruzzo: sta partendo la campagna di studi sierologici nel pubblico, non sono disponibili notizie precise sui laboratori a cui possono rivolgersi privati cittadini in autonomia.
(Fonti aggiornate al giorno 13 maggio 2020)

Domande e risposte

Quanti tipi di test sierologici per Covid-19 esistono?
I test per la rilevazione degli anticorpi contro il virus SARS-CoV-2 sono di due tipi.
Il primo è rappresentato dai test quantitativi, che vengono eseguiti su campioni di sangue ottenuti tramite prelievo da una vena del braccio e permettono di ottenere anche dati sulla quantità di anticorpi diagnosticati. Il secondo tipo è costituito dai test qualitativi, che sono in grado di determinare solo qualitativamente la presenza di anticorpi, ma non possono dire nulla sulla loro concentrazione.
Cosa sono i test rapidi per la ricerca degli anticorpi contro il nuovo Coronavirus?
I test rapidi per la ricerca degli anticorpi sono valutazioni basate sul prelievo di una goccia di sangue dal polpastrello. Sono di facile esecuzione e garantiscono una risposta veloce, ma generalmente non garantiscono elevata affidabilità.
Essere positivi al test sierologico significa non essere più contagiosi?
No. La risposta positiva del test sierologico indica solo che si è venuti in contatto con il virus. Non fornisce informazioni sulla contagiosità. Per avere chiarezza su questo aspetto occorre sottoporsi al tampone naso-farigeo.
Essere positivi al test sierologico significa essere protetti per sempre da un'eventuale reinfezione?
No. Al momento non esistono prove che gli anticorpi prodotti in seguito all’infezione siano definitivi e dunque che possano proteggere nel lungo periodo da eventuali reinfezioni.
Il test sierologico sostituisce il tampone?
No. Il test sierologico descrive ciò che è successo nel passato, recente o meno prossimo, del soggetto valutato. Indica se l’individuo è entrato in contatto con il virus. Ma non si esprime sul suo stato di contagiosità attuale. La malattia potrebbe avere già prodotto anticorpi pur essendo ancora in corso e ancora in fase contagiosa. Oppure, l’infezione potrebbe essere già in corso pur non avendo ancora portato alla sintesi di anticorpi.
Per stabilire la contagiosità occorre in ogni caso l’esecuzione del tampone naso-faringeo 
In collaborazione con
Monica Torriani

Monica Torriani

Farmacista in equilibrio fra scienza e comunicazione, ho fondato WELLNESS4GOOD, blog che affronta con spirito divulgativo i temi connessi all’innovazione in campo farmacologico. Sono contributor per diverse testate online del settore Salute e Benessere. Collaboro come content editor con industrie farmaceutiche e farmacie. In “Sposta il tuo Equilibrio” ho scritto della prevenzione delle patologie professionali correlate allo stress. Oltre ai canali social (di seguito segnalati) e al blog mi potete trovare anche su Instagram.
Data di pubblicazione: 29 aprile 2020
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