Yıl: 2021 Cilt: 55 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 507 - 518 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.5578/mb.20219704 İndeks Tarihi: 03-01-2022

COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü

Öz:
Aralık 2019’da, Çin’in Wuhan şehrinde ilk tespitinden bu yana, koronavirüs hastalığı-2019 (COVID-19) bir pandemiye dönüşerek dünya çapında yüksek oranda ölüm ve ekonomik kayıplara neden olmuştur. Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs-2 (SARS-CoV-2) zoonotik, pozitif polariteli bir RNA virüsü olup, viral enfeksiyon ve replikasyonda rol oynayan proteinleri hedef alan ve nötralizan antikorların üretimini de kapsayan bir immün yanıt başlatır ki oluşan antikorlar aylarca plazmada saptanır düzeyde kalır, virüs antijenlerine hızlı ve kuvvetli bir şekilde bağlanarak hücresel infiltrasyonu ve replikasyonu bloke eder. Total antikor ve virüs nötralizasyonu ölçümü, popülasyondaki virüsle karşılaşma ve enfeksiyon oranının belirlenmesi gibi epidemiyolojik çalışmalarda kullanılmasının yanı sıra hastalığın ağırlığı ve tekrar enfeksiyon geçirme riski konusunda da ipucu sağlar. Bu çalışmada, semptomatik veya asemptomatik olarak COVID-19 geçirdiği dokümante edilmiş sağlık çalışanları periyodik olarak izlenerek total antikorların plazmadan kaybolma zamanının belirlenmesi, ayrıca temsili virüs nötralizasyonunun ölçülmesiyle re-enfeksiyon riskinin ve aşılanma gereksiniminin öngörülmesi amaçlanmıştır. Hastanemizin bulaş riski açısından farklı alanlarında görevli 123 sağlık çalışanından, COVID-19 hastalık tanısından 30-45 gün sonra (akut dönemde); 3, 6 ve 9. aylarda alınan periferik kan numunelerinde, serolojik yöntemlerle SARS-CoV-2 N antijenine karşı oluşan total antikor düzeyi ve temsili virüs nötralizasyon ölçümü yapılmıştır. Revers transkriptaz polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) ile ilk pozitiflik saptandıktan sonra, SARS-CoV-2-spesifik anti-nükleokapsit total antikorların 30-45 gün arası tepe seviyeye ulaştığı (80.37 COI + 37.26) ve olguların büyük kısmında (111/123, %90.2) altı ay süreyle pozitif kaldığı görülmüştür. Tepe anti-nükleokapsit antikor titresinin daha yüksek oluşu, antikorun daha uzun süre saptanmasıyla ilişkili bulunmuştur (r= 0.745, p< 0.02). Yaşın artışı, hastalığın daha semptomatik geçirilmesi, virüs ile tekrarlayan temas riskinin yüksek ve RT-PCR Ct değerinin daha düşük oluşuyla ilişkili olarak daha yüksek antikor titreleri saptanmış ve bu antikorların kandan kaybolma süresi de daha uzun olmuştur (p< 0.02). Temsili virüs nötralizasyonu %97.8 olguda (90/92) hastalığın akut döneminde %70’in üzeri bulunmuştur. SARS-CoV-2 anti-nükleokapsit total antikor düzeyi dinamiktir ve aylar içinde plazmadan kaybolur; bu süre tepe antikor titresi daha düşük olanlarda, gençlerde, asemptomatik geçirenlerde ve virüsle tekrarlayan karşılaşma riski düşük olanlarda daha kısadır. Virüs nötralizasyonu da daha düşüktür. Antikor seviyesinin takibi, SARS-CoV-2’ye karşı oluşan immün yanıt hakkında yol göstericidir ve bu sonuçlar re-enfeksiyon hakkında bilgi verecektir.
Anahtar Kelime:

Periodic Evaluation of Anti-SARS-CoV-2 Antibody Levels and Determination of Surrogate Virus Neutralization in Healthcare Workers with COVID-19

Öz:
Since its first detection in Wuhan, China, in December 2019, coronavirus disease-2019 (COVID-19) has turned into a pandemic, causing high rate of death and economic losses worldwide. Severe acut respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) is a zoonotic, positive-polar RNA virus and initiates an immune response that targets proteins involved in viral infection and replication and includes the production of neutralizing antibodies. Antibodies remain detectable in the plasma for months, binding to virus antigens quickly and strongly and they block infiltration and replication. The detection of total antibody and virus neutralization provides clues about the severity of the disease and the risk of reinfection, as well as being used in epidemiological studies such as virus exposure and determination of infection rate in the population. In this study, it was aimed to determine the disappearance time of total antibodies from the plasma by periodically monitoring the healthcare workers who have been documented as symptomatically or asymptomatically infected with COVID-19 and also to predict the risk of re-infection and the need for vaccination by measuring surrogate virus neutralization. After 30-45 days from the diagnosis of COVID-19 disease (in the acute period), in the 3rd, 6th and 9th months peripheral blood samples were taken from 123 healthcare professionals working in different areas of our hospital in terms of transmission risk and total antibody levels were measured against the SARS-CoV-2 N antigen and surrogate virus neutralization by serological methods. After the first reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) positivity, SARS-CoV-2-specific anti-nucleocapsid total antibody concentrations were reached to a peak value between 30-45 days (80.37 COI + 37.26) and persisted as positive in most of the participants (111/123, 90.2%) up to six months. Higher peak anti-nucleocapsid antibody titers were associated with longer detection of the antibody (r= 0.745, p< 0.02). The higher antibody titers were also found to be associated with increased age, more symptomatic disease, higher risk of recurrent virus exposure and lower RT-PCR Ct values and the time for these antibodies to disappear from the blood was also longer (p< 0.02). Surrogate virus neutralization were over 70% in 97.8% (90/92) of the participants in the acute period of infection. The SARS-CoV-2 anti-nucleocapsid total antibody level is dynamic and disappears from the plasma within months, this period is shorter in young people, those with asymptomatic patients, those with lower antibody titer and low frequency of virus exposure and also the neutralization of the virus is much more lower. Monitoring of the antibody levels will guide about the immune response against SARS-CoV-2 and these results will give information about re-infection.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik
  • 1. Del Rio C, Malani PN. COVID-19: new insights on a rapidly changing epidemic. JAMA 2020; 323(14): 1339-40.
  • 2. Sharfstein JM, Becker SJ, Mello MM. Diagnostic testing for the novel coronavirus. JAMA 2020; 323(15): 1437-8.
  • 3. Zhou P, Yang XL, Wang XG, Hu B, Zhang L, Zhang W, et al. Discovery of a novel coronavirus associated with the recent pneumonia outbreak in humans and its potential bat origin. bioRxiv 2020.
  • 4. Erensoy S. SARS-CoV-2 and microbiological diagnostic dynamics in COVID-19 pandemic. Mikrobiyol Bul 2020; 54(3): 497-509.
  • 5. National SARS-CoV-2 Serology Assay Evaluation Group. Performance characteristics of five immunoassays for SARS-CoV-2: a head-to-head benchmark comparison. Lancet Infect Dis 2020; 20(12): 1390-400.
  • 6. To KK, Tsang OT, Leung WS, Tam AR, Wu TC, Lung DC, et al. Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study. Lancet Infect Dis 2020; 20(5): 565-74.
  • 7. Iyer AS, Jones FK, Nodoushani A, Kelly M, Becker M, Slater D, et al. Persistence and decay of human antibody responses to the receptor binding domain of SARS-CoV-2 spike protein in COVID-19 patients. Sci Immunol 2020; 5(52): eabe0367.
  • 8. Ju B, Zhang Q, Ge J, Wang R, Sun J, Ge X, et al. Human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection. Nature 2020; 584(7819): 115-9.
  • 9. Suhandynata RT, Hoffman MA, Kelner MJ, McLawhon RW, Reed SL, Fitzgerald RL. Longitudinal monitoring of SARS-CoV-2 IgM and IgG seropositivity to detect COVID-19. J Appl Lab Med 2021; 6(2): 565.
  • 10. Xiang F, Wang X, He X, Peng Z, Yang B, Zhang J, et al. Antibody detection and dynamic characteristics in patients with COVID-19. Clin Infect Dis 2020; 71(8): 1930-4.
  • 11. Long QX, Liu BZ, Deng HJ, Wu GC, Deng K, Chen YK, et al. Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients with COVID-19. Nat Med 2020; 26(6): 845-8.
  • 12. Adams ER, Ainsworth M, Anand R, Andersson MI,Pauckland K, Baillie JK, et al. Antibody testing for COVID-19: A report from the National COVID Scientific Advisory Panel. Wellcome Open Res 2020; 5: 139.
  • 13. Gudbjartsson DF, Norddahl GL, Melsted P, Gunnarsdottir K, Holm H, Eythorsson E, et al. Humoral immune response to SARS-CoV-2 in Iceland. N Engl J Med 2020; 383(18):1724-34.
  • 14. Seow J, Graham C, Merrick B, Acors S, Pickering S, Steel KJA, et al. Longitudinal observation and decline of neutralizing antibody responses in the three months following SARS-CoV-2 infection in humans. Nat Microbiol 2020; 5(12): 1598-1607.
  • 15. Clinical Management of COVID-19. WHO/2019-nCoV/clinical/2020:5.
  • 16. Edridge AWD, Kaczorowska J, Hoste ACR, Bakker M, Klein M, Loens K, et al. Seasonal coronavirus protective immunity is short-lasting. Nat Med 2020; 26(11): 1691-3.
  • 17. Huang AT, Garcia-Carreras B, Hitchings MDT, Yang B, Katzelnick LC, Rattigan SM, et al. A systematic review of antibody mediated immunity to coronaviruses: kinetics, correlates of protection, and association with severity. Nat Commun 2020; 11(1): 4704.
  • 18. Long QX, Tang XJ, Shi QL, Li Q, Deng HJ, Yuan J, et al. Clinical and immunological assessment of asymptomatic SARSCoV-2 infections. Nat Med 2020; 26(8): 1200-04.
  • 19. Lumley SF, Wei J, O’Donnell D, Stoesser NE, Matthews PC, Howarth A, et al. Oxford University Hospitals Staff Testing Group. The duration, dynamics and determinants of SARS-CoV-2 antibody responses in individual healthcare workers. Clin Infect Dis 2021; 73(3): e699-e709.
  • 20. Moderbacher CR, Ramirez SI, Dan JM, Grifoni A, Hastie KM, Weiskopf D, et al. Antigen-specific adaptive immunity to SARS-CoV-2 in acute COVID-19 and associations with age and disease severity. Cell 2020; 183(4): 1-17.
  • 21. Lipsitch M, Grad YH, Sette A, Crotty S. Cross-reactive memory T cells and herd immunity to SARSCoV-2. Nat Rev Immunol 2020; 20(11): 709-13.
  • 22. Iyer AS, Jones FK, Nodoushania A, Kelly M, Becker M, Slater D, et al. Dynamics and significance of the antibody response to SARS-CoV-2 infection. medRxiv 2020.
  • 23. Yang J, Zheng Y, Gou X, Pu K, Chen Z, Guo Q, et al. Prevalence of comorbidities in the novel Wuhan coronavirus (COVID-19) infection: a systematic review and meta-analysis. Int J of Infect Dis 2020; 94: 91-5.
  • 24. L’Huillier AG, Meyer B, Andrey DO, Arm-Vernez I, Baggio S, Didierlaurent A, et al. Antibody persistence in the first 6 months following SARS-CoV-2 infection among hospital workers: a prospective longitudinal study. Clinical Microbiol Infect 2021; 27(5): 784.e1-784.e8.
  • 25. Guan WJ, Ni ZY, HU Y, Liang WH, Ou CQ, He JX, et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N Engl J Med 2020; 382(18): 1708-20.
  • 26. Fafi-Kremer S, Bruel T, Madec Y, Grant R, Tondeur L, Grzelak L, et al. Serologic responses to SARS-CoV-2 infection among hospital staff with mild disease in eastern France. EBio Medicine 2020; 59: 102915.
  • 27. Gudbjartsson DF, Norddahl GL, Melsted P, Gunnarsdottir K, Holm H, Eythorsson E, et al. Humoral immune response to SARS-CoV-2 in Iceland. N Engl J Med 2020; 383(18) :1724-34.
  • 28. Smith KG, Hewitson TD, Nossal GJ, Tarlinton DM. The phenotype and fate of the antibody-forming cells of the splenic foci. Eur J Immunol 1996; 26(2): 444-8.
  • 29. Ibarrondo FJ, Fulcher JA, Goodman-Meza D, Elliott J, Hofmann C, Hausner MA, et al. Rapid decay of antiSARS327 CoV-2 antibodies in persons with mild Covid-19. N Engl J Med 2020; 383(11): 1085-7.
  • 30. Wec AZ, Haslwanter D, Abdiche YN, Shehata L, Pedreno-Lopez N, Moyer CL, et al. Longitudinal dynamics of the human B cell response to the yellow fever 17D vaccine. Proc Natl Acad Sci U S A 2020; 117(12): 6675-85.
  • 31. Luo X, Zhou W, Yan X, Guo T, Wang B, Xia H, et al. Prognostic value of C-reactive protein in patients with Coronavirus 2019. Clin Infect Dis 2020; 71(16): 2174-9.
  • 32. Lippi G, Plebani M. Laboratory abnormalities in patients with COVID-2019 infection. Clin Chem Lab Med 2020; 58(7): 1131-4.
  • 33. Tan CW, Chia WN, Qin X, Liu P, Tiu C, Hu Z, et al. A SARS-CoV-2 surrogate virus neutralization test based on antibody-mediated blockage of ACE2-spike protein-protein interaction. Nat Biotechnol 2020; 38(9): 1073-8.
APA Tuyji Tok Y, KUSKUCU M, SARIBAL KANBER D, Salman Yılmaz S, Nohut O, Aygün G, Midilli K (2021). COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. , 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
Chicago Tuyji Tok YEŞİM,KUSKUCU MERT AHMET,SARIBAL KANBER DEVRIM,Salman Yılmaz Seda,Nohut Okan Kadir,Aygün Gökhan,Midilli Kenan COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. (2021): 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
MLA Tuyji Tok YEŞİM,KUSKUCU MERT AHMET,SARIBAL KANBER DEVRIM,Salman Yılmaz Seda,Nohut Okan Kadir,Aygün Gökhan,Midilli Kenan COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. , 2021, ss.507 - 518. 10.5578/mb.20219704
AMA Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. . 2021; 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
Vancouver Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. . 2021; 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
IEEE Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K "COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü." , ss.507 - 518, 2021. 10.5578/mb.20219704
ISNAD Tuyji Tok, YEŞİM vd. "COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü". (2021), 507-518. https://doi.org/10.5578/mb.20219704
APA Tuyji Tok Y, KUSKUCU M, SARIBAL KANBER D, Salman Yılmaz S, Nohut O, Aygün G, Midilli K (2021). COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. Mikrobiyoloji Bülteni, 55(4), 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
Chicago Tuyji Tok YEŞİM,KUSKUCU MERT AHMET,SARIBAL KANBER DEVRIM,Salman Yılmaz Seda,Nohut Okan Kadir,Aygün Gökhan,Midilli Kenan COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. Mikrobiyoloji Bülteni 55, no.4 (2021): 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
MLA Tuyji Tok YEŞİM,KUSKUCU MERT AHMET,SARIBAL KANBER DEVRIM,Salman Yılmaz Seda,Nohut Okan Kadir,Aygün Gökhan,Midilli Kenan COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.55, no.4, 2021, ss.507 - 518. 10.5578/mb.20219704
AMA Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. Mikrobiyoloji Bülteni. 2021; 55(4): 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
Vancouver Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü. Mikrobiyoloji Bülteni. 2021; 55(4): 507 - 518. 10.5578/mb.20219704
IEEE Tuyji Tok Y,KUSKUCU M,SARIBAL KANBER D,Salman Yılmaz S,Nohut O,Aygün G,Midilli K "COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü." Mikrobiyoloji Bülteni, 55, ss.507 - 518, 2021. 10.5578/mb.20219704
ISNAD Tuyji Tok, YEŞİM vd. "COVID-19 Geçiren Sağlık Çalışanlarında Anti-SARS-CoV-2 Antikor Düzeylerinin Periyodik Değerlendirilmesi ve Temsili Virüs Nötralizasyonu Ölçümü". Mikrobiyoloji Bülteni 55/4 (2021), 507-518. https://doi.org/10.5578/mb.20219704