Tradutores: Paulo Nadanovskyy, Rachel Riera
São descritos onze testes diagnósticos para COVID-19 no local de atendimento: seis testes moleculares e cinco testes baseados em anticorpos. Alguns mostram alta acurácia diagnóstica durante testagem controlada, mas dados de desempenho em ambientes clínicos, e uma compreensão do papel ideal para estes testes no manuseio clínico do paciente, ainda estão faltando.
K Green, S Graziadio, P Turner, T Fanshawe, J Allen
7 de abril de 2020
Kile Green1, Sara Graziadio2, Philip Turner3,4, Thomas Fanshawe3,4, Joy Allen1
Em nome do time Oxford COVID-19 Evidence
Centro de Medicina Baseada em Evidências, Nuffield Department of Primary Care Health Sciences
Universidade de Oxford
1NIHR Newcastle In Vitro Diagnostics Co-operative
Newcastle University, Newcastle upon Tyne, NE2 4HH
2NIHR Newcastle In Vitro Diagnostics Co-operative
Newcastle upon Tyne NHS Hospitals Foundation Trust, Newcastle upon Tyne, NE1 4LP
3NIHR Community Healthcare MedTech and In Vitro Diagnostics Co-operative, Oxford Health NHS Foundation Trust
4Nuffield Department of Primary Care Health Sciences, University of Oxford, OX2 6GG
Correspondência para joy.allen@newcastle.ac.uk
PDF Tabelas testes de point-of-care para COVID-19
PARECER
Levar os testes diagnósticos para a COVID-19 de ambientes laboratoriais para o local do atendimento de pacientes tem potencial transformador na taxa e na quantidade de testes que poderiam ser realizados. Onze testes diagnósticos que são potencialmente adequados para testar a COVID-19 no local de atendimento são descritos: seis testes moleculares e cinco testes baseados em anticorpos. Alguns deles mostram alta acurácia diagnóstica durante testagens controladas, mas os dados de desempenho em ambientes clínicos, e uma clara compreensão da população ótima e do papel desses testes no manuseio clínico do paciente, ainda estão faltando.
CONTEXTO
A necessidade de aumentar os níveis de testagens para a COVID-19 foi identificada tanto pela Organização Mundial de Saúde quanto pelo governo do Reino Unido.
Atualmente, a maioria dos testes da COVID-19 é realizada em ambiente laboratorial. Orientação para testes do vírus em laboratórios do NHS está disponível aqui, e a OMS também fornece orientação técnica para testes laboratoriais. Uma comparação de swabs orofaríngeos e nasofaríngeos para diagnóstico laboratorial já foi relatada anteriormente.
Testes realizados no local de atendimento, com boa acurácia e escalonáveis para o diagnóstico da COVID-19 aumentariam o escopo para que o diagnóstico pudesse ser feito na comunidade e fora do ambiente laboratorial (Wang et al (1), Nguyen et al (2)). Eles teriam o potencial de reduzir o tempo para obtenção de um resultado útil, poderiam apoiar a identificação precoce daqueles com COVID-19 e também poderiam apoiar o uso adequado de recursos de isolamento, medidas de controle de infecção e recrutamento para ensaios clínicos de tratamentos.
Neste relato, nós resumimos as características dos atuais testes de diagnóstico molecular e de anticorpos disponíveis para apoiar o diagnóstico e o manejo de pacientes com suspeita de COVID-19. Nós consideramos análises que poderiam ser realizadas em aparelhos próximos ao paciente, ao invés daqueles que normalmente seriam feitos dentro de um laboratório. Muitos destes testes realizados no local de atendimento são testes do tipo PCR de base molecular, mas outros são análises sorológicas, que detectam a presença de anticorpos em uma amostra de sangue.
Teste de referência
O teste de referência atual para diagnóstico de infecção ativa pelo SARS-CoV-2 é o ensaio de reação em cadeia da polimerase – transcriptase reversa (rRT-PCR) em tempo real (Corman et al (3)). O ensaio rRT-PCR utiliza RNA viral extraído de amostras de pacientes (por exemplo, material coletado por swab naso/orofaríngeo), sintetiza DNA complementar (cDNA) através da ação da enzima de transcriptase reversa, e amplifica sequências alvo do genoma viral do modelo de cDNA. O rRT-PCR pode ser interpretado de forma semi-quantitativa, com a velocidade de amplificação do alvo dependente da concentração e qualidade do RNA viral na amostra inicial, e assim a taxa de amplificação pode ser usada como um modelo para a carga viral da amostra.
A falha na amplificação pode ser interpretada como um resultado negativo, mas também pode ser atribuível à má qualidade da amostra clínica ou ao estado inicial da doença. Estes testes podem ser realizados em termocicladores padrão rRT-PCR ou em grandes plataformas de diagnóstico automatizadas ou semi-automatizadas. Os testes em pessoas com suspeita de COVID-19 incuem o envio de uma amostra respiratória (por exemplo, swab oro/nasofaríngeo, expectoração ou lavado broncoalveolar em pacientes gravemente doentes) para um laboratório de referência para testes de rRT-PCR. O tempo entre a coleta da amostra e a geração dos resultados pode variar de 24 a 72 horas, mas pode ser muito mais rápido com uma abordagem simplificada entre da amostragem até o resultado em cenários clínicos urgentes.
Os testes moleculares realizados no local de atendimento utilizam a mesma metodologia básica da análise laboratorial, mas essencialmente automatizam um número variável de etapas necessárias. Como eles poderiam ser realizados em ambientes próximos ao paciente ao invés de realizados no laboratório, espera-se que eles ofereçam um tempo menor para o resultado.
Testes sorológicos e antigênicos
Testes sorológicos, utilizando ensaios imunoenzimáticos, detectam a presença de anticorpos para coronavírus em uma amostra de sangue total, plasma ou soro (Xiao et al (4)). Estes testes detectam imunoglobulinas M e G (IgM e IgG). A IgM é a maior imunoglobulina, e é a primeira a aparecer após a exposição inicial a um antígeno. IgG é o anticorpo mais comum encontrado no corpo, que aparecerá mais tarde, mas será gerado em abundância. Estes testes podem determinar se um paciente foi previamente infectado com coronavírus, pois eles permanecerão positivos após a infecção ativa ter desaparecido.
Atualmente, testes sorológicos não são oferecidos rotineiramente como parte de rastreamento ou diagnóstico da COVID-19, pois não há análises validadas disponíveis. Estes testes não serão positivos até que o organismo tenha produzido anticorpos para combater o vírus, normalmente 5 a 10 dias pós-infecção. O uso generalizado de tal teste poderia revelar qual o percentual da população já teve o vírus, mas estes testes têm menor probabilidade de detectar casos nos estágios iniciais da doença. Nos casos em que o teste molecular for negativo, mas houver uma forte suspeita clínica de doença COVID-19, os testes sorológicos podem apoiar um diagnóstico uma vez que análises validadas estejam disponíveis.
Os testes de antígenos (Khan et al (5)) também podem oferecer informações adicionais antes ou no momento da coleta de uma amostra para triagem molecular, mas não há testes de antígenos para COVID-19 comercialmente disponíveis no momento da redação deste documento.
Para uma visão mais detalhada dos métodos laboratoriais relevantes, veja Loeffelholz & Tang (6).
EVIDÊNCIA ATUAL
Nós acessamos os sites listados na Estratégia de Busca (abaixo) em 26/03/2020 e extraímos a lista de testes realizados no local de atendimento disponíveis.
Nós registramos as seguintes informações conforme obtidas nos sites dos fabricantes e bulas nas caixas dos testes. Nós também tentamos obter informações sobre a performance diagnóstica entrando em contato diretamente com os fabricantes, mas como pouca informação extra foi obtida, relatamos aqui apenas as informações disponíveis ao público.
- Tipo de dispositivo
- Alvo (ex. SARS-CoV-2 ou imunoglobinas)
- Tipo de amostra necessária para os testes
- Se tem marcação CE e/ou a autorização de emergência da FDA
- Tempo necessário para o preparo da amostra e para a obtenção do resultado diagnóstico
- Rendimento (por exemplo, número de cartuchos que podem ser processados por vez)
- Requisitos de armazenamento
- Performance diagnóstica (por exemplo, sensibilidade e especificidade, e se utilizou amostras laboratoriais ou clínicas)
Encontramos seis testes moleculares realizados no local de atendimento disponíveis comercialmente, cinco testes baseados em anticorpos e nenhum teste de antígeno no momento em que a busca foi conduzida. Um resumo comparativo é apresentado nas Tabelas 1 e 2.
Testes diagnósticos moleculares de ‘point-of-care’
A maioria dos seis testes moleculares realizados no local de atendimento ganhou ou a marcação CE ou a autorização emergencial da FDA. Como no momento da redação deste texto não encontramos avaliações clínicas destes ensaios na literatura, as informações resumidas abaixo são extraídas das bulas dos fabricantes ou de seus websites.
Quase todos são analisadores portáteis, tamanho-bancada, além do teste MicrosensDx RapiPrep©COVID-19 e o MesaBioTech Accula Test, que são dispositivos portáteis menores, de mão.
Os tipos mais frequentes e validados de espécimes incluem swabs nasais, de garganta, orais ou nasofaríngeos. O MicrosensDx também aceita amostras de expectoração.
Todos os testes requerem preparação da amostra, o que envolve colocar a amostra do swab em um meio de transporte viral e pipetar uma proporção da amostra em um cartucho de uso único. Esta etapa de preparação leva aproximadamente dois minutos, mas pode levar de 5 a 10 minutos para alguns dispositivos. O kit Abbot ID Now indica um tempo de preparação de 1-2 minutos, pois o swab é misturado com o meio de transporte viral dentro do cartucho no analisador.
A maioria dos dispositivos ‘point-of-care’ são de acesso único e operam com cartuchos de uso único. O Cepheid Xpert SARS-CoV-2 pode rodar 2-4 amostras por vez com uma maneira aleatória de acesso, e o GenMark EPlex pode executar 3 amostras por vez com uma maneira aleatória de acesso.
O armazenamento da maioria dos cartuchos requer refrigeração além de algum tempo para equilibrar à temperatura ambiente, exceto os testes Cepheid Xpert SARS-CoV-2, Mesa BioTech Accula SARS-CoV-2 e Abbott ID NOW COVID-19, que podem ser armazenados à temperatura ambiente antes do uso.
O tempo para o resultado varia de 13 minutos (Abbott ID NOW) a 45 minutos (Cephied Xpert Xpress).
Para estes seis dispositivos não houve evidência de acurácia diagnóstica clínica a partir de estudos clínicos prospectivos. Evidências preliminares extraídas das embalagens dos cartuchos mostraram dados de validação restritos a um pequeno número de amostras fortificadas em um ambiente de laboratório (tipicamente 20-50 amostras positivas). A maioria comparou concordância positiva em uma gama de limites de detecção e, quando disponível, relatou perfeito desempenho diagnóstico neste ambiente controlado. A informação de validação para cada dispositivo é fornecida na Tabela 1, e um resumo mais conciso aparece na Tabela 3 para fins comparativos.
Diagnóstico de anticorpos ‘point-of-care’
Dos cinco testes baseados em anticorpos, dois são imunoensaios de fluxo lateral (teste rápido BioMedomics e teste rápido em cassete Surescreen), um é um imunoensaio de fluorescência tempo-resolvida (kit de diagnóstico Goldsite) e dois são imunoensaios de ouro coloidal (kit de teste rápido ‘point-of-care’ Assay Genie e teste VivaDiag COVID-19 IgG-IgM).
Todos os ensaios detectam a presença de IgG e IgM a partir de sangue total, soro ou plasma. Eles envolvem pipetar algumas gotas de sangue de uma picada no dedo ou veia para o imunoensaio, seguido por algumas gotas de solução tampão, com o resultado exibido (como linhas similares a um teste de gravidez) dentro de 10-15 minutos. Todos usam cartuchos descartáveis de uso único, e a maioria pode ser armazenada à temperatura ambiente.
O teste de referência utilizado para comparação nestes estudos foi o teste rt-PCR. Alguns dados de acurácia diagnóstica foram coletados de testes clínicos, ao invés de testes laboratoriais, sendo o maior estudo desse tipo a avaliação do teste rápido BioMedomics IgM-IgG ((Li et al (2020) (7)), que estima 89% de sensibilidade e 91% de especificidade entre 525 amostras de pacientes (Tabela 3). Sendo baseada em dados clínicos publicados, esta avaliação constitui evidência mais forte do que as outras avaliações relatadas na Tabela 3. Também encontramos um protocolo de um ensaio clínico registrado para o VivaDiag e antecipamos que outros dados de acurácia clínica estarão disponíveis à medida que a pandemia da COVID-19 progredir.
CONCLUSÕES
Um número crescente de dispositivos de diagnóstico que são potencialmente adequados para o diagnóstico da COVID-19 no local de atendimento está em desenvolvimento. Diferentes dispositivos podem ser mais adequados para o diagnóstico de novos casos de infecção, enquanto outros, especialmente aqueles que testam a presença de anticorpos, são mais adequados para determinar se um indivíduo foi infectado anteriormente. Este último cenário provavelmente será de suma importância na identificação de profissionais de saúde que possam ter se recuperado da infecção inicial, para verificar a adequação para retornar à linha de frente nos serviços de saúde. Também pode ajudar a informar estratégias de saúde pública ao final dos períodos de internação ou à medida que as restrições de distanciamento social são aliviadas.
É importante ressaltar que encontramos relativamente pouca informação atual relatando o desempenho diagnóstico desses dispositivos quando utilizados no local de atendimento e com amostras clínicas retiradas de ambientes comunitários. Dados relevantes podem ainda estar sob coleta em estudos em andamento, ou podem não ser publicados. Tipicamente, pode ser esperado que o desempenho diagnóstico seja menor em ambientes clínicos do que quando se usa amostras fortificadas em um ambiente de laboratório controlado.
Também deve ser observado que o padrão de referência rRt-PCR do laboratório está sujeito a algum erro de classificação, e em particular resultados falsos negativos podem surgir. Isto tem relevância para a condução de avaliações clínicas, pois uma classificação errada no padrão de referência pode afetar o desempenho diagnóstico aparente dos testes realizados no local de atendimento que estão sendo avaliados. Outras considerações que podem influenciar o desempenho incluem fatores pré-analíticos, como a qualidade da amostra respiratória coletada, o momento durante a infecção em que a amostra é coletada, e o manuseio e armazenamento da amostra antes da análise.
No caso de uma implantação em larga escala na comunidade, qualquer declínio no desempenho diagnóstico pode ter sérias consequências, seja fornecendo falsa segurança aos casos infectados, seja diagnosticando em demasia os indivíduos sem doença. Há também poucas evidências sobre as consequências psicológicas e comportamentais do conhecimento do estado de imunidade, seja ou não diagnosticado corretamente. Portanto, suficientes testes clínicos são vitais para determinar adequação.
Aviso: O artigo não foi revisado por pares; ele não deve substituir o julgamento clínico individual e as fontes citadas devem ser verificadas. Embora este artigo contenha informações sobre o desempenho dos dispositivos de diagnóstico disponíveis on-line na data da busca, estas informações estão sujeitas a alterações e podem ser substituídas à medida que novos dados se tornam disponíveis, e não devem ser interpretadas como um endosso de qualquer dispositivo em particular. As opiniões expressas neste comentário representam os pontos de vista dos autores e não necessariamente os da instituição anfitriã, do NHS, do NIHR, ou do Departamento de Saúde e Assistência Social. Os pontos de vista não substituem o aconselhamento médico profissional.
ESTREATÉGIA DE BUSCA
Nós acessamos os seguintes websites em 26/3/20 e extraímos a lista de testes POC disponíveis:
https://www.360dx.com/coronavirus-test-tracker-launched-covid-19-tests
https://www.bioworld.com/COVID19diagnostics
https://www.finddx.org/covid-19-backup/
https://www.fda.gov/medical-devices/emergency-situations-medical-devices/emergency-use-authorizations
REFERÊNCIAS
1. Wang C et al. A novel coronavirus outbreak of global health concern. Lancet 2020; 395(10223): 470-3.
2. Nguyen T et al. 2019 Novel coronavirus disease (COVID-19): Paving the road for rapid detection and point-of-care diagnostics. Micromachines 2020; 11(3): 306
3. Corman VM et al. Detection of 2019 novel coronavirus (2019-nCoV) by real-time RT-PCR. Euro Surveill 2020; 25(3): 2000045.
4. Xiao SY et al. Evolving status of the 2019 novel coronavirus infection: Proposal of conventional serologic assays for disease diagnosis and infection monitoring. Journal of Medical Virology 2020; 92(5): 464-7.
5. Khan S et al. Analysis of serologic cross-reactivity between common human coronaviruses and SARS-CoV-2 using coronavirus antigen microarray. bioRxiv 2020. https://doi.org/10.1101/2020.03.24.006544.
6. Loeffelholz MJ & Tang YW. Laboratory diagnosis of emerging human coronavirus infections – the state of the art. Emerging Microbes & Infections 2020; 9(1): 747-5
7. Li Z et al. Development and clinical application of a rapid IgM‐IgG combined antibody test for SARS‐CoV‐2 infection diagnosis. Journal of Medical Virology 2020. https://doi.org/10.1002/jmv.25727.