Антитела IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 (S-белку, включая RBD), количественное определение

Антитела класса IgG к S-белку (поверхностному белку оболочки) коронавируса SARS-CoV-2 направлены против шиповидного гликопротеина вирусной оболочки и его рецептор-связывающего домена (RBD). Антитела этого класса появляются в крови через 2–3 недели после инфицирования или после первой дозы вакцины и достигают максимальных значений через 4–6 недель после полного курса вакцинации или разрешения острой инфекции. После пика концентрация антител постепенно снижается; динамика снижения зависит от типа иммуногенного события, исходной интенсивности иммунного ответа, индивидуальных особенностей пациента, наличия иммунодефицитных состояний.

Коронавирус SARS-CoV-2 относится к семейству Coronaviridae и содержит одноцепочечный РНК-геном положительной полярности. Это седьмой коронавирус, способный инфицировать человека, и третий после SARS-CoV-1 и MERS-CoV, вызывающий тяжёлый острый респираторный синдром. Вирус вызывает заболевание COVID-19, клинически реализующееся в широком диапазоне форм — от бессимптомной инфекции и нетяжёлой острой респираторной инфекции верхних дыхательных путей до тяжёлой пневмонии с дыхательной недостаточностью, тромбовоспалительных осложнений, мультиорганной дисфункции. У части пациентов после острой инфекции развивается постковидный синдром с длительным сохранением утомляемости, когнитивных нарушений, кардиореспираторных и неврологических симптомов. 
S-белок коронавируса SARS-CoV-2 служит основной мишенью нейтрализующего иммунного ответа и применяется как ключевой антиген в большинстве вакцин против COVID-19 (мРНК-вакцины, рекомбинантные субъединичные вакцины, аденовирусные векторные вакцины с геном S-белка); инактивированные цельновирионные вакцины содержат полный спектр антигенов вируса, включая S-белок и нуклеокапсидный белок. S-белок состоит из двух функциональных субъединиц — S1 (содержащей рецептор-связывающий домен RBD, обеспечивающий связывание с рецептором клетки-хозяина ACE2) и S2 (обеспечивающей слияние вирусной мембраны с мембраной клетки-хозяина). Антитела к RBD блокируют связывание вируса с рецептором ACE2 и составляют основную фракцию нейтрализующих антител; антитела к другим эпитопам S-белка вносят дополнительный вклад в нейтрализующую активность через альтернативные механизмы. 
Антитела к нуклеокапсидному белку (anti-N IgG) вырабатываются при перенесённой инфекции и отсутствуют после вакцинации мРНК-вакцинами и рекомбинантными вакцинами, содержащими только S-белок. Параллельная оценка anti-S IgG и anti-N IgG может помочь предположить происхождение серологической памяти у пациента в зависимости от типа полученной вакцины и сроков после инфекции и вакцинации. Положительный anti-S IgG с положительным anti-N IgG поддерживает предположение о ранее перенесённой инфекции (с вакцинацией или без неё) у пациентов, не получавших инактивированных цельновирионных вакцин. Положительный anti-S IgG с отрицательным anti-N IgG не исключает ранее перенесённой инфекции, поскольку anti-N IgG могут снижаться и исчезать в отсроченные сроки после острой инфекции, и не позволяет надёжно вывести изолированный поствакцинальный иммунитет. У пациентов, получавших инактивированные цельновирионные вакцины, выработка anti-N IgG возможна как поствакцинальный маркер, что ограничивает применение схемы для разграничения происхождения иммунитета у этой категории.

Гибридный иммунитет, формирующийся после перенесённой инфекции и последующей вакцинации или после вакцинации с последующей прорывной инфекцией, обычно характеризуется более высокими титрами антител и более длительной их сохранностью по сравнению с изолированным постинфекционным или поствакцинальным иммунитетом.

Клиническое значение

Количественное определение антител IgG к S-белку (включая RBD) коронавируса SARS-CoV-2 помогает установить факт состоявшегося контакта пациента с вирусом или с антигенами вируса (через инфекцию, вакцинацию или их сочетание) и измерить концентрацию антител в крови. Тест не служит инструментом оценки защищённости пациента от инфицирования или заболевания и не применяется для принятия решений о необходимости вакцинации или ревакцинации у конкретного пациента: антительный титр не имеет установленного коррелята защиты, и решения о тактике вакцинации принимаются на основании действующих клинических рекомендаций. Для предположения происхождения серологической памяти (постинфекционный, поствакцинальный, гибридный иммунитет) тест дополняется определением anti-N IgG с учётом ограничений этой схемы. Существуют отдельные специальные клинические сценарии, в которых количественное определение применяется по нормативным основаниям — отбор доноров реконвалесцентной плазмы, мониторинг титра при применении противовирусных моноклональных антител.

У вакцинированных против COVID-19 иммунокомпетентных пациентов положительный anti-S IgG подтверждает выработку антител в ответ на вакцинацию, однако численный результат не позволяет вывести заключение о защищённости пациента, об эффективности вакцинации у конкретного пациента или о необходимости ревакцинации. Действующие позиции международных регуляторов прямо указывают на нерекомендованность антительных тестов для этих задач. Решения о тактике вакцинации и ревакцинации принимаются на основании клинических рекомендаций с учётом эпидемиологической ситуации, типа применяемой вакцины и индивидуальных факторов риска пациента.

У пациентов с иммунодефицитом (после трансплантации органов и костного мозга, на длительной иммуносупрессивной терапии, с гематологическими злокачественными новообразованиями, при глубоком иммунодефиците на фоне ВИЧ-инфекции) сероконверсия после стандартного курса вакцинации часто оказывается ослабленной или отсутствует. Это лежит в основе рекомендаций о расширенных схемах вакцинации (дополнительные дозы, бустеры) для пациентов этой категории. Количественное определение anti-S IgG может применяться для отдельной клинической оценки динамики антител у конкретного пациента в составе индивидуального наблюдения. При оценке постинфекционного иммунитета количественное определение anti-S IgG помогает установить факт перенесённой инфекции и охарактеризовать концентрацию антител. У пациентов после перенесённой инфекции с последующей вакцинацией обнаруживается особенно высокий титр anti-S IgG, отражающий усиленный иммунный ответ.

В нескольких специальных клинических ситуациях, не связанных с оценкой защищённости конкретного пациента, количественное определение anti-S IgG применяется по нормативным основаниям. К таким ситуациям относятся применение противовирусных моноклональных антител против коронавируса SARS-CoV-2 (для оценки исходного серостатуса и мониторинга титра в посттерапевтическом периоде) и отбор доноров реконвалесцентной (антиковидной) плазмы по критерию высокой вируснейтрализующей активности сыворотки в соответствии с действующими методическими рекомендациями Минздрава Российской Федерации. Применение теста для отбора доноров плазмы опирается на корреляцию количественного титра антител с нейтрализующей активностью сыворотки в лабораторном тесте нейтрализации. Эти специальные клинические сценарии не отменяют общего принципа: количественный титр антител у конкретного пациента не служит показателем его индивидуальной защищённости от инфицирования или заболевания.

Ограничения

Количественный титр anti-S IgG не имеет установленного коррелята защиты — конкретного численного порога, выше которого пациент гарантированно защищён от инфекции или тяжёлого течения COVID-19. Положительный высокий титр антител не означает абсолютной защиты от инфицирования и заболевания, особенно при появлении вариантов вируса с изменёнными эпитопами S-белка; отрицательный или низкий титр не означает обязательного отсутствия защиты, поскольку клеточный иммунный ответ не выявляется серологическими тестами и вносит независимый вклад в защиту от тяжёлых форм заболевания. 
Тест не разграничивает постинфекционный и поствакцинальный иммунитет. Положительный anti-S IgG может отражать состоявшийся контакт с вирусом, сформировавшийся поствакцинальный иммунитет или их сочетание. Параллельное определение anti-N IgG может помочь предположить происхождение серологической памяти с учётом ограничений схемы, описанных в характеристике серологического профиля. 
У пациентов с иммунодефицитом серологический ответ на вакцинацию или инфекцию может быть ослабленным, отсроченным или отсутствовать; отрицательный или низкий титр anti-S IgG в этой категории не отражает истинной выраженности защитного иммунитета. 
Положительный или количественно высокий anti-S IgG не служит самостоятельным основанием для принятия решений о тактике вакцинации, профилактики или лечения COVID-19. Окончательные клинические выводы и решения принимаются лечащим специалистом на основании совокупности данных — клинической картины, истории вакцинации и перенесённых инфекций, эпидемиологического анамнеза, действующих клинических рекомендаций по вакцинации против COVID-19 и индивидуальных факторов риска пациента.