Les enquêtes sérologiques traditionnelles demandent beaucoup de temps et de ressources, ce qui les rend difficiles à mener de manière répétée sur de courtes périodes pour évaluer les tendances de la séroprévalence.
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Les échantillons de sang clinique usés ou résiduels, qui sont collectés pour des tests cliniques puis systématiquement jetés, constituent une méthode alternative pour mener des enquêtes sérologiques et ont été réalisés à grande échelle, en particulier au début de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Référence Havers, Reed et Lim2
Pour comprendre l’immunité de la population au virus 2 du coronavirus respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2), cependant, les enquêtes sérologiques doivent différencier les individus infectés et l’immunité induite par le vaccin.
Référence Duarte, Yanes-Lane et Arora3
Après le déploiement des vaccins SARS-CoV-2, les individus d’une population peuvent avoir des anticorps détectables contre le domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 (RBD) provenant soit d’une infection, soit d’une vaccination. Les échantillons usés offrent une source facilement disponible d’échantillons pour tester plusieurs cibles telles que les anticorps contre le RBD ou la nucléocapside ou, alternativement, les antigènes du SRAS-CoV-2 pour identifier une infection antérieure, une infection active ou une vaccination. L’objectif de cette étude était de déterminer la prévalence et l’antigénémie des anticorps SARS-CoV-2 dans les échantillons usés d’un centre médical urbain au cours des premières étapes de la mise en œuvre du vaccin.
Méthodes
Des échantillons usés ont été collectés chaque semaine du 22 janvier au 12 mars 2021, dans le laboratoire clinique d’un centre médical d’Atlanta composé d’un hôpital de 500 lits et de cliniques externes multispécialisées. Le laboratoire clinique a traité tous les échantillons de sang provenant de la collecte de laboratoire des patients hospitalisés et ambulatoires, y compris des services médico-chirurgicaux, des unités de soins intensifs, des unités d’obstétrique, du service des urgences et des centres de perfusion. Après traitement, les échantillons de chimie sanguine ont été conservés jusqu’à 5 jours avant d’être jetés. Le même jour chaque semaine, un échantillon de commodité d’échantillons jetés représentant environ 400 patients uniques de ce jour a été transporté au laboratoire de recherche pour le test du SRAS-CoV-2. Les échantillons de patients ont été appariés aux données cliniques du dossier médical électronique et évalués à la fois pour l’antigène et l’anticorps du SRAS-CoV-2. L’antigénémie a été évaluée sur la plateforme Quanterix par dosage immunologique quantitatif ultrasensible pour la protéine de nucléocapside du SRAS-CoV-2.
Référence Verkerke, Damhorst et Graciaa4
Les anticorps SARS-CoV-2 RBD et nucléocapside ont été détectés par des tests sérologiques à dilution unique qui ont été développés et validés à l’aide d’échantillons de sérum et de plasma de patients prépandémiques et de réaction en chaîne par polymérase (PCR) confirmés COVID-19.
Référence Verkerke, Horwath et Saeedi5
Les seuils de densité optique ELISA pour la séroconversion ont été choisis en utilisant l’analyse des caractéristiques de fonctionnement du récepteur avec des aires sous la courbe > 0,95 après 14 jours après l’apparition des symptômes. Les profils d’IgG ont été définis comme une infection naturelle lorsque les anticorps RBD et nucléocapside étaient positifs ou vaccinés lorsque l’anticorps RBD était positif mais que l’anticorps nucléocapside était négatif. L’antigénémie du SRAS-CoV-2 a été mesurée dans des échantillons de sérum et de plasma initialement à une dilution de 1:3, avec un nouveau test à des dilutions d’échantillon plus élevées déclenchées si la concentration en protéines de la nucléocapside était en dehors de la plage linéaire du test. Les méthodes statistiques comprenaient le χ2 test et limites de confiance de Clopper-Pearson pour les proportions. Les données d’enquête sérologique sont disponibles via Emory Dataverse (https://dataverse.unc.edu/dataverse/Emory). L’étude a été approuvée par le comité d’examen institutionnel de l’Université Emory.
Résultats
Parmi les 2 406 échantillons prélevés, 1 186 (49 %) provenaient d’unités d’hospitalisation, 586 (24 %) provenaient de laboratoires ambulatoires, 403 (17 %) provenaient du service des urgences et 231 (10 %) provenaient de centres de perfusion. L’appariement avec le dossier médical a identifié 2 132 patients uniques : 55 % étaient des femmes ; l’âge médian était de 58 ans (IQR, 40–70) ; et 36 % étaient âgés de plus de 65 ans. En outre, 63% se sont déclarés noirs ou afro-américains, 27% blancs et 3% hispaniques ou latinos. Pour cette cohorte dans son ensemble, l’indice de masse corporelle médian était de 25 kg/m2 et l’indice médian de comorbidité Elixhauser était de 6. Les données cliniques ont indiqué que 210 (9,9 %) avaient déjà eu le SRAS-CoV-2 détecté par PCR et que 191 (9,0 %) avaient reçu un vaccin contre la COVID-19 dans le cadre du système de santé.
Parmi 2 406 échantillons, 409 (intervalle de confiance de 17 %, 95 % [CI], 15,5 % à 18,6 %) présentaient des signes sérologiques d’infection naturelle et 390 (16 % ; IC à 95 %, 14,7 % à 17,7 %) présentaient des signes de vaccination sans infection. Ces estimations étaient cohérentes lorsqu’on excluait les patients rééchantillonnés. Les patients hospitalisés (21 %) étaient plus susceptibles que les patients d’autres établissements d’avoir des signes d’infection (14 % pour les patients externes, 11 % pour le centre de perfusion, 15 % pour le service des urgences, χ2 P <0,001). Les patients externes (20 %) et ceux du centre de perfusion (20 %) étaient plus susceptibles d'avoir des preuves de vaccination (15 % pour les patients hospitalisés, 12 % pour les services d'urgence ; P = 0,001).
La séroprévalence et l’antigénémie ont été rapportées par semaine du 22 janvier au 12 mars (tableau 1 et Fig. 1). Au cours de la période d’échantillonnage, les estimations des preuves sérologiques de vaccination ont varié mais ont généralement augmenté, passant de 7,6 % en janvier à 16 % en mars. Les estimations des preuves sérologiques d’infection variaient de 9,7 % à 24 %, et la prévalence de l’antigénémie, évocatrice d’une infection actuelle, a progressivement diminué de 18 % à 4 %.
Tableau 1. Estimation de la séroprévalence des IgG du SRAS-CoV-2 dans les échantillons épuisés d’un laboratoire clinique par semaine d’échantillonnage et comparaison avec les estimations de surveillance des laboratoires du CDC pour la semaine précédente pour l’État de Géorgie en janvier-mars 2021
Fig. 1. Prévalence estimée de l’IgG SARS-CoV-2 et de l’antigénémie dans les échantillons usés d’un laboratoire clinique, janvier-mars 2021. Remarque. RBD, domaine de liaison au récepteur ; N, nucléocapside.
Discussion
Dans cette enquête sérologique, des échantillons usés ont été utilisés pour estimer la séroprévalence des IgG du SRAS-CoV-2 due à l’infection et à la vaccination ainsi que l’antigénémie chez les patients d’un centre médical au début de la pandémie de COVID-19. Notre étude démontre que les échantillons usés sont une alternative réalisable pour obtenir une estimation rapide de la séroprévalence ou pour surveiller les tendances dans une population pendant les périodes de propagation de la maladie ou de mise en œuvre du vaccin. Comme on pouvait s’y attendre, la séroprévalence estimée des IgG due à l’infection était plus fréquente chez les patients hospitalisés, alors que la vaccination était plus fréquente chez les patients se présentant en ambulatoire. La prévalence croissante de la signature vaccinale reflète probablement l’adoption du vaccin au début de la mise en œuvre des vaccins contre le SRAS-CoV-2 au cours des premiers mois de 2021, alors que la couverture vaccinale communautaire est passée d’environ 5 % à 20 %.
Référence Diesel, Sterrett et Dasgupta6,sept
En revanche, la séroprévalence de l’infection est assez stable au cours de la période d’échantillonnage, ce qui correspond au fait que les anticorps IgG restent détectables pendant des mois après l’infection.
Référence Swartz, DeSantis et Yaseen8
Cette estimation de la prévalence de l’infection est comparable aux estimations de surveillance en laboratoire rapportées par les CDC pour la Géorgie au cours de la période d’étude (tableau 1).
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Une enquête auprès des ménages d’août à décembre 2020 a estimé une séroprévalence de 7,8% (IC à 95%, 5,1 à 11,7) dans les comtés centraux d’Atlanta de Fulton et DeKalb.
Référence Chamberlain, Toomey et Bradleydix
L’estimation la plus élevée de notre étude reflète probablement les infections incidentes au cours de la poussée de l’hiver 2020-2021.
Les échantillons usés ou résiduels représentent une méthode d’échantillonnage alternative réalisable pour les enquêtes sérologiques, en particulier pour obtenir des estimations répétées au fil du temps dans une population définie. Comme démontré par l’analyse de l’antigénémie, les mêmes échantillons peuvent être utilisés pour la surveillance multicible, améliorant la détection des infections aiguës.
Référence Verkerke, Damhorst et Graciaa4
Ces informations rapidement disponibles pourraient éclairer les pratiques de contrôle des infections au niveau de l’établissement de santé ou du système en capturant les données des patients cherchant des soins en milieu hospitalier et ambulatoire sans prélèvement d’échantillons supplémentaires. Cela serait utile comme méthode de surveillance à la fois pendant les périodes de faible transmission présumée du SRAS-CoV-2, pour identifier potentiellement une augmentation des infections dans la population de patients, et pendant les périodes d’activité de syndrome grippal pour cibler les tests, les soins et les soins des patients. ressources d’isolement. L’approche de l’échantillon usé pourrait également être appliquée aux activités de recherche de cas et de vaccination en santé publique, y compris la surveillance de la diminution de la réponse anticorps induite par le vaccin dans une population vaccinée. Les limites de cette étude comprennent la méthode d’échantillonnage de commodité qui a donné un nombre variable de patients uniques par semaine, une période d’étude avant que les infections percées ne soient courantes et une répartition des établissements de soins qui peut ne pas refléter la répartition réelle des patients cherchant des soins au centre médical. .
En conclusion, les échantillons usés offrent une alternative réalisable pour une estimation rapide de la séroprévalence ou pour surveiller les tendances de l’infection et de la vaccination au fil du temps dans une population définie. Cette approche a des applications percutantes potentielles pour les soins aux patients, le contrôle des infections et la santé publique pour surveiller les changements épidémiologiques à mesure que la pandémie de COVID-19 persiste.
