Features of the Development and Application of Diagnostic ELISA Systems for the Detection of Antibodies to the SARS-CoV-2 Coronavirus in Clinical Practice

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. The new coronavirus infection, COVID-19, caused by SARS-CoV-2 has reached the scale of a pandemic. Detection of antibodies to SARS-CoV-2 is an aid in the diagnosis of COVID-19, and is also used to assess the immune response to the infection. Since COVID-19 is a new disease, seroconversions and kinetics of antibody to SARS-CoV-2 are not well understood.

The aim of the study is to evaluate seroconversions and kinetics of antibodies to SARS-CoV-2 (IgA, IgM, IgG and total) in real clinical practice using test systems of national production.

Materials and methods. 327 blood samples obtained from patients with a confirmed diagnosis of COVID-19 with active infection, convalescents and healthy donors were analyzed. Detection of antibodies to SARS-CoV-2 was carried out by enzyme immunoassay method using registered test systems “Antigma-A”, “Antigma-G”, “Antigma-Screen” and an unregistered test system for the detection of class M immunoglobulins.

Results. When testing for total antibodies, 50.0% of samples were positive on days 1-7; 89.4% on days 8-14; 96.2% on days 15-45; and 93.3% after the 46th day after disease onset. The earliest seroconversions occurred on the 3rd day; antibodies were detected up to 81 days after the disease onset.

Conclusions. The frequency of detecting seroconversions when using test systems of the “Antigma” series in real clinical practice is comparable to the data published in the world scientific literature and is high enough to use these test systems in the COVID-19 diagnostics.

About the authors

Elena I. Zagoruyko

GENERIUM

Author for correspondence.
Email: eizagoruiko@generium.ru

Senior Clinical Research Manager, Scientific Department

Russian Federation, Moscow

Dmitriy A. Kudlay

GENERIUM; I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)

Email: dakudlay@generium.ru

MD, PhD, DSc (Medicine), Professor of the Pharmacology Department, Institute of Pharmacy, Vice President, New Medical Technology Implementation

Russian Federation, Moscow

Maryana A. Lysenko

N.I. Pirogov Medical University; City Clinical Hospital No. 52

Email: gkb52@zdrav.mos.ru

MD, PhD, DSc (Medicine), Professor of the General Internal Medicine Department, Faculty of Additional Professional Education, Head Physician

Russian Federation, Moscow

Darya S. Fomina

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); City Clinical Hospital No. 52; Moscow City Health Department

Email: daria_fomina@mail.ru

MD, PhD (Medicine), Associate Professor of the Clinical Immunology and Allergology Department, Chief External Specialist in Allergology and Immunology, Chief of the Allergology and Immunology Center

Russian Federation, Moscow

Ilya V. Vinogradov

MBU-Technology

Email: vinogradov@mbu-tech.com

MD, PhD (Biology), R&D scientist

Russian Federation, Novosibirsk

Vladislav V. Bogachev

MBU-Technology

Email: bogachev@mbu-tech.com

MD, PhD (Biology), R&D scientist

Russian Federation, Novosibirsk

Alena A. Starostenko

Medical Biological Union

Email: starostenko.alena@gmail.com

Leading Specialist of the Medical Devices Registration Department

Russian Federation, Novosibirsk

References

  1. Hu B, Guo H, Zhou P, et al. Characteristics of SARS-CoV-2 and COVID-19. Nat Rev Microbiol. 2020;6:1–14. doi: 10.1038/s41579-020-00459-7
  2. Huang AT, Garcia-Carreras B, Hitchings MDT, 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. doi: 10.1038/s41467-020-18450-4
  3. Vremennye metodicheskie rekomendatsii “Profilaktika, diagnostika i lechenie novoi koronavirusnoi infektsii (COVID-19)”. Ministerstvo zdravookhraneniya Rossiiskoi Federatsii. Versiya 9 ot 26.10.2020 g. Available from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/052/548/original/%D0%9C%D0%A0_COVID-19_%28v.9%29.pdf?1603730062. (In Russ.)
  4. Deeks JJ, Dinnes J, Takwoingi Y, et al. Antibody tests for identification of current and past infection with SARS-CoV-2. Cochrane Database Syst Rev. 2020;6(6):CD013652. doi: 10.1002/14651858.CD013652
  5. Murchu EO, Byrne P, Walsh KA, et al. Immune response following infection with SARS-CoV-2 and other coronaviruses: a rapid review. Rev Med Virol. 2020;e2162. doi: 10.1002/rmv.2162
  6. Demey B, Daher N, François C, et al. Dynamic profile for the detection of anti-SARS-CoV-2 antibodies using four immunochromatographic assays. J Infect. 2020;81(2):e6–e10. doi: 10.1016/j.jinf.2020.04.033
  7. Hou H, Wang T, Zhang B, et al. Detection of IgM and IgG antibodies in patients with coronavirus disease 2019. Clin Transl Immunology. 2020;9(5):e01136. doi: 10.1002/cti2.1136
  8. La Rosa Fabián C, Urquizo Briceño L. Anti-SARS-Cov-2 IgA in current scenario of IgM and IgG rapid test: a new alternative for the diagnostic of COVID-19. SN Compr Clin Med. 2020;2:2167–2169. doi: 10.1007/s42399-020-00551-2
  9. Ma H, Zeng W, He H, et al. Serum IgA, IgM, and IgG responses in COVID-19. Cell Mol Immunol. 2020;17(7):773–775. doi: 10.1038/s41423-020-0474-z
  10. Yu HQ, Sun BQ, Fang ZF, et al. Distinct features of SARS-CoV-2-specific IgA response in COVID-19 patients. Eur Respir J. 2020;56(2):2001526. doi: 10.1183/13993003.01526-2020
  11. Padoan A, Sciacovelli L, Basso D, et al. IgA-Ab response to spike glycoprotein of SARS-CoV-2 in patients with COVID-19: A longitudinal study. Clin Chim Acta. 2020;507:164–166. doi: 10.1016/j.cca.2020.04.026
  12. Ma H, Zhao D, Zeng W, et al. Decline of SARS-CoV-2-specific IgG, IgM and IgA in convalescent COVID-19 patients within 100 days after hospital discharge. Sci China Life Sci. 2020;1–4. doi: 10.1007/s11427-020-1805-0
  13. Ni L, Ye F, Cheng ML, et al. Detection of SARS-CoV-2-specific humoral and cellular immunity in COVID-19 convalescent individuals. Immunity. 2020;52(6):971–977.e3. doi: 10.1016/j.immuni.2020.04.023
  14. Robbiani DF, Gaebler C, Muecksch F, et al. Convergent antibody responses to SARS-CoV-2 infection in convalescent individuals. bioRxiv. 2020;13:092619. doi: 10.1101/2020.05.13.092619
  15. Wu F, Wang A, Liu M, et al. Neutralizing antibody responses to SARSCoV-2 in a COVID-19 recovered patient cohort and their implications. medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.03.30.20047365

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dependence of the positivity rate on time after the first symptoms of the disease

Download (238KB)
3. Fig. 2. Squared dependence of the concentration index (CP) of total antibodies on the number of days after the first symptoms of COVID-19 in mathematical modeling

Download (140KB)

Copyright (c) 2021 Zagoruyko E.I., Kudlay D.A., Lysenko M.A., Fomina D.S., Vinogradov I.V., Bogachev V.V., Starostenko A.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».