COVID-19 Pandemisinde SARS-CoV-2 ve Mikrobiyolojik Tanı Dinamikleri

Özet

Yeni bir insan koronavirüsünün etken olduğu ölümcül ağır pnömoni ile seyreden ve hızla yayılan “Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)” hastalığı ile Aralık 2019 tarihinde tanıştığımızdan beri, enfeksiyonunmikrobiyolojik tanısı, pandemi ile mücadelede ön plana çıkmış, hatta odak noktası olmuştur. Ağır akutsolunum yolu sendromu (SARS) ile ilişkili koronavirüs türleri arasında, SARS koronavirüsü 2 (SARS-CoV-2)olarak adlandırılan etken virüsün dinamiklerini anlamak, testleri doğru stratejide kullanabilmek ve yorumlayabilmek için gereklidir. Ancak, virüs ve immün yanıt konusunda henüz netleşmemiş birçok konu bulunmaktadır. Zarflı ve pozitif polariteli büyük bir RNA genomuna sahip olan SARS-CoV-2’nin, “spike (dikensi)”S proteini ile konak hücredeki reseptörü olan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2’ye tutunduğu, hücredekitransmembran proteaz serin 2 (TMPRSS2) ile membran füzyonunun sağlandığı gösterilmiştir. COVID-19’unkesin tanısı solunum yolu örneklerinde SARS-CoV-2 RNA testleriyle konulmaktadır. Yaygın olarak ters transkripsiyonlu polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) kullanılmaktadır. Hastalarda semptomların ortaya çıkmasından iki üç gün öncesinden başlayarak ilk hafta nazofarenks sürüntü örneklerinde veya diğer üst solunumyolu örneklerinde viral RNA saptanabilmektedir. Birinci haftadan sonra, özellikle pnömoni gelişmesi durumunda alt solunum yolu örneği tercih edilmelidir. Özellikle düşük virüs yükü olan örneklerde duyarlılık veözgüllük sorunları yaşanmaktadır. SARS-CoV-2 RNA testlerinin klinik duyarlılığı şimdiye kadar gerçekleşençalışma ve deneyimlere göre yaklaşık %55-75 arasında bildirilmektedir ve test negatifliğinin COVID-19 veyaSARS-CoV-2 enfeksiyonunu dışlamayacağı bilinmelidir. Viral RNA pozitifliğinin de aktif ve enfeksiyöz virüsvarlığının kanıtı olmadığı dikkate alınmalıdır. Antikor testleri ise virüs ile karşılaşmış olma durumunu göstermektedir. Bu testler tek başına enfeksiyon tanısı ve olgu yönetiminde kullanılmamalıdır. Antikor testleri tanıya destek olabilir ve seroepidemiyolojik çalışmalarda değerlidir. IgM, IgA ve IgG antikorlarının semptomlarınortaya çıkmasından sonraki 5.-14. günlerinde saptanabildiği, ikinci haftadan sonra ve 21. günde çoğununpozitifleştiği bildirilmektedir. IgM ve IgA testlerinde yalancı pozitiflik daha çok görülmektedir. Özellikle hastalığın ikinci haftasından sonra ve ileri dönemlerinde antikor testlerinin RNA ile birlikte ek/yardımcı testolarak kullanıldığı algoritmalarda klinik tanı duyarlılığının arttığı gösterilmiştir. Ancak, öncesinde testlerinözgüllük, duyarlılık, pozitif ve negatif öngörü değerlerinin geniş ve standart çalışmalarla belirlenmesine vedaha geniş serokonversiyon çalışmaları ile kanıt oluşturulmasına ihtiyaç vardır. Bu derlemede, SARS-CoV-2ve mikrobiyolojik tanısı hakkında günümüze kadar elde edilen bilgi ve veriler tartışılmıştır.

Abstract

We have been introduced to “Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)” disease with high mortality and transmission rate caused by a novel human coronavirus, in December 2019 and the microbiological diagnosis of the infection has been in the center of the focus to control the pandemic. It is necessary to understand the dynamics of the virus which was classified among the severe acute respiratory syndrome (SARS) related coronaviruses and named as SARS coronavirus 2 (SARS-CoV-2), to manage testing in the right strategy and for interpretation of the results. However, much remains unclear about the virus and the immune response. SARS-CoV-2, which is an enveloped, RNA virus has been shown to attach to the host cell receptor angiotensin converting enzyme 2 with spike (S) protein and membrane fusion is provided by transmembrane protease serine 2 (TMPRSS2) of the host cell. The most commonly used and reliable test for diagnosis of COVID-19 is reverse-transcribed polymerase chain reaction (RT-PCR) performed by using nasopharyngeal swabs or other respiratory tract specimens. Viral RNA is usually detected two three days before the onset of symptoms and in the first week from upper respiratory tract samples. If possible, the lower respiratory tract specimens are preferable in the second week, especially if former PCR is negative and pneumonia has developed. The clinical sensitivity of SARS-CoV-2 RNA tests has been reported around 55-75%. Negative RT-PCR test result does not exclude COVID-19 or SARSCoV-2 infection. It should also be noted that viral RNA positivity is not an evidence of active or infectious virus. SARS-CoV-2 infection can be also detected indirectly by testing the host specific immune response to the virus. There is an increasing interest in the use of SARS-CoV-2 antibody tests both for the diagnosis and public health surveillance. However, the antibody tests should not be used as the sole test for diagnosis and case management. Antibody tests are valuable tools in seroepidemiological studies. Anti-SARS-CoV-2 IgM, IgA and IgG antibodies have been shown to be detectable as early as 5th-14th days after the onset of symptoms and most of them become positive on the 21st day. False positivity has been reported more frequently with IgM and IgA tests due to low specificity. It was shown that clinical sensitivity of the diagnostic approach increases when RNA and total antibody tests were integrated as co-tests, especially after the second week of the disease. Specificity, sensitivity, positive and negative predictive values are needed to be evaluated with large and standard studies targeting populations with different prevalences. It is also necessary to create evidence with larger seroconversion studies. In this review article, the information and data obtained until today about SARS-CoV-2 and its microbiological diagnosis have been discussed.