2022 Volume 71 Issue 3 Pages 523-527
今回われわれは抗SARS-CoV-2抗体試薬について検討を行い，既往感染者の把握が可能か考察した。対象試薬は，Elecsys Anti-SARS-CoV-2 RUO（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社，以下C），ARCHITECT SARS-CoV-2 IgG（アボットジャパン合同会社，以下A-G），ARCHITECT SARS-CoV-2 IgM（アボットジャパン合同会社，以下A-M）を用いた。対象は，2020年2月から10月までに提出されたSARS-CoV-2 PCR検査陽性患者16症例とPCR陰性患者9症例の保存検体を用いた。PCRと3試薬において，PCR陽性となった16例では，Cで13例（感度81.3%），A-GとA-Mで14例（感度87.5%）の陽性を確認した。一方，PCR陰性であった9例では，3試薬ともすべて陰性となった（特異度100%）。C/A-Gはヌクレオカプシド蛋白に対する抗体でIgG，A-Mはスパイク蛋白に対する抗体でIgMを検出する。限られた症例数ではあるが，今回の結果からは，これらの対象とする蛋白やIgG/IgMの違いに有意な差は認められず，いずれもPCR陽性検体でも陽性とならない症例が確認された。C/A-Gについては比較的長期にわたり検出されるため，既往感染の判断補助に使用できる可能性が示唆された。A-Mは，ワクチンの影響に対する検討が必要である。
We examined the possible use of anti-SARS-CoV-2 antibody reagents for identifying previously infected persons. The reagents were Elecsys Anti-SARS-CoV-2 RUO (Roche Diagnostics K.K. (C)), ARCHITECT SARS-CoV-2 IgG (Abbott Japan LLC (A-G)), and SARS-CoV-2 IgM (Abbott Japan LLC (A-M)). Conservative samples from 16 SARS-CoV-2-positive patients and nine SARS-CoV-2-negative patients determined by the SARS-CoV-2PCR test conducted from February to October 2020 were used in the reagent examination. As a result, 13 of the 16 patients who were SARS-CoV-2-positive by the PCR test were confirmed to be positive (sensitivity 81.3%) using C, and 14 patients were confirmed to be SARS-CoV-2-positive (sensitivity 87.5%) using A-G and A-M. On the other hand, in the nine patients that were SARS-CoV-2-negative by the PCR test, all three reagents gave a negative result (specificity 100%). C/A-G is an antibody to the nucleocapsid protein and can detect IgG. A-M is an antibody to the spike protein and can detect IgM. Because the number of cases was limited, results showed no significant difference in the type of protein of interest and IgG/IgM, and the patients who were not found SARS-CoV-2-positive by the PCR test were confirmed to be so using all three reagents. Since C/A-G is detected even long after infection, it can possibly be used for the determination of past infection. A-M needs to be examined for the effect of the vaccine.
2019年12月に中国湖北省武漢市で報告された新型コロナウイルス（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2; SARS-CoV-2）感染症（coronavirus disease 2019; COVID-19）は，その後全世界へ急速に拡大し，2020年3月11日，世界保健機構（WHO）はパンデミックを宣言した。2022年1月現在未だ収束せず，日本でも感染拡大の第6波の様相を呈している。原因ウイルスであるSARS-CoV-2同定の確定診断は，reverse transcription polymerase chain reaction（RT-PCR，以下PCR）であるが，感染者全例がPCR検査を実施されているわけではなく，無症状あるいはごく軽い症状の患者の中にはPCR未検査も一定数いる。このため，抗SARS-CoV-2抗体検査が，既往感染者の把握に有用であることが期待される。今回われわれは，COVID-19患者の血清を用いて3種類の抗SARS-CoV-2抗体試薬の検討とその経時的変化についての評価を行ったので報告する。
2020年2月から10月までに当院臨床検査部に提出されたCOVID-19患者16名及び陰性患者9名の保存血清検体を用い，経時的に延べ178検体を検討した。感染患者は，重症9名，中等症5名，軽症2名であった。陰性患者に関しては，COVID-19が疑われSARS-CoV-2 PCR検査を行ったが，陰性であった症例を対象とした。PCR陽性患者は，発症から入院まで中央値7日（0～18）であった。また，入院後最初に保存できた検体については，発症日からの中央値が9日（1～19）であった。
本研究は，公立大学法人横浜市立大学臨床研究審査委員会の承認を得て実施した（承認番号：B201200073）。
2． 測定機器と試薬測定機器は，全自動電気化学発光免疫測定装置cobas 8000（e801）（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社，ECLIA法）と全自動化学発光免疫測定装置ARCHITECT i2000SR（アボットジャパン合同会社，CLIA法）を用いた。
測定試薬は，Elecsys Anti-SARS-CoV-2 RUO（ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社，ヌクレオカプシド蛋白に対する抗体（IgG含む），陽性≥ 1.0 COI，以下C），ARCHITECT SARS-CoV-2 IgG（アボットジャパン合同会社，ヌクレオカプシド蛋白に対する抗体，陽性 ≥ 1.4 S/C，以下A-G），ARCHITECT SARS-CoV-2 IgM（アボットジャパン合同会社，スパイク蛋白に対する抗体，陽性 ≥ 1.0 S/C，以下A-M）を用いた。いずれも定性検査である。
3． 方法PCR陽性患者検体を用い，発症日をday 0とし，各患者の最終測定日までの時系列評価を行った。陰性患者は，PCR検体採取日をday 0とし，それぞれの試薬で測定を行った（Table 1）。
| Negative patients | No. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1st Antibody measurement | day | 0 | −1 | −2 | −24 | 3 | 0 | 0 | 0 | 2 |
| 2nd Antibody measurement | day | 80 | 79 | 44 | 27 | 44 |
また，PCRと3試薬との一致率を算出した。3試薬に関しては，観察期間内に抗体価がカットオフ値を超えた症例を陽性とした。
PCRの結果と3試薬の結果の一致率を確認した（Table 2）。PCR陽性となった16例では，Cで13例（感度81.3%），A-GとA-Mで14例（感度87.5%）の陽性を確認した。3試薬とも抗体陽性となった13例は，重症9名，中等症3名，軽症1名であった。一方，PCR陰性であった9例では，3試薬ともすべて陰性となった（特異度100%）。
| PCR | Total | |||
|---|---|---|---|---|
| positives | negatives | |||
| Elecsys Anti-SARS-CoV-2 RUO |
positives | 13 | 0 | 13 |
| negatives | 3 | 9 | 12 | |
| Total | 16 | 9 | 25 | |
| Sensitivity | 81.3% (13/16) | |||
| Specificity | 100% (9/9) | |||
| PCR | Total | |||
| positives | negatives | |||
| ARCHITECT SARS-CoV-2 IgG |
positives | 14 | 0 | 14 |
| negatives | 2 | 9 | 11 | |
| Total | 16 | 9 | 25 | |
| Sensitivity | 87.5% (14/16) | |||
| Specificity | 100% (9/9) | |||
| PCR | Total | |||
| positives | negatives | |||
| ARCHITECT SARS-CoV-2 IgM |
positives | 14 | 0 | 14 |
| negatives | 2 | 9 | 11 | |
| Total | 16 | 9 | 25 | |
| Sensitivity | 87.5% (14/16) | |||
| Specificity | 100% (9/9) | |||
PCR陽性患者のうち11症例は，入院後最初に保存できた検体ですでにいずれかの抗体が陽性だった。day 4ですでに抗体が陽転化している症例もあった。最も遅いものはday 16で陽転化した。抗体陽性確認の中央値はday 9（4～19）であった。一方，中等症1例ではday 15でも3試薬とも陰性のままであった（Figure 1, case A）。測定値も0に近い数値で推移し，day 17にPCRも陰性化した。本症例はCOVID-19発症の21日前に肺がんに対して肺切除術を行い，入院日（day 4）に前医で間質性肺炎を疑われ，ステロイドパルス療法が施行されていた。
case A; It is a case in which the antibody titers were all negative.
case B; It is a case in which only C was antibody titer negative.
case C; It is the case where A-G was the earliest antibody positive.
他の陰性症例のうち1例は中等症で，入院翌日（day 5）のみの抗体検査であった。本症例は採血困難で残余検体が確保できなかった。もう1例は軽症で，A-GとA-Mはday 13で陽転化したが，day 21で転院となった。Cも測定値が上昇してきていたので，継続して追跡できたら陽転化した可能性がある（Figure 1, case B）。
抗体が陽転化した14例とも，陽性が一定期間継続し，day 186でも3試薬とも陽性の症例があった（Figure 2, case A）。追跡できた最長の症例では，day 221でもCとA-Gが陽性であった（Figure 2, case B）。この陽性が長期間継続した2症例は重症であった。
case A; It is a long-term follow-up case 1.
case B; It is a long-term follow-up case 2.
case C; It is the case where A-G was the earliest antibody negative.
PCR陽性／抗体検査初回陰性で経時的に抗体検査を行った症例において，3試薬の陽転化に差があるか確認した。陽転化したのは，Cは中央値day 9（4～19）で13例，A-Gは中央値day 11（4～19）で14例，A-Mは中央値day 10（4～19）で14例であった。試薬の陽転化する順番に傾向はなく，陽転化する日数の差は1～2日程度とほとんど差はなかった。重症例でA-Gが先に陽転化する例もあった（Figure 1, case C）。
14例の陽性例が追跡可能で，追跡最終日は中央値day 48（7～221）であった。14例中4例で陰性化を認め，陰性化した試薬はA-Mが3例，A-Gが1例であった。A-M陰性化確認日はday 93，day 95，day 181であった。軽症1例はday 183でA-Gが陰性化した。（Figure 2, case C）。C陽性症例は，追跡できた期間内で陰性化したものはなかった。
SARS-CoV-2に感染した場合，今回検討した3試薬いずれにおいても，抗体検出が可能であった。PCRとの判定不一致がC 3例，A-G/A-M 2例確認された。特異度は，判定不一致なく良好であった。C/A-Gはヌクレオカプシド蛋白に対する抗体でIgGを，A-Mはスパイク蛋白に対する抗体でIgMを検出する。限られた症例数ではあるが，今回の結果からは，これらの対象とする蛋白やIgG/IgMの違いに有意な差は認められず，いずれもPCR陽性検体でも陽性とならない症例が確認された。
本検討では16症例中11症例の最初の検討血清で，いずれかの抗体が陽性であった。発症から入院までの中央値が7日と時間が経過している症例が多かったが，発症間もなく入院した症例では，発症4日目で抗体の陽転化が見られた。SARS-CoV-2感染からCOVID-19発症までが通常3～7日であると報告されている1)。今回の結果からも，感染から発症までにある程度日数が経過しており，発症後すぐに抗体が検出されたと考えられた。
また，多くのウイルス感染症では，IgMが先行産生され，その後IgGが産生される。そして，IgMから陰性化すると言われている。今回の結果では，IgM/IgGの検出される時期に大きな差はなく，IgGが先行する症例が見られた。これは，これまでのSARS-CoV-2に関する報告と同様の結果であった2),3)。陰性化に関しては，陰性化が確認される前に追跡不能となった症例が多かったが，IgGが先に陰性化する症例もあった。このことから，産生だけではなく陰性化もIgMが先行とは限らないということが確認できた。
重症症例では，検出時期に差はあるもののすべての抗体が陽性となった。中等症・軽症患者でも追跡ができた症例の多くは，すべての抗体が陽性となった。このため，抗体を検出するかどうかは患者の重症度に左右されにくいと考えられる4)。しかし，抗体量との相関性については，さらなる検討が必要である。また，ステロイドパルス療法を施行した患者では抗体価の上昇が認められなかったので，免疫抑制状態では抗体検出が困難である可能性が示唆された。
今回の結果から，“一部には抗体を検出されない患者もおり，抗体陰性者が必ずしも未感染とは言えない”，“IgM（A-M）のみを検出することで感染初期と判断できない”等，結果の解釈には十分に留意すべきであると考えられた。C/A-Gについては比較的長期にわたり検出されるため，既往感染の判断の一助となりうる。しかし，陽性化した抗体が陰性化するまで，早いものでは発症後60日程度であり，抗体が陰性でも未感染であるとの判断はできない。
現在，ワクチン接種が進んでおり，およそ8割の国民がワクチンを接種している5)。産生される中和抗体は，スパイク蛋白に対する抗体を検出するA-Mで検出されると言われている。このため，A-M単体での既往との判別は難しいと考える。
この研究開始時点では，PCR検査を受けるまでに時間を要することが多く，ワクチン接種もまだ始まっていなかった。このため，COVID-19患者の抗体検出時期などが既往感染の判断の一助となればと考えた。2022年1月現在，PCRの環境は整い，ワクチン接種も進んだ。また，濃厚接触者が有症状となった場合，検査を実施しなくても疑似症患者として届け出が可能となった。これらのことから，抗体検査の役割も変化したと感じている。疫学的利用とし，集団免疫の状況確認を行う。また，再感染例では，中和抗体の抗体量を把握できれば，どの程度の抗体を維持すべきか判断でき，ワクチン接種の時期の決定に寄与すると考える。
Elecsys Anti-SARS-CoV-2 RUOとARCHITECT SARS-CoV-2 IgGは，既往感染の判断補助に使用できる可能性が示唆された。ARCHITECT SARS-CoV-2 IgMは，ワクチンの影響に対する検討が必要である。
本論文の要旨は，第70回日本医学検査学会で発表した。
本論文に関連し，開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。
