SARS-CoV-2 Serologie anno 2023

02-10-2023

SARS-CoV-2 is een RNA-virus met verschillende eiwitten op zijn membraan of envelop (Figuur 1). Na infectie worden vooral anti-nucleocapside (N) en anti-spike (S) antilichamen aangemaakt door het lichaam, daarom worden deze typisch gemeten in het labo. Antistoffen tegen het spike eiwit zijn kwantitatief gecorreleerd met de mate van bescherming. Dit wil zeggen hoe hoger de titer hoe beter een persoon beschermd is tegen ziek worden, en vooral hoe beter beschermd tegen ernstige ziekte.

Figuur 1: SARS-CoV-2 structuur en de meest courante antistoffen gemeten in het labo. Figuur aangepast uit Ling Ni et al 2020.

De gebruikte SARS-CoV-2 vaccins in België bevatten mRNA (Pfizer Comirnaty, Moderna Spikevax) of DNA (Vaxzevria AstraZeneca, Janssen) dat codeert voor het spike eiwit van het virus. Aangezien er geen genetisch materiaal coderend voor het nucleocapside eiwit in deze vaccins zit kunnen deze geen anti-N antistoffen uitlokken (enkel anti-S).

Anti-S antilichamen dalen over de tijd (en coronavirussen hebben de neiging hun oppervlakte te muteren) waardoor op den duur infecties optreden ondanks een eerdere vaccinatie of infectie. Dit is de rationale om herhaaldelijk booster vaccinaties toe te dienen.

Het antistofverloop na infectie of boostervaccin is verschillend, waarbij vaccinaties typisch initieel een hogere titer uitlokken dan een “natuurlijke” infectie met dan een (initieel) snellere daling nadien (Figuur 2).

Diagnose herinfectie

De makkelijkste manier om een herinfectie vast te stellen is door aantonen van het viraal RNA in een nasopharyngeale wisser via PCR. Een antigentest is ook een optie maar heeft lagere gevoeligheid. Soms komt echter de vraag voor het labo om enkele weken na een mogelijke infectieuze episode een diagnose van SARS-CoV-2 infectie te stellen. Via serologie op bloed kan dan ook een (her)infectie worden vastgesteld, dit op twee manieren:

Figuur 2: Gemiddeld antistofverloop van anti-S na infectie en na vaccin booster.

1. In geval van sequentiële stalen (met voorbeelden)
   1. Toename anti-S titer: Patiënt is laatst gevaccineerd oktober 2022. April 2023 heeft de patiënt anti-S titer van index 20 op een routine bloedafname. In juni 2023 komt patiënt opnieuw langs, zegt enkele weken geleden klachten van virale infectie gehad te hebben (te laat voor PCR), de anti-S titer op bloed is 40. Dit is een verdubbeling van de anti-S titer zonder vaccinatie, wat bewijzend is voor natuurlijke infectie in tussentijd (tussen april en juni 2023).
   2. Seroconversie anti-N: als patiënt in het vorig voorbeeld een negatieve anti-N had in april 2023, en een positieve in juni 2023, dan is dit eveneens bewijzend voor natuurlijke infectie.
2. In geval van een enkel staal: (te) hoge titer voor tijd na vaccinatie
   1. Stel onze patiënt met laatste vaccin booster in oktober 2022. Op een bloedafname eind september 2023 blijkt de anti-S index 50. Op de Figuur is te zien dat we normaal gezien rond 365 dagen na vaccin een titer rond de index 10 verwachten. Hier is er dus vermoedelijk eveneens een boosting van het immuun systeem gebeurd in tussentijd. Als de patiënt geen vaccin gehad heeft dan is dit eveneens suggestief voor natuurlijke (her)infectie tussen oktober 2022 en september 2023.

Merk op dat er een grote interindividuele variabiliteit bestaat in de hoeveelheid antistoffen na vaccinatie of infectie. Bij het maken van uitspraken over herinfecties moet er dus steeds een marge gerekend worden bovenop de grafiek in Figuur 2.

Take-home messages betreffende diagnose (her)infectie via serologie

• Anti-S met index ≥50 (zeker als ≥100) bij vaccinatie langer dan 8 maand geleden. Gevolg: suggestief voor (her)infectie in tussentijd
• Seroconversie anti-N. Gevolg: (her)infectie
• Anti-S titerstijging op sequentieel staal minstens 2 weken later. Gevolg: (her)infectie