Introducción

Las pruebas diagnósticas para de enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19 por su sigla en inglés) se realizan en pacientes con infección respiratoria aguda o para el rastreo de los casos asintomáticos, como parte del control de la pandemia. El objetivo es detectar infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo grave (Severe Acute Respiratory Syndrome [SARS]-CoV-2) en la fase aguda. Sin embargo, en ocasiones las pruebas moleculares o antigénicas para COVID-19 permanecen negativas, a pesar de que el cuadro clínico es altamente sugestivo de la enfermedad.

A veces es relevante determinar si el paciente ha tenido infección por SARS-CoV-2; en estos casos, las pruebas serológicas son particularmente útiles. Las pruebas serológicas también tienen importancia epidemiológica, ya que permiten conocer la seroprevalencia y determinar la eficacia de las medidas de restricción destinadas a controlar la propagación de la infección. Sin embargo, la inmunidad humoral es sólo una parte de la respuesta inmune inducida por la infección; la inmunidad celular tiene un papel decisivo en el control de la enfermedad. En la presente revisión se resumen los aspectos básicos de las pruebas serológicas e inmunológicas para COVID-19 y se aportan recomendaciones para su aplicación en la práctica clínica.

Inmunidad humoral

La inmunidad humoral se caracteriza por la síntesis de anticuerpos por los linfocitos B, en respuesta a los antígenos. La inmunoglobulina (Ig) M aparece rápidamente y tiene una vida media corta. La IgA es más abundante en las mucosas pero también se detecta en suero; los niveles más altos se observan en el transcurso de la primera semana que sigue al inicio de los síntomas. La IgG es el anticuerpo más abundante y el que se asocia con inmunidad sostenida. Entre 7 y 14 días después del inicio de los síntomas se detecta IgG contra SARS-CoV-2 en la mayoría de los pacientes. Los títulos de IgG se mantienen altos durante 4 a 6 meses como mínimo después del diagnóstico de la infección por reacción en cadena de la polimerasa por transcripción inversa (RT-PCR por su sigla en inglés), mientras que los títulos de IgA e IgM declinan rápidamente. En alrededor del 5% de los pacientes sintomáticos con RT-PCR positiva no se detectan anticuerpos, mientras que entre los individuos asintomáticos con RT-PCR positiva, entre 15% y 40% no presentan seroconversión. Diversos estudios mostraron que los casos graves se asocian con títulos más altos de anticuerpos; la respuesta humoral en estos pacientes podría aparecer tardíamente, en comparación con los pacientes con enfermedad más leve o asintomática.

Anticuerpos neutralizantes

La presencia de anticuerpos neutralizantes contra SARS-CoV-2 indica protección contra la reinfección. Sin embargo, los umbrales para los anticuerpos neutralizantes, asociados con protección contra la reinfección, no se han establecido. La vacunación también induce la síntesis de anticuerpos neutralizantes, se asocia con protección contra la infección por SARS-CoV-2 y atenúa la gravedad de la enfermedad. No obstante, las contribuciones relativas independientes de la inmunidad humoral y celular en la protección son difíciles de determinar. Es importante incluir pruebas de neutralización viral como parte de la validación de nuevos ensayos serológicos. En la mayoría de las muestras de suero de convalecientes no se detectan niveles elevados de actividad neutralizante. Los anticuerpos dirigidos contra la glucoproteína de la espiga, especialmente contra la subunidad S1 del dominio de unión al receptor (RBD por su sigla en inglés), son los que tienen mayor actividad neutralizante. Los pacientes con antecedente de infección sintetizan títulos más altos de anticuerpos neutralizantes, en comparación con los sujetos sin antecedente de infección, que reciben una única dosis de vacunas con ARN mensajero; esta respuesta es comparable o incluso más intensa que la que se observa en pacientes que no han tenido la infección y que reciben dos dosis de vacuna.

Los ensayos serológicos utilizados con mayor frecuencia consisten en los inmunoensayos de flujo lateral (LFIA), los enzimoinmunoensayos (ELISA) y los ensayos de quimioluminiscencia (CLIA); según el tipo de ensayo se detectan anticuerpos de tipo IgG, IgM, IgA o el total de anticuerpos. Asimismo, los ensayos varían en términos de los anticuerpos específicos que detectan – contra el RBD, contra la nucleocápside, contra la proteína de la espiga o contra todos los antígenos.

Las pruebas serológicas son altamente específicas, pero con sensibilidad variable, para el diagnóstico de COVID-19. Los ensayos LFIA son fáciles y rápidos, pero tienen menor sensibilidad en la infección aguda. Las pruebas de ELISA y CLIA se asocian con mayor sensibilidad.

Inmunidad celular

La inmunidad celular es de máxima importancia en la infección por SARS-CoV-2; la linfopenia es un hallazgo característico en los pacientes con COVID-19 moderada y grave y se correlaciona con la gravedad de la enfermedad y la mortalidad. La linfopenia podría obedecer, al menos en parte, al reclutamiento de linfocitos en los pulmones, a la inducción de muerte celular o a trastornos en la regulación inmunológica, los cuales se reflejan en un estado de inmunosupresión o en la activación inmune excesiva con liberación exagerada de citoquinas proinflamatorias, como interleuquina (IL) 6. La “tormenta de citoquinas” se ha correlacionado con la gravedad y la mortalidad de COVID-19.

El estado de inflamación crónica, característico de la edad avanzada y de la obesidad, podría contribuir al desequilibrio inmunológico que se observa en pacientes con COVID-19.

Se comprobaron respuestas celulares intensas en COVID-19 aguda y en la mayoría de las muestras de suero de convalecientes. Las respuestas de linfocitos T CD4+ y T CD8+ se caracterizan por la secreción de interferón gamma, IL-2 y factor de necrosis tumoral alfa, indicadores de la polarización hacia el fenotipo colaborador (helper) 1, con respuestas Th2 y Th17 débiles.

Conclusión

Además de la inmunidad humoral, la inmunidad celular es esencial para las defensas contra los virus; los ensayos (enzyme-linked immunospot [ELISpot]) pueden utilizarse para la valoración de las respuestas de linfocitos T contra SARS-CoV-2. Se han comprobado  respuestas celulares en pacientes que se recuperaron de COVID-19, sin anticuerpos detectables.

Las pruebas serológicas aportan información acerca del antecedente de infección natural o de vacunación; sin embargo, utilizadas de manera exclusiva no son útiles en el contexto de la infección aguda. En cambio, en los pacientes con síntomas persistentes o cuando los resultados de los estudios moleculares no son concluyentes, el diagnóstico serológico podría ser útil. Por el momento se desconocen las correlaciones exactas entre los parámetros serológicos e inmunológicos en términos de la inmunidad protectora.