SARS-CoV-2: quali test per la sicurezza nelle scuole?

di Graziella Morace

Con la riapertura delle scuole e delle università nella situazione epidemiologica attuale, si pone il problema di tutelare la salute cercando di ridurre al minimo la diffusione del SARS-CoV-2 tra gli insegnanti e gli studenti. A tale scopo, il Ministero dell’istruzione ha stabilito delle regole precauzionali, con la pubblicazione di un Protocollo per la ripresa in sicurezza dell’anno scolastico (https://www.miur.gov.it/documents/20182/2467413/Protocollo_sicurezza.pdf/292ee17f-75cd-3f43-82e0-373d69ece80f?t=1596709448986).

Tra i vari mezzi proposti per ridurre la circolazione del virus, che includono la presenza di un solo alunno per banco e le mascherine a partire dai 6 anni, lo screening degli insegnanti per la presenza degli anticorpi contro il virus sta suscitando numerose polemiche anche perché, essendo su base volontaria, sono molti gli insegnanti che hanno deciso di non sottoporvisi.

Hanno ragione? Dimostrare la presenza di anticorpi contro SARS-CoV-2 attraverso test sierologici è un sistema utile per evitarne la diffusione? Che differenza c’è con il famoso tampone?

Dall’inizio dell’epidemia il test maggiormente utilizzato è stato quello del tampone, che viene chiamato così perché si esegue a partire da un tampone rino-faringeo, mediante l’RT-PCR, tecnica di biologia molecolare che permette di mettere in evidenza gli eventuali frammenti di RNA del SARS-CoV-2 presenti, amplificandoli fino a ottenerne una quantità sufficiente per identificarlo.

Questa metodica viene considerata lo standard di riferimento per la diagnostica delle malattie infettive come la COVID, perché, se eseguita correttamente, ha scarse probabilità di errore. Tuttavia presenta anche diversi limiti, tra cui la necessità di essere effettuata da personale preparato e che l’operatore che lo effettua sia protetto per evitare di infettarsi. Inoltre il risultato può dipendere dalla capacità dell’operatore, perché meno è accurato il campione di partenza, minore è la possibilità che contenga quantità significative di virus o suoi frammenti. Infine, per chi l’ha provato, certamente non è piacevole. Un’altra pecca di questa metodica è rappresentata dai tempi necessari per la risposta, che vanno da poche ore a diversi giorni in caso di laboratori di analisi oberati da carichi di lavoro eccessivi.

Tre mesi fa sono stati messi in commercio i primi test rapidi che misurano la presenza, in una goccia di sangue capillare prelevata da un dito, degli anticorpi contro il virus. Questi test si basano tutti sullo stesso principio: un pezzetto di virus ottenuto con sintesi chimica o ingegneria genetica, fissato su una superficie solida, viene riconosciuto dagli anticorpi presenti nel sangue. Attraverso un sistema di rilevazione è poi possibile identificare gli anticorpi IgM e IgG che si sono legati. Perché si dosano entrambi i tipi di anticorpi? Perché le IgM sono le prime a comparire e a segnalare l’avvenuto contagio, ma scompaiono in breve tempo, mentre le IgG arrivano successivamente e generalmente rimangono in circolo per molto tempo.

Il vantaggio dei test sierologici rapidi è che danno il risultato in tempi brevissimi (5-10 minuti). Ma hanno dei limiti: gli anticorpi contro il virus compaiono con un ritardo di 7-8 giorni dall’infezione, perciò durante questo periodo la persona, pur contagiata, risulta negativa al test; inoltre gli anticorpi contro SARS-CoV-2 tendono a scomparire in tempi piuttosto brevi (3-4 mesi) per cui una negatività sierologica non vuole necessariamente dire che non abbiamo incontrato il virus.

Questi i test sierologici attualmente in uso nelle scuole per lo screening del personale docente sono davvero utili per garantire il rientro a scuola in sicurezza? La risposta è no.

Infatti diversi test sierologici rapidi non sono stati ancora completamente validati, e mentre la loro utilità è innegabile a livello di screening di popolazione, per studi epidemiologici su grandi numeri specialmente in un periodo di bassa incidenza come quello attuale per tracciare la diffusione del virus in un determinato contesto, non possono essere considerati particolarmente affidabilicome test diagnostici, poiché quando la prevalenza nella popolazione è bassa è possibile riscontrare molti risultati falsi positivi.

Dobbiamo qui aprire una parentesi sull’affidabilità dei test. Ogni test diagnostico, sia molecolare, sierologico, che antigenico (di cui parleremo dopo), si basa su due parametri fondamentali: la sensibilità e la specificità.

La sensibilità corrisponde alla proporzione di positivi identificati correttamente in quanto tali: più è alta è la sensibilità di un test, più è bassa la probabilità di imbattersi in falsi negativi (ossia persone che secondo il test non sono infette, ma che in realtà lo sono).

La specificità invece corrisponde alla proporzione di negativi che sono correttamente identificati come negativi al virus: più è alta la specificità di un test, più è bassa la probabilità di avere dei falsi positivi (ossia persone che secondo il test sono contagiate, quando in realtà non lo sono).

Secondo le evidenze scientifiche più recenti, la metodica molecolare RT-PCR sui tamponi è, al momento, il test considerato più affidabile, con una sensibilità che si aggira intorno al 98% (cioè, su 100 infetti un tampone molecolare ne individua correttamente in media 98). L’affidabilità dei test sierologici, invece, varia molto, sia tra i test di diverse marche, sia a seconda del numero di giorni che sono trascorsi dal momento dell’infezione (più giorni passano, più sono affidabili perché, come abbiamo visto, gli anticorpi cominciano ad essere rilevabili dopo circa una settimana dall’infezione).

In ogni caso, cosa ci dice un risultato positivo del test sierologico? Significa che si è incontrato il virus, e si potrebbe non essere più contagiosi (soprattutto se ci sono solo IgG), tuttavia non vi è garanzia, allo stato attuale delle conoscenze, di immunità certa e duratura, anche perché la correlazione con l’attività protettiva dipende dalla molecola contro cui vengono misurati gli anticorpi. Se per esempio nel test si usa una proteina interna, come la N, gli anticorpi misurati non sono protettivi, mentre se si misurano gli anticorpi contro la proteina di superficie il risultato ci dà un’indicazione del loro potere protettivo. D’altra parte, non essendovi alcuna garanzia su una eventuale possibilità di non reinfettarsi, non è opportuno ipotizzare una sorta di “patentino” di immunità per i positivi. Piuttosto vi potrebbe essere il pericolo che le persone che presumono di essere immuni a una seconda infezione, perché sono risultate positive a un test sugli anticorpi per SARS-CoV-2, possano ignorare i consigli sulle misure igieniche e protettive per la salute pubblica e quindi far sì che i rischi di trasmissione del coronavirus aumentino.

E se il test è negativo? Non ci dice molto: potrebbe essere indicativo di una pregressa infezione con successiva perdita di titolo anticorpale rilevabile, però potrebbe anche indicare che il soggetto è stato infettato da meno di 10 giorni ed essere quindi nel periodo della massima contagiosità. E inoltre la negatività degli anticorpi e l’assenza di un pregresso contatto con il virus non ci garantisce che questo non possa avvenire oggi stesso, o domani.

Secondo un gruppo di 10 scienziati, virologi, immunologi ed epidemiologi, che ha firmato recentemente una lettera aperta (https://www.repubblica.it/cronaca/2020/09/04/news/test_rapidi_perche_bisogna_adottarli_da_subito_-266214655/?fbclid=IwAR0OXpQZ7Ihk5RIMOml3kIF655J-_FG1ZMuzQ1BIy6PXIHbcJ-YV6x_F7uY), un’alternativa che potrebbe avere maggior senso a garanzia della salute collettiva, potrebbe essere rappresentata da altri tipi di test rapidi, sia di tipo molecolare, cioè per la ricerca di frammenti dell’RNA virale, sia di tipo antigenico, che cioè vanno alla ricerca di proteine del virus (dette antigeni). Tuttavia, tali test non garantiscono ancora una elevata accuratezza analitica. È necessario perciò validarli, confrontandoli con il metodo classico del tampone, ed in effetti numerosi studi in tal senso sono in corso in vari Paesi, inclusa l’Italia.

Anche se allo stato attuale questi test non possono sostituire il tampone, gli esperti propongono di usarli sui casi sospetti e sui loro contatti stretti, e anche sul personale scolastico per identificare immediatamente i contagiati. La minore sensibilità dei test rapidipotrebbe dare dei “falsi negativi”, cioè non identificare come positive le persone con carica virale bassa. Tuttavia, considerato il loro costo modesto, potrebbero essere ripetuti frequentemente, a breve distanza di tempo, sulla stessa persona, perciò il rischio di perdere un positivo diminuirebbe. L’utilità dei test rapidi sarebbe perciò quella di consentire di identificare velocemente i possibili contagi, eseguendo il tampone e il test RT-PCR solo sulle persone risultate positive.

A rendere particolarmente desiderabili i test rapidi in questo periodo è il fatto che una seconda ondata epidemica di SARS-CoV-2 coinciderebbe con l’arrivo dell’annuale epidemia di influenza. Con milioni di persone che presenteranno sintomatologie simil-influenzali nell’arco di pochi mesi, la necessità di effettuare una diagnosi differenziale per ogni caso sospetto potrebbe rivelarsi estremamente problematica. I pazienti andranno trattati come infetti da SARS-CoV-2 fino all’arrivo di un responso diagnostico, e questo ovviamente rallenterà le attività negli ospedali, nelle scuole e nei posti di lavoro. È chiaro comunque che un buon aiuto per alleggerire tale situazione può venire dalla vaccinazione antinfluenzale, che è quindi raccomandata anche più degli altri anni a tutte le fasce di età.

Test rapidi molecolari

I test rapidi di tipo molecolare possono essere eseguiti sia sul materiale prelevato con il tampone sia su un campione di saliva. Infatti anche la saliva contiene particelle virali anzi, secondo uno studio pubblicato sul New England Journal of Medicine (Anne Wyllie et al Saliva or Nasopharyngeal Swab Specimens for Detection of SARS-CoV-2. https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2016359), nella saliva sarebbe possibile trovare più copie di RNA del virus rispetto ai campioni di tampone nasofaringeo. Inoltre la saliva ha il vantaggio di essere molto più facile da raccogliere, poiché non è necessario l’intervento di un operatore sanitario per prelevare il campione, basta raccoglierla in un contenitore, e da analizzare rispetto a un tampone rino-faringeo. Per questi motivi il test sulla saliva permetterebbe di risparmiare tempo e denaro. Lo svantaggio è però che, in genere, la sensibilità dei test sulla saliva è più bassa di quella sul tampone.

Negli Stati Uniti la Food and Drug Administration (FDA) ha autorizzato 4 test molecolari rapidi, con una procedura di emergenza (https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/mcm-legal-regulatory-and-policy-framework/emergency-use-authorization). In particolare, un test rapido sviluppato dalla Yale School of Public Health, il SalivaDirect COVID-19, sembra possedere una sensibilità elevata e una concordanza superiore al 94% con i risultati del tampone (https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.03.20167791v1.full.pdf).

In Italia, l’Università di Padova sta dando il via ad una sperimentazione che prevede la diagnosi molecolare su campioni salivari al posto del tampone nasofaringeo (https://ilbolive.unipd.it/it/news/alluniversita-padova-test-salivari-molecolari). Lo scopo è quello di monitorare ilmaggior numero di soggetti possibile tra il personale docente, gli studenti e i loro contatti, individuando eventuali casi di infezione da Sars-CoV-2, in vista della riapertura dell’anno accademico, per evitare che le aule universitarie diventino focolai di infezione. La scelta del tipo di materiale da analizzare è stata effettuata basandosi sulla letteratura esistente sull’argomento (https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2016359) e su uno studio condotto dalla stessa Università, in via di stesura e pubblicazione. Il programma prevede di ripetere il test con la stessa frequenza con cui si testa il personale sanitario, cioè ogni 20 giorni.

Test rapidi antigenici

Un’altra generazione di test rapidi è rappresentata da quelli che permettono di rilevare la presenza, nel tampone nasofaringeo, di antigeni virali. Nei test antigenici rapidi si deposita il campione in esame su una cartuccia che contiene i reagenti e dopo 10-15 minuti il test fornisce il risultato, che ci dice se sono presenti gli antigeni del virus. Quindi questo tipo di test serve ad individuare il virus, analogamente alla tecnica RT-PCR utilizzata sul tampone (che però rileva l’RNA virale), ma in tempi molto più brevi e senza richiedere l’intervento di un laboratorio specializzato. Anche in questo caso, tuttavia, i limiti sono legati alla scarsa affidabilità diagnostica, che non raggiunge ancora quella dei test molecolari. Inoltre la variabilità tra i test di diverse marche può essere molto elevata, e a seconda di quale si sceglie il numero di risultati errati può variare molto, arrivando a essere anche sensibilmente alto.

Al momento, la FDA ha approvato 4 test, tutti basati sul tampone nasale. Questi test hanno il vantaggio della rapidità della risposta (pochi minuti) e la possibilità di eseguire l’analisi dove serve, senza necessità di inviare i campioni in un laboratorio, ma lo svantaggio dovuto alla raccolta del campione, che ne richiede l’utilizzo da parte di personale specializzato. Inoltre tutti presentano limiti di sensibilità.

 In Italia, un test rapido antigenico su tampone è stato utilizzato nell’aeroporto di Fiumicino e successivamente negli ospedali e in diversi punti di drive-in nel Veneto ed è stato validato, per l’attività di screening, dal laboratorio di virologia dell’Istituto Spallanzani su richiesta del ministero della salute e della Regione Veneto (https://www.ansa.it/canale_saluteebenessere/notizie/sanita/2020/08/24/covid-spallanzani-e-ospedale-treviso-test-rapidi-efficaci_eeac12e2-9c2b-416d-b711-b1c213c8b7d5.html). Anche per questo test lo svantaggio è che è meno sensibile rispetto ai metodi che usano la RT-PCR, ma la minore sensibilità può essere compensata dalla possibilità di ripetere il test più volte in breve tempo.

Anche nel caso dei test antigenici sarebbe auspicabile e vantaggioso poter disporre di un test sulla saliva, tuttavia questa possibilità rimane al momento teorica dato che nessuno di questi ha ancora ricevuto un’approvazione né negli USA né in Europa.

Autore: Adriano

Matematico, informatico, scettico. Un modello da imitare ;)

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo di WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione /  Modifica )

Google photo

Stai commentando usando il tuo account Google. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione /  Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione /  Modifica )

Connessione a %s...