Multifaktorial Seroproiling Membedah Kontribusi Tanggapan Virus Corona Manusia yang Sudah Ada Sebelumnya Terhadap Kekebalan SARS-CoV-2(Bagian 2)
Jun 15, 2022
Untuk mempelajari info lebih lanjut, silakan hubungi{0}}
Resolusi dari sementara antibodi dinamika oleh ABCORA ser-keberatanfiling. Menyeberang-bagiananalisis dari reaktivitas antibodi pasca-SARS-CoV-2diagnosis dengan RT-PCR (N = 369) danpasca-onset darigejala (N = 333) digarisbawahi itu kapasitas dari ABCORA ser- keberatanfiling untuk membedah onset, puncak, dan memudarnya SARS-CoV-2 antibodi tanggapan (Ara. 5a, b, Gambar Tambahan. 11). Dalam individu dengan a diketahui tanggal dari fipertama Diagnosis SARS-CoV-2 RT-PCR atau timbulnya gejala, ABCORA 2.3 mendeteksied lebih awal serokonversi-sion di 98 persen (48dari 49) dan100 persen (9dari 9) dari individu di dalam7 hari pasca-RT-PCR dan timbulnya gejala, masing-masing. Di samping itu IgM dan reaktivitas IgA, respons IgG mudah dideteksi dalam ABCORA 2.0 setelah beberapa hari terinfeksi (TambahanbaruAra. 11a).
Penilaian longitudinal dari sebuah kohortdari sembuh pasien ke ataske 11 bulan pasca infeksi (251 pengukuran pada 120 pasien) disorotitusementaradinamikadari SARS-CoV-2 mengikat antibodi. Kami memperkirakan pembusukan of mengikat reaktivitas mempekerjakan ahukum kekuasaan model campuran dan mengidentifikasi signifikan redutindakan di RBD, S1, dan N di semua Aku g subtipe (Ara. 5b) denganwaktu paruh mulai dari 67 ke 404 hari, dengan titer IgG N meluruh tercepat,digarisdengansebelumnya laporan10. Setengah-hidupdariitu netralisasi relevan IgG tanggapan ke RBD dan S1 adalah 125 dan 404 hari, masing-masing. Menariknya, kinetika penetralan antibodi telah melakukan bukan cermin itu membusuk tarif diamati untuk mengikat antibodi. Aktivitas netralisasi menurun secara keseluruhanII pada a lebih lambatkecepatan, dengan a setengah-umur 991 hari (Gbr.5c). Ini sebagian karenaCampuranreaktivitaspoladenganbeberapaindividumenunjukkansebuahmeningkat di penetralan aktivitas pos positif SARS-CoV-2 RT- PCR5, sementara aktivitas netralisasi di tempat lain dengan cepat membusuk (Tambahan Gambar 11c).
Efek dari NKT kekebalan pada SARS-CoV-2 Akuisisi. Ke
memungkinkan penyelidikan saling ketergantungan antara pra-eksistensing immpersatuan ke HCoV dan SARS-CoV-2 infeksi, kami diperluas ituABCORA titisan antigen Himpunan ke termasuk S1 protein dari semua empat beredar HCoVs (NKT-NL63, NKT-229E, NKT-HKU1,HCV-OC43) (Supelengkap Ara. 12a). Menurut ke -nyakapasitas ke memantau antibodi ke five virus corona, kami disebut pengujian ABCORA 5.0 dan terlatih dan divalidasi dia pada itu samakelompok sebagai ABCORA 2.0 (Ara. 1). Untuk memungkinkan perbandingan langsung dengan ABCORA 2.0 danitumenggunakan dari model prediksi netralisasi, kamidigunakan itu ambang-/Setelan analisis berbasis SOC dari ABCORA 2.0 juga untuk ABCORA 5.0. Berdasarkan pada ABCORA 5.0 pengukuran pelatihan kelompok I–AKU AKU AKU, kami dirancang dua acak hutan-analisis berbasis model. ANCORA 5.4 termasuk semata-mata itu 12 SARS-CoV-2 parameter, dan ABCORA 5.5 termasukd ditambahan itu S1 HCoV pengukuran menambahkan hingga 24 parameter secara total. Dalam analogiABCORA 2.3, penggabungan dari NKT reaktivitas ke dalam itu modeldulu menguntungkan. ANCORA 5.5 memberikan sensitivitas tertinggi danspesifikasifikota diantara itu analisis algoritma diperiksa ABCORA 5.0 (Tambahan Gambar 12b, Tabel Tambahan 10).
Saling ketergantungan antaraantibodi reaktivitas ke itu empat HCoV dan SARS-CoV-2 cermin Apa kami sebelumnya diamati
untuk HKU1 dengan a khususnya tinggi korelasi dari IgM reaktivitas dari
SARS-CoV-2 dan HCoVs di pra-pandemi individu, khususnya diitudenganterkini NKT infeksi (TambahanGambar 13). Infeksi HCV sering terjadi tetapi tergantung pada musimdanituprevalensi dari individu NKT infeksi berluktuasi41,42. Di barisan dengan ini, prevalensi tanggapan HCV diukur dengan ABCORA 5.0 di lokal darah donatur di Januari 2019 (N = 285), Mungkin 2019 (N=288), dan Januari 2020 (N=252) bervariasisangat (Ara. 6). Ke memungkinkan a waktu-dikendalikan perbandingan dari NKT reaktivitas di antara SARS-CoV-2-terjangkit dan donor sehat, kami disaring darah donatur dari Mungkin 2020 (N = 672), Kapan SARS-CoV-2 prevalensi dulu diperkirakan di bawah 2 persen di Zurich, Swiss43, oleh ABCORA 2.{{0}}/5.0 dan mengecualikan semua sampel dengan SARS-CoV-2 reaktivitas. Itu sisa Mungkin 2020kelompok (N=653)terbentuk a pandemi, sehat penyumbang kontrol kelompok. Menariknya,Pola reaktivitas NKT pada 2019 dan 2020 berbedaed secara substansial sebagai dinilai oleh satu-cara ANOVA, dengan Januari 2020 menunjukkanrelatif terendah dan Mungkin 2020 itu paling tinggi IgA dan IgGreaktifity, yang mungkin menunjukkan a nanti serangan dari sebuah NKT epidemi pada tahun 2020 dibandingkan dengan 2019 (uji-t Mei 2020 versus lainnya kelompok sbagaimana? di Ara. 6).
Yang paling menarik, analisis yang disesuaikan dengan waktupengupasan MungkinDonor sehat 2020 dengan sampel pasien positif SARS-CoV-2-leddi sebuahbulan April, Mungkin, dan Juni 2020 (N = 65) mengungkapkan tandafidengan tegas lebih rendahNKT reaktivitas di SARS-CoV-2 positif pasien (Ara. 7a). Ini pola dulu juga jelas Kapan kami memperluas analisis untuk memasukkan itupenuhkelompokdari SARS-CoV-2 individu yang terinfeksi diukurdengan ABCORA 5.0 (N=389, diambil sampelnya dari Maret 2020 hinggaFebruari 2021, Tambahan Ara. 14). Secara keseluruhan, hasil ini didsenang itu pra-yang ada imun tanggapan ke HCoVs mungkin ke a tingkat tertentu melindungi terhadap infeksi SARS-CoV-2ipada.


Klik di sini untuk mempelajari lebih lanjut tentang Cistanche
Ara. 5 Pemantauan sementara evolusi dari antibodi tanggapan. sebuah ABCORA 2.3 definisi dari seropositif di donatur dengan positif RT-PCR dikonfirmasi SARS- Infeksi CoV-2 dan tanggal RT-PCR yang diketahui (N = 369). seropositif peringkattentang plasma contoh waktu titikpasca-diagnosis adalah digambarkan. Abu-abu daerah yang diarsir highlight itu pertama tujuh hari sejak positif RT-PCR deteksi. bhukum kekuasaan model, dengan waktu sejak RT-PCR sebagai tetap memengaruhi dan individu sebagai efek acak, memperkirakan itu membusuk dari aktivitas pengikatan antibodi berdasarkan pengukuran ABCORA 2.0 pada 1-4 titik waktu longitudinal dalam total 120 individu251 pengukurannts. Ungu garis sesuai ke itu model perkiraan danberbayang ungu daerah ke itu95 persenkepercayaan diri interval. Antibodi setengah-hidup (t1/2 dalam beberapa hari) dari penting model adalah digambarkan. Makna dulu dinilai menggunakan Satterthwaite perkiraan untuk a dua-berpihak t-uji pada itu lereng parameter. c Kekuasaan-hukum model, dengan waktu sejak RT-PCR sebagai tetap memengaruhi dan individu sebagai a acak memengaruhi, memperkirakan itu membusuk dari menetralkan kapasitas pada 251pengukuran dari 120 individu. Hanya individu dengan tidak50 > 100pada milik mereka pertama pengukuran adalah digunakan ke memperkirakan itu setengah-kehidupan. Itu ungu garis sesuai ke itu model perkiraan dan itu ungu berbayang daerah ke itu95 persenkepercayaan diri interval. Makna dulu dinilai menggunakan Perkiraan Satterthwaite untuk a dua-berpihak t-uji pada itu lereng parameter.


Ara. 6 Musiman dan tahunan fluktuasi di NKT reaktivitas. Reaktivitas ke manusia virus corona (NKT-NL63, NKT-229E, NKT-HKU1, NKT-OC43)dulu dibandingkan oleh ABCORA 5.0. Reaktivitas di sehat darah donatur dari 2019 dan 2020 dulu dibandingkan. Pra-pandemi sampel termasuk: Januari 2019 (N = 285), Mungkin 2019 (N = 288), Januari 2020 (N = 252). sampel dari Mungkin 2020 (N = 672) adalah dikumpulkan selama itu pandemi di Swiss. Hanya sampel tanpa SARS-CoV-2 spesifik reaktivitas sebagai ditentukan oleh ABCORA adalah termasuk (N = 653). bintang sesuai ke level dari makna dari dua-sisi t-tes perbandingan itu ditunjukkan kelompok. tingkat dari makna adalah dikoreksi oleh itu Bonferoni metode untuk banyak pengujian dan ditunjukkan sebagai mengikuti: *p< 0.05/36, **p < 0.01/36,="">p< {}.001/36.plot kotak mewakili itu mengikuti: median dengan itu tengah garis, atas dan lebih rendah kuartil dengan itu kotak batas, 1.5x antarkuartil rentang dengan itu cambang, dan outlier dengan poin.
Efek dari NKT kekebalan di SARS-CoV-2 infeksi. Ke
mengeksplorasi saling ketergantungan dengan kekebalan HCV lebih lanjut, kami tidakxtdiselidiki apakah NKT tanggapan adalah terhubung menuju evolusidari SARS-CoV-2 antibodi. Ke ini akhirnya, kami menganalisis antiboditanggapan dalam plasma dari 204 individu sampel dengandi 60 hari setelah SARS-CoV-2diagnosis menggunakan model regresi linier disesuaikan dengan usia, jenis kelamin, dan waktu sejak RT-PCR positif, dan HCVreaktivitas. Ke stratifikasi HCoV reaktivitas ke dalam tinggi dan rendah aktivitas HCoV, medianlog LKM-MUSUH adalah defitidak ada untuk setiap NKT danantibodikelas. LogMFI-FOE lebih tinggi dari yang sesuaimedian untuk setidaknyat tiga HCoVs (HKU1, OC43, NL63, atau 229E) secara spesifikc Aku g kelas adalah peringkat sebagai memiliki tinggi NKT aktivitasdalam kelas ini. Pertama, hanya reaktivitas di antara anti . yang samabodykelas were dieksplorasi di itu model (i.e., NKT IgG tinggi pada SARS- CoV-2 IgG). Kami mengamati pengecualianllykuatantar ketergantungan untuk IgA dan IgM tanggapan ke SARS-CoV-2, yangsemuaadalahtandafidengan tegaslebih tinggidiindividudengantinggi NKTreaktivitas (Ara. 7b). Ini sangat menyarankan bahwa HCV . yang sudah ada sebelumnya kekebalan dapat memberikane sebuah keuntungan di pemasangan SARS-CoV-2 tanggapan.Saling ketergantungan antara HCV IgG dan SARS- CoV-2 IgG spesifik hanya diamati untuk respon S2. Menariknya, mendukung temuan ini, NKT S2 hpenatua tanggapanadalah baru-baru ini ditemukan ke mendorong SARS-CoV-2 kekebalan, ditertentu aktivitas antibodi S231. Untuk mengetahui apakah SARS-CoV-2 IgG mungkinmembangun pada terkini NKT IgA dan IgM tanggapan kami Berikutnya diperiksaapakah HCV IgM dan IgA terkait dengan elemendihargai SARS-CoV-2 spesifikasific IgGlevel.Meskipun tidak ada efek yang terbukti untuk IgM, kami mengamati tandaifitidak bisa asosiasi dari tinggi NKT IgA aktivitas padasemuaempatdiukur SARS-CoV-2 tanggapan (Ara. 7c, d). Ini sangat menyarankanituterkini NKT infeksi memilikia untungfisial efek pada pemasangan respons antibodi SARS-CoV-2ses.
Di itu Berikutnya analisis, kami diperiksa jika pra-yang ada NKT kekebalanmemiliki sebuah berdampak pada tingkat keparahan penyakit di COVID- 19. Untuk tujuan ini, kamidiperiksa HCoV kekebalan di 80 dirawat di rumah sakit dan tidak dirawat di rumah sakitindividu terjangkit untuk kurang dari 30 hari (Gbr.8sebuah). Mengontrol untuk usia dan jenis kelamin, kami menemukan bahwa individu dengan high pra-yang ada Reaktivitas HCV memiliki signifikangelisahlebih rendah DDSkememerlukanrawat inap (logistikregresi ATAU = 0.16, 95 persen CI (0.04, 0.67), Gbr.8b, Gambar Tambahan. 15). Sebuah strata lebih lanjutifikation darippasien oleh apakah mereka yg dibutuhkan perlakuan pada sebuah ICU menunjukkan a menurunkan kemungkinan pasien ituts dengan tinggi HCoV tanggapan tarif yang dibutuhkan rawat inap dengan intensif peduli (urut regresiATAU {{0}}.36, 95 persen CI (0. 13, 0.96), Gbr.8b, TambahanFaku g. 15). Dengan demikian, individu dengan tinggi HCoV level telah a 64 persen menurunkan peluang membutuhkan rawat inap sesuai dengan ormakan malam pangkat analisis regresi perbandingan dirawat di rumah sakit di reguler bangsal, di ICU, dantidak dirawat di rumah sakitd individu (Ara. 8a, b). Secara kolektif, ini pengamatan sangat menyarankan efek perlindungan silangof NKTkekebalan pada pembentukan pertahanan kekebalan terhadap SARS-CoV-2.



Ara. 7 Efek dari pra-yang ada NKT kekebalan selama SARS-CoV-2 Akuisisi. a Waktu-cocok perbandingan dari ABCORA 5.0 reaktivitas untuk SARS-CoV-2dan HCoVs di sehat dan SARS-CoV-2 terjangkit individu. Sehat donatur adalah sampel di Mungkin 2020 (N = 653; biru). Plasma dari SARS-CoV-2 individu yang terinfeksis dulu dikumpulkan di antara April–Juni 2020 (N = 65; merah). Melihat Tambahan Ara. 14 untuksebuahanalisis dari itu penuh SARS-CoV-2 positif kelompok(N = 389). Abu-abu kotak menunjukkan nilai-nilai di atas itu individu LKM-MUSUH memotong-off untuk SARS-CoV-2 spesifik tanggapan untuk setiap antigen. bintang sesuai ke level dari makna dari dua-berpihak t-tes perbandingan negatif melawan positif pasien. tingkat dari makna adalah dikoreksi oleh itu Bonferoni metode untuk beberapa pengujian dan ditunjukkan sebagai mengikuti: *p< 0.05/12, **p< 0.01/12, ***p< {}.001/12 (IgG HKU1: p = 0.66, IgG OC43: p = 0.45, IgG NL63: p=3.3 × 10−04, IgG 229E: p = 1.6 × 10−05, IgA HKU1: p=1,8 × 10−03, IgA OC43: p=1.3 × 10−05, IgA NL63: p=1.4 × 10−07, IgA 229E: p=3.0 × 10−05, IgM HKU1: p = 3.3 × 10−08, IgM OC43: p = 4.3 × 10−03, IgM NL63: p = 1.1 × 10−07, IgM 229E: p = 2.7 × 10−02). plot kotak mewakili itu mengikuti: median dengan Tengah garis, atas dan lebih rendah kuartil dengan itu kotak batas, 1.5x antarkuartil rentang dengan itu cambang, dan outlier dengan poin. b Linier regresi model menunjukkan itu asosiasi di antara SARS-CoV-2 dan NKT sinyal di 204 SARS-CoV-2 positif pasien dengan diketahui tanggal dari pertama positif RT-Deteksi PCR. Pengaruh di dalam itu sama antibodi kelas adalah diselidiki. Itu model adalah disesuaikan pada usia (spline dengan 3 derajat dari kebebasan), jenis kelamin, waktu sejak positif RT-PCR (spline dengan 3 derajat dari kebebasan), dan tingkat dari HCoV reaktivitas. sampel adalah dirancang ke pelabuhan tinggi NKT reaktivitas jika mereka tampilkan ABCORA 5.0 NKTlog LKM-MUSUH nilai-nilai lebih tinggi dibandingkan itu sesuai median di pada paling sedikit 3 HCoV pengukuran (HKU1, OC43, NL63, atau 229E). Kurva sesuai ke itu model perkiraan dan berbayang daerah ke itu95 persenkepercayaan diri interval. p-nilai-nilai adalah diperoleh oleh berlari a dua-berpihak Murid t-uji pada parameter terkait dengan NKT reaktivitas di itu linier regresi. c Linier regresi model menunjukkan itu asosiasi di antara SARS-CoV-2 IgG dan NKT IgA sinyal. kurva sesuai ke itu model perkiraan dan berbayang daerah ke itu95 persenkepercayaan diri interval. p-nilai-nilai adalah diperoleh oleh berlari dua-berpihak Murid t-uji pada itu parameter terkait dengan NKT reaktivitas di itu linier regresi. d Linier regresi model menunjukkan itu asosiasiantara sinyal SARS-CoV-2 IgG dan HCV IgM. Kurva sesuai dengan estimasi model dan area yang diarsir dengan interval kepercayaan 95 persen. nilai-ps are diperoleh oleh berlari a dua-berpihak Murid t-uji pada itu parameter terkait dengan NKT reaktivitas di itu linier regresi.
Membahasion
Definegara dari SARS-CoV-2 kekebalan pasca-vaksinasi daninfeksi sangat penting44–46. Menguraikan antitubuhberkorelasidari SARS-CoV-2 perlindungandanpemantauan vaksin responsif adalah tugas yang menantang di depan. besarnya adan umur panjang dari pelindung antibodi tanggapan ke alami infeksi dan berbeda vaksin membutuhkan ke menjadi diperiksa ke memahamiparameter itu membentuk pelindung tanggapan dan panduan keputusan tentang vaksinasi ulang pada nonresponders dan imunisasi laginstnovel timbul SARS-varian CoV-247. Demikian juga, menciptakan berarti membedakan secara serologis antara infeksi de novo,infeksi,dan vaksin tanggapan, milik mereka daya tahan dan kegagalan akan tetapcrmiring untuk klinis diagnosa.
Di Sini kami mendemonstrasikan itu tinggi kegunaan dari multi-parameter ser- oprofiling dalam menangani isu-isu kunci dalam defining SARS-CoV-2 kekebalan. Serentakdeteksidari respon antibodi terhadap jangkauandari SARS-CoV-2 antigendanberbeda Aku gkelasdengan ABCORA seroprofilingmemberikan gambaran yang komprehensif tentang Status serologis SARS-CoV-2 dalam satu pemeriksaan, yang dapatn berguna untuk diagnosis klinis untuk menentukan kehadiranof infeksi ulang, defitidakinfeksi ulang, danmenanggapikevaksinasi. Komputasipemodelanjugadiizinkanmemprediksi plasma neu-realisasi kapasitas dari ABCORA hasil, memungkinkan aluas penilaian dari SARS-CoV-2 antibodi dinamika dan mereka berinteraksi denganNKT tanggapan. Kita dipelajari dua ABCORA pengujian kadar logamversi inipada keduanya diukur NKT reaktivitas di samping itu 12 SARS-CoV-2 parameter.ANCORA 2 termasuk antigen S1 dariHKU1. ANCORA 5 termasuk S1 dari semua empat beredar NKT.Terutama, komputasi model itu termasuk itu NKTpengukuran diizinkan a lebih tinggi presisi di menentukan SARS-CoV- 2 seropositif, tinggiPetir saling ketergantungan di antara HCoVdan SARS-Tanggapan CoV-2 yang perlu diselesaikan.
Rekaman reaktivitas melawan semua empat HCoVs di SARS-CoV-2tidak terinfeksi danterjangkitindividukamidiamatimembuat penasaranasosiasi. kamuterinfeksiindividuditampilkanlebih tinggi NKTreaktivitas dibandingkan dengan individu yang terinfeksi menyarankanakontribusi dari NKT kekebalan ke lebih awal pertahanan melawan SARS-CoV- 2. Kekebalan HCV mungkin juga memiliki efek positif pada SARS-CoV-2infeksi. Di persetujuan dengan lainnya laporan, kami dicatat amakan silang dari SARS-CoV-2 dan tanggapan HCV pada infeksi SARS-CoV-231,48 dengan individu dengan tinggi NKT reaktivitas mengembangkan-pendapat lebih tinggi SARS-CoV-2 antibodi level. Paling terutama, sudah ada sebelumnya NKT kekebalan telah sebuah dampak pada penyakit kerasnya di kami kelompok. SARS-CoV-2 terjangkit individu dengan rendah reaktivitas HCV telah a lebih tinggi kemungkinan dari membutuhkan rawat inap.
Ketikakitabelajarhanya mengukur respons antibodi, apotensipelindungmemengaruhidari HCoVkekebalan terhadap SARS-CoV-2 Akuisisi Sebaiknya bukan menjadi dilihatsebagaiterbatas ke aktivitas antibodi. Antibodi dan imunitas seluler mungkin keduanya relevandan aktif dalam konser31,49–51. Sebagai alternatif, respon antibodisesmdiukur di itu hadiah belajar mungkin semata-mata dokumen terkini NKT infeksin dan mengantarkan a pengganti pengukuran dari lainnya pelindungNKT tanggapan. Itu tautan di antara lebih tinggi NKT dan SARS-CoV-2 reaktivitas pada individu yang terinfeksi sangat menarik. Yang terkuat efek adalah terlihat untuk IgM dan IgA HCoV tanggapan, sugisyarat itu terkini NKT kekebalan menyediakan sebuah lebih awal mendorong ke Pengembangan antibodi SARS-CoV-2ent. Apakahiniadalahjatuh tempoke respon sel B cross-reactive yangitu SARS-CoV-2kekebalan membangun pada dan jatuh tempo atau apakah menyeberang-reaktif T pembantukegiatanbermainperan dominan seperti yang disarankan31 akan penting ke menyelesaikan di maju-yang akan datang studi. Itu peran yang tepat dan waktug dari HCoVtanggapanmempengaruhi SARS-CoV-2 antiboditanggapan juga tetap ke menjadi defitidak ada. Lebih awal rendah-setelahfimalam tanggapan HCoV mungkin memiliki a positif dampak pada itu perkembangan dari SARS-CoV-2 kekebalan dengan membentuk memori kekebalan yang ke membangun, sedangkan amplifikation dari non-pelindungreaksi silangNKT dantibodies menurut ke itu antigenik dosa prinsip mungkin memiliki efek negatif30.
Meskipunasosiasistudi seperti kita tidak bisa secara formal defitidak hubungan sebab dan akibat, itu implikasi dari kita temuan jelas: Sebelumnyakekebalan ke NKT mungkin melindungi ke beberapa cakupan melawan SARS-CoV-2 Akuisisi, danmungkin menyediakan a mendorong ke itu perkembangan dari SARS-CoV-2 spesifikasific kekebalan dan dengan ini lebih rendah itu mempertaruhkan untukberatrawat inap. A sederhanaefek perlindungan dari HCoVkekebalan akan menjadi a masuk akal penjelasan untuk itu tinggiproporsitanpa gejalatomat dan ringan SARS-CoV-2 infeksi52,53. Bahkan lagi menarik adalah perspektif masa depan. Seperti orang lain dan kitamemiliki ditampilkan, SARS-CoV-2 dan NKT kekebalan ke infeksi adalahsering bukan panjang-abadi (Ara. 5, Tambahan Ara. 11)5,54, batasanitu SARS-CoV-2 vaksinharapankemengatasi. Sebaiknya SARS-CoV-2 tanggapandibelokmenyediakantingkat pertahanan terhadap HCV infeksi, luas perlindungan melawan virus corona mungkin di rsetiap.


Ara. 8 Dampak dari HCoV kekebalan pada COVID-19 kerasnya. a Asosiasi dari rawat inap status (bukan dirawat di rumah sakit (N = 16); dirawat di rumah sakit bukan di ICU(N = 42); dirawat di rumah sakit di ICU (N = 22)) dan tinggi atau rendah IgG HCoV reaktivitas. Persegi panjang ukuran sesuai ke itu proporsi dari termasuk pasien. b pengaruh dari HCoV reaktivitas (rendah/tinggi) pada itu rawat inap status di a himpunan bagian dari N = 80 pasien, sebagai diperkirakan dengan kemungkinan rasio, di sebuah urut regresi (dengan level = bukan dirawat di rumah sakit (N = 16); dirawat di rumah sakit bukan di ICU (N = 42); dirawat di rumah sakit di ICU (N = 22)) dan a logistik regresi (referensi = bukan dirawat di rumah sakit(N = 16); melawan semua dirawat di rumah sakit (N = 64)). Data adalah disajikan sebagai parameter perkiraan dan -nya95 persenkeyakinan selang. Tingkat dari arti penting dari parameternya adalah diperoleh dengan a dua-berpihak t-uji (p-nilai adalah ditampilkan jika <>jika tidak ditunjukkan sebagai n.s.).
Sayathods
Manusia contoh. Serum dan sampel plasma dikumpulkan sebelum dan sesudah kemunculan
SARS-CoV-2 diSwiss (pra danpasca-Februari 2020, masing-masing) adalahtermasuk. Tidak pasien pendaftaran dulu diadakan untuk itu hadiah belajar. Semuapercobaan melibatkan sampel dari manusia donatur adalah diadakan dengan persetujuan dari tanggapannyabisa lokal etika komite (Kantonale Komisi Etik) Zürich,
Swiss (DASAR Nrs 2020-01327, 2020-00363; 2021-00437; 2020-00787), oleh itu ketentuan dari itu Pernyataan dari Helsinki dan itu Klinis yang baik Praktik pedoman dari Konferensi Internasional tentang Harmonisasi. sampel adalah diperoleh dari sumber berikut: (i) donor darah Zurichlayananes (ZHBDS): Dianonimkan sehat dewasa plasma dari pra-pandemi waktupoin (Januari 2019, Mungkin 2019,dan Januari 2020) dan dari gelombang pertama pandemi di Zurich, Swiss (Mungkin 2020) adalah asalkan oleh itu ZHBDS intern gudang serum dan kontraent untuk ini belajar dulu dibebaskan oleh itu etika komite(DASAR 2021-00437). (ii) Dianonimkan spesimen sisa dari diagnostik rutin pada itu Lembaga dari Medis Ilmu pengetahuan virus, Universitas dari Zürich, itu Anak Universitas RSUD Zürich, dan itu Kanton RSUD Winterthur (DASAR Nrs2020-01327, 202{}). Informed consent tertulis diperoleh dari semua pesertasampel siapas diambil selama itu pandemi pada itu Universitas RSUDZurich (BASIS 2020-01327). Untuk sampel pandemi dari rumah sakit lain dand prapandemi sampel izin dulu dibebaskan oleh itu etika komite. (iii) Kesehatanpekerja dengan RT-PCR dikonfirmasi terinfeksi SARS-CoV-2ion berpartisipasi di a belajar pada Universitas RSUD Zürich (DASAR 2020-00363). Tertulis diberitahukan persetujuan adalah diperoleh dari semua peserta. (iv) Pria plasma donatur berpartisipasi di sebuah SARS-CoV-2 plasma terapi belajar dilakukan di Rumah Sakit Universitas Zurich(CPT-ZHP, Swissmedis 2020TpP1004; DASAR 2020-00787). Diinformasikan tertulispersetujuan untuk penelitian diperoleh dari semua peserta. Tdia pelaporan dari semua manusia dan sabartidak datasesuai denganituLAMPU TEMBAK penyataan. Pra-pandemi (SARS- CoV-2 negatifve, N = 825) dan menipufirmed SARS-CoV-2 positif sampel (N = 389)adalah terbagi ke dalam pelatihan dan validasi kelompok (Tambahan Meja 3). Demografi yang tersedia data pada jenis kelamin, usia, waktu sejak positif RT-PCR dansgejala serangan, dan rawat inap status adalah dilaporkan di Tambahan Meja 11.Itu SARS-CoV-2 pelatihan kelompok (N = 175) termasuk plasma yang dikumpulkan selamainfeksi (N=114) dan pemulihan (N=61). per harionor hanya satu contoh waktupoin sudah termasuk, longitudinal sampel dari donatur termasuk di itu pelatihan kelompok adalah bukan termasuk di itu validasi kohort untuk memastikan independensi ketikamenilai itu kepekaan dan spesifisitas dari metode diagnostik yang berbeda. Itu SARS-CoV-2 validasi kelompok (N = 214), terdiri plasma dikumpulkan selama infeksi (N = 90, satu titik waktu pengambilan sampel per donor) dan pemulihan
(N = 124, 79 pasien pemulihan dengan 1-4 sampel longitudinal). Beberapa waktupoin dari sembuh pasien adalah termasuk di itu kumpulan data validasi untuk menangkap spektrum luas waning antibodi titer. Sebuah penampang analisis dulu berdasarkan padasampel dengan diketahui waktu sejak positif RT-PCR (N = 369) atau diketahui waktu sejak gejala serangan (N = 333), keduanya termasuk pengamatan analisis longitudinal.Keduanya, waktu sejak RT-PCR positif dan waktusejak serangan dulu diketahui untuk330 sampel, dengan waktu rata-rata tiga hariya di antara gejala serangan dan RT-PCR(1st–3rdkuartil: 1-7 hari). Analisis longitudinal reaktivitas antibodi didasarkan pada pada 251 pengamatan dari 120 pemulihansen pasien dengan diketahui waktu sejak positif RT-PCR dan waktu sejak timbulnya gejala. Netralisasis diukur pada 467 SARS-CoV-2 RT-PCRpositif sampel (N = 369 dengan diketahui waktu sejak RT positif-PCR, N = 333 dengan diketahui waktu sejak gejala serangan).
Kami selanjutnya mengevaluasi reaktivitas silang ABCORA 2.0 dan 5.0 di kirit-lebih plasmadari diagnostik rutin dalam kelompok kontrol prapandemi denganitu didokumentasikan, NKT baru-baru ini infeksi (Pelatihan II, N = 75; OC43 (N = 27), HKU1 (N = 17), NL63 (N = 22), 229E (N = 9)). Beredar NKT adalah umumnya hanya disaring untuk didirawat di rumah sakit, infeksi pernapasan parah, dan gangguan kekebalan individuyang rutin menjalani broiklan penyaringan untuk pernafasan infeksi. Karenanya, di pasien ini kelompok, keduanya dikurangi antibodi reaktivitas jatuh tempo ke imun kompromi ataupeningkatan HCV dantegap reaktivitas jatuh tempo ke terkini atau berulang NKT infeksi mungkinterjadi. Karena grup ini didiagnosissecara kaku relevan kami dipertimbangkan dia bijaksana ke termasuk ini kelompok sebagai Pelatihan II data mengatur ke memeriksa jika menyeberang-reaktivitas dengan SARS-CoV-2 diABCORA terjadi dalam pengaturan ini. Data pelatihan II tidak termasuk dalam ambang batas definegara ke bukan lebih-mewakili individu dengan penyakit parah. Terinfeksi HCV inikelompok ditampilkan keseluruhan lebih rendah reaktivitas dengan SARS-CoV-2 dari plasma darisehat dewasa tetapi penting menunjukkan Tidak indikasi dari reaksi silang (Gbr.1a, b). sampel pandemisedikit dari anonim darah donatur dengan tidak dikenal SARS-CoV-2status dikumpulkan di Mungkin 2020 (N = 672) adalah bukan termasuk di pelatihan dan validasi kelompok.
Reagen dan garis sel. Nya-toberumur SARS-CoV-2-berasal dari antigen (reseptor
domain pengikat (RBD), subunit S1 (S1), subunit S2 (S2), intieocapsid protein (N)) dan S1 dari tdia empat beredar HCoVs (HKU1, OC43, NL63, 229E) adalah dibeli dari Sino Biological Europe GmbH, Eschborn, Jerman (TambahanMeja 12). Sumber, spesifikasi, dan konsentrasi antibodi deteksi dan kontrol dan serum yang digunakan untuk ABCORA dan uji netralisasits adalah terdaftar di Tabel Tambahan 13. 293-Sel T diperoleh dari American Type Culture Collection(ATCC CRL- 11268)55. HT1080/KARTU AS2cl. 14 sel33 adalah baik disediakan oleh PBieniasz, Rockefeller Universitas, NY. Keduanya sel garis adalah berbudaya di DMEMberising10 persenFCS.
Rancangan dari multipleks titisan pengujian kadar logam ABCORA 2.0. Kita mapan dua titisan-berdasarkanSARS-Co . yang digandakanV-2 immunoassay (ABCORA 2.0 dan ABCORA 5.0) itutermasuk berbagai SARS-CoV-2 dan HCoV antigen (Tiongkok Biologis EropaGmbH, Eschborn, Jerman, Tabel Tambahan 12). Empat antigen SARS-CoV-2n- RBD, S1, S2, dan N - adalah termasuk di keduanya ABCORA 2.0 dan ABCORA 5.0.ANCORA 2.0 termasuk di tambahan S1 dari NKT-HKU1, danABCORA 5.0 termasuk S1dari semua beredar HCoVs (NKT-NL63, NKT-229E, NKT-HKU1, NKT-OC43). Di singkat, individu MagPlex manik-manik (Luminex Perusahaan, Austin, TX) dengan unikue berpendar titisan daerah adalah terpilih untuk setiap antigen, manik-manik adalahdigabungkan dan campuran manik-manik antigen-coupledsadalahdiinkubasi dengan pasien plasma di a 96-dengan baik piring mengatur-ke atas. Itumedian Berpendar Intensitas (LKM) dari plasma terikat manikantibodies dulu diukur memanfaatkan a FlexMap 3D pembaca (Luminex Perusahaan,Austin, TX). Kita dirancang itu pengujian kadar logam ke penuhfiII itu mengikuti kriteria: (i) tinggi kecepatan-cifikota, kepekaan, dan reproduktifitas, (ii) fleksibel multipleks rancangan itu memungkinkan langsung tambahan dan/atau perubahan dari antigen; (aku aku aku) lebar dinamis jangkauan; (iv) opsional kuantitasfikation dari antibodi tanggapan; (v) opsional rekaman dariantiboditanggapan terhadap HCoVs dan (vi) digunakan secara rutintidak diagnostik dan riset.
Kami memilih sterical orientasi menangkap melalui anti-Miliknya antibodi ke memastikan a tampilan antigen homogen. Oleh karena itu, M . terkarboksilasiagPlex manik-manik (Luminex
Perusahaan, Austin, TX) adalah digabungkan dengan anti-Miliknya antibodi (Tiongkok Biologis
Eropa GmbH, Eschborn,Jerman, Tabel Tambahan 13) dan kemudian digabungkan dengan tag-Nyaantigen menggunakan Bio-Plek Amin kopel (Bio-Rad LaboratoriumAG, Cressier, Swiss) sesuai dengan i . pabrikaninstruksi dan sebagaidijelaskan56.
Titrasi serum/plasma secara umum dianggap sebagai strata yang paling akurattegy kecoba lagimalam kuantitatif informasi pada antibodi reaktivitas. Namun, di diagnostik menggunakantes idealnya Sebaiknya mengantarkan (semi)-kuantitatif informasi dari a serum tunggalpengenceran ke izin throughput yang cukup. Kondisi pengujian akhir mencakup a 2-log rentang MFI di semua kombinasi antigen-Ig yang diperiksa (Gambar Tambahan 1).Pengesahan itu keabsahan dari menggunakan a lajang plasma pengenceran, kami menipufirmed itu plasmadari SARS-CoV-2 positif pasien dan pra-pandemi SARS-CoV-2negatifsampel plasma menunjukkan respons dosis yang optimal kurva lebih a lebar plasma pengenceranjangkauan (Tambahan Ara. 1f). Penting, a 1/100 pengenceran dari plasma dulu di semuakasus menutup ke sinyal maksimum, menggarisbawahi bahwa peningkatan plasmakonsentrasi tidak akan meningkatkan intensitas sinyal melainkan membahayakaneh menurunsinyamuk jatuh tempo ke prozon efek (Tambahan Ara. 1f).
Maksimal anti-Miliknya antibodi Memuat dulu tercapai pada 5 µg antibodi per jutamanik-manik (Tambahanmasuk Ara. 1c) dan digunakan sebagai a standar kopel kondisi. Di itu fiakhirprotokol,lima juta manik-manik magnetik ditambah antibodi anti-His diinkubasi dengan Miliknya-ditandai antigen diencerkan dalam PBS pada konsentrasi 320 nM.Antibodi sekunder berlabel phycoerythrin (PE) spesifik untuk IgG, Iga, atau IgM adalahdigunakan sebagai antibodi pendeteksi (TambahanMeja 13). Kualitas kontrol dari ituantigen lomenambahkan dulu dilakukan oleh inkubasi itu manik-manik dengan monoklonalantibodi yang menargetkan CoV-d . yang sesuaiberasal antigen sebagai terperinci diTabel Tambahan 12. Analisis dilakukan denganh itu FlexMap 3D pembaca(Perusahaan Luminexn, Austin, TX) dengan itu Akuisisi dari pada paling sedikit 50 manik-manik perwilayah manik. Hasil aulang tercatat sebagai LKM per titisan wilayah.
Beberapa tindakan pengendalian telah diterapkandiduga ke memastikanantar-dan intra-pengujian kadar logampertunjukan. Untuk memastikan uji rendahpengujian kadar logam variabilitas, besar batch dariantigen-load individu bmembaca adalah siap dan beku di alikuot sampai digunakan pada{0}} derajatC ke mengelakkanitumembusuk dari itu antigen-digabungkan manik-manik (Gambar Tambahan 1). Manik-manik berpasangan individu dicampur pada hari pengujian untuk menghasilkantua itu yg dibutuhkan antigenkoktail manik. Koktail berisi 60 manik-manik peh titisan wilayah per µl. Di tambahan kewilayah manik-manik SARS-CoV-2 dan HCV, setiap koktail termasuky daerah manik-manik (Tidak antigen digabungkan) ke kontrol untuk tidak spesifikfic mengikat. Kualitas kontrol dan validasi Prosedur untuk itu FlexMap 3D instrumen adalah selesai pada setiap hari daripercobaan accmemesan keitupabrikan's instruksi. Itu variabilitas dari itu pengujian kadar logamdulu dianalisis sebagai mengikuti56: plasma sampel dari 20 RT-PCR menipufirmed SARS-CoV- 2 pasien yang terinfeksi dikumpulkan dan diujiver a jangkauan dari tujuh pengenceran di 31 berbeda untukiterasi dilakukan pada 10 berbeda hari (Tambahan Ara. 2). Lintassemua antigen dan Aku g kelas, sinyal adalah dipertahankan lebih itu uji Titik dari 25hari posting kopling manik-manik. Koefisien variasi (CV) dari sinyal pengikatan melintasi titerasidari 12 kombinasi kelas antigen-Igbangsa-bangsa terbukti rendah (jangkauan: 0.010–0. 128, median 0.059, Gambar Tambahan. 3c, d, Tabel Tambahan 1, 2). Hari yang sama dan hari ke harivariabilitas pberkelana rendah dan sebanding (Tambahan Ara. 3e, f). Di bawah a 1/ 100 plasma konsentrasi, CV ditingkatkan secara nyata (Tambahan Gambar 3d), mendefinisikan 1/100 sebagai konsentrasi tertinggipada (terendah plasma pengenceran) ke menjadi diuji di itu pengujian kadar logam. Sebuah pengenceran plasma 1/100 dengan demikian didefinisikan sebagai dasarpengenceran untuk penyaringan plasma di ABCORA 2.0 Kapan a kualitatif (yaitu, ada atau tidak adanya SARS-CoV- 2antibodi spesifik) atau pembacaan semi-kuantitatif (yaitu, intensitas sinyal MFI) adalahrwajib.
Semua pengukuran ABCORA ditentukanterpaku dari lajang pengukuran kecualidinyatakan sebaliknya. Untuk mengukur spesifik SARS-CoV-2c antibodi di pasien plasma,panas-tidak aktif plasma (1 h pada56 derajatC) dulu diencerkan 1/100 di PBS-BSA1 persenkecualidinyatakan lain. 50 l pengencered plasma adalah diinkubasi dengan 50 µl dari itu ABCORAantigen titisan koktail untuk 30 menit pada kamar suhu di 96-piring sumur, dicuci tiga kali dengan PBS-BSA 1 persen, dan diinkubasi dalam reaksi terpisah denganfikoeritrin (pe)-berlabel detektor antibodi untuk IgG, IgA atau IgM pada a fikonsentrasi akhir dari 1/500 dalam PBS-BSA 1 persen. Pengenceran ini sebelumnya didefinisikan olehtitrasi antibodi detektor untuk menghasilkan sinyal MFI yang optimal. Setelah 45 minutes dariinkubasi pada suhu kamar, manik-manik dicuci tiga kali dengan PBS-BSA1 persendan dianalisis di 96-dengan baik piring pada pembaca 3D FlexMap (Laminex Corporation, Austin, TX). A minimum dari 50 titisan membaca per antigen dulu diperoleh.
Untuk mengontrol antibodi lintas-reaktif asliya, setiap plasma Sampel duludinilai dengan beads tanpa antigen (kosong titisan kontrol) di kombinasi yangsetiap detektortibodi. Untuk analisis, mentah LKM nilai-nilai adalah berubah ke LKM-MUSUH ke benar untuk Latar Belakang mengikat.Kami mendirikan LKM manik kosong rata-FOE untuk IgG, IgA, dan IgM dari donor sehat pra-pandemi (N=1016) dan set berarti LKM-MUSUHplus4x standar deviasi sebagai ambang batas untuk kontrol manik kosong.Di mutlak level, ini ambang batas berjumlah ke LKM-FOE 41,58 (IgG), 55,91 (IgA), dan 269,47 (IgM).Mpengukuran untuk yang itu kosong titisan kontrol tercatat nilai-nilai tentangve ini ambang adalah dipertimbangkan tidak sah dan ulang.
Setiap analisis Luminex 96-pelat sumur disiapkan untuk menampungdi itu sama mengatur darikontrol sampel, yaitu 7 serial 4-melipat pengenceran kontrol positif SARS-CoV-2penyumbang kolam (N = 20 donatur, mulai pengenceran 1/100, Tambahan Ara. 1f) dan sebuah pra-pandemi sehat penyumbang kolam (pengenceran 1/100, N =20 donatur, TambahanGambar 1f). Kontrol positif dan negatif ini memungkinkan untuk mengontrol kinerja pengujiansekalidi seluruh pengukuran independen dan di samping itu memungkinkanretrospektifstandarisasi terhadap kontrol eksternal jika perluded.
Definisi dari SARS-CoV-2 seropositif di ABCORA 2.0 dan ABCORA 5.0. Kemembedakan SARS-CoV-2-spesifik dari antibodi reaktif silang, kami defitidak ada LKM- Ambang batas FOE untuk masing-masing dari 12 antigen SARS-CoV-2 dan kombinasi kelas Igs berdasarkan re antibodi plasmaaktivitas di pelatihan kelompok (Tambahan Tabel 3 dan 4). Ini termasuk donor sehat pra-pandemi plasma (Pelatihan I, N = 573),donatur dengan terkini NKT infeksi (Pelatihan II, N = 75; OC43 (N = 27), HKU1 (N = 17), NL63 (N = 22), 229E (N=9)) dan donor dengan konfirmasi infeksi SARS-CoV-2 (Pelatihan AKU AKU AKU, N = 175). ambang batas adalah mengatur ke memperkecilpositif palsuketika memastikan kepekaan untuk SARS-CoV-2deteksi antibodi dan untuk mencapaispesifisitas keseluruhan di atase99 persendan termasuk level untuk berbatasan-garis reaktivitas untuk IgGRBD,IgG S1, dan IgG N ke mengizinkan juga sederhana antibodi reaktivitas ke ini antigen to menjadi diperiksa. LKM-MUSUH membaca dari individu sampel adalah berubah ke dalamnilai signal-over cut-off (SOC) (MFI-FOE/threshold). SOC values adalah digunakan untukkeledaimenyanyi positif reaktivitas untuk setiap individu antigen-antibodi kelas kombinasi, dengan SOC > 1 menunjukkan reaktivitas positif, dan SOC < 1 menunjukkan reaktivitas negatif.Kapan pengaturan individu ambang batas, dia harus menjadi dipertimbangkan itu untuk setiap dari itu 12 diperiksa kegiatan reaksi silang dapat terjadi. Dengan 12 parameter SOC individu direkam, spesifikasi keseluruhancifikota akan mengurangi jika setiap positif SOC mandiri sufifices ke kecepatan a Sampel keseluruhan sebagai SARS-CoV-2 antibodi positif. Ke memberikan contoh:Asumsi tanggapan independen, bahkan spesifisitas 99 persen yang tinggi untuk setiap antigen akan bertambaho spesifisitas rendah keseluruhan 88 persen di seluruh pengujian. Dengan demikian kami membutuhkan untukr SARS-CoV-2 positif panggilan di ABCORA 2.0 a minimum dari dua spesifikasifikota ke mencapaiaktivitas di atasituambang. Nilai SOC gabungan yang digunakan untuk mendefinisikan keseluruhanserostatus sampel yang diberikan dirinci dalam Tabel Tambahan 5. Untuk IgG RBD, S1, dan N,yang kami juga merekam aktivitas SOC garis batas, kami mengizinkan untuk akombinasi 1 antigen reaktivitas SOC > 1, reaktivitas kedua SOC > borderline. Itu fiakhir ambang dan positif panggilan kriteria diizinkan untuk diferensiasi sebagian (lebih awal serokonversi dengan hanya IgM dan IgA tanggapan) ke penuh ser- konversi (termasukluding IgG tanggapan) (Tambahan Meja 5). Di tambahan, kriteria menunjukkan sampel dengan reaktivitas lemah dan/atau reaktivitas tak tentu(Tabel Tambahan 5).
Untuk memudahkan perbandingan antaraeen ABCORA 2.0 dan ABCORA 5.0 itu samaambang cut-off digunakan untuk ABCORA 5.0. Kami memilih untuk tidak membuat cut-off tertentuambang batas untuk reaktivitas antibodi HCV sebagain tepat definegara dari a negatifresponsnya kompleks karena paparan luas terhadap HCoV dan konsiderablereaksi silang antibodiaktivitas di antara mereka. NKT tanggapan adalah namun termasuk dalam statistikkal analisis sebagai LKM-MUSUH nilai-nilai.
Definisi dari SARS-CoV-2 seropositif menggunakan logistik regresi klasifikasi.
klasikfikation dari seropositif melawan seronegatif sampel di ABCORA 2. 1 terwujudmenggunakanlogistik regresi. Itu identik pelatihan dan validasi data digunakan untuk itu pembentukan dari ABCORA 2.0 adalah digunakan. Sebagai itu ABCORA 2.0 reaktivitas pengikatan sangat berkorelasi, kami memasukkan variabel berikut dalam model (Tambahan Ara. 6a): itu berarti nilai dari semua tanggapan IgG MFI-FOE (RBD, S1, S2, N), berarti nilai dari tanggapan IgA MFI-FOE terhadap RBD, S1, dan S2, dan mean nilai respon IgM LKM FOE terhadap RBD, S1, dan S2. Respon IgA dan IgMs ke N dikeluarkan karena mereka tidak mengelompok dengan tanggapan lain dari I . yang samag kelas (Tambahan Ara. 6a). Regresi logistik digunakan untuk memperkirakan dan memprediksi probabilitas sampel yang diberikane ke menjadi positif (p) sebagai dijelaskan di persamaan (1).
Parameter 0, G, A, dan M adalah diperkirakan pada itu pelatihan Himpunan data. A Sampel kemudian didefinisikan sebagai positif jika probabilitas prediksinya menjadi positif di atasa ambang c/. Ambang batas ini didefinisikan untuk mendapatkan spesifisitas setidaknya 0,99 dan sensitivitas maksimal pada dataset pelatihan (sama seperti to c untuk itu acak hutan). Diringkasan, di ABCORA 2. 1, setiap sampel baru didefinisikan sebagai seropositif jika probabilitasnya menjadi seropositif seperti yang diperkirakan oleh regresi logistik di atas c/. Analisis kamire dilakukan dalam versi Rn 3.6.3. Definisi dari SARS-CoV-2 seropositif menggunakan acak hutan klasifikasi. Klasifikasi vesika seropositifrsus seronegatif sampel diitukonteks dari ANCORA 2.0 dan ABCORA 5.0 berhasilukuran menggunakan a acak hutan mendekati mengikuti itupengaturan dasar random hutan sebagai dijelaskan di57. Itu acak hutan diri dulu dibuat dari ansambel 1000 pohon klasifikasi menggunakan tanggapan MFI-FOE (IgA, IgG,danIgM terhadap RBD, S1, S2,N). Itu kemungkinan dari a Sampel makhluk positif sebagai pra- ditentukan oleh hutan acak adalah rata-rata probabilitas lebih semua 1000 pohon. Akhirnya, sampel didefinisikantidak ada sebagai positif jika -nya kemungkinan dari makhluk positif adalah di atas a threshold c, yang adalah defitidak ada sebagai ke memperoleh a spesifikasifikota dari pada paling sedikit 0.99 dan a maksimal sensitivitas di keretaing Himpunan data. Di ringkasan, setiap baru Sampel adalah defitidak ada sebagaiseropositif jika sayats kemungkinan dari makhluk seropositif sebagai diperkirakan oleh itu acakhutan berada di atas threshold c. Kita diadakan a seri dari acak hutan analisis yang mempertimbangkan hanya tanggapan SARS-CoV-2 atau SARS-CoV-2 dan HCV tanggapan di ABCORA 2.0 dan ABCORA 5.0: ABCORA 2.2 dan ABCORA 2.3 adalahterlatih dan digunakan untuk ramalan pada ABCORA 2.0 data dan termasuk hanya SARS- CoV-2 tanggapan atau SARS-Respons CoV-2 dan HKU1, masing-masing. ANCORA 5.4 (hanya tanggapan SARS-CoV-2) dan ABCORA 5.5 (SARS-CoV-2 dan NKTtanggapan) adalah terlatih pada ABCORA 5.0 data. Detail tentang penyertaan data untuk masing-masing model adalah terdaftar di Tambahan Meja 3 dan Tambahan Meja 10. Analisis dilakukan di R versi 3.6.3 menggunakan paketes hutan acak dan penjaga hutan58–61.
Untuk memastikan kekokohan temuan kami, kami melakukan sekepekaan analisis dengan mengacak set data pelatihan dan validasi menggunakan 5-fold cross-validationmetode. Kedua setdari positif dan negatif sampel adalah terbagi ke dalam five setarabagian dan kami defitidak ada itu cara five validasi set (terdiri dari dari itu i-th mengatur daripositif danitu i-th mengatur dari negatif, i = 1.5). Itu istirahat dari itu data dulu digunakan untukpelatihan itu ABCORA 2.3 hutan acak. Untuk setiap set validasi, spesifisitas dankepekaan dari itu acak hutan adalah dihitung pada itu pelatihan, validasi, dan pelatihanplusvalidasi set (Tambahan Tabel 6).
Validasi dan verifikasi menggunakan luar kontrol. Kita digunakan itu Anti-SARS- Panel Verifikasi CoV-2 untuk Tes Serologi (NIBSC kode: 20/B770, NIBSC) kememverifikasi kinerja uji ABCORA 2.0 dan ABCORA 2.3. Serumsbanyakdari itu verifikation panel diukur oleh ABCORA 2.0/2.3 seperti yang dijelaskan dan hasildibandingkan dengan hasil tes yang tersedia secara komersial yang dilaporkan oleh NIBSC (32 dan Tabel Tambahan 7). Kami berbuludia verified itu kepekaan dari itu ABCORA 2 uji di mendeteksi SARS-CoV-2 infeksi di perbandingan langsung dengan komersialtes. Antiboody status dari plasma dari SARS-CoV-2 positif individu (N = 171) dianalisad dengan itu mengikuti uji sistem: Termasuk uji sistem ditargetkan itu N protein (Elecsys® Anti-SARS-CoV-2 (Roche Diagnostics GmbH)), wilayah RBD dari itu S protein (Elecsys® Anti-SARS-CoV-2 Uji S (Roche Diagnostics GmbH)),dan itu S1 subunit (EUROIMMUN Anti-SARS-CoV-2 ELISA (IgG)) (TambahanTabel 8). Semua tes dilakukan sesuai denganitu pabrikan's instruksi di itu diagnostik satuan dari itu Lembaga dari Medis Ilmu pengetahuan virus, Universitas Zürich, Swiss.
SARS-CoV-2 mengikat antibodi titer. Ke defitidak mengikat antibodi titer, delapan
serial 4-melipat pengenceran mulai dengan a 1/25 pengenceran dari plasma adalah siap dan diukur di ABCORA 2.0.Untuk mendapatkan informasi kuantitatif, nilai LKM dikoreksi untuk Latar Belakang aktivitas (LKM-kosong titisan kontrol) dan kami defitidak ada daerah dibawah itu LKM melengkung (AUC) di seluruh seri pengenceran untuk setiap antigen-Igkombinasi. Sebagai pembacaan kuantitatif kedua, kami menghitung titer efektif 50 persenkonsentrasi (EC50) menggunakan a kurva logistik empat parameter (y=Bawah plus (Atas-Bawah)/(1 ditambah 10^((logEC50-X) * BukitLereng))).
Hitungan dari SARS-CoV-2 S1 dan RBD aktivitas. Kita digunakan dua pendekatan kemembakukan SARS-CoV-2 S1 dan RBD aktivitas. Itu fipertama didasarkan pada S1/RBD antibodi spesifik CR3022 (38 dan Tabel Tambahan 13). Pengenceran serial IgG, IgA, dan IgM versi dari CR3022digunakan untuk membuat kurva standar pada RBD dan jas S1d manik-manik. Itu linier jangkauan dari itu standar dan Sampel pengenceran kurva duludigunakan untuk kuantisasi. Kita fited a empat-parameter logistik melengkung (y = Bawahplus (Atas-Bawah)/(1 ditambah10^((logEC50-X) * BukitLereng))) (Tambahan Ara. 7b)
melaluih yang LKM nilai-nilai dari diukur sampel adalah interpolasi ke dalam asesuaikonsentrasiantibodi (µg/ml). Kita digunakan ini mendekati ke mengukur itu konsentrasi reaktivitas antibodi RBD dan S1 dalam kontrol donor positifdantitrasi yang digunakan dari kumpulan donor yang disertakan pada masing-masingABCORA piring ke menghitung ituS1 dan RBD contenda dari plasma sampeltentang dia. Kita digunakan itu sama strategidi kombinasi dengan itu WHO Internasional Standar Anti-SARS-CoV-2 immu-
globulin (NIBSC 20/13632) ke menunda IU/ml isi dari itu intern ABCORApositif penyumbang kolam dan itu individu contoh diuji (Tambahan Ara. 7). ItuWHO Internasional Standar terdiri dari a kolam dari plasma dari individu dengan infeksi SARS-CoV-2 yang dikonfirmasi. Konten RBD dan S1 dari donor positif ABCORA kolam kuantitasfied melalui itu poliklonal WHO standar dulu sangat serupa di dalamsetiap kelas Ig (Tambahan Ara. 7b). Di kontras, RBD nilai-nilai diperkirakan oleh itumAbCR3022 adalah a faktor 2.4–3.9 lebih rendah dibandingkan itu sesuai S1 nilai-nilai, menyarankanperbedaan afinitasce dari CR3022 untuk itu dua antigen (Gambar Tambahan. 7b).
Sementara evolusi dari SARS-CoV-2 mengikat antibodi tanggapan. Antibodi
pengikatan 140 pasien pemulihan diukurd memanjang di274 pengukurandengan ABCORA 2.0, termasukg 251 pengukuran dari 120 pasien dengan waktu yang diketahui sejak ppositif RT-PCR. Kita diasumsikan itu antibodi (dianalisis sebagailog LKM-MUSUH) adalah menolak dengan waktu dari 21 hari setelah positif RT-PCR dan diperkirakan itu membusuk menggunakan a model campuran hukum-kekuatan dengan efek acak padamencegat62. Sebagai ukuran waktures hari pos fipertama positif RT-PCR hasil (Ara. 5b) atauhari setelah timbulnya gejalaoms (Tambahan Ara. 11b) adalah dipekerjakan. Setengah-hidup (t1/2, di hari) dari tandafitidak bisa respon dengan peluruhan negatif dihitung berdasarkan itu masing-masing estimasi parameter peluruhan. Analisis dilakukan dalam versi R 3.6.3 menggunakan paket lme4 dan lmerTest63.
SARS-CoV-2 semu-penetralan pengujian kadar logam. SARS-CoV-2 plasma penetralan
aktivitas didefinisikan menggunakan pseudo berbasis HIVvirus sistem sebagai dijelaskan33. Ituenv-tidak aktif HIV- 1 reporter membangun HIV- 1NL4-3 Δlingkungan-NanoLuc (HIV- 1Nanoluc) dan HT108{0}{}/ACE2cl. 14 sel disediakan oleh P. Bieniasz, Rockefeller Universitas, NY, Amerika Serikat. Ke membuat a SARS-CoV-2 paku ekspresiplasmid (P_CoV2_Wuhan), a kodon-dioptimalkan C terminal terpotong (A A 1255- 1273) gen penyandi lonjakan strain Wuhan-Hu- 1 (GenBank pencapaian Tidak. MN908947) wsebagai disintesis (GeneArt, Termo Nelayan ilmufic, Waltham, MA) dan kloning ke dalam pcDNA.3. 1. Pseudotyped SARS-CoV-2 virus pengekspresi lonjakanadalah gendihapus oleh bersama-mentransfeksi 293-T sel dengan a campuran dari HIV- 1Nanoluc, P_CoV2_Wuhan, dan PEI Max (Polysciences Eeropa GmbH, Hirschberg, Jerman-banyak). Setelah 48 h virus, supernatan disaring (0.2 m) dan disimpan dalam alikuot pada 80 derajat sampai digunakan. Infektivitas viruskita saham sebagai diukur oleh infeksi dari HT1080/ ACE2cl. 14 sel. Untuk pretre pelat kultur sumur 384-inimakan dengan poli-L-Lisin adalah unggulan dengan HT1080/KARTU AS2cl. 14 (2200 sel/sumur) satu hari sebelum pengujian. Seladalah terjangkit dengan dititrasi virus saham dan NanoLuc luciferase aktivitas di sellisatduludiukur 48 h pasca infeksi menggunakan Sistem Uji Nano-Glo Luciferase (Promega, Fitchburg, WI). Untuk ini, sel dicuci sekali denganth PBS, itusupernatan
telah dihapused dan sel adalah lisis dengan 20 µl/dengan baik dari Luciferase Sel Lisis reagen
(Promega, Fitchburg, saya) untuk 15 min dibawah kontinu gemetar pada kamarsuhu. 20 l buffer NanoGlo 1/50 encer dengansebelum ditambahkan dan NanoLuc luciferaseaktivitas (relatif lampu unit, RLU) dulu diukur setelah 5 min inkubasi pada suhu kamar pada a Perkin Elmer pembaca EnVision. Masukan dari SARS-CoV-2 pseudo-virus untuk netralisasin tes dulu disesuaikan ke menghasilkan virus infektivitassesuaimenjadi 5– 10 × 106 RLU (sesuai dengan 100-250-fold over backgrounnilai RLU) tanpa adanya inhibitor. Untuk mengukur aktivitas netralisasi plasmay enam seri 4-kali lipat pengenceran plasma mulaig pada a 1/25 pengenceran adalah siap. 20 µl dari itu diencerkan plasma dan 20 µl dariituvirus adalah diinkubasi selama 1 jam pada 37 derajat dan kemudian 30 l campuran virus/plasma diujimenjawab ke 384-dengan baik piring unggulan denganHT1080/ACE2cl. 14 sel dalam volume 30 l. Ini menghasilkan konsentrasi akhir dari plasma mulai dilpenggunaan dari 1/100. Plasma penetralan titer menyebabkan50 persen , 80 persen,dan90 persenpengurangan di virus infektivitas (tidak50, tidak80, dan tidak90,masing-masing) dibandingkan ke kontrol tanpa plasma adalah dihitung oleh fiting dosis-respon sigmoid melengkung (variabel kemiringan) ke data RLU, menggunakan GraphPad Prism dengankendala (bawah = 0, atas = 100). Jika50 perseninhibisi dulu bukan tercapai pada itup terendahlasma pengenceran dari 1/100, a 'lebih sedikit dibandingkan' nilai dulu tercatat. Semua pengukuran dilakukan dalam rangkap duates.
Memprediksi penetralan berdasarkan pada ABCORA mengikat aktivitas. Ke membandingkan itu
kemampuan dari SARS-CoV-2 mengikat aktivitas diukur di ABCORA 2.0 ke meramalkan netralisasi status, kami diukur penetralan aktivitas ke Wuhan-Hu- 1 diSARS-CoV-2 positif individu (N = 467) dan klasikfied individu sebagai tinggipenetral (NT50 > 250,N = 332) dan rendah penetralisir (tidak50 < 250,N = 135). Six berbeda klasikfikation model adalah dirancang ke menetapkan individu ke itu tinggi atau kategori penetral rendah, berdasarkan ABCORA2 mereka.0 pola pengikatan we mendirikan-
lisa dua tidak berubah-ubah logistik regresi (ULR) model itu termasuk LKM rata-
MUSUH paku reaktivitas antigen S1 dan rata-rata jangkauan antigen lonjakan MFI-FOE RBD kegiatan, masing-masing. S1 dan RBD dipilih karenar paling tinggi korelasi dengantidak50 (r = 0.82 dan r = 0.80 untuk itu total paku reaktivitas dari S1 dan RBDmasing-masing, Tambahan Ara. 9). Di tambahan kedua ULR ini, kami menetapkan model regresi logistik multivariat termasuk keduanya rata-rata S1dan RBD reaktivitas (LKM). We lebih jauh dirancang tiga model itu dipertimbangkan semua 12 SARS-CoV-2 mengikat parameters tercatat oleh ABCORA 2.0. Dua multivariabel logistikregresimodel didasarkan pada komponen utama analysis dari semua mengikat kegiatandan termasuk itu fipertama dua (masing-masing empat) Kepala Sekolah komponen, yangdijelaskan60 persen (masing-masing75 persen) dari varians dalam data. Kami juga termasuk dalam perbandingan model kami klasifikasi berdasarkan fo acakistirahat analisis yang tergabung semua 12 SARS-Variabel aktivitas pengikatan CoV-2.
Untuk keenam model, kinerja dinilai dalam 100 set validasi silang:setiap set dulu dibangun dengan pengambilan sampel secara acak tanpa penggantian di antara 467pengukuran tersedia. 80 persen dari kumpulan data digunakan untuk melatih model (N=374).Ramalan status netralisasi direalisasikan pada 20 persen lainnya (N=93) danmembandingkand ke itu BENAR tidak50 nilai dan penetralan status, menggunakan a roc melengkung. Itudaerah dibawah itu melengkung (AUC) dulu dihitung untuk keenam model di setiap validasi silang Lari. Itu Bayesian informasi kriteria (BIC) dulu dihitung untuk semua fiveregresi logistik di setiap validasi silangion Lari.
Ke meningkat itu kegunaan dari itu ULR-S1 ramalan model untuk klinis diagnostikkami merancanga modified penetralan ramalan model ULR-S1-SOC berdasarkan pada itusinyal over cut-off (SOC) nilais dilaporkan untuk ABCORA 2.0. Itu ULR-S1-SOCperkiraan itu kemungkinan dari tidak50 > 250 berdasarkan jumlah nilai S1 SOC untukIgG, IgA, dan IgM sebagai ditunjukkan di persamaan. (2).
expða plus b * log 10ðsumS1SOCÞÞ PðNT50>250Þ =
Akalh diperkirakan nilai-nilai: a = −2.6447 dan b = 3.5353.
ULR-S1-Estimasi SOC untuk probabilitas NT50 > 100 dianalisised dianalogi (Supparipurna Meja 9 dan Tambahan Ara. 10).
Asosiasi di antara HCoVs dan SARS-CoV-2 reaktivitas. Ke mengeksplorasi itu
hubungan antara reaktivitas HCoVs dan SARS-CoV-2, kami mendefinisikanw respon HCoV variabel (NKT tinggi/rendah) untuk setiap kelas antibodi (IgG, IgA, IgM) sebagai berikut:: a pasien telah tinggi NKT Aku g reaktivitas untuk a diberikan antibodi kelas jika -nyapengukuran adalah lebih tinggi dibandingkan itu median populasi dalam setidaknya tiga dari empat pengukuran HCoV (HKU1, OC43,NL63, 229E). Ke menilaiantar ketergantungan di antara HCoV dan tanggapan SARS-CoV-2, kami kemudian menyertakan NKT tanggapan variabel di a linier regresi model dari SARS-CoV-2reaktivitas di kelas antibodi yang sama. Model regresi linier diperkirakan pada subset dariSARS-CoV-2 pasien positif (N=204), diukur pada ABCORA 5.0 kurang dari 60 hari sejak RT-PCR positif. Pembatasan hingga 60 hari dipilihke izinkan pemodelandariitu memengaruhi dari waktu dengan splines. IniTitik larangan lebih jauhterjamin keseimbangan gender, karena donor pemulihan dengan tindak lanjut yang lebih lama semuanya ibusedikit direkrut untuk a plasma terapi belajar (CPT-ZHP, Swissmedis 2020TpP1004). Regresiion analisis adalah disesuaikan pada waktu (hari pos positif RT-PCR atau serangan dari gejala; sebagai a spline dengan 3 derajat dari kebebasan),usia (sebagai spline dengan 3 derajat kebebasan), dan jenis kelamin.
Di antara 204 pasien dandianalisa untuk saling ketergantungan, informasi tentangrawat inap status (bukan dirawat di rumah sakit, dirawat di rumah sakit bukan di ICU, dirawat di rumah sakit di ICU) dulu dikenal 160 di antaranya. Untuk 80 pasien kami memiliki sampel yangdikumpulkan kurang dari 30 hari sejak diagnosis SARS-CoV-2 oleh RT-positifPCRmemungkinkan perkiraan HCV level menutup ke SARS-CoV-2 Akuisisi. Kami tampil sebuah tambahan analisis pada ini himpunan bagian dari pasien menggunakan urutregresi dan regresi logistikion ke meramalkan itu rawat inap status tergantung pada tinggi atau rendah IgG HCoV reaktivitas, disesuaikan pada usia (sebagai a spline dengan 3 derajat dari kebebasan) dan jenis kelamin. Kami memeriksa fatauitukekokohan dari itu hasil di a kepekaananalisis dengan menyesuaikan waktu sejak positife RT-PCR di tambahan ke usia dan jenis kelamin (Tambahan Ara. 15).
Statistik analisis. Analisis statistik dilakukan di R (Versi 3.6.3).
Angka adalah dibuat menggunakan itu ggplot2 kemasan64. Jika disertakan, boxplot mewakili folrendah: median dengan itu tengah garis, atas dan lebih rendah kuartil dengan itu batas kotak, 1.5x antarkuartil rentang dengan itu cambang, dan outlier dengan poin. Panas- peta adalah dibuat menggunakan itu Peta Panas Kompleks kemasan65.Pentingnya Spearman peringkat correhubungan adalah dinilai melalui asimtotik t perkiraan. Perbedaan di berartis di antara dua kelompok dengan mandiri Pengukuran adalah diuji menggunakan dua-berpihak t-tes. Bila berlaku, mbanyak pengujian dulu disesuaikan menggunakan Bonferoni koreksi untuk beberapa perbandingan. A one-cara ANOVA dengan 3 derajat dari kebebasan dulu digunakan di tambahan ke dua-berekor t-tes pada Gambar.6 untuk memberikan wawasan tentang keseluruhan versus kelompok perbandingan. Saat menganalisis kumpulan data termasukng ulang pengukuran dari ituindividu yang sama (Gbr.3a, Gambar.5b, Gambar.5c, Supparipurna Ara. 8a, Tambahan Ara. 11b), kami menggunakan model campuran linier dan hukum daya dengan waktu sejak RT- positifPCR atau waktu sejak gejala serangan (kontinu atau biner variabel) sebagai fiefek tetapdan individu sebagai a acak memengaruhi. Di itu kasus dari Ara.5c dan Gambar Tambahan. 11c, penurunan kemiringan titer netralisasi diperkirakan oleh kontramemikirkan hanya individu dengan penetralan titer di atas itu deteksi level (tidak50 >100) dipengukuran pertama mereka. Untuk semua model campuran linier, pendekatan Satterthwaiteationuntuk uji-t dua sisi digunakan untuk menentukan apakah perkiraan kemiringan signifikany berbeda dari 0. Selain itu, waktu paruh diperoleh dariom itu membusuk kecepatan diperkirakan pada itu catatan dari salah satu LKM-FOE (Gbr.5b, Gambar Tambahan 11b) atau NT50s (Gbr.5c,Tambahan Ara.11c) sebagai berikut: t1/2=t0 * exp(log10(2)/rate), dengan
t0=21 hari sejak positif RT-PCR atau sejak gejala serangan. Di Ara. 7b, c, linierregresi adalah digunakan ke memperkirakan itu asosiasi di antara NKT dan SARS-CoV-2 reaktivitass: a Murid t-uji dengan a dua-berpihak hipotesa dulu digunakan ke menilai jika iniasosiasi dulu tandafidengan tegas berbeda dari 0.
Pelaporan ringkasan. Lebih jauh informasi pada riset rancangan adalah tersedia di itu Alam
Reselengkungan Pelaporan Ringkasan terhubung ke ini artikel.






