Russian Journal of Infection and ImmunityRussian Journal of Infection and ImmunityИнфекция и иммунитет2220-76192313-7398SPb RAACI185510.15789/2220-7619-ILV-1855ORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleIntra-laboratory validated “TigraTest® SARS-CoV-2” — test assessing release of interferon gamma in vitro to identify peripheral blood T-lymphocytes specifically responding against SARS-CoV-2 virus antigensВнутрилабораторная валидация «ТиграТест® SARS-CoV-2» — теста на высвобождение интерферона гамма in vitro для определения в крови Т-лимфоцитов, специфически отвечающих на антигены вируса SARS-CоV-2https://orcid.org/0000-0002-9058-1106LyagoskinIvan V.ЛягоскинИван Владимирович
Russian Federation

PhD (Biology), Head of the Analytical Methods Division, Department of the Pharmaceutical Analysis

к.б.н., руководитель отдела аналитических методов департамента фармацевтического анализа

lyagoskin@ibcgenerium.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4132-5971KargopolovaPauline E.КаргополоваПолина Евгеньевна
Russian Federation

Analytical Chemist, Laboratory of Biological Methods, Analytical Methods Division, Department of the Pharmaceutical Analysis

химик-аналитик лаборатории биологических методов отдела аналитических методов департамента фармацевтического анализа

peignatieva@ibcgenerium.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8719-7795ObyedkovDmitry A.ОбъедковДмитрий Анатольевич
Russian Federation

Researcher, Laboratory of Biological Methods, Analytical Methods Division, Department of the Pharmaceutical Analysis

научный сотрудник лаборатории биологических методов отдела аналитических методов департамента фармацевтического анализа

daobedkov@generium.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7996-9321EgorovaIrina Yu.ЕгороваИрина Юрьевна
Russian Federation

PhD, MD (Veterinary), Associate Professor, Head of the Group of Diagnostic Test-Systems, Division of Molecular Diagnostics, Department of the Pharmaceutical Analysis

д.в.н., доцент, руководитель группы диагностических тест-систем отдела молекулярной диагностики департамента фармацевтического анализа

iyegorova@generium.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6532-7835ShukurovRahim R.ШукуровРахим Рахманкулыевич
Russian Federation

PhD (Biology), Director of the Department of the Pharmaceutical Analysis

к.б.н., директор департамента фармацевтического анализа

Shukurov@ibcgenerium.ruJSC “GENERIUM”АО «ГЕНЕРИУМ»27062022151120221247017132812202102062022Copyright ©; 2022, Lyagoskin I.V., Kargopolova P.E., Obyedkov D.A., Egorova I.Y., Shukurov R.R.Copyright ©; 2022, Лягоскин И.В., Каргополова П.Е., Объедков Д.А., Егорова И.Ю., Шукуров Р.Р.2022Lyagoskin I.V., Kargopolova P.E., Obyedkov D.A., Egorova I.Y., Shukurov R.R.Лягоскин И.В., Каргополова П.Е., Объедков Д.А., Егорова И.Ю., Шукуров Р.Р.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://iimmun.ru/iimm/article/view/1855

SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), also known as 2019-nCoV (2019-Novel Coronavirus) is a strain of coronavirus from the genus Betacoronavirus, discovered in China at the end of 2019 in patients with pneumonia. “Coronavirus infection COVID-19” (COrona VIrus Disease 2019) caused by coronavirus 2019 (COVID-19) has spread around the world at a very fast pace, with death toll exceeding more than 5.2 million people worldwide. Limited success in developing new drugs as well as use of existing drugs for the treatment of COVID-19 resulted in situation when the main prevention measures for a long time were based on testing and isolation of sick subjects, which started to reverse due to vaccination. Monitoring the formation of humoral and T-cell population immunity against the SARS-CoV-2 virus during the COVID-19 pandemic is a necessary element for epidemiological surveillance. ELISA-based methods are widely used to assess humoral immunity, and various test systems including ELISPOT (Enzyme-Linked ImmunoSpot) are used to analyze cellular immunity. The ELISPOT assay is a highly sensitive and specific method for quantifying individual cytokine-secreting T cells after being stimulated with a specific antigen. “TigraTest® SARS-CoV-2” Test assessing release of interferon gamma in vitro to detect peripheral blood T-lymphocytes that specifically respond to the SARS-CoV-2 virus antigens manufactured by GENERIUM JSC, is created on the ELISPOT platform. This study describes the procedure for laboratory validation of this test system to analyze the following parameters: specificity of antibody pair, effect of interfering substances, sensitivity and specificity, precision, stability of blood samples till isolation of target cells. The developed test system showed high diagnostic sensitivity and specificity. The specificity of TigraTest® SARS-CoV-2 was 100%, the sensitivity for subjects immunized with the Gam-COVID-Vac vaccine (Sputnik V) was 91.67%, and the sensitivity in convalescent COVID-19 patients was 95.45%. At the same time, the data variability both during within and between series comparison did not exceed 25%, whereas 24-hour storage of peripheral blood samples at (18–25)°С after blood collection followed by isolation of target cells did not affect the test results.

SARS-CoV-2 (Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2), он же 2019-nCoV (2019-Novel Coronavirus) — вид коронавируса, из рода бетакоронавирусов (Betacoronavirus), обнаруженный в конце 2019 г. у больных с пневмонией в Китае. «Коронавирусная инфекция COVID-19» (COrona VIrus Disease 2019 — «COVID-19»), вызванная коронавирусом 2019 (COVID-19), распространилась по миру очень быстрыми темпами и унесла уже более 5,2 млн жизней. Ограниченный успех в разработке новых лекарственных средств, а также использование существующих лекарственных препаратов для лечения COVID-19 привел к тому, что долгое время основными мерами профилактики были тестирование и изоляция заболевших, но в настоящий момент ситуацию в лучшую сторону меняет вакцинация. Проведение мониторинга формирования гуморального и Т-клеточного популяционного иммунитета к вирусу SARS-CoV-2 в условиях пандемии COVID-19 является необходимым элементом эпидемиологического надзора. Для оценки гуморального иммунитета широко применяют методы на основе ИФА, а для оценки клеточного иммунитета используют различные тест-системы, в том числе и на основе ELISPOT (Enzyme-Linked ImmunoSpot). Анализ ELISPOT — это высокочувствительный и специфичный метод определения количества отдельных Т-клеток, секретирующих цитокин, после стимуляции определенным антигеном. «ТиграТест® SARS-CoV-2» — тест на высвобождение интерферона гамма in vitro для определения в крови Т-лимфоцитов, специфически отвечающих на антигены вируса SARS-CoV-2, — производства АО «ГЕНЕРИУМ», изготовлен на платформе ELISPOT. В настоящем исследовании описывается процедура лабораторной валидации тест-системы с определением следующих показателей: специфичность пары антител, влияние интерферирующих веществ, чувствительность и специфичность, прецизионность, стабильность образцов крови до извлечения из нее целевых клеток. Разработанная тест-система показала высокую диагностическую чувствительность и специфичность. Cпецифичность «ТиграТест® SARS-CoV-2» составила 100%, чувствительность для иммунизированных вакциной «Гам-КОВИД-Вак» (Спутник V) — 91,67%, а чувствительность при оценке переболевших добровольцев — 95,45%. При этом вариабельность результатов как внутри-, так и межсерийного сравнения теста, не превышала 25%, а хранение крови в условиях (18–25)°С в течение 24 часов после отбора крови от пациента и извлечения из нее целевых клеток не оказывало влияние на результаты теста.

validationTigraTest® SARS-CoV-2COVID-19T-cell immunityELISPOTdiagnostic sensitivityspecificityvariabilityвалидацияТиграТест® SARS-CoV-2COVID-19T-клеточный иммунитетELISPOTдиагностическая чувствительностьспецифичностьвариабельностьПотеряев Д.А., Аббасова C.Г., Игнатьева П.Е., Стрижакова О.М., Колесник С.В., Хамитов Р.А. Оценка Т-клеточного иммунитета к SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных против COVID-19 лиц с помощью ELISPOT набора ТиграТест® SARS-CoV-2 // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021. Т. 21, № 3. С. 178–192. [Poteryaev D.A., Abbasova S.G., Ignatyeva P.E., Strizhakova O.M., Kolesnik S.V., Khamitov R.A. Assessment of T-cell immunity to SARS-CoV-2 in COVID-19 convalescents and vaccinated subjects, using TigraTest® SARS-CoV-2 ELISPOT kit. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment, 2021, vol. 21, no. 3, pp. 178–192. (In Russ.)] doi: 10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192Потеряев Д.А., Хамитов Р.А., Ефимов Г.А., Шустер А.М. Перспективы использования технологической платформы ELISPOT в системе противоэпидемических мероприятий против новой коронавирусной инфекции COVID-19 // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2020. Т. 20, № 3. С. 146–158. [Poteryaev D.A., Khamitov R.A., Efimov G.A., Shuster A.M. Prospects for using the ELISPOT technological platform as part of anti-epidemic measures against the new coronavirus infection COVID-19. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment, 2020, vol. 20, no. 3, pp. 146–158. (In Russ.)] doi: 10.30895/2221-996X-2020-20-3-146-158Asai T., Storkus W.J., Whiteside T.L. Evaluation of the modified ELISPOT assay for gamma interferon production in cancer patients receiving antitumor vaccines. Clin. Diagn. Lab. Immunol., 2000, vol. 7, no. 2, pp. 145–154. doi: 10.1128/CDLI.7.2.145-154.2000Dimeski G. Interference testing. Clin. Biochem. Rev., 2008, vol. 29, suppl. 1, pp. S43–S48.Henriksen L.O., Faber N.R., Moller M.F., Nexo E., Hansen A.B. Stability of 35 biochemical and immunological routine tests after 10 hours storage and transport of human whole blood at 21°C. Scand. J. Clin. Lab. Invest., 2014, vol. 74, no. 7, pp. 603–610. doi: 10.3109/00365513.2014.928940Islam R., Vance J., Poirier M., Zimmer J., Khadang A., Williams D., Zemo J., Lester T., Fjording M., Hays A., Hughes N., Garofolo F., Sheldon C., Guilbaud R., Satterwhite C., Colletti K., Groeber E., Renfrew H., Yu M., Lin J., Fang X., Wissel M., Beadnell T., Lin J., Shah S., Garofolo W., Savoie N., Hayes R., Pirro J., Kane C., Luna M., Xu A., Cape S., O'Dell M., Wheller R., Ritzen H., Farley E., Kierstead L., Mylott W., Tabler E., Yuan M., Karnik S., Voelker T., DuBey I., Williard C., Dong K., Shi J., Yamashita J. Recommendations on ELISpot assay validation by the GCC. Bioanalysis, 2022, vol. 14, no. 4, pp. 187–193. doi: 10.4155/bio-2022-0010Janetzki S., Cox J.H., Oden N., Ferrari G. Standardization and validation issues of the ELISPOT assay. Methods Mol. Biol., 2005, vol. 302, pp. 51–86. doi: 10.1385/1-59259-903-6:051Ko J.H., Joo E.J., Park S.J., Baek J.Y., Kim W.D., Jee J., Kim C.J., Jeong C., Kim Y.J., Shon H.J., Kang E.S., Choi Y.K., Peck K.R. Neutralizing antibody production in asymptomatic and mild COVID-19 patients, in comparison with pneumonic COVID-19 patients. J. Clin. Med., 2020, vol. 9, no. 7: 2268. doi: 10.3390/jcm9072268Lalvani A., Pareek M. Interferon gamma release assays: principles and practice. Enferm. Infecc. Microbiol. Clin., 2010, vol. 28, no. 4, pp. 245–252. doi: 10.1016/j.eimc.2009.05.012Matijevic M., Urban R.G. Use of interferon-gamma ELISPOT in monitoring immune responses in humans. Methods Mol. Biol., 2005, vol. 302, pp. 237–252. doi: 10.1385/1-59259-903-6:237Posevitz-Fejfár A., Posevitz V., Gross C.C., Bhatia U., Kurth F., Schütte V., Bar-Or A., Meuth S.G., Wiendl H. Effects of blood transportation on human peripheral mononuclear cell yield, phenotype and function: implications for immune cell biobanking. PLoS One, 2014, vol. 9, no. 12: e115920. doi: 10.1371/journal.pone.0115920Power C.A., Grand C.L., Ismail N., Peters N.C., Yurkowski D.P., Bretscher P.A. A valid ELISPOT assay for enumeration of ex vivo, antigen-specific, IFNgamma-producing T cells. J. Immunol. Methods, 1999, vol. 227, no. 1–2, pp. 99–107. doi: 10.1016/s0022-1759(99)00074-5Rahman I.U., Ali N., Ijaz F., Afzal A., Abd Allah E.F. COVID-19 — important considerations for developing and using a vaccine. Hum. Vaccin. Immunother., 2021, vol. 17, no. 2, pp. 414–415. doi: 10.1080/21645515.2020.1781507Ranganathan P., Aggarwal R. Common pitfalls in statistical analysis: understanding the properties of diagnostic tests — Part 1. Perspect. Clin. Res., 2018, vol. 9, no. 1, pp. 40–43. doi: 10.4103/picr.PICR_170_17Smith J.G., Liu X., Kaufhold R.M., Clair J., Caulfield M.J. Development and validation of a gamma interferon ELISPOT assay for quantitation of cellular immune responses to varicella-zoster virus. Clin. Diagn. Lab. Immunol., 2001, vol. 8, no. 5, pp. 871–879. doi: 10.1128/CDLI.8.5.871-879.2001Wong K.H., Sandlin R.D., Carey T.R., Miller K.L., Shank A.T., Oklu R., Maheswaran S., Haber D.A., Irimia D., Stott S.L., Toner M. The role of physical stabilization in whole blood preservation. Sci. Rep., 2016, vol. 6: 21023. doi: 10.1038/srep21023Zayed R.A., Omran D., Zayed A.A. COVID-19 clinical and laboratory diagnosis overview. J. Egypt. Public Health Assoc., 2021, vol. 96, no. 1: 25. doi: 10.1186/s42506-021-00087-w