Contribution of High Viral Loads, Detection of Viral Antigen and Seroconversion to Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Infectivity

Zusammenfassung (Englisch)

Background From a public health perspective, effective containment strategies for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) should be balanced with individual liberties. Methods We collected 79 respiratory samples from 59 patients monitored in an outpatient center or in the intensive care unit of the University Hospital Regensburg. We analyzed viral load by quantitative ...

Zusammenfassung (Englisch)

Background
From a public health perspective, effective containment strategies for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) should be balanced with individual liberties.
Methods
We collected 79 respiratory samples from 59 patients monitored in an outpatient center or in the intensive care unit of the University Hospital Regensburg. We analyzed viral load by quantitative real-time polymerase chain reaction, viral antigen by point-of-care assay, time since onset of symptoms, and the presence of SARS-CoV-2 immunoglobulin G (IgG) antibodies in the context of virus isolation from respiratory specimens.
Results
The odds ratio for virus isolation increased 1.9-fold for each log10 level of SARS-CoV-2 RNA and 7.4-fold with detection of viral antigen, while it decreased 6.3-fold beyond 10 days of symptoms and 20.0-fold with the presence of SARS-CoV-2 antibodies. The latter was confirmed for B.1.1.7 strains. The positive predictive value for virus isolation was 60.0% for viral loads >107 RNA copies/mL and 50.0% for the presence of viral antigen. Symptom onset before 10 days and seroconversion predicted lack of infectivity with negative predictive values of 93.8% and 96.0%.
Conclusions
Our data support quarantining patients with high viral load and detection of viral antigen and lifting restrictive measures with increasing time to symptom onset and seroconversion. Delay of antibody formation may prolong infectivity.

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit ist eine präzise Charakterisierung des Ansteckungszeitraum bedeutsam um der Verhältnismäßigkeit zwischen wirksamen Eindämmungsstrategien für SARS-CoV-2 und individuellen Grundrechten nachzukommen. Methoden 79 Atemwegsproben von 59 PatientInnen, die in einem ambulanten Zentrum oder auf der Intensivstation des Universitätsklinikums Regensburg ...

Übersetzung der Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund
Aus Sicht der öffentlichen Gesundheit ist eine präzise Charakterisierung des Ansteckungszeitraum bedeutsam um der Verhältnismäßigkeit zwischen wirksamen Eindämmungsstrategien für SARS-CoV-2 und individuellen Grundrechten nachzukommen.
Methoden
79 Atemwegsproben von 59 PatientInnen, die in einem ambulanten Zentrum oder auf der Intensivstation des Universitätsklinikums Regensburg behandelt wurden, wurden eingeschlossen. Untersuchte Parameter waren die Viruslast mittels RT-qPCR, das virale Antigen mittels Point-of-Care-Assay, der Zeitpunkt des Symptombeginns und das Vorhandensein von SARS-CoV-2-Immunglobulin G (IgG)-Antikörpern. Die Parameter wurden im Kontext der Virusisolierung aus Atemwegsproben betrachtet.
Ergebnisse
Die Odds Ratio für die Virusisolierung stieg um das 1,9-fache bei Erhöhung der Viruslast um eine Logstufe und um das 7,4-fache bei Nachweis von viralem Antigen. Bei respiratorischen Proben, bei der das erstmalige Auftreten von SARS-CoV-2 typischen Symptomen länger als 10 Tage zurücklag, nahm die Odds Ratio um 6,3-fache ab, bei Vorhandensein von SARS-CoV-2-Antikörpern um das 20,0-fache. Letzteres wurde für B.1.1.7-Stämme bestätigt. Der positive prädiktive Wert für die Virusisolierung lag bei 60,0 % für Viruslasten >107 RNA-Kopien/ml und bei 50,0 % für das Vorhandensein von viralem Antigen. Beim Auftreten von Symptomen jenseits von 10 Tagen und einer erfolgreichen Serokonversion lag der negative Vorhersagewert für eine fehlende Infektiosität bei 93,8 % bzw. 96,0 %.
Schlussfolgerungen
Unsere Daten stützen Empfehlungen zur Isolierung von PatientInnen mit hoher Viruslast und einem Nachweis von viralem Antigen, sowie die Aufhebung restriktiver Maßnahmen bei einem späten Zeitpunkt nach erstmaligem Auftreten von Symptomen sowie erfolgreicher Serokonversion. Eine Verzögerung der Antikörperbildung kann die Infektiosität verlängern.

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