Evaluation of the performance of multiple immunoassay diagnostic platforms on the National Microbiology Laboratory SARS-CoV-2 National Serology Panel.

BACKGROUND: Serological assays designed to detect SARS-CoV-2 antibodies are being used in serological surveys and other specialized applications. As a result, and to ensure that the outcomes of serological testing meet high quality standards, evaluations are required to assess the performance of these assays and the proficiency of laboratories performing them. METHODS: A panel of 60 plasma/serum samples from blood donors who had reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) confirmed SARS-CoV-2 infections and 21 SARS-CoV-2 negative samples were secured and distributed to interested laboratories within Canada (n = 30) and the United States (n = 1). Participating laboratories were asked to provide details on the diagnostic assays used, the platforms the assays were performed on, and the results obtained for each panel sample. Laboratories were blinded with respect to the expected outcomes. RESULTS: The performance of the different assays evaluated was excellent, with the high-throughput platforms of Roche, Ortho, and Siemens demonstrating 100% sensitivity. Most other high-throughput platforms had sensitivities of >93%, with the exception of the IgG assay using the Abbott ARCHITECT which had an average sensitivity of only 87%. The majority of the high-throughput platforms also demonstrated very good specificities (>97%). CONCLUSION: This proficiency study demonstrates that most of the SARS-CoV-2 serological assays utilized by provincial public health or hospital laboratories in Canada have acceptable sensitivity and excellent specificity.

HISTORIQUE: Les dosages sérologiques conçus pour dépister les anticorps anti-SRAS-CoV-2 sont utilisés dans les études sérologiques et d'autres applications spécialisées. Par conséquent, et pour s'assurer que leurs résultats respectent des normes de qualité, il faut procéder à des évaluations de leur performance et de la compétence des laboratoires à les effectuer. MÉTHODOLOGIE: Les chercheurs ont obtenu une batterie de 60 prélèvements de plasma et de sérum chez des donneurs dont l'amplification en chaîne par polymérase après transcription inverse (RT-PCR) avait confirmé des infections par le SRAS-CoV-2 et de 21 prélèvements dont les résultats étaient négatifs au SRAS-CoV-2 et les ont distribués aux laboratoires intéressés du Canada (n = 30) et des États-Unis (n = 1). Ils ont invité les laboratoires participants à fournir de l'information détaillée sur les dosages diagnostiques utilisés, les plateformes sur lesquelles les dosages étaient exécutés et les résultats obtenus pour chaque échantillon. Les chercheurs ont demandé aux laboratoires participants de fournir de l'information détaillée sur les dosages diagnostiques utilisés, les plateformes sur lesquelles les dosages ont été effectués, et les résultats obtenus à l'égard de chaque échantillon. Les laboratoires ont mené les études à l'insu des résultats escomptés. RÉSULTATS: Les divers dosages avaient une excellente exécution, les plateformes à haut débit de Roche, d'Ortho et de Siemens démontrant une sensibilité de 100 %. La plupart des autres plateformes à haut débit avaient des sensibilités de plus de 93 %, à l'exception des dosages des IgG faisant appel à l'analyseur ARCHITECT d'Abbott, dont la sensibilité moyenne était de seulement 87 %. La majorité des plateformes à haut débit avaient également une très bonne spécificité (plus de 97 %). CONCLUSION: La présente étude de compétence démontre que la plupart des dosages sérologiques du SRAS-CoV-2 évalués dans des laboratoires sanitaires provinciaux ou les laboratoires hospitaliers du Canada possèdent une sensibilité acceptable et une excellente spécificité.

Evaluation of water gargle samples for SARS-CoV-2 detection using Abbott ID NOW COVID-19 assay.

The Abbott ID NOW™ COVID-19 assay has been shown as a reliable and sensitive alternative to reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) testing from nasopharyngeal or nasal samples in symptomatic patients. Water gargle is an acceptable noninvasive alternative specimen for severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) detection by RT-PCR. The objective of this study was to evaluate the performance of water gargle samples for the detection of SARS-CoV-2 using the ID NOW. Residual gargle samples were randomly selected among positive standard of care (SOC)-nucleic acid amplification test (NAAT) samples. For testing on ID NOW, the manufacturer's instructions were followed, except for the specimen addition step: 500 µl of the gargle specimen was added to the blue sample receiver with a pipette and gently mixed. Among the 202 positive samples by SOC-NAAT, 185 were positive by ID NOW (positive percent agreement [PPA]) = 91.6% (95% confidence interval [CI]: 86.9-95.0). For the 17 discordant samples, cycle threshold (Ct ) values were all ≥31.0. The PPA was significantly lower among asymptomatic patients (84.4%; 95% CI: 73.2-92.3) versus symptomatic patients (95.2%; 95% CI: 89.8-98.2). The performance of the ID NOW for the detection of SARS-CoV-2 infection on gargle samples is excellent when Ct values are <31.0 and for patients that have COVID-19 compatible symptoms.

Séroprévalence du SRAS-CoV-2 chez les travailleurs de la santé de 10 hôpitaux du Québec, au Canada: étude transversale.

CONTEXTE: La pandémie de COVID-19 a affecté de manière disproportionnée les travailleurs de la santé. Nous avons voulu mesurer la séroprévalence du SRAS-CoV-2 chez les travailleurs de la santé dans les hôpitaux du Québec, au Canada, après la première vague de la pandémie, afin d'explorer les facteurs associés à la SRAS-CoV-2-séropositivité. MÉTHODES: Entre le 6 juillet et le 24 septembre 2020, nous avons recruté des travailleurs de la santé de 10 hôpitaux, dont 8 d'une région où l'incidence de la COVID-19 était élevée (région de Montréal) et 2 de régions du Québec où l'incidence était faible. Les travailleurs de la santé admissibles étaient des médecins, des infirmières, des préposées aux bénéficiaires et des préposés à l'entretien ménager travaillant dans 4 types d'unité de soins (urgences, soins intensifs, unité hospitalière COVID-19 et unité hospitalière non-COVID-19). Les participants ont répondu à un questionnaire et subi un dépistage sérologique du SRAS-CoV-2. Nous avons identifié les facteurs ayant un lien indépendant avec une séroprévalence plus élevée. RÉSULTATS: Parmi les 2056 travailleurs de la santé recrutés, 241 (11,7 %) se sont révélés SRAS-CoV-2-positifs. Parmi eux, 171 (71,0 %) avaient déjà reçu un diagnostic de COVID-19. La séroprévalence a varié d'un hôpital à l'autre, de 2,4 %­3,7 % dans les régions où l'incidence était faible, à 17,9 %­32,0 % dans les hôpitaux ayant connu des éclosions touchant 5 travailleurs de la santé ou plus. La séroprévalence plus élevée a été associée au fait de travailler dans un hôpital où des éclosions sont survenues (rapport de prévalence ajusté 4,16, intervalle de confiance [IC] à 95 % 2,63­6,57), au fait d'être infirmière ou auxiliaire (rapport de prévalence ajusté 1,34, IC à 95 % 1,03­1,74), préposée aux bénéficiaires (rapport de prévalence ajusté 1,49, IC à 95 % 1,12­1,97) et d'ethnicité noire ou hispanique (rapport de prévalence ajusté 1,41, IC à 95 % 1,13­1,76). La séroprévalence moindre a été associée au fait de travailler dans une unité de soins intensifs (rapport de prévalence ajusté 0,47, IC à 95 % 0,30­0,71) ou aux urgences (rapport de prévalence ajusté 0,61, IC à 95 % 0,39­0,98). INTERPRÉTATION: Les travailleurs de la santé des hôpitaux du Québec ont été exposés à un risque élevé d'infection par le SRAS-CoV-2, particulièrement lors des éclosions. Il faudra travailler à mieux comprendre la dynamique de la transmission du SRAS-CoV-2 dans les milieux de soins.

Detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and its first variants in fourplex real-time quantitative reverse transcription-PCR assays.

The early diagnosis of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections is required to identify and isolate contagious patients to prevent further transmission of SARS-CoV-2. In this study, we present a multitarget real-time TaqMan reverse transcription PCR (rRT-PCR) assay for the quantitative detection of SARS-CoV-2 and some of its circulating variants harboring mutations that give the virus a selective advantage. Seven different primer-probe sets that included probes containing locked nucleic acid (LNA) nucleotides were designed to amplify specific wild-type and mutant sequences in Orf1ab, Envelope (E), Spike (S), and Nucleocapsid (N) genes. Furthermore, a newly developed primer-probe set targeted human ß2-microglobulin (B2M) as a highly sensitive internal control for RT efficacy. All singleplex and fourplex assays detected ≤ 14 copies/reaction of quantified synthetic RNA transcripts, with a linear amplification range of nine logarithmic orders. Primer-probe sets for detection of SARS-CoV-2 exhibited no false-positive amplifications with other common respiratory pathogens, including human coronaviruses NL63, 229E, OC43, and HKU-1. Fourplex assays were evaluated using 160 clinical samples positive for SARS-CoV-2. Results showed that SARS-CoV-2 viral RNA was detected in all samples, including viral strains harboring mutations in the Spike coding sequence that became dominant in the pandemic. Given the emergence of SARS-CoV-2 variants and their rapid spread in some populations, fourplex rRT-PCR assay containing four primer-probe sets represents a reliable approach to allow quicker detection of circulating relevant variants in a single reaction.

SARS-CoV-2 seroprevalence in health care workers from 10 hospitals in Quebec, Canada: a cross-sectional study.

BACKGROUND: The COVID-19 pandemic has disproportionately affected health care workers. We sought to estimate SARS-CoV-2 seroprevalence among hospital health care workers in Quebec, Canada, after the first wave of the pandemic and to explore factors associated with SARS-CoV-2 seropositivity. METHODS: Between July 6 and Sept. 24, 2020, we enrolled health care workers from 10 hospitals, including 8 from a region with a high incidence of COVID-19 (the Montréal area) and 2 from low-incidence regions of Quebec. Eligible health care workers were physicians, nurses, orderlies and cleaning staff working in 4 types of care units (emergency department, intensive care unit, COVID-19 inpatient unit and non-COVID-19 inpatient unit). Participants completed a questionnaire and underwent SARS-CoV-2 serology testing. We identified factors independently associated with higher seroprevalence. RESULTS: Among 2056 enrolled health care workers, 241 (11.7%) had positive SARS-CoV-2 serology. Of these, 171 (71.0%) had been previously diagnosed with COVID-19. Seroprevalence varied among hospitals, from 2.4% to 3.7% in low-incidence regions to 17.9% to 32.0% in hospitals with outbreaks involving 5 or more health care workers. Higher seroprevalence was associated with working in a hospital where outbreaks occurred (adjusted prevalence ratio 4.16, 95% confidence interval [CI] 2.63-6.57), being a nurse or nursing assistant (adjusted prevalence ratio 1.34, 95% CI 1.03-1.74) or an orderly (adjusted prevalence ratio 1.49, 95% CI 1.12-1.97), and Black or Hispanic ethnicity (adjusted prevalence ratio 1.41, 95% CI 1.13-1.76). Lower seroprevalence was associated with working in the intensive care unit (adjusted prevalence ratio 0.47, 95% CI 0.30-0.71) or the emergency department (adjusted prevalence ratio 0.61, 95% CI 0.39-0.98). INTERPRETATION: Health care workers in Quebec hospitals were at high risk of SARS-CoV-2 infection, particularly in outbreak settings. More work is needed to better understand SARS-CoV-2 transmission dynamics in health care settings.

Comparison of saliva with oral and nasopharyngeal swabs for SARS-CoV-2 detection on various commercial and laboratory-developed assays.

The accurate laboratory detection of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is a crucial element in the fight against coronavirus disease 2019 (COVID-19). Reverse transcription-polymerase chain reaction testing on combined oral and nasopharyngeal swab (ONPS) suffers from several limitations, including the need for qualified personnel, the discomfort caused by invasive nasopharyngeal sample collection, and the possibility of swab and transport media shortage. Testing on saliva would represent an advancement. The aim of this study was to compare the concordance between saliva samples and ONPS for the detection of SARS-CoV-2 on various commercial and laboratory-developed tests (LDT). Individuals were recruited from eight institutions in Quebec, Canada, if they had SARS-CoV-2 RNA detected on a recently collected ONPS, and accepted to provide another ONPS, paired with saliva. Assays available in the different laboratories (Abbott RealTime SARS-CoV-2, Cobas® SARS-CoV-2, Simplexa™ COVID-19 Direct, Allplex™ 2019-nCoV, RIDA®GENE SARS-CoV-2, and an LDT preceded by three different extraction methods) were used to determine the concordance between saliva and ONPS results. Overall, 320 tests were run from a total of 125 saliva and ONPS sample pairs. All assays yielded similar sensitivity when saliva was compared to ONPS, with the exception of one LDT (67% vs. 93%). The mean difference in cycle threshold (∆C t ) was generally (but not significantly) in favor of the ONPS for all nucleic acid amplification tests. The maximum mean ∆​​​​​C t was 2.0, while individual ∆C t varied importantly from -17.5 to 12.4. Saliva seems to be associated with sensitivity similar to ONPS for the detection of SARS-CoV-2 by various assays.

Respiratory tract samples collected from patients in a region of Quebec, Canada, indicate the absence of early circulation of SARS-CoV-2 infection.

Background: The first documented case of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection in Quebec was confirmed on February 27, 2020. Retracing the first cases that occur within a geographical region may provide insight regarding the evolution and spread of SARS-CoV-2 in that region because the spread of undiagnosed cases may facilitate the initial community amplification of the virus. Methods: We performed a retrospective analysis of respiratory tract samples collected for influenza testing in a region of Quebec, Canada, to look for evidence of early circulation of SARS-CoV-2. Frozen nucleic acid extracts initially collected for influenza testing between January 1 and February 20, 2020, were tested for SARS-CoV-2 using a reverse transcription-polymerase chain reaction assay. Results: During the study period, 1,440 of 2,121 (67.9%) nucleic acid extracts from individual patients were available for retrospective testing. None of the samples tested positive for SARS-CoV-2. Conclusions: The results suggest that SARS-CoV-2 was not circulating within the region before February 20, 2020, because many samples, representing more than two-thirds of all samples tested for influenza during early 2020, were tested. Further studies using a similar methodology to determine the date of onset of SARS-CoV-2 in different countries and geographic areas could enhance our understanding of the current pandemic.

Historique: Le premier cas démontré d'infection par le syndrome respiratoire aigu sévère à coronavirus 2 (SARS-CoV-2) au Québec a été confirmé le 27 février 2020. Le retraçage du premier cas survenu dans une région géographique peut donner un aperçu de l'évolution et de la propagation du virus SARS-CoV-2 dans cette région, car la transmission des cas non diagnostiqués peut favoriser l'amplification initiale du virus dans la communauté. Méthodologie: Les chercheurs ont procédé à l'analyse rétrospective des échantillons respiratoires prélevés pour le dépistage de la grippe dans une région du Québec, au Canada, afin de trouver des preuves de circulation précoce du virus SARS-CoV-2D. Les extraits d'acide nucléique congelés entre le 1er janvier et le 20 février 2020 ont été soumis au dépistage du virus SARS-CoV-2 au moyen de l'amplification en chaîne par polymérase après transcriptase inverse. Résultats: Pendant la période de l'étude, 1 440 des 2 121 extraits d'acide nucléique (67,9 %) provenant de patients différents étaient disponibles en vue de tests rétrospectifs. Aucun n'a été positif au virus SARS-CoV-2. Conclusions: D'après les résultats, le virus SARS-CoV-2 n'était pas en circulation dans la région avant le 20 février 2020, car de nombreux échantillons, représentant plus des deux tiers de tous ceux ayant servi au dépistage de la grippe au début de l'année 2020, ont été soumis au dépistage. D'autres études faisant appel à une méthodologie semblable pour déterminer la date d'apparition du virus SARS-CoV-2 dans divers pays et diverses régions géographiques pourraient permettre de mieux comprendre la pandémie en cours.