A saliva como material biológico no diagnóstico de SARS-CoV-2

Abstract

O SARS-CoV-2 se tornar um problema de saúde pública global, ficou estabelecido mundialmente que o padrão-ouro para diagnóstico do novo coronavírus seria a Reação em Cadeia Polimerase (PCR) de amostras de swab do trato respiratório superior (TRS). Em meados de 2021, o Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu (HC-FMB) implantou um método de monitoramento utilizando amostra de saliva para o diagnóstico de COVID-19, denominado “Pool de Saliva”. Trata-se de um método de triagem para assintomáticos, na qual amostras de salivas são agrupadas e passam por processo detecção de genes virais de SARS-CoV-2. O método mostrou-se útil durante a pandemia da COVID-19 e devido a várias vantagens com relação a coleta por swab, o objetivo deste trabalho foi determinar a viabilidade e confiabilidade da substituição de swab por saliva para a detecção de SARS-CoV-2 em sintomáticos por PCR em tempo real, objetivando a implementação de novo método de coleta para o diagnóstico de COVID-19 no HC-FMB. Para o processo de validação, foi realizado a correlação de Spearman para a verificação de equivalência quantitativa entre a coleta de saliva e de swab. A concordância entre os métodos também foi avaliada utilizando o teste de Bland-Altman, verificando os cycle thresholds (CT). Adicionalmente, foi aplicado o teste de Wilcoxon para comparação das medianas de CT entre swab e saliva e teste de Dunn’s na avaliação da interferência da matriz amostral. Teste de Qui-quadrado foi aplicado com o propósito de avaliar a associação entre parâmetros vacinais versus CTs obtidos para saliva e testes de limite de detecção para os dois métodos de coleta também foram realizados. Os resultados revelaram que, para fins diagnósticos na detecção de SARS-CoV-2, as coletas por saliva e swab apresentaram alta concordância qualitativa de resultados (96,96%), no entanto, em relação a carga viral (avaliação quantitativa), estes métodos apresentam fraca concordância. Em contrapartida, a avaliação da interferência da matriz amostral mostrou que a saliva apresenta menor interferência no diagnóstico em relação ao swab. Adicionalmente, o teste dos limites de detecção mostrou equivalência quanto a sensibilidade para os dois métodos de coleta. O estudo também mostrou ainda que o indivíduo vacinado não tem a detecção viral prejudicada em um diagnóstico de COVID-19 por nenhum dos dois métodos avaliados. Além disso, a eficácia da vacina, no que diz respeito ao controle da carga viral, não tem relação com as estratégias de ação de cada imunizante. Finalmente, a saliva em comparação ao swab se mostrou menos dispendiosa financeiramente exigindo menor utilização de materiais plásticos, o que a torna mais sustentável. Contudo a utilização da saliva mostrou-se em potencial na substituição do método de coleta por swab, tanto pela equivalência de resultados, quanto em relação a custos e sustentabilidade.

After SARS-CoV-2 became a global public health concern, it was established that the gold standard for diagnosing the new coronavirus would be through Polymerase Chain Reaction (PCR) from upper respiratory tract swab samples. In mid-2021, the Hospital das Clínicas of the Botucatu Medical School (HC-FMB) implemented a monitoring method using saliva samples for the diagnosis of COVID-19, called "Saliva Pooling." The saliva pool is a screening method for asymptomatic individuals, where saliva samples are grouped and undergo a process to detect viral genes of SARS-CoV-2. This monitoring method was shown to be efficient during the COVID-19 pandemic, and due to various advantages over swab collection, the objective of this work was to assess the feasibility and reliability of replacing swab collection with saliva for the detection of SARS-CoV-2 in individual symptomatic saliva samples by real-time PCR. The goal was to enable the implementation of a new collection method for the diagnosis of COVID-19 at HC-FMB. For the validation process, Spearman's correlation was used to verify quantitative equivalence between saliva and swab collection. Concordance between the methods was also assessed using the Bland-Altman test, examining the cycle thresholds (CT). Additionally, the Wilcoxon test was applied to compare CT medians between the swab and saliva, and Dunn's test was used to evaluate the interference of the sample matrix. The Chi-square test was applied to assess the association between vaccine parameters versus CTs obtained for saliva. Detection limit tests for both collection methods were also performed. This study showed that, for diagnostic purposes in detecting SARS-CoV-2, saliva and swab collections exhibit high qualitative concordance of results (96.96%). However, in terms of the expression of viral load, these methods show low concordance. On the other hand, the assessment of the interference of the sample matrix showed that saliva has less interference in diagnosis compared to the swab. Furthermore, the detection limit test demonstrated equivalence in sensitivity for both collection methods. Furthermore, the study revealed that the vaccinated individuals do not have impaired viral detection in a diagnosis of COVID-19 using either of the methods evaluated. Moreover, the efficacy of the vaccine, with regard to controlling viral load, is not related to the action strategies of each vaccine. Finally, compared to the swab, saliva collection incurs lower financial costs and requires less use of plastic materials, making it more sustainable. Consequently, saliva collection has the potential to replace the swab collection method, both in terms of equivalence of the results and in cost-effectiveness, as well as sustainability.