COVID-19: clinical and laboratory manifestations in novel coronavirus infection

Analucia R. Xavier; Jonadab S. Silva; João Paulo C. L. Almeida; Johnatan Felipe F. Conceição; Gilmar S. Lacerda; Salim Kanaan
J. Bras. Patol. Med. Lab. 2020;56(1):1-9
DOI: 10.5935/1676-2444.20200049

ABSTRACT

COVID-19 is a highly contagious disease caused by the coronavirus of severe acute respiratory syndrome 2 (SARS-CoV-2). In 2020, due to the outbreak, it was considered by the World Health Organization (WHO) as a pandemic. The infection caused by the novel coronavirus has high mortality in a small portion of the infected population, especially in elderly, immunosuppressed, diabetic, cardiac, and hypertensive individuals. Many infected are asymptomatic (and may be carriers) or present mild or moderate flu-like symptoms. The most severe clinical picture of COVID-19 is characterized by an inflammatory cytokine storm, with hematological changes and coagulation dysfunction, which can lead to tissue damage and death. Nonspecific laboratory biomarkers may be either increased or decreased as the course of the disease progresses and are often useful in predicting complications of the disease, such as the use of D-dimer and platelet/lymphocyte ratio. Specific laboratory diagnosis is based on the detection of viral ribonucleic acid (RNA) by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) of nasal and oropharyngeal swab samples; it is more effective when performed in the first days after symptom onset. Serological tests are useful in detecting the immune response, since both class M (IgM) and class G (IgG) immunoglobulin antibodies can be detected seven days after the onset of clinical symptoms, and may extend for more than 25 days, although not exempting the individual from remaining infectious, depending on their viral load and clinical presentation. The rational use of specific laboratory markers must respect the disease chronology, and the correct interpretation may provide subsidies for a better management of affected patients, as well as identifying asymptomatic carriers or those with mild symptoms.

Keywords: coronavirus infections; SARS virus; immunologic tests; reverse transcriptase-polymerase chain reaction; biomarkers; clinical pathology.

RESUMEN

La COVID-19 es una enfermedad altamente contagiosa causada por el coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave (SARS-CoV-2). En 2002, a causa del brote, fue reconocida como una pandemia por la Organización Mundial de la Salud (OMS). La infección por el nuevo coronavirus provoca alta mortalidad en una pequeña parcela de la población infectada, especialmente en ancianos, pacientes inmunodeprimidos, diabéticos, cardiópatas e hipertensos. Muchos infectados son asintomáticos (y pueden ser portadores) o presentan síntomas leves a moderados, como en un estado gripal. El cuadro clínico de la COVID-19 en la forma más grave es caracterizado por una tormenta inflamatoria de citoquinas, con cambios hematológicos y de la coagulación que pueden llevar a daño tisular y muerte. Pruebas de laboratorio inespecíficas pueden presentar tasas más altas o bajas según el curso de la enfermedad, y muchas veces son útiles en la predicción de complicaciones, como el uso del dímero D y la ratio plaquetas/linfocitos. El diagnóstico de laboratorio específico se basa en la detección del ácido ribonucleico (ARN) viral por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real de muestras de hisopado nasal y orofaríngeo; es más efectiva en los primeros días tras el inicio de los síntomas. Pruebas serológicas son útiles para detectar la respuesta inmune, pues tanto los anticuerpos de la inmunoglobulina M (IgM) como de la G (IgG) pueden se detectar siete días después del inicio de los síntomas clínicos, y pueden permanecer por más de 25 días, aunque no eximen al individuo de seguir infeccioso, dependiendo de su carga viral y presentación clínica. El uso racional de los marcadores de laboratorio específicos debe respetar la cronología de la enfermedad, y la interpretación correcta puede proporcionar recursos para un mejor manejo de los pacientes afectados, así como identificar portadores asintomáticos o con pocos síntomas.

Palabras-clave: infecciones por coronavirus; virus del SRAS; pruebas inmunológicas; reacción en cadena de la polimerasa de transcriptasa inversa; biomarcadores; patología clínica.

RESUMO

COVID-19 é uma doença altamente contagiosa provocada pelo coronavírus da síndrome respiratória aguda grave 2 (SARS-CoV-2). Em 2020, devido ao surto, foi caracterizada pela Organização Mundial da Saúde (OMS) como pandemia. A infecção causada pelo novo coronavírus tem alta mortalidade em uma pequena parcela da população infectada, especialmente em indivíduos idosos, imunodeprimidos, diabéticos, cardiopatas e hipertensos. Muitos infectados são assintomáticos (e podem ser portadores) ou apresentam sintomas leves a moderados, semelhantes ao estado gripal. O quadro clínico da COVID-19 na forma mais severa é caracterizado por uma tempestade inflamatória de citocinas, com alterações hematológicas e da coagulação que podem levar ao dano tecidual e morte. Exames laboratoriais inespecíficos podem apresentar-se mais elevados ou diminuídos conforme o curso da doença, e muitas vezes são úteis na predição de complicações, como o uso do D-dímero e a razão plaqueta/linfócitos. O diagnóstico laboratorial específico se baseia na detecção do ácido ribonucleico (RNA) viral por reação em cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) de amostras de suabe nasal e orofaríngeo; é mais efetivo nos primeiros dias após o início dos sintomas. Testes sorológicos são úteis na detecção da resposta imune, pois tanto os anticorpos da imunoglobulina da classe M (IgM) quanto da classe G (IgG) podem ser detectados após sete dias do início dos sintomas clínicos, podendo se estender por mais de 25 dias, embora não isente o indivíduo de continuar infectante, dependendo de sua carga viral e apresentação clínica. O uso racional dos marcadores laboratoriais específicos deve respeitar a cronologia da doença, e a interpretação correta pode fornecer subsídios para um melhor manejo dos pacientes acometidos, bem como identificar portadores assintomáticos ou com pouco sintomas.

Palavras-chave: nfecções por coronavirus; vírus da SARS; testes imunológicos; reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa; biomarcadores; patologia clínica.