Abstract Background The novel coronavirus SARS-CoV-2 is a newly emerging virus. The antibody response in infected patients remains largely unknown, and the clinical value of antibody testing has not been fully demonstrated. Methods 173 patients with SARS-CoV-2 infection were enrolled. Their serial plasma samples (n = 535) collected during hospitalization were tested for total antibodies (Ab), IgM, and IgG against SARS-CoV-2. The dynamics of antibodies with disease progress were analyzed. Results Among 173 patients, the seroconversion rates for Ab, IgM, and IgG were 93.1%, 82.7%, and 64.7%, respectively. The reason for the negative antibody findings in 12 patients might be due to the lack of blood samples at the later stage of illness. The median seroconversion times for Ab, IgM, and then IgG were days 11, 12, and 4, respectively. The presence of antibodies was <40% among patients within 1 week of onset, and rapidly increased to 100.0% (Ab), 94.3% (IgM), and 79.8% (IgG) by day 15 after onset. In contrast, RNA detectability decreased from 66.7% (58/87) in samples collected before day 7 to 45.5% (25/55) during days 15–39. Combining RNA and antibody detection significantly improved the sensitivity of pathogenic diagnosis for COVID-19 (P < .001), even in the early phase of 1 week from onset (P = .007). Moreover, a higher titer of Ab was independently associated with a worse clinical classification (P = .006). Conclusions Antibody detection offers vital clinical information during the course of SARS-CoV-2 infection. The findings provide strong empirical support for the routine application of serological testing in the diagnosis and management of COVID-19 patients.

Background Timely diagnosis of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infection is a prerequisite for treatment and prevention. The serology characteristics and complement diagnosis value of the antibody test to RNA test need to be demonstrated. Method Serial sera of 80 patients with PCR-confirmed coronavirus disease 2019 (COVID-19) were collected at the First Affiliated Hospital of Zhejiang University, Hangzhou, China. Total antibody (Ab), IgM and IgG antibodies against SARS-CoV-2 were detected, and the antibody dynamics during the infection were described. Results The seroconversion rates for Ab, IgM and IgG were 98.8%, 93.8% and 93.8%, respectively. The first detectible serology marker was Ab, followed by IgM and IgG, with a median seroconversion time of 15, 18 and 20 days post exposure (d.p.e.) or 9, 10 and 12 days post onset (d.p.o.), respectively. The antibody levels increased rapidly beginning at 6 d.p.o. and were accompanied by a decline in viral load. For patients in the early stage of illness (0–7 d.p.o), Ab showed the highest sensitivity (64.1%) compared with IgM and IgG (33.3% for both; p<0.001). The sensitivities of Ab, IgM and IgG increased to 100%, 96.7% and 93.3%, respectively, 2 weeks later. When the same antibody type was detected, no significant difference was observed between enzyme-linked immunosorbent assays and other forms of immunoassays. Conclusions A typical acute antibody response is induced during SARS-CoV-2 infection. Serology testing provides an important complement to RNA testing in the later stages of illness for pathogenic-specific diagnosis and helpful information to evaluate the adapted immunity status of patients.

Abstract The emergence of SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus-2) variants and “anatomical escape” characteristics threaten the effectiveness of current coronavirus disease (COVID-19) vaccines. There is an urgent need to understand the immunological mechanism of broad-spectrum respiratory tract protection to guide broader vaccines development. In this study, we investigated immune responses induced by an NS1-deleted influenza virus vectored intranasal COVID-19 vaccine (dNS1-RBD) which provides broad-spectrum protection against SARS-CoV-2 variants. Intranasal delivery of dNS1-RBD induced innate immunity, trained immunity and tissue-resident memory T cells covering the upper and lower respiratory tract. It restrained the inflammatory response by suppressing early phase viral load post SARS-CoV-2 challenge and attenuating pro-inflammatory cytokine ( IL-6, IL-1B , and IFN- γ) levels, thereby reducing excess immune-induced tissue injury compared with the control group. By inducing local cellular immunity and trained immunity, intranasal delivery of NS1-deleted influenza virus vectored vaccine represents a broad-spectrum COVID-19 vaccine strategy to reduce disease burden.