Lo sviluppo dell'immunità per un microbo (virus o batterio) attraverso l'infezione naturale è un processo in più fasi che si svolge di solito nell'arco di 1-2 settimane.

Il corpo risponde immediatamente a un'infezione virale con una risposta immunitaria innata in cui alcune cellule del nostro sistema immunitario (i macrofagi, i neutrofili e le cellule dendritiche) bloccano e distruggono il virus nel nostro organismo e possono persino impedire che causi sintomi.

Questa risposta non specifica è seguita da una risposta specifica (adattativa) in cui il corpo produce anticorpi che si legano ad alcune proteine sulla superfice del virus. Questi anticorpi sono proteine chiamati immunoglobuline.

Il corpo produce anche alcune cellule (linfociti T) che riconoscono ed eliminano le cellule infettate dal virus. Questa risposta combinata di anticorpi e linfociti T può eliminare il virus dal corpo e, se la risposta è abbastanza forte, può prevenire la progressione della malattia grave o impedire una nuova infezione da parte dello stesso virus.

Questo processo viene spesso misurato dalla presenza di anticorpi di tipo IgG ed IgM nel sangue. Infatti il nostro sistema immunitario produce prima di tutto anticorpi IgM che compaiono mentre l'infezione è ancora in corso ma che scompaiono poi nel giro di poco tempo.

Gli anticorpi IgG compaiono più tardi ma rimarranno nel sangue molto a lungo, per mesi e talvolta per molti anni. Se il nostro sistema immunitario si comporti così anche nell'infezione COVID-19, non è ancora chiaro.

Per dimostrare la presenza nel siero (fase liquida del sangue) del paziente di alcuni anticorpi che si formano dopo che una persona è stata contagiata, si usano dei test di laboratorio.
Se gli anticorpi sono presenti significa che il sistema immunitario è già entrato in contatto con il virus.

In particolare, la presenza di anticorpi IgG diretti contro un virus come il SARS-CoV-2 ci dice che quel paziente si è infettato con il SARS-CoV-2. La presenza di anticorpi IgM ci permette di stabilire che il paziente ha una infezione in corso, quindi è in fase acuta.

Fino a ora però non sapevamo quando comparivano nel corso dell'infezione da SARS-CoV-2. Un recente studio ha permesso di scoprire che chi si infetta con il virus SARS-CoV-2, responsabile della malattia COVID-19, produce una risposta anticorpale (di tipo IgM ed IgG) contro il virus.

I test sierologici rilevano gli anticorpi contro SARS-CoV-2 nel sangue e quelli che sono stati adeguatamente convalidati possono aiutare a identificare i pazienti che in precedenza avevano un'infezione da SARS-CoV-2 così come i pazienti con infezione in corso che hanno manifestato sintomi per tre o quattro settimane.

Numerosi studi suggeriscono che la maggior parte degli individui, dopo infezione da Sars-CoV-2/dopo la vaccinazione, hanno livelli di risposta anticorpale con attività neutralizzante (anticorpi "finali" che offrono la protezione maggiore, perché impediscono al virus di attaccare le nostre cellule) e risposta cellulo mediata T durevoli e rilevabili fino anche a otto-dodici mesi dopo l'infezione; tuttavia, alcuni studi hanno riportato un tasso più rapido di declino degli anticorpi, specialmente in pazienti anziani o immunodepressi o con condizioni di fragilità.

La durata della rilevabilità degli anticorpi e il potenziale neutralizzante degli stessi dipende probabilmente dall'altezza della risposta anticorpale iniziale e dalla gravità dell'infezione, oltre che dal sistema immunitario dell’ospite.

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