Le monde est confronté à une pandémie de COVID-19 causée par le virus SARS-CoV-2. Le confinement et la distanciation sociale ont gravement perturbé les conditions de vie et de travail des populations du monde entier. Début juin 2020, on comptait plus de 6 millions de cas confirmés et plus de 380 000 décès. L'impact des fermetures et des restrictions liées aux interdictions de voyager sur l'économie mondiale est palpable. Il est plus important que jamais de disposer de tests rapides et efficaces pour identifier et enrayer la propagation de la maladie. De nombreuses universités, laboratoires de recherche et entreprises s'efforcent de développer de nouvelles méthodes de dépistage et des kits efficaces pour identifier rapidement le virus chez les personnes infectées et contribuer à enrayer la propagation en obligeant les personnes concernées à s'isoler.
Figure 1 : montre l'une de ces méthodes de test rapide qui a été déployée en Corée du Sud et qui s'est avérée très efficace pour aider à aplatir la courbe dans ce pays
Figure 1 : Tests rapides de dépistage de la COVID-19 en Corée du Sud
En ce qui concerne le dépistage de la COVID-19, il existe deux méthodes de base :
· Tests basés sur l'acide nucléique
· Tests sérologiques
Le test nucléique est la référence absolue pour dépister la COVID-19 et détecte directement le virus (Référence 1). Le test sérologique, quant à lui, suit la propagation du virus dans la population en détectant les anticorps produits contre lui. Cela pourrait aider à comprendre comment le virus s'est propagé au sein de la population et à évaluer l'ampleur réelle de la propagation de la COVID-19. En attendant la découverte d'un vaccin, des tests rapides et précis constituent le moyen le plus efficace d'enrayer la propagation du virus SARS-CoV-2.
L'article tente de décrire les détails de chaque méthode de test ainsi que les différents types de tests qui existent dans chaque catégorie.
Test basé sur l'acide nucléique :
Un test est une procédure d'investigation en biologie médicale, pharmacologie, biologie environnementale et biologie moléculaire permettant d'évaluer qualitativement ou de mesurer quantitativement la présence ou l'activité fonctionnelle d'une entité cible. Les tests moléculaires de détection des acides nucléiques viraux comprennent les tests suivants :
Transcription inverse – Réaction en chaîne par polymérase (RT-PCR) (Référence 2). Cette technique repose sur l'amplification d'une petite quantité de matériel génétique viral dans un échantillon et est considérée comme la référence absolue pour la détection du virus SARS-CoV-2. Les échantillons peuvent être prélevés à partir de sérum (plasma jaune dans le sang), de selles et de sécrétions oculaires.
Bien que la RT-PCR soit considérée comme la méthode de détection la plus répandue, elle présente un certain nombre d'inconvénients. Les voici :
· La nécessité d’une instrumentation très coûteuse
· Le besoin de personnel hautement qualifié pour effectuer les tests
· Il faudra quelques jours pour que les résultats soient prêts
En raison de ces facteurs, de nombreux laboratoires et instituts de recherche du monde entier travaillent dur pour améliorer l’efficacité de ce test et proposer de nouvelles méthodes pour des tests plus rapides et moins chers.
Figure 2 : montre les bases de la RT-PCR.
Figure 2 : Les bases de la RT-PCR (Référence 3)
Comme illustré à la figure 2, la première étape consiste à prélever un échantillon des voies respiratoires supérieures d'un individu. L'ARN simple brin extrait de l'échantillon est ensuite purifié et converti en ADN double brin. L'ADN produit est ensuite amplifié par plusieurs cycles thermiques et mélangé à un colorant fluorescent. Si le résultat est positif, la fluorescence de l'ADN amplifié sera visible et confirmera la présence du SARS-CoV-2.
Amplification isotherme des acides nucléiques :
La méthode RT-PCR nécessite un cycle thermique et un équipement sophistiqué. Par conséquent, les résultats du test peuvent prendre plusieurs jours. C'est pourquoi un autre test, appelé test d'amplification isotherme des acides nucléiques, a été conçu. Il ne nécessite pas de cycle thermique et permet d'obtenir des résultats plus rapidement. Plusieurs méthodes basées sur ce principe ont été développées, dont l'une, l'amplification isotherme médiée par la boucle de transcription inverse (RT-LAMP), qui élimine le cycle thermique et amplifie l'ADN à température constante. Cette technique, qui repose uniquement sur la chaleur et l'inspection visuelle, est prometteuse pour la détection des virus (Référence 2).
Test sérologique :
Les tests sérologiques, mentionnés au début de l'article, détectent les anticorps et permettent de suivre l'évolution de la maladie à différents stades. Ils permettent d'identifier plus précisément les infections passées et d'améliorer l'immunité. Les échantillons peuvent être prélevés dans la salive, les expectorations et d'autres liquides biologiques (référence 2). Il existe deux types d'anticorps : IgM et IgG. Les IgM sont détectables dès les premiers stades de la maladie et persistent pendant quelques semaines. Elles se transforment ensuite en IgG. Les IgM peuvent indiquer une infection à un stade précoce, tandis que les IgG peuvent indiquer une infection actuelle ou antérieure. Le test sérologique le plus important est le test immuno-enzymatique (ELISA), décrit ci-dessous.
Dosage immuno-enzymatique (ELISA)
L'ELISA est une méthode basée sur une plaque à micropuits conçue pour l'évaluation qualitative et la mesure quantitative de plusieurs substances telles que les protéines, les hormones et les anticorps (référence 2). L'obtention des résultats avec cette méthode prend entre 1 et 5 heures. La figure 3 montre une plaque à micropuits, une plaque plate à plusieurs puits utilisée comme de petits tubes à essai. Cet outil est devenu un outil standard dans les laboratoires de recherche analytique et de diagnostic clinique.
Figure 3 : Micropuits utilisé pour les tests de diagnostic clinique
L'ELISA est une méthode rapide qui permet de tester plusieurs échantillons simultanément. Elle peut être automatisée pour une efficacité accrue et peut être utilisée pour les tests au chevet du patient.
Lorsque l’ELISA est utilisé pour détecter le SARS-CoV-2, les étapes suivantes doivent être suivies.
- Les puits de la plaque sont recouverts d'une protéine qui agit comme un antigène. Les antigènes sont des composants d'un agent pathogène qui alertent l'organisme d'une infection.
- Des échantillons prélevés dans les sécrétions corporelles du patient sont ensuite déposés dans ces micropuits. Si des anticorps antiviraux sont présents dans l'échantillon, ils se lieront à l'enveloppe protéique.
- La combinaison anticorps-protéine liée peut être détectée à l'aide d'un anticorps traceur par observation colorimétrique ou fluorescente. Les méthodes colorimétriques permettent d'observer un changement de couleur, tandis que les méthodes fluorescentes détectent une émission fluorescente.
Toutes ces étapes sont illustrées dans la figure 4.
Figure 4 : Méthodologie ELISA (Référence 2)
L'ELISA est une méthode rapide qui permet de tester plusieurs échantillons simultanément. Elle peut être automatisée pour une efficacité accrue et peut être utilisée pour les tests au chevet du patient.
Allied Scientific Pro propose des kits de test basés sur le test d'acide nucléique et le lien suivant contient toutes les informations requises.
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Références
2- Techniques d'analyse et développement de tests pour le diagnostic du COVID-19, Linda, J. Carter et.al, American Chemical Society, 2020,6, 591-605.
3- https://www.chemistryviews. org / details/ezine/ 11232602/COVID-19_Specific_Testing.html
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