La pandémie de COVID-19, causée par le virus SARS-CoV-2, continue à faire des ravages dans le monde. Des tests à grande échelle sont nécessaires pour que les pays limitent efficacement les taux d'infection et de mortalité liés à la COVID-19, et sont essentiels pour lever de nombreuses mesures de confinement. Au cours de cette crise sanitaire sans précédent, chaque heure compte pour identifier ce coronavirus humain et freiner sa propagation.
La possibilité de détecter les cas bénins et asymptomatiques grâce au dépistage permet un diagnostic précoce et la recherche des cas contacts, étapes essentielles pour prévenir la propagation discrète du virus. Afin de répondre à ce besoin, les chercheurs du monde entier s'efforcent de mettre au point des méthodes très précises, efficaces et rentables pour des tests rapides qui pourront être déployés à grande échelle. De nombreux essais sont en cours actuellement pour dépister et confirmer les infections au SARS-CoV-2 et pour améliorer constamment et créer de nouvelles plateformes de test qui seront rapidement mises sur le marché. Pour favoriser la compréhension du paysage actuel des tests de diagnostic de la COVID-19, CAS a publié un rapport spécial consultable ici.
L'état actuel des tests de diagnostic de la COVID-19
Les tests de diagnostic de la COVID-19 sont disponibles dans deux catégories principales : les tests qui détectent le matériel génétique viral (ARN) et ceux qui détectent les anticorps générés par notre organisme en réponse à l'infection virale. Les tests d'ARN viral sont conçus pour détecter la présence de l'ARN du SARS-CoV-2 dans des spécimens principalement prélevés par écouvillons dans le nez ou la gorge des personnes infectées. D'un autre côté, les tests de détection des anticorps utilisent des immuno-essais pour détecter la présence d'anticorps qui peuvent servir d'indicateurs d'une infection actuelle ou passée, en étant donc complémentaires des tests d'ARN viral à des fins de diagnostic. Plus important encore, les tests d'anticorps renseignent sur la présence potentielle d'une immunité acquise, de sa durée et de sa puissance.
Ces différents tests jouent des rôles différents dans les stratégies sanitaires cliniques et publiques pour gérer la pandémie de COVID-19. Leurs limites sont également variables. La plupart des méthodes diagnostiques de détection de l'ARN viral requièrent des équipements coûteux, un personnel très compétent et des délais assez longs pour obtenir les résultats. Les essais de détection des anticorps peuvent varier en termes de sensibilité et de spécificité et sont limités par le délai entre l'infection initiale par le virus et la production d'anticorps antiviraux, ce qui peut aboutir à un seul sous-ensemble d'infections au SARS-CoV-2 produisant des résultats positifs au moment du test.
Au cours des quatre derniers mois, des progrès rapides ont été réalisés dans le développement des tests de dépistage de la COVID-19. Actuellement, plus de 200 tests diagnostics sont disponibles et ont été produits par des innovateurs du monde entier. Cette innovation alimente des améliorations constantes dans la précision des tests et permet des débits plus rapides et des délais de résultats réduits, tout en offrant une plus grande diversité au niveau des tests sur site.
Développement des tests diagnostics de l'ARN viral
La plupart des tests diagnostics de l'ARN viral s'appuient sur la réaction en chaîne par polymérase avec transcription inverse (RT-PCR), considérée comme « l'étalon-or ». La RT-PCR est très sensible et amplifie de minuscules quantités d'ARN viral. Les essais RT-PCR sur le SARS-CoV-2 sont généralement effectués avec des échantillons prélevés par des écouvillons dans le nez ou la gorge, mais les kits de test récemment développés permettent des tests pratiques sur des échantillons de salive autoprélevés. Malgré ses capacités avancées, la RT-PCR présente quelques inconvénients, notamment le fait qu'elle requiert de multiples changements de température et un temps d'analyse plus long. Dans le but d'accélérer la durée de l'exécution associée à la RT-PCR classique, les développeurs d'essais se tournent vers des stratégies d'amplification alternatives. Une stratégie majeure est l'amplification isotherme, représentée par l'amplification par transcription, ou TMA, qui permet d'exécuter l'ensemble de la réaction d'amplification à une température constante et dans un seul tube à essai. La TMA est une technique extrêmement puissante qui permet de générer potentiellement des milliards de copies de l'ARN en moins d'une heure. Une technologie de pointe appelée CRISPR (courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées) a été adaptée à la détection de l'ARN viral du SARS-CoV-2, qui utilise aussi l'amplification isotherme et peut être déployée pour des tests rapides sur les points de test.
Progrès de la détection des anticorps antiviraux
La détection des anticorps implique l'utilisation d'échantillons de sang ou de plasma pour déterminer la présence d'anticorps anti-SARS-CoV-2, généralement l'immunoglobuline M (IgM) et/ou l'immunoglobuline G (IgG). L'IgM devient détectable quelques jours après l'infection et persiste quelques semaines, après quoi il se transforme en IgG, de sorte que l'IgM est un indicateur plus précoce d'une infection au SARS-CoV-2, alors que l'IgG est un indicateur plus tardif d'une infection en cours ou antérieure (et d'une éventuelle immunité post-infection). Ces essais de détection d'anticorps identifient généralement les anticorps anti-IgM ou anti-IgG ciblant des protéines virales spécifiques, comme la glycoprotéine spike et la protéine de la nucléocapside. Ils peuvent être utilisés pour surveiller la progression de la maladie en termes de réponse immunitaire individuelle ou pour suivre et identifier des modèles d'infection passée et d'immunité antivirale possible. Toutefois, la plupart des tests de détection des anticorps sont actuellement en phase de développement et n'ont été à ce jour mis en œuvre que de façon limitée. Les tests d'anticorps spécifiques comprennent les essais d'immunoabsorption par enzyme liée (ELISA), les essais à flux latéral, les essais de neutralisation et les chimiorécepteurs spécifiques. Le test ELISA est efficace : il permet de tester de multiples échantillons et peut être automatisé pour augmenter le débit, mais il varie en termes de sensibilité et n'est pas adapté aux tests sur le site de soins. Contrairement à l'ELISA, les essais à flux latéral sont des tests rapides, économiques et faciles à utiliser, qui sont petits, portables et adaptés à un usage sur le site de soins. Les résultats sont obtenus dans les 30 minutes.
D'autre part, les essais de neutralisation représentent la méthode classique utilisée pour déterminer le niveau d'anticorps antiviraux présents dans un échantillon de patient qui permet d'inhiber l'infection virale dans des conditions de cultures cellulaires. Ces tests nécessitent des installations de laboratoire offrant une biosécurité de niveau 3, mais l'aptitude à déterminer la puissance des anticorps capables d'inhiber l'infection virale est essentielle pour les traitements à court terme et pour le développement de vaccins à long terme.
Des défis nouveaux et sans précédent
La progression rapide des diagnostics améliorés de la COVID-19 a produit un nombre croissant de kits de test qui sont en cours de développement ou disponibles pour un usage public. L'un des défis majeurs liés à l'utilisation de ces kits est le manque de protocoles d'évaluation standardisés. Il reste des obstacles majeurs associés à l'affinage de la sensibilité et de la spécificité, en particulier pour les kits de tests d'anticorps. Il faudra également déterminer si la présence d'anticorps anti-SARS-CoV-2 est bien un indicateur valide d'immunité contre le virus. Des tests à grande échelle sont nécessaires pour atténuer et faciliter le contrôle de la pandémie de COVID-19, et ils pourraient entraîner des progrès dans l'épidémiologie virale, la santé mondiale et plus encore. Les recherches sur le virus SARS-CoV-2, le processus d'infection et la réponse immunitaire du corps humain au virus favorisent le développement et l'innovation de meilleurs tests diagnostics. Le monde a toujours besoin de davantage de collaboration et de partage des connaissances pour faire face à des défis nouveaux et sans précédent.
