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Prélèvements sanguins dans la cohorte Constance et tests sérologiques de l’infection SRAS COV-2. Gauche : cellules non infectées par le virus SARS-COV-2, preuve que l’échantillon de sang contenait des anticorps neutralisants qui peuvent empêcher le virus de pénétrer dans les cellules. Sur la droite : de nombreuses cellules sont détruites, preuve de l’absence d’anticorps neutralisants contre le virus. ©Unité Virus Emerging (Insert — Université d’Aix Marseille — IRD)

Des chercheurs de l’Institut Pasteur, CNRS, Insert et l’Université de Paris ont mené une étude pilote pour évaluer la fiabilité de divers tests de laboratoire pour améliorer le profil des réactions d’anticorps au SARS-COV-2 et la propagation du virus dans la population comprendre. À ce jour, quatre tests de détection des anticorps dirigés contre le SARS-COV-2 ont été développés et évalués, ainsi que deux tests pour la détection de anticorps neutralisants. Ces tests de laboratoire constituent une première étape dans les études épidémiologiques au COVID-19, publiées en ligne à MedRXIV le 24 avril 2020 et dans Science Tanslational Medicine le 17 août 2020.

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Pour arrêter l’épidémie et mieux comprendre la propagation du virus, il est extrêmement important d’évaluer la prévalence des cas asymptomatiques et symptomatiques d’infection par le SRAS COV-2 et leur profil des réactions anticorps.

Actuellement, les tests basés sur la PCR sont largement utilisés en France et dans le monde, pour le diagnostic du COVID-19 et pour la détection et la quantification de l’ARN SARS-COV-2. Ces tests virologiques sont essentiels pour identifier et surveiller les personnes atteintes d’infections actives.

Dans le même temps, des tests sérologiques sont également mis en œuvre. Ces tests sont de deux types :

  • Tests d’anticorps qui évaluent si une personne a développé des anticorps dirigés contre les protéines SRAS COV-2, et donc s’il a déjà contracté le virus.
  • Tests de neutralisation qui déterminent si une personne a des anticorps neutralisants et est donc immunisée contre le virus.

Tests fiables

Des tests fiables sont essentiels. Diverses équipes de l’Institut Pasteur, du CNRS, de l’Insert et de l’Université de Paris se sont donc mobilisées pour développer différents tests sérologiques et ont ainsi réalisé une étude pilote pour évaluer la fiabilité de 4 tests de détection en mesurant les niveaux d’anticorps contre le SARS-COV-2. Parallèlement, deux tests de détection ont été développés qui ont permis une comparaison supplémentaire. Les groupes d’échantillons de sang proviennent de différentes catégories d’individus. Les groupes utilisés pour évaluer ces tests ont été répartis comme suit :

  • échantillons prélevés sur 400 personnes avant l’épidémie (2017-2019), qui sont prélevés comme échantillons de comparaison utilisé pour déterminer la spécificité des tests en veillant à ce qu’il n’y ait pas ou très peu de « faux positifs » ;
  • échantillons de 51 patients positifs au COVID-19 présentant des formes sévères ou critiques, de l’Hôpital Bichat (Paris). Cela permet d’établir la sensibilité des tests et d’étudier la cinétique de l’apparition des anticorps ;
  • échantillons de 209 personnes présentant des symptômes bénins (fièvre ou toux, par exemple) prélevés dans le département de l’Oise les 3 et 4 mars 2020 ;
  • échantillons de 200 donneurs de sang de l’Oise, asymptomatiques, prélevés entre le 20 et le 24 mars 2020.

Résultats de la séroprévalence

séropositivité (présence d’anticorps) a été détectée chez 32% des sujets présentant des symptômes bénins compatibles avec le COVID-19 dans les 15 jours précédant l’échantillonnage et 3% des sujets asymptomatiques ayant donné leur sang. Retard pour apparence d’anticorps La

Les chercheurs ont caractérisé le moment de l’apparition d’anticorps chez les personnes hospitalisées avec COVID-19.Les anticorps apparaissent déjà 5-6 jours après les premiers symptômes et ont déjà 7-14 jours d’activité neutralisante.

Ce délai est probablement plus long dans les cas de symptômes pauc-symptomatiques (avec peu de symptômes) ou asymptomatiques (aucun symptôme), et des titres inférieurs (concentration) d’anticorps.

Description et évaluation des essais

Les équipes de recherche ont conçu quatre tests de laboratoire pour évaluer les niveaux d’anticorps anti-SRAS COV-2 dans le sérum humain.

Tests ELISA : Les deux tests ELISA sont des tests conventionnels où les antigènes cibles utilisent la protéine N entière du SARS-COV-2 (ELISA N) ou le domaine extracellulaire du virus épicle (S) comme antigènes cibles.

Avantages : Ces tests utilisent une technique facilement convertible qui est utilisés dans les kits commerciaux. Le test ELISA S est légèrement plus sensible qu’ELISA N.

Pour ces deux tests, la question se pose de leur utilisation à grande échelle ou de leur industrialisation. Pour l’instant, ce sont des tests faits maison. Des tests avec un principe similaire sont déjà sur le marché et sont évalués par le CNR. La performance des tests commerciaux doit être évaluée par le CNR avec des sérums classés comme négatifs ou positifs dans les anticorps dirigés contre le SARS-COV-2 et au moins deux tests sérologiques élaborés à l’Institut Pasteur.

Test S-Flow  : Ce test détecte la protéine du spicule SARS-COV-2 dans sa conformation naturelle, à la surface cellulaire. C’est très sensible et spécifique. Les résultats sont semblables à ceux de l’ELISA S, avec une sensibilité plus élevée lorsque les taux d’anticorps sont faibles. Mais le test nécessite un dispositif de lecture spécial (cytomètre de flux), moins commun que le lecteur de plaque dans les laboratoires d’analyse. Il est donc approprié pour l’examen épidémiologique, plutôt que le diagnostic individuel à grande échelle.

Test LIPS : Ce « test d’immunoprécipitation » utilise une technique différente de la précédente et détecte les anticorps qui se lient aux protéines N ou S du SRAS COV-2 ou à leurs sous-domaines. Le test permet de déterminer les régions des protéines virales cibles de réponse anticorps. Le test utilise donc une détection différente des « antigènes cibles », et la sensibilité du test varie en fonction de l’antigène détecté. Dans cette étude, on a utilisé une partie de N et une partie de S (S1). En outre, ces tests peuvent être utilisés sans modification chez la plupart des animaux

Les équipes de recherche ont également développé deux tests consacrés à la recherche d’anticorps neutralisants dans le sérum des personnes infectées. Test qui utilise le virus infectieux SARS-COV-2 et qui nécessite un accès en laboratoire P3. Et un test avec un « pseudovirus » avec lequel P3 peut être fini.

Le test de neutralisation avec le virus infectieux du SRAS COV-2 prend du temps à mettre en œuvre car il nécessite une manipulation en laboratoire P3. Il utilise une dose fixe de virus qui détruit 100% des cellules. Après mélange avec diverses dilutions sériques, on observe si la présence d’anticorps dirigés contre le SRAS COV-2 aide à neutraliser le virus et inhiber ainsi la multiplication virale et ainsi empêcher la destruction des cellules.

Les équipes de recherche ont également mis au point un test de séroneutralisation appelé Lenti S , utilisant un pseudovirus non infectieux au lieu du SRAS COV-2. Par conséquent, ce test ne nécessite pas de confinement dans le laboratoire de sécurité, ce qui assure une grande facilité d’utilisation à grande échelle.

Contrairement aux tests ELISA qui détectent la présence d’anticorps, un test de séroneutralisation mesure la capacité des anticorps à réduire l’entrée du virus dans les cellules. Il est donc utilisé pour déterminer si une personne a des anticorps capables de limiter la multiplication du virus et contribuer ainsi à la protection contre une nouvelle infection par le SRAS COV-2. Les équipes de recherche souhaitent ajuster ce test afin qu’il puisse être utilisé avec un débit très élevé. D’autres travaux seront nécessaires pour déterminer la quantité d’anticorps neutralisants qui peuvent contribuer à la protection, ainsi que leur persistance au fil du temps.

Corrélation entre les tests

Afin d’évaluer la fiabilité des tests les uns par rapport aux autres, les équipes de recherche ont comparé les tests en utilisant les trois cohortes.

Chez les patients hospitaliers, un nombre approximativement similaire de cas positifs ont été obtenus avec des tests sérologiques pour N ou S, tandis que le test des anticorps anti-S1 est moins sensible dans cette application diagnostique, le but du dernier test est de détecter un corrélation avec la protection.

Avec la cohorte symptomatique Oise, le test S Flow, le test ELISA S, la combinaison LIPS N S1 a produit des résultats très proches et des taux de détection plus élevés que les autres tests. Dans les donneurs de sang, seuls des cas positifs ont été détectés avec S Flow et ELISA S.

En conclusion :

1. Les équipes d’étude ont comparé la performance de quatre tests d’identification des anticorps à celle du COV-2 du SARS-COV-2. Dans l’ensemble, ils fonctionnent très bien, avec des différences de sensibilité en fonction des tests et en particulier des antigènes ciblés.

2. Pour neutraliser les tests d’identification des anticorps, le test de séroneutralisation du pseudovirus est simple et robuste, mais nécessite un équipement de culture cellulaire et des machines spéciales. Les tests sérologiques permettent d’estimer un niveau d’anticorps liés au virus sans préjuger de leur activité fonctionnelle.

3. Les chercheurs mettent actuellement en place des corrélations, ce qui permettra l’estimation de la Selon le niveau d’anticorps qui sont confirmés sur différentes parties du virus, échantillons de sang qui ont une activité neutralisante.

4. La présence d’anticorps neutralisants dans le sang est probablement un signe que la personne est protégée contre une nouvelle infection, d’autant plus que leur titre est élevé, mais cela n’a pas encore été formellement démontré.

5. Les tests sérologiques permettent d’effectuer des études épistémologiques de la séroprévalence sur des groupes spécifiques.

6. Le virus a bien circulé dans le groupe des premiers cas, en Oise : 32 % des personnes présentant des symptômes cliniques modérés compatibles avec le COVID-19 avaient des anticorps.

7. En ce qui concerne les tests chez les personnes asymptomatiques, les résultats dépendent de groupes étudiés et leur localisation. Par exemple, les donneurs de sang asymptomatiques (les personnes présentant des symptômes récents ne peuvent pas donner de sang) dans Oise montre 3% des cas positifs de 200 cas testés.

« Ces tests sont utilisés pour détecter la séroprévalence dans les études épidémiologiques, ainsi que pour effectuer des diagnostics individuels. Ils sont également très pratiques pour caractériser complètement les panneaux de sérum lors de l’évaluation des tests commerciaux. Cette étude comprenait de nombreuses équipes de l’Institut Pasteur, travaillant avec des médecins et virologues de l’APHP, de l’INSERM, des épidémiologistes, de l’EFS. Nous remercions les patients et les bénévoles qui ont donné leur sang pour cette étude », explique Marc Eloit, Hugo Mouquet, Olivier Schwartz et Sylvie van der Werf, co-auteurs de cette étude.

« Les tests ELISA N et ELISA S sont particulièrement intéressants dans le contexte actuel. À l’Institut Pasteur, il peut être effectué plusieurs milliers de tests par semaine et peut être partagée avec d’autres laboratoires », explique Sylvie van der Werf, directrice du Centre national de référence pour les virus des infections respiratoires et coauteur de l’étude.

« Les tests LIPS ont une sensibilité équivalente au même antigène que les tests ELISA et sont appropriés pour l’étude fine de la probabilité de protection contre de nouvelles infections dans des cohortes de plusieurs milliers de sérums, afin de définir les antigènes optimaux à utiliser pour les tests à très haut débit, ce qui correspond à l’une des demandes importantes de gestion du déconfinement. Depuis ce travail, nous avons également élargi l’utilisation du test LIPS pour détecter l’infection par le coronavirus saisonnière et déterminer leur rôle dans la protection contre le SARS-COV-2 ou sa facilitation », a déclaré Marc Eloit, chef du laboratoire Découverte des pathogènes et co-dernier auteur de l’étude. « Depuis le début de cette étude en mars 2020, le test S-Flow utilisé pour étudier l’importance de la réponse humorale chez des sujets positifs par PCR présentant des symptômes bénins. À l’heure actuelle, nous évaluons la durée de cette réponse. Nous analysons des échantillons d’individus en récupération prélevés à différents moments après l’apparition des symptômes », explique Olivier Schwartz, chef de l’Unité Virus et Immunité et co-auteur de l’étude.