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Ce que signifient les variantes de coronavirus pour les tests

by Les Actualites

En janvier 2020, quelques semaines à peine après l’apparition des premiers cas de Covid-19 en Chine, le génome complet du nouveau coronavirus a été publié en ligne. En utilisant cette séquence génomique, les scientifiques se sont efforcés de concevoir un large éventail de tests de diagnostic pour le virus.

Mais le virus a muté depuis. Et à mesure que le coronavirus a évolué, le paysage des tests a évolué. L’émergence de nouvelles variantes a suscité une vague d’intérêt pour le développement de tests pour des mutations virales spécifiques et suscité des inquiétudes quant à l’exactitude de certains tests existants.

«Avec ces diagnostics Covid, nous manquions de temps, nous devions sortir quelque chose», a déclaré Lorraine Lillis, responsable du programme scientifique chez PATH, une organisation mondiale de santé à but non lucratif qui a suivi les tests de coronavirus. «Normalement, les diagnostics prennent beaucoup de temps, et nous les remettons normalement en question avec plusieurs variantes.» Elle a ajouté: “Et nous faisons cela, mais nous le faisons en temps réel.”

La Food and Drug Administration a averti que de nouvelles mutations dans le coronavirus pourraient rendre certains tests moins efficaces. Et la semaine dernière, PATH a lancé deux tableaux de bord en ligne pour surveiller l’impact de certaines variantes sur les performances des tests de diagnostic existants.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont convenu qu’il n’y a aucune preuve que les variantes connues de préoccupation entraînent l’échec complet des tests. «Les tests fonctionnent très, très bien aujourd’hui», a déclaré Mara Aspinall, experte en diagnostic biomédical à l’Arizona State University.

Mais les fabricants et les régulateurs devront rester vigilants pour s’assurer de suivre le rythme d’un virus en constante évolution, selon les scientifiques. Si les variantes commencent à échapper à la détection, cela pourrait avoir des conséquences non seulement pour les patients individuels, qui peuvent ne pas recevoir le traitement dont ils ont besoin, mais aussi pour la santé publique.

Si un test manque une personne infectée par une variante, cette personne peut ne pas se rendre compte qu’elle doit s’isoler. “Et cette personne est alors autorisée à ne pas être mise en quarantaine, à circuler dans la communauté et éventuellement à propager cette variante à d’autres”, a déclaré Gary Schoolnik, médecin et expert en maladies infectieuses à l’Université de Stanford et médecin en chef de Visby Medical, une société de diagnostic qui fait un test de coronavirus. «Et c’est ainsi qu’un test de diagnostic, s’il manque des variantes, peut en fait favoriser la propagation de cette variante.»

Les tests moléculaires, comme le test de réaction en chaîne par polymérase, ou PCR, largement utilisé, sont conçus pour détecter des séquences spécifiques du génome du coronavirus. Si des mutations apparaissent dans ces séquences «cibles», les tests peuvent ne plus être en mesure de détecter le virus, produisant de faux négatifs.

«Vous pourriez vous retrouver dans une situation où vous n’avez pas eu de chance avec l’endroit où vous avez choisi de cibler votre test, et quelque chose est apparu là-bas qui a ensuite rendu votre test moins efficace», a déclaré Nathan Grubaugh, virologue à l’Université de Yale.

Le gène de la protéine de pointe caractéristique du virus, connu sous le nom de gène S, a été particulièrement sujet à la mutation, et les tests qui ciblent ce gène peuvent manquer certaines variantes. Par exemple, le test TaqPath de Thermo Fisher ne parvient pas à détecter le gène S muté du variant B.1.1.7, qui a été identifié pour la première fois en Grande-Bretagne et se propage maintenant rapidement aux États-Unis.

Mais le test ne repose pas uniquement sur le gène S; il a trois cibles et peut toujours renvoyer des résultats précis en détectant deux autres segments du génome du coronavirus.

Selon les calculs effectués par Rachel West, associée postdoctorale au Johns Hopkins Center for Health Security, seulement 1,3% des tests moléculaires reposent uniquement sur une cible du gène S. Les autres ciblent des régions plus stables du génome, qui sont moins susceptibles de muter, ou ont plusieurs séquences cibles, ce qui les rend moins vulnérables à l’échec. «Il est très peu probable que vous obteniez des mutations dans chacun d’eux», a déclaré le Dr Lillis.

La FDA a répertorié quatre tests moléculaires différents «dont les performances pourraient être affectées» par les variantes, mais note que les tests devraient toujours fonctionner. Trois des tests ont plusieurs cibles; un quatrième peut être légèrement moins sensible lorsque le virus a une mutation particulière et est présent à des niveaux très faibles. (Les quatre tests sont le TaqPath Covid-19 Combo Kit, le Linea Covid-19 Assay Kit, le Xpert Xpress et Xpert Omni SARS-CoV-2 et le test Accula SARS-CoV-2.)

«Nous ne pensons pas que ces quatre tests sont significativement affectés», a déclaré le Dr Tim Stenzel, qui dirige le bureau de la FDA du diagnostic in vitro et de la santé radiologique. «C’est davantage par prudence et transparence que nous avons rendu ces informations publiques.»

Les tests d’antigènes sont moins sensibles que les tests moléculaires, mais ils sont généralement moins chers et plus rapides, et ils sont largement déployés dans les programmes de dépistage des coronavirus. Ces tests détectent des protéines spécifiques à l’extérieur du virus. Certaines mutations génétiques pourraient modifier la structure de ces protéines, leur permettant d’échapper à la détection.

La plupart des tests d’antigène ciblent la protéine nucléocapside. Le gène qui code pour cette protéine, connu sous le nom de gène N, est plus stable et moins susceptible de muter que le gène S, et la FDA n’a répertorié aucun test d’antigène comme étant préoccupant. «Nous n’en avons pas trouvé un qui soulève un drapeau rouge et nous n’avons pas eu de rapports à ce sujet», a déclaré le Dr Stenzel.

Pourtant, les experts notent que tous les fabricants de tests ne divulguent pas les séquences spécifiques ciblées par leurs tests, et le virus continuera à muter. “Il n’y a aucune preuve montrant qu’un test moléculaire particulier ou même un test d’antigène passe complètement à côté du bateau en termes de détection,” a déclaré Neha Agarwal, directrice associée des diagnostics chez PATH. «Mais les choses vont changer.»

La FDA continue de surveiller la situation, vérifiant chaque semaine les bases de données de séquences de coronavirus pour voir si le virus évolue d’une manière qui pourrait l’aider à échapper aux tests de diagnostic. «Nous sommes très vigilants», a déclaré le Dr Stenzel. «Et nous resterons vigilants.»

À mesure que les variantes se propagent, les chercheurs travaillent également à développer et à améliorer des tests pour les détecter. À l’heure actuelle, l’identification d’une variante est généralement un processus en deux étapes. Tout d’abord, un test standard de coronavirus, comme un test PCR, est utilisé pour déterminer si le virus est présent. Si le test revient positif, un échantillon est alors envoyé pour le séquençage génomique.

“Ces deux tâches sont actuellement effectuées dans deux flux de travail distincts”, a déclaré Juan Carlos Izpisua Belmonte, biologiste du développement à l’Institut Salk de La Jolla, en Californie. “Cela signifie plus de temps, de travail et de ressources.”

De nombreux chercheurs travaillent maintenant à créer des solutions intégrées – des tests qui peuvent déterminer à la fois si une personne est infectée par le virus et si elle peut avoir une variante particulière.

Par exemple, dans un article récent, le Dr Izpisua Belmonte et son collègue Mo Li, biologiste des cellules souches à l’Université King Abdullah des sciences et de la technologie en Arabie saoudite, ont décrit une nouvelle méthode de test permettant d’identifier mutations dans jusqu’à cinq régions différentes du génome du coronavirus.

Et le Dr Grubaugh et ses collègues ont développé un test PCR qui peut détecter des combinaisons spécifiques de mutations qui caractérisent trois variantes préoccupantes: B.1.1.7; B.1.351, détecté pour la première fois en Afrique du Sud; et P.1, trouvé pour la première fois au Brésil. (Le travail n’a pas encore été publié dans une revue scientifique.)

Le Dr Grubaugh a déclaré que des chercheurs au Brésil, en Afrique du Sud et ailleurs utilisent déjà les tests pour passer au crible une montagne d’échantillons de coronavirus, identifiant ceux qui devraient être prioritaires pour un séquençage génomique complet. «L’intérêt principal de notre groupe est d’améliorer la surveillance génomique grâce au séquençage, en particulier dans les zones à ressources limitées», a déclaré le Dr Grubaugh. “Si vous voulez savoir s’il existe des variantes qui circulent, vous avez besoin d’un moyen de trier.”

Un certain nombre d’entreprises commencent également à publier des tests de coronavirus qui, selon elles, peuvent différencier certaines variantes, bien que ceux-ci soient uniquement destinés à des fins de recherche. Créer un test qui peut diagnostiquer définitivement une personne avec une variante particulière est «infiniment plus difficile», a déclaré le Dr Grubaugh.

Des mutations similaires apparaissent dans différentes variantes, ce qui rend la distinction entre elles plus difficile. Les mutations d’intérêt changeront à mesure que le virus le fera, et le séquençage reste le meilleur moyen d’obtenir une image complète du virus.

Mais les tests qui peuvent dépister certaines mutations pourraient être un outil de santé publique important, a déclaré Mme Agarwal: «Ces nouveaux diagnostics qui examinent les variantes, seront, je pense, vraiment essentiels pour comprendre l’épidémiologie du virus et planifier notre prochaine génération. des efforts contre elle.

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