Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont comparé les performances d’un test commercial basé sur la spectrométrie de masse hautement multiplexé pour identifier les variantes du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2).
Sommaire
Arrière plan
Les variantes du SARS-CoV-2 génomiquement diverses diffèrent par leur transmissibilité, leur pathogénicité et leurs réponses aux agents thérapeutiques anti-SARS-CoV-2. Par conséquent, les variantes constituent une menace unique pour les laboratoires de diagnostic et les systèmes de santé et doivent être identifiées pour améliorer la surveillance de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), la prévention du SRAS-CoV-2 et la norme de soins pour les patients COVID-19.
Pour l’identification des variants, le séquençage du génome entier (WGS) est l’étalon-or mais n’est pas largement accessible aux laboratoires cliniques et microbiologiques car il est sensible à la technique, nécessite une infrastructure et coûte cher. Cela justifie la nécessité de développer d’autres tests SARS-CoV-2 robustes, à haute résolution et hautement multiplexés tels que des tests moléculaires pour détecter avec précision les individus infectés par le SARS-CoV-2.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont mis en évidence les capacités de diagnostic du test Agena MassARRAY® SARS-CoV-2 Variant Panel v3 hautement multiplexé et commercial pour identifier les variants du SARS-CoV-2 qui ont circulé entre le 2 septembre 2020 et le 2 mars 2022.
Pour l’analyse, 391 échantillons cliniques d’acide ribonucléique (ARN) du SRAS-CoV-2 ont été obtenus dans les systèmes de santé de Bogotá, en Colombie, et de New York (NYC). Les échantillons avaient été préalablement soumis à une analyse WGS, dont les données ont été utilisées pour une évaluation comparative des performances diagnostiques du panel de variantes Agena MassARRAY® SARS-CoV-2 v3. Les échantillons comprenaient 349 voies respiratoires supérieures [e.g., nasopharyngeal (n=43) anterior nares] et des échantillons de salive.
L’ARN du SRAS-CoV-2 a été extrait des échantillons et ensuite soumis à une analyse de réaction en chaîne par polymérase par transcription inverse (RT-PCR) et à un séquençage de nouvelle génération, suivis d’un assemblage génomique et d’affectations PANGO (affectation phylogénétique de lignées d’épidémies mondiales nommées). Des bibliothèques de séquences ont été préparées en effectuant un séquençage Oxford Nanopore MinION à lecture longue.
Le panel comprenait une RT-PCR intégrée et MALDI-TOF (temps de vol de désorption/ionisation laser assistée par matrice) pour détecter les polymorphismes ciblés dans le gène SARS-CoV-2 spike (S). L’ensemble diversifié de variants du SRAS-CoV-2 a été examiné pour le niveau d’accord inter-évaluateur et la spécificité et la sensibilité diagnostiques à travers les variants sur le panel moléculaire et à travers les cibles du gène S. En outre, les génomes du SRAS-CoV-2 de la base de données de l’Initiative mondiale sur le partage des données sur la grippe aviaire (GISAID) (qui a été consultée pour la dernière fois le 6 mai 2022) ont été évalués pour déterminer la prévalence des cibles de panel de variantes dans les sous-variantes d’Omicron.
Résultats
Sur 391 spécimens, 381 séquences génomiques à variante unique ont été identifiées, tandis que les dix spécimens restants ont donné des assemblages génomiques mixtes et, par conséquent, un résultat non concluant. L’ARN extrait des échantillons correspondait à 12 appels de variantes sur 16 sur le panel moléculaire qui comprenait Iota (n = 39), Alpha (n = 40), Delta (n = 3), sous-variante Delta AY.x (n = 107) , et Omicron BA.1 (n=79). Cependant, seuls 11 appels de variantes sur 12 (à l’exclusion de la souche D614G) ont été utilisés pour l’analyse de concordance.
Seuls 62 (sur 391 spécimens) ont été observés pour lesquels les appels de variants étaient en désaccord avec l’analyse WGS, dont le variant séquencé de 45 spécimens n’avait pas d’algorithme de variant défini sur le panel moléculaire. En conséquence, seuls 17 (5%) des échantillons d’ARN ont donné des résultats différents de ceux de l’analyse WGS. Des niveaux d’accord inter-juges presque parfaits ont été observés entre le WGS et le test pour 9 appels de variantes sur 11 et 25 sur 30 cibles testées sur le panel moléculaire. Les appels des variantes Eta et Zeta ont montré le moins d’accord entre les évaluateurs. Les cibles polymorphes avec des niveaux de concordance sous-optimaux comprenaient D215G, L242_244del, N501Y et K1191N.
Le test a démontré une sensibilité diagnostique élevée (≥ 93,7 %) pour les variantes contemporaines (par exemple, les variantes Iota, Alpha, Delta et la sous-variante Omicron BA.1) et une spécificité diagnostique élevée pour les 11 variantes testées (≥ 96 %) et les 30 cibles (≥94%) testé. Les cibles avec les sensibilités les plus faibles comprenaient D80A, D215G, L242_244del et N501Y. De plus, après avoir exclu la variante Zeta, le panel a démontré des valeurs prédictives positives élevées (≥0,9) et des valeurs prédictives négatives élevées (≥0,984) pour tous les appels de variantes.
Fait intéressant, pour la cible N501Y, 79 des 158 échantillons avec des polymorphismes identifiés par WGS ont donné des résultats faux négatifs sur le panel de variantes, qui appartenaient toutes à la sous-variante Omicron BA.1, et en excluant les échantillons BA.1, près de -une concordance parfaite (kappa = 0,98) entre les évaluateurs a été observée. Cela a indiqué que les variations génomiques au-delà de la portée de la conception du test pourraient fournir des cibles distinctes pour de nouvelles variantes.
Les neuf échantillons Omicron BA.2 ont généré une signature cible distincte sur le test de panel comprenant les cibles N501Y, S477N, T478K, P681H et D614G et l’abandon de cible N439K. Tous les spécimens BA.2 abritaient le polymorphisme T22882G. Presque tous les génomes BA.2.12.1 abritaient les substitutions S477N, K417N, T478K, P681H, D614G et N501Y et l’abandon de la cible N439K. Plus de 70 % des génomes BA.3 codaient les substitutions S477N, T478, N501Y, D614G et P681H. Environ 88% et 99% des génomes BA.4 et 9 BA.5 ont codé la substitution L452R, respectivement.
Conclusion
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont illustré la puissance des panels de variantes de diagnostic SARS-CoV-2 hautement multiplexés pour l’appel précis des variantes et ont mis en évidence des modèles cibles distincts qui peuvent être utilisés pour identifier les variantes non encore définies sur le panel, y compris Omicron BA.2.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
