Des chercheurs en France et en Chine ont caractérisé les réponses des anticorps à un large éventail d'antigènes présents sur le coronavirus lié au syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) chez les patients atteints de coronavirus 2019 (COVID-19).
Nouveau coronavirus SARS-CoV-2 Micrographie électronique à transmission d'une particule de virus SARS-CoV-2, isolée d'un patient. Image capturée et améliorée en couleurs au NIAID Integrated Research Facility (IRF) de Fort Detrick, Maryland. Crédits: NIAID
L'équipe affirme qu'en plus d'améliorer la sensibilité et la spécificité des tests sérologiques pour le diagnostic précoce de l'infection actuelle, les résultats pourraient aider à identifier l'infection précédente, ce qui est essentiel pour déterminer le taux de propagation de l'infection.
Ils pourraient également jeter les bases de l'identification des antigènes qui devraient être prioritaires en tant que cibles dans le développement de vaccins.
Les tests d’anticorps de l’équipe ont montré que trois antigènes du virus permettent une détection spécifique et sensible des réponses en anticorps au début de l’infection.
«Nos données indiquent le paysage le plus étendu de réponses en anticorps de patients COVID-19 signalé à ce jour», écrit Sophie Valkenburg (École de santé publique, Université de Hong Kong) et ses collègues. «Nous rapportons, pour la première fois, la détection de réponses d'anticorps dirigées contre un large spectre des antigènes SARS-CoV-2.»
Une version pré-imprimée du document est disponible en medRxiv *, tandis que l'article fait l'objet d'un examen par les pairs.
Sommaire
Mieux comprendre les antigènes viraux
Le besoin urgent d'un vaccin qui protégera les gens contre l'infection par le SRAS-CoV-2 et atténuera la pandémie de COVID-19 a conduit les chercheurs à poser des questions importantes sur les aspects fondamentaux de la réponse immunitaire. En particulier, ils aimeraient savoir quels antigènes viraux sont responsables du déclenchement des réponses anticorps et ce que cela peut impliquer sur la protection à long terme.
La protéine de pointe trouvée à la surface du SARS-CoV-2 permet au virus de se lier aux cellules hôtes et est une cible importante dans le développement de tests de diagnostic et de vaccins.
Des études ont montré que les patients infectés par le SRAS-CoV-2 développent une réponse neutralisante à la sous-unité S1 de la protéine Spike, qui contient le domaine de liaison du récepteur de la cellule hôte. Cependant, une étude récente a révélé que 10 des 175 patients infectés n'ont pas développé cette réponse neutralisante, mais les tests ELISA ont toujours identifié des anticorps de liaison.
«Ces cas de réponses en anticorps faibles ou nulles par les approches sérologiques traditionnelles peuvent conduire à une sous-estimation des infections asymptomatiques et bénignes et menacer le succès d'un vaccin potentiel qui cible uniquement le S1», écrit l'équipe.
« Par conséquent, un paysage plus large des réponses des anticorps à une gamme de protéines virales doit être évalué pour mieux détecter l'immunogénicité de l'infection par le SRAS-CoV-2 afin d'améliorer la compréhension de la pathogenèse et de l'immunité. »
Outre la protéine de pointe structurelle, le génome de SARS-CoV-2 code également pour environ 20 protéines non structurales.
Le cadre de lecture ouvert (ORF) 1a / b code pour une grande protéine qui est clivée en 16 protéines non structurales (NSP1-16). D'autres ORF peuvent coder pour d'autres protéines, mais leurs fonctions ne sont pas connues.
Maintenant, Sophie Valkenburg et ses collègues ont utilisé le test Luciferase Immunoprecipitation System (LIPS) pour comparer les réponses en anticorps chez les individus infectés et non infectés (témoins) à 15 antigènes potentiels sur le SRAS-CoV2.
Les antigènes comprenaient quatre protéines structurales (S, N, M et E), les trois sous-unités de protéines de pointe (S1, S2, S2 '), sept ORF (ORF3a, 3b, 6, 7a, 7b, 8 et 10) et un NSP dans ORF1a / b (NSP1).
«La technique LIPS a déjà été utilisée pour distinguer les cas de grippe infectés et vaccinés en raison de la présence d'anticorps contre les protéines non structurales, et pour caractériser les infections humaines par propagation zoonotique des virus de chauve-souris», explique l'équipe.
Qu'a trouvé l'étude?
Les chercheurs ont identifié des différences significatives entre les groupes dans la force des réponses aux antigènes S, S1 et S2 ’, mais ces protéines n’ont pas démontré une sensibilité élevée, en particulier dans les cas d’infection précoce.
Sur les huit ORF, six ont induit des réponses anticorps chez les patients infectés, à savoir NSP1 (ORF1ab), ORF3a, ORF3b, ORF7a, ORF7b et ORF8.
Les chercheurs ont utilisé des valeurs limites pour calculer que trois de ces antigènes – N, ORF3b et ORF8 – étaient suffisamment informatifs et sensibles pour être utilisés dans des tests de diagnostic. En combinant ces trois antigènes, ils ont découvert qu'ils pouvaient distinguer correctement tous les patients infectés des témoins sains avec une sensibilité et une spécificité de 100%.
Quelles sont les implications de l'étude?
Valkenburg et son équipe disent qu'un test qui combine plusieurs antigènes autres que la protéine de pointe pourrait fournir des informations supplémentaires utiles pour identifier l'exposition au SRAS-CoV-2 et pour éviter les faux négatifs.
«Nous avons constaté que la détection d'un seul test d'anticorps N, S ou ORF3b à des moments précoces (du jour 4 au jour 14) entraîne une forte proportion de résultats faussement négatifs, tandis que la combinaison minimale de N + ORF3b + ORF8 LIPS tests est très sensible et spécifique. «
Surtout, note l'équipe, « ORF3b et ORF8 sont les protéines les moins identiques à SARS-CoV-2, et elles n'existent pas dans d'autres souches de coronavirus humains. »
Les chercheurs affirment que les performances de leur test doivent être confirmées et affinées à l'aide d'un nombre plus important de patients COVID-19 et de témoins non infectés.
Ils disent également qu'ils ont encore besoin d'explorer si les antigènes en dehors de la pointe offrent une protection.
« Ces informations aideront à hiérarchiser les cibles d'antigènes pour le développement de vaccins, les réactifs d'anticorps monoclonaux et la détection des réponses précoces à l'infection », concluent Valkenburg et l'équipe.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par les pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orientent la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou sont traités comme des informations établies.
