La pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a maintenant causé plus de 100 millions de cas, avec plus de 2 millions de décès dans le monde. Les pays développés continuent de faire face à une charge de travail croissante causée par une infection par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), l’agent causal du COVID-19. Aux États-Unis seulement, des milliers de décès continuent d’être signalés quotidiennement.
Il est donc devenu indispensable de développer un test permettant la détection précoce de l’infection avant qu’elle ne produise des symptômes, permettant ainsi de rompre les chaînes de transmission.
Une nouvelle étude encourageante réalisée par des chercheurs de l’University College London, Royaume-Uni, rapporte le potentiel d’un test de biomarqueurs qui mesure les niveaux d’IFI27 dans le sang, et pourrait peut-être permettre d’atteindre cet objectif.
L’équipe de recherche a publié ses résultats sur le medRxiv * serveur de pré-impression.
Sommaire
Problèmes avec les tests de diagnostic actuels
Il a été établi que l’infectivité virale est maximale au cours de la première semaine suivant l’infection. Cette période devrait donc être au centre des efforts de détection des cas afin d’isoler efficacement les individus infectés, ainsi que la recherche des contacts et la quarantaine. Les tests de dépistage pour identifier l’infection dans les cas asymptomatiques et légèrement symptomatiques sont des outils importants pour atteindre ce niveau de confinement, en particulier pour les tests de masse.
Les tests disponibles aujourd’hui incluent les dosages à flux latéral (LFA) qui détectent les antigènes viraux, mais ceux-ci ne sont pas suffisamment sensibles pour exclure une infection active, ce qui les rend impropres au dépistage de contact ou au dépistage de masse. L’étalon-or est le test PCR de transcriptase inverse (RT-PCR), qui identifie l’ARN viral. Cependant, cela est à la fois coûteux et prend du temps et nécessite un équipement et des opérateurs qualifiés. Le temps requis pour un test PCR peut être réduit par des tests LAMP (amplification isotherme médiée par boucle) qui sont cependant moins sensibles. De plus, tous ces tests nécessitent des prélèvements sur le nasopharynx ou la gorge, ce qui nécessite des compétences de l’opérateur. Et enfin, les taux élevés de faux négatifs de tous ces tests limitent leur utilisation pour le dépistage de masse.
Les tests sanguins présentent de nombreux avantages, contrairement aux tests ci-dessus. La présente étude vise à évaluer les marqueurs de transcription de l’infection virale dans le sang afin de développer éventuellement un candidat pour la prédiction de la positivité de la PCR pour le SRAS-CoV-2 chez les travailleurs de la santé (TS) qui sont testés chaque semaine.
Détails de l’étude
L’étude a inclus 96 participants, qui ont donné 169 échantillons de sang pour l’analyse d’ARN.
L’étude a montré que la protéine inductible à l’interféron alpha 27 (IFI27) était le paramètre discriminatoire le plus spécifique pour l’infection par le SRAS-CoV-2, comme confirmé par PCR. La sensibilité telle que déterminée par une valeur de deux écarts types au-dessus de la valeur chez les témoins sains était de 84% et la spécificité de 95%. Cela se comparait favorablement à trois autres signatures transcriptionnelles, dont IFI27 ne manquait que dans une seule. Les scores pour les signatures les plus performantes étaient associés négativement aux seuils de cycle de PCR (Ct), ce qui suggère que lorsque la charge virale augmentait, ces scores de signature augmentaient également.
Les scores maximaux se situaient dans la première semaine suivant le résultat initial de positivité de la PCR et étaient normaux dans le sérum convalescent. Les scores de la semaine précédant la première PCR positive étaient également plus élevés que ceux des témoins ou du sérum de convalescence. Les valeurs discriminatoires pour les scores à ce moment étaient également statistiquement valides mais inférieures à celles des scores au moment où la PCR était positive. A titre d’exemple, une semaine avant le premier score positif, l’IFI27 a pu prédire l’infection avec une précision de 79%, une sensibilité de 40% et une spécificité de 95%.
Les chercheurs affirment que c’est la première fois que les profils de transcription de l’hôte sont évalués pour leur utilisation dans la détection d’une infection présymptomatique par le SRAS-CoV-2. Il capitalise sur la précision du gène IFI27 qui est le marqueur le plus performant dans un ensemble de signatures dont la valeur prédictive est élevée pour cette infection par rapport aux témoins.
La connexion de ces signatures avec les réponses à l’interféron de type I est significative, puisque cette dernière est une caractéristique spécifique des réponses antivirales chez l’hôte. Le COVID-19 sévère est plus fréquent lorsque cette voie est affectée par des facteurs de dérégulation génétiques ou immunitaires. IFI27 a été étudié pour son rôle dans l’apoptose IFN-dépendante de type I, dans le cadre des effets de l’interféron sur la croissance tumorale. D’autres travaux pourraient montrer comment ces gènes inductibles par l’IFN sont régulés au cours de cette infection.
Corrélation et indices de Jaccard pour toutes les signatures ARN d’infection virale incluses dans l’analyse. (A) L’indice de Jaccard intersecte les gènes constitutifs pour toutes les paires de signatures regroupées par distance euclidienne. (B) Coefficients de corrélation de rang de Spearman pour toutes les paires de signatures regroupées par relation de distance de rang 1-Spearmean (C) entre les indices de Jaccard par paires et les coefficients de corrélation de rang de Spearman. (D) Diagramme de réseau de régulateurs en amont prévus significativement enrichis par la cytokine (nœuds rouges), les récepteurs transmembranaires (nœuds violets), la kinase (nœuds bleu foncé) et les facteurs de transcription (nœuds bleu clair) de tous les gènes constitutifs dans n’importe quelle signature (nœuds noirs) . Taille des nœuds de régulation amont proportionnelle à l’enrichissement statistique (-log10 FDR).
Quelles sont les implications?
Nos données démontrent donc que les réponses 134 mesurables stimulées par l’IFN de type 1 au SRAS-CoV-2 précèdent l’apparition des symptômes, et chez certains individus peuvent être antérieures à l’ARN viral 135 détectable sur les tests RT-PCR. »
Cela pourrait être à la base de nouveaux tests pour diagnostiquer l’infection au stade présymptomatique par la détection de signatures d’ARN viral transcrit, qui non seulement fournissent un moyen de diagnostic très précoce mais s’associent également à des charges virales. Cela peut permettre d’identifier les individus les plus contagieux, ce qui permet d’interrompre la transmission.
L’étude s’applique à l’heure actuelle uniquement à l’infection présymptomatique et peut ne pas être utile dans le COVID-19 sévère ou critique. Ils se trouvent dans de multiples infections virales et pourraient donc être mieux considérés comme un outil potentiel pour le dépistage des contacts afin de permettre le contrôle de l’infection et d’identifier ceux qui pourraient très probablement être positifs à la PCR.
Si elle est traduite en un test diagnostique chez le patient, cette transcription pourrait avoir une utilité clinique significative en facilitant la détection précoce des cas. »
*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, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé ou être traités comme des informations établies.
