Dans un article récent publié dans Nature Reviews Microbiologieles chercheurs ont tenté d’établir une association entre la charge virale du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), indiquant ses niveaux d’acide ribonucléique (ARN), et la présence de virions infectieux.
De plus, ils ont examiné l’hôte et d’autres facteurs biologiques qui affectent l’excrétion des virions infectieux par le SRAS-CoV-2. Ils ont également évalué les forces et les limites des outils de diagnostic qui pourraient aider à estimer avec précision la charge virale, un substitut robuste pour caractériser l’excrétion de virions infectieux par le SRAS-CoV-2.
Arrière plan
Les schémas d’excrétion du SRAS-CoV-2 sont devenus uniques et se distinguent de ceux de sa souche ancestrale au cours des trois années de la pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). L’émergence de variantes préoccupantes (COV) du SRAS-CoV-2 a probablement encore compliqué ce schéma.
Une compréhension détaillée des schémas d’excrétion virale est essentielle pour concevoir des interventions de santé publique visant à contenir la transmission interhumaine du SRAS-CoV-2. Bien que multifactorielles, les caractéristiques biologiques du SRAS-CoV-2 et de ses variantes, les facteurs de l’hôte et l’immunité préexistante de l’individu malade affectent l’excrétion de ses virions infectieux, qui, à son tour, détermine sa transmission ultérieure.
Néanmoins, la charge virale est un paramètre clé pour estimer l’infectiosité du SRAS-CoV-2, et une charge virale plus élevée dans les voies respiratoires supérieures (URT) d’un individu infecté implique un plus grand risque de transmission ultérieure. À ce jour, aucun test de diagnostic n’identifie ou ne distingue avec précision le SRAS-CoV-2 compétent pour la réplication et son ARN résiduel.
Facteurs en jeu dans la charge virale du SRAS-CoV-2 et la dynamique d’excrétion des virions infectieux
Le test de transcription inverse-amplification en chaîne par polymérase (RT-PCR), par exemple, ne détecte que l’ARN viral avec une sensibilité élevée dans les voies respiratoires d’un individu infecté, qui reste détectable même en l’absence de virions infectieux. Il présente les résultats sous forme de copies d’ARN viral par millilitre d’échantillon d’écouvillon ou par le seuil de cycle discrétionnaire spécifique au test (CJ) évaluer. Ensuite, il pourrait y avoir de l’ARN du SRAS-CoV-2 dans le sang périphérique, l’urine, les sécrétions oculaires et les selles du patient. Encore une fois, les tests de diagnostic sont incapables de détecter des virus infectieux dans ces échantillons non respiratoires.
En revanche, la RT-PCR estime l’infectiosité qualitativement ou quantitativement par la réplication virale en culture cellulaire. Les échantillons cliniques avec une charge virale plus faible montrent souvent un développement retardé d’un effet cytopathique (CPE). De même, il existe d’autres méthodes de quantification des virions infectieux, telles que les tests sur plaque et les tests de formation de foyers, pour n’en nommer que quelques-uns. Si les échantillons d’écouvillon ne sont pas immédiatement immergés dans un milieu de transport viral et stockés à -80 ° C après le prélèvement, ils perdent leur viabilité, entraînant une perte complète des virions infectieux. D’autres facteurs influençant l’isolement réussi du virus comprennent les lignées cellulaires utilisées pour l’isolement. Plus important encore, travailler avec des virions infectieux du SRAS-CoV-2 nécessite le respect des conditions de niveau 3 de biosécurité, et la détection du virus viable est limitée à la recherche uniquement, jugée inadaptée au diagnostic. De même, CJ les valeurs ne sont qu’un faible prédicteur des virions infectieux dans les cinq premiers jours après l’apparition des symptômes (dpos).
Les tests de diagnostic de détection d’antigène (rapide) (Ag-RDT) obtiennent des résultats plus rapides et sont peu coûteux. Ils montrent une bonne harmonie avec la positivité RT-PCR lorsque CJ les valeurs sont inférieures à 25 à 30, une charge virale suggérant la présence de virions infectieux ; cependant, ils obtiennent des résultats peu fiables à C plus élevéJ valeurs. De plus, on ne sait toujours pas si la positivité Ag-RDT au-delà de 10 dpos est en corrélation avec l’excrétion de virion(s) infectieux. Avec la présence croissante d’anticorps muqueux et l’augmentation de l’immunité hybride, les Ag-RDT peuvent encore perdre de leur sensibilité.
Il convient de noter qu’il est difficile d’estimer le temps pendant lequel un individu infecté par le SRAS-CoV-2 reste contagieux. L’âge, le sexe, l’immunité et la variante infectieuse du patient ; tous ces facteurs et bien d’autres influencent la dynamique de l’excrétion virale. Des études montrant la différence dans les titres de virus infectieux entre les COV alpha et delta et le SRAS-CoV-2 ancestral ont systématiquement obtenu des résultats contradictoires. Néanmoins, les deux COV génèrent des charges d’ARN viral plus élevées que la souche parentale, avec une probabilité accrue d’isolement en culture cellulaire.
Malgré sa transmissibilité élevée, Omicron a conduit à des charges virales d’ARN et à une probabilité d’isolement de culture cellulaire beaucoup plus faibles. Des études ont observé différents comportements des sous-lignées Omicron concernant les titres de virus infectieux, Omicron BA.2 entraînant des charges virales d’ARN plus élevées et prenant plus de temps pour éliminer l’infection qu’Omicron BA.1.
L’excrétion de virions infectieux par la souche ancestrale du SRAS-CoV-2 s’est résolue plus rapidement chez les moins de 18 ans que chez les personnes de plus de 50 ans. Une étude a montré ses charges d’ARN plus élevées pendant des périodes prolongées chez les hommes infectés par les COV Alpha ou Delta que chez les femmes. En outre, l’analyse à l’échelle de la population des charges d’ARN viral dans différents groupes d’âge a montré des différences minimes dans la diffusion de la charge d’ARN du SRAS-CoV-2 entre les adultes et les enfants ; cependant, il avait diminué chez les moins de cinq ans.
Des études ont estimé la période d’incubation moyenne du SRAS-CoV-2 ancestral entre 4,6 et 6,4 jours. Cependant, comme le moment de l’infection est souvent inconnu, les chercheurs utilisent le dpos lors de l’analyse de la charge virale et des virions infectieux. Cependant, les résultats concernant les schémas d’excrétion virale ont montré une hétérogénéité considérable chez les patients COVID-19 symptomatiques et asymptomatiques. Indépendamment des symptômes cliniques, des études ont détecté des charges virales élevées dans l’URT des personnes infectées, ce qui fait des symptômes cliniques – un indicateur pas si robuste de l’infectiosité.
De même, la charge virale d’un cas index n’est pas un indicateur fiable de la transmission du SRAS-CoV-2. La charge virale peut varier considérablement entre deux individus en raison de la sensibilité et de l’immunité aux infections ou vaccinations antérieures, ce qui affecte leur disposition à transmettre le SRAS-CoV-2. De même, certains sites, en particulier, représentent un risque de transmission plus élevé ; en conséquence, de nombreux événements de super-propagation du SRAS-CoV-2 se sont généralement produits à l’intérieur dans des endroits surpeuplés, tels que des auditoriums de musique, des bateaux de croisière, des centres de soins et des hôpitaux.
Les chercheurs ont poursuivi plusieurs approches pour trouver un proxy de l’infectiosité afin de guider les techniques d’isolement du SRAS-CoV-2. Dans ce contexte, des ARN guides uniques, transcrits dans des cellules infectées par le SRAS-CoV-2 mais non conditionnés dans leurs virions infectieux, pourraient servir de bon proxy des virions infectieux. Cependant, les tests conçus pour détecter les sgARN avec des tests RT-PCR spécifiques n’ont pas encore été intégrés avec succès dans les outils de diagnostic de routine en raison de leur faible sensibilité. De plus, l’absence de sgRNA n’indique pas nécessairement une infectiosité mais l’absence de réplication active du SARS-CoV-2.
conclusion
Pour résumer, tous les outils de diagnostic actuellement disponibles ont des limites concernant la détection du virion infectieux du SRAS-CoV-2. Bien qu’ils n’aient pas été en mesure de contenir toutes les infections par le SRAS-CoV-2, ils sont des composants indispensables de l’arsenal de santé publique anti-COVID-19 qui ont contribué à réduire le nombre d’individus infectieux dans la communauté et, par la suite, le nombre d’infections secondaires. transmissions. Des efforts concertés et continus pour évaluer les caractéristiques d’excrétion virale au milieu de l’évolution des propriétés biologiques des variants émergents du SRAS-CoV-2 resteraient très importants et contribueraient à éclairer les futures politiques mondiales de santé publique.
