Dans une récente étude publiée sur medRxiv* serveur de préimpression, les chercheurs ont analysé les séquences d’amorces et de sondes des tests génériques de réaction en chaîne par polymérase (PCR) en temps réel recommandés par les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis.
Sommaire
Arrière plan
Le MPXV, une espèce du genre orthopoxvirus, possède un génome d’acide désoxyribonucléique (ADN) double brin. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré la réémergence du MPXV une urgence de santé publique le 23 juillet 2022, à la suite de rapports faisant état de plus de 66 000 cas dans 106 pays. Le MPXV est le deuxième virus de ce type à se propager rapidement dans le monde après que le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) soit progressivement devenu un virus endémique.
Quant au SRAS-CoV-2, le CDC a publié un test PCR en temps réel pour la détection du MPXV dans des échantillons d’eaux usées qui a déployé des amorces et des sondes génériques ciblant une souche MPXV d’Afrique de l’Ouest et du bassin du Congo. De même, d’autres tests PCR en temps réel détectent MPXV dans des échantillons cliniques.
Le problème est que les amorces et les sondes utilisées dans ces tests PCR génériques sont basées sur des souches MPXV circulant il y a près d’une décennie entre 2002 et 2009. Compte tenu de la vitesse à laquelle tous les virus à ADN évoluent, les régions ciblées par ces oligos utilisés pour la détection MPXV doit avoir subi des mutations substantielles.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont récupéré 683 génomes complets de MPXV à partir de la base de données de l’initiative mondiale sur les données de la grippe aviaire (GISAID), disponible jusqu’au 5 août 2022, et ont aligné leurs séquences oligo sur les séquences d’amorce des tests de diagnostic MPXV actuellement utilisés. En outre, ils ont aligné les séquences d’amorces et de sondes et leurs compléments inverses dans les sept tests PCR en temps réel contre 1 779 génomes MPXV et ont calculé le pourcentage de génomes avec une correspondance à 100 %. Ces tests ciblaient les gènes O2L, F3L, C3L et G2R pour la détection du MPXV.
L’équipe a également évalué trois tests PCR en temps réel détectant des virus du genre Orthopoxvirus. Enfin, les chercheurs ont synthétisé les amorces corrigées des mésappariements ou un fragment de gène MPXV synthétique pour tester les effets des mésappariements et les ont comparés au test générique de détection du MPXV.
Résultats de l’étude
Ils ont utilisé 1 730 génomes MPXV complets récupérés lors de l’épidémie mondiale de 2022. L’alignement des trois séquences oligo et de leurs compléments inverses à partir des tests génériques MPXV a donné des séquences directes génériques MPXV (MPXV-F) avec 100 % d’identité avec quatre génomes et une amorce inverse générique (MPXV-R) correspondant à 1,73 % des génomes. En outre, les chercheurs ont trouvé 31 mésappariements de séquences dans 99,08 % et 97,46 % des séquences directes génériques du MPXV (MPXV-F) et 32 amorces inverses génériques (MPXV-R), respectivement.
Alors que le premier avait une seule mutation synonyme A194165G, dans 99,08% des génomes MPXV publiés, le second avait une substitution non synonyme, G194233A, dans 97,46% des génomes. Au contraire, la séquence de la sonde MPXV (MPV-P) a été conservée et correspondait à 99,31 % des génomes de la base de données.
La principale conclusion de l’étude était que les tests génériques MPXV actuellement utilisés pourraient ne pas détecter le MPXV de manière optimale et précise. Indépendamment de sa position, chaque mésappariement dans la séquence d’amorce pourrait réduire la stabilité thermique du duplex d’ADN amorce-matrice et avoir un impact sur les performances de la PCR. Les auteurs ont noté une non-concordance de deux amorces-modèles, qui avait des effets combinés sur les performances de la PCR. Il a donné une estimation d’environ 11 fois plus faible de l’ADN matrice initial et une multiplication par quatre de la limite de détection de 95 % (LOD). Par conséquent, le test corrigé par mésappariement avec une complémentarité absolue entre les amorces et les génomes MPXV actuels pourrait fournir une détection MPXV plus sensible et précise.
En outre, les résultats de l’étude ont montré que les variations génétiques dans les régions amorce-sonde des génomes du MPXV pourraient indiquer un modèle d’émergence temporelle et spatiale de la variole du singe. Trois tests, MPV_F3L, MPV_G2R_WA, 283 et OPV_F8L, ont montré le score de correspondance le plus élevé de plus de > 99 % avec la base de données mondiale du génome MPXV en 2022. Cependant, le choix du test varie également en fonction du type d’échantillon. Par exemple, ces trois tests ont bien fonctionné pour les échantillons cliniques, mais pas pour les échantillons d’eaux usées, qui peuvent contenir des déchets humains et ceux de chats, de chiens, de souris, de lapins et de vaches.
Conclusion
Le test corrigé des mésappariements développé dans l’étude avait plus de 97% de complémentarité avec les génomes MPXV. Ainsi, il a montré une sensibilité plus élevée et un potentiel de quantification amélioré et pourrait aider à la détection du MPXV.
L’amélioration des capacités de diagnostic du MPXV est cruciale alors que les agents de santé publique et les cliniciens luttent contre l’épidémie de MPXV. Ainsi, les études futures devraient se concentrer sur le développement d’un test de diagnostic MPXV encore meilleur qui tient compte d’autres facteurs qui ont un impact sur l’efficacité du diagnostic et les effets induits par l’inadéquation (par exemple, la qualité de l’ADN modèle, le mélange maître PCR et la formation de dimères d’amorce).
*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.
