Des scientifiques du Royaume-Uni ont récemment identifié un métabolite antiviral 3′-Deoxy-3′,4′-didéhydro-cytidine comme biomarqueur sérique potentiel pour diagnostiquer une infection active par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). L’étude est actuellement disponible sur le medRxiv* serveur de préimpression en attendant l’examen par les pairs.
Sommaire
Contexte
L’identification rapide de l’infection aiguë par le SRAS-CoV-2, la recherche des contacts et l’isolement des patients sont les principales mesures de contrôle pour restreindre la trajectoire de la pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19). Un diagnostic rapide est également vital pour une prise en charge rapide de la maladie et une réduction de la morbidité et de la mortalité.
Depuis le début de la pandémie, l’identification basée sur la réaction en chaîne par polymérase (PCR) de l’antigène du SRAS-CoV-2 ainsi que les tests rapides d’antigène sont considérés comme l’étalon-or pour diagnostiquer le COVID-19. De plus, des cultures virales sont effectuées pour une détection plus précise du virus infectieux. Cependant, ces tests sont soit coûteux et longs, soit moins sensibles pour détecter une infection active par le SRAS-CoV-2.
Dans la présente étude, les scientifiques ont effectué le profilage des métabolites sériques chez des patients adultes qui présentent une grande variété d’infections, y compris le SRAS-CoV-2, afin d’identifier des biomarqueurs spécifiques à la maladie.
Étudier le design
L’étude a été menée sur des patients présentant l’un des problèmes de santé suivants : bactériémie à Gram positif, bactériémie à Gram négatif, infection virale confirmée par PCR avant le diagnostic de COVID-19, COVID-19 confirmé par PCR et conditions inflammatoires non infectées . De plus, des individus sains ont été inclus comme témoins. Des échantillons de sérum de tous les participants ont été prélevés au moment de l’admission à l’hôpital.
Pour le profilage métabolique, des échantillons de sérum ont été prélevés sur un total de 161 patients et 13 témoins sains. Les échantillons ont été analysés par chromatographie liquide à haute résolution couplée à la spectrométrie de masse.
Remarques importantes
En analysant les résultats du profilage métabolique, les scientifiques ont observé une différence significative dans l’abondance des métabolites sériques entre les patients atteints d’une infection virale ou bactérienne. Plus précisément, ils ont identifié la 3′-Deoxy-3′,4′-didéshydro-cytidine (ddhC) comme un biomarqueur sérique potentiel pour une infection virale. Selon la littérature disponible, ddhC est une base libre du ribonucléotide antiviral ddhC-triphosphate.
Avec une analyse plus approfondie, les scientifiques ont noté que l’intensité de la ddhC pouvait différencier considérablement l’infection virale de toute autre infection analysée dans l’étude. Plus précisément, ils ont estimé une intensité de ddhC 36 fois plus élevée chez les patients atteints d’une infection virale que chez ceux atteints d’autres infections. Cependant, parmi les patients atteints d’une infection virale, il n’y avait pas de différence significative dans l’intensité de la ddhC.
Pour valider davantage la ddhC en tant que marqueur diagnostique potentiel, les scientifiques ont comparé sa sensibilité et sa spécificité avec d’autres biomarqueurs sériques, notamment le nombre de globules blancs, le nombre de lymphocytes et le niveau de protéine C réactive, qui sont régulièrement testés lors de l’hospitalisation.
Les résultats ont révélé que par rapport aux marqueurs cliniques de routine, la ddhC avait une puissance significativement plus élevée pour distinguer les infections virales des infections bactériennes et autres. Plus précisément, ddhC a montré une sensibilité d’environ 88% et une spécificité d’environ 92%.
Pour étudier le mécanisme d’induction de la ddhC lors d’une infection virale, les scientifiques ont corrélé l’intensité de la ddhC avec les niveaux d’expression de plus de 18 000 gènes. Les résultats ont montré une corrélation significative entre l’intensité de la ddhC et les expressions de deux gènes, dont la vipérine (protéine inhibitrice du virus) et la cytidylate monophosphate kinase 2 (CMPK2), qui sont des gènes antiviraux stimulés par l’interféron connus pour médier la production de ddhC triphosphate lors d’une infection virale. De plus, chez les patients atteints d’une infection virale, ils ont remarqué une expression significativement élevée de la vipérine.
Importance de l’étude
L’étude identifie un métabolite antiviral ddhC comme un biomarqueur sérique précis pour un large éventail d’infections virales, y compris COVID-19. Le métabolite ddhC est une base libre de ddhC triphosphate, qui est la seule petite molécule antivirale identifiée capable d’inhiber la réplication virale.
L’enzyme vipérine, associée à la CMPK2, qui est immédiatement adjacente à la vipérine dans le génome humain, catalyse la conversion de la cytidine triphosphate en ddhC triphosphate, qui agit comme un terminateur de chaîne pour les ARN polymérases virales dépendantes de l’ARN.
Comme l’ont mentionné les scientifiques, le développement d’un marqueur de diagnostic sérique précis est particulièrement vital dans une situation de pandémie comme COVID-19, où la détection en temps réel de l’étiologie de l’infection est nécessaire pour permettre un isolement rapide des patients et administrer des interventions thérapeutiques appropriées.
*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/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
