Alors que la pandémie de COVID-19 aux États-Unis continue de se propager de manière agressive, les tests restent quelque peu dysfonctionnels et non coordonnés. Cela a rendu difficile le dépistage du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) et l'obtention de résultats à temps pour que des mesures soient prises pour contenir la propagation du virus. Maintenant, une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Yale School of Medicine et de la Yale School of Public Health et publiée sur le serveur de pré-impression medRxiv * en septembre 2020, les échantillons de salive mis en commun peuvent économiser des ressources et augmenter la capacité de test, ce qui fait une différence significative dans la gestion de la pandémie.
Sommaire
Test en piscine
La contrainte la plus importante pour arrêter le virus a été la disponibilité limitée des tests et des kits de test, des réactifs et des laboratoires. Cependant, les tests sont essentiels non seulement pour diagnostiquer mais aussi pour dépister la maladie et pour surveiller et prévoir les flambées. Pour augmenter la capacité de dépistage dans tous les lieux où des rassemblements de personnes sont nécessaires pour le retour à une vie presque normale, tels que les écoles et les lieux de travail, des échantillons groupés sont devenus la voie à suivre.
Également appelé test par lots, le regroupement d'échantillons de test permet à plusieurs personnes d'être testées ensemble pour détecter la présence du virus dans un ou plusieurs des échantillons. Si le résultat est négatif, tous les individus sont déclarés négatifs, tandis que s'ils sont positifs, chaque échantillon doit ensuite être testé individuellement à nouveau.
Jusqu'à présent, les échantillons regroupés ont utilisé la réaction en chaîne transcriptase-polymérase inverse (RT-PCR) pour détecter l'ARN viral, après l'avoir d'abord extrait d'échantillons individuels. Cependant, les tests groupés peuvent également être lancés après le mélange des échantillons et l'extraction de l'ARN groupé. Des études antérieures ont montré que ces approches économisent des ressources, mais les données de laboratoire sont encore nécessaires pour sauvegarder les modifications futures.
À mesure que la taille du pool augmente, davantage d'échantillons seront classés comme négatifs par rapport aux échantillons testés individuellement (non groupés). Chaque point représente l'un des échantillons de salive Yale IMPACT qui a généré un signal lors du test par RT-qPCR pour SARS-CoV-2 N1. Parmi ceux-ci, 135 sont tombés sous le seuil de cycle (Ct) de 38 et ont été classés comme positifs pour le virus. Le coefficient de régression (représentant l'augmentation attendue de Ct) pour chacune des tailles de pool a été ajouté à la valeur Ct générée à partir de l'échantillon non dilué (indiqué en noir) pour déterminer le niveau relatif de sensibilité pour chaque taille de pool.
Salive pour la détection de l'ARN viral
Récemment, l'équipe actuelle de chercheurs a montré que la salive était une option efficace pour la détection de l'ARN viral. Non seulement il est facile à collecter, mais il ne nécessite ni tampons de stabilisation ni entretien de la chaîne du froid pendant le transport.
Différentes tailles de piscine
L'étude actuelle se concentre sur la mise en commun de 5, 10 et 20 échantillons de salive pour un flux de travail de test à haut débit. Les échantillons provenaient de patients hospitalisés COVID-19 et de professionnels de la santé. Les échantillons contenant le virus ont été combinés pour toutes les valeurs de seuil de cycle inférieures à 38 Ct avec salive négative. Par la suite, ils ont effectué l'extraction et la détection d'ARN.
Tous les échantillons inclus dans le pool avaient déjà été testés individuellement. La comparaison entre les résultats des tests en piscine et ces derniers montre qu'avec l'augmentation de la taille du pool, la sensibilité du test a diminué d'environ 2, 3 et 3,6 Ct avec un pool de 5, 10 et 15, respectivement. Cet effet ne varie pas avec la valeur Ct pour l'échantillon non dilué et ne provoquera donc pas de baisse de sensibilité à différentes valeurs Ct. En d'autres termes, il reste également sensible à diverses charges virales.
Ces résultats concordent avec les résultats des recherches précédentes sur les tests sur écouvillon. Cependant, l'étude actuelle a également utilisé un volume d'extraction accru, de 300 μL à 400 μL, mais sans changer le volume d'élution, pour améliorer la sensibilité à un niveau comparable à celui des échantillons non dilués.
Encore une fois, l'effet de la mise en commun des échantillons après l'extraction de l'ARN et de l'utilisation de modèles d'ARN regroupés à partir d'échantillons de salive non dilués, par séries de 5 et 10, a montré que la diminution de la sensibilité était similaire à celle obtenue avec le regroupement avant l'extraction. Cependant, avec ce dernier, la variance de l'échantillon individuel était plus faible.
L'analyse des valeurs Ct pour tous les échantillons positifs de leur étude précédente a montré qu'avec un pool de 5, 10 et 20 échantillons, environ 93%, 90% et 85% des échantillons seraient correctement détectés, respectivement, par rapport à l'individu. détection des échantillons. En d'autres termes, la sensibilité diminue de 12 à 15% avec les tests groupés par rapport aux tests individuels.
La rentabilité des tests de salive groupés
Une technique de dépistage à large assise doit également être peu coûteuse pour atteindre son objectif d'identification des personnes infectieuses afin de les isoler de la population. Le rapport coût-efficacité de cette stratégie a donc été comparé aux tests d'échantillons individuels. Les chercheurs ont modélisé le nombre de tests requis pour une population de 10000 à différents niveaux de prévalence, en utilisant des pools de 5, 10 ou 20.
Cela a montré que le nombre de pools positifs augmenterait avec l'augmentation de la prévalence, ce qui signifie que davantage de tests individuels seront nécessaires pour confirmer la présence de l'infection chez les individus.
Nombre réduit de tests
Lorsque la prévalence est de 3% ou plus, par conséquent, des groupes plus petits de 5 donneront le nombre optimal de tests dans l'ensemble. Mais avec une prévalence plus faible, des tailles de pool plus grandes de 10 ou 20 réduiront le nombre de tests requis, économisant à la fois sur les coûts et les fournitures de test. Par exemple, avec une prévalence de 0,8%, une taille de groupe de 20 serait idéale pour garantir une surveillance continue de la population et l'identification précoce de nouvelles flambées.
En général, une fois que la population testée a une prévalence de 30% ou moins, des échantillons groupés réduiraient le nombre de tests nécessaires. Au-delà de cette prévalence, les tailles regroupées n'ont pas été testées. Cependant, avec une prévalence réduite, les économies de coûts associées aux tests groupés augmentent.
Pour illustrer cela, les chercheurs ont constaté qu'avec une prévalence de 0,5%, un peu plus de 1 300 tests suffiraient à couvrir une population de 10 000 personnes. Cela signifierait une économie de plus de 260 000 $ en tests groupés par rapport aux tests individuels, étant donné que les tests coûtent généralement 30 $ chacun, tout en identifiant 43 à 50 infections.
Augmentation de la fréquence des tests
Un avantage encore plus grand est qu'une fréquence accrue des tests est autorisée, ce qui signifie qu'un plus grand nombre d'individus infectieux sont identifiés et isolés, ce qui empêche la propagation du virus. Ainsi, même dans les zones à faible prévalence, les tests groupés présentent toujours des avantages économiques importants, favorisant une surveillance continue.
Les chercheurs commentent: «Notre modèle démontre qu'à mesure que les flambées locales fluctuent, des tailles de pool variables en réponse auront des avantages en matière d'économies de ressources. Pris ensemble, les tests groupés du type d'échantillon de salive non invasif et rentable facilitent la durée et l'étendue des stratégies de test de dépistage.. »
Dépistage pour surveillance, pas diagnostic de traitement
La stratégie de tests groupés approuvée par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis sera de la plus grande valeur dans une population à forte prévalence d'infection. Cependant, étant donné que la sensibilité diminue d'environ 12 à 15% avec des pools de 10 ou 20 échantillons, l'autorisation de la FDA ne peut avoir lieu que si cela est reconnu comme une stratégie de dépistage plutôt qu'un outil de diagnostic, et si la capacité à offrir des produits plus fréquents et répétés les tests sont également envisagés.
Encore une fois, ils disent: « La probabilité d'un faux négatif ne doit pas être considérée par test, mais plutôt pour un régime de test donné sur une période de temps spécifiée. » Ils considèrent également que le nombre réel de tests requis est probablement encore plus faible, car il est probable qu'il y ait plus d'un résultat positif dans un même pool. Les protocoles de test peuvent également être modifiés pour produire le nombre le plus important de vrais positifs en réduisant l'effet de la dilution de l'échantillon. Par exemple, le volume d'échantillon peut être augmenté au maximum, ou le volume d'élution d'ARN réduit, tandis qu'un ordre de grandeur augmente le seuil de positivité Ct. L'étape d'extraction d'ARN peut également être omise jusqu'après la mise en commun.
L'étude conclut: «Associée à la facilité de collecte de salive, cette stratégie doit être considérée comme une stratégie de test efficace pour élargir la portée des tests et une surveillance continue pendant la pandémie COVID-19 en cours.. »
*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.
