Quantification de la charge virale du SRAS-CoV-2 chez les patients hospitalisés

La propagation rapide du virus du syndrome respiratoire aigu sévère-2 (SRAS-CoV-2) à travers le monde a conduit au développement rapide de kits de diagnostic hautement sensibles et spécifiques. Principalement, ces kits de test sont basés sur une réaction en chaîne transcriptase-polymérase inverse (RT-PCR) pour détecter l’acide ribonucléique viral total (ARN). Une limitation du test RT-PCR est que la relation entre une RT-PCR positive et l’infectivité virale n’est pas importante à mesure que l’infection progresse avec le temps.

Micrographie électronique à transmission de particules de virus SRAS-CoV-2 (variante UK B.1.1.7), isolées à partir d’un échantillon de patient et cultivées en culture cellulaire. Image capturée au centre de recherche intégré (IRF) du NIAID à Fort Detrick, Maryland. Crédit: NIAID

Des études antérieures ont montré que le SRAS-CoV-2 reste dans les voies respiratoires supérieures pendant environ 14,5 jours après l’apparition des symptômes de la maladie. Cependant, de nombreuses études ont également rapporté la présence de l’ARN viral pendant plusieurs semaines, c’est-à-dire depuis longtemps lorsque la plupart des gens sont infectieux. Pour cette raison, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont élaboré de nouvelles directives concernant les précautions d’isolement.

Selon la directive précédente, basée sur des études d’infectiosité virale dans des échantillons cliniques, la période d’isolement pour les personnes légèrement à modérément infectées était de dix jours à compter de l’apparition des symptômes. Dans le cas de patients gravement infectés ou de conditions immunodéprimantes, un isolement de vingt jours maximum avait été recommandé. Cependant, les études actuelles révèlent que certains patients immunodéprimés peuvent rester contagieux pendant des semaines, quels que soient les symptômes. Cette observation a augmenté la difficulté de cadrer des stratégies d’isolement basées sur les symptômes de la maladie.

L’absence d’un système de test rapide et à haut débit pour séparer une personne malade d’une personne en bonne santé rend difficile l’arrêt de la transmission de l’infection. Les méthodes disponibles pour déterminer l’infectiosité prennent du temps et ne sont pas pratiques. Ainsi, les scientifiques souhaitent découvrir des marqueurs moléculaires qui pourraient être corrélés à l’infectivité. Dans ce prétexte, ils ont étudié l’ARN total (brins positifs et négatifs) du SRAS-CoV-2 et l’ARN sous-génomique (nucléocapside (N), pic (S), enveloppe (E) et membrane (M), et six protéines accessoires ). L’ARN sous-génomique peut être distingué de l’ARN total par le placement d’autres amorces de PCR. L’évaluation de la cinétique de l’ARN sous-génomique au cours de l’infection a révélé une absence d’ARN sous-génomique dans la gorge des patients atteints du SRAS-CoV-2 jusqu’à 5 jours après l’apparition des symptômes. Très peu d’informations sont disponibles sur la cinétique de l’ARN sous-génomique chez les patients hospitalisés qui ont une infection sévère au COVID-19 et chez les patients immunodéprimés.

Un nouvel article, publié sur le medRxiv* serveur de pré-impression, étudie le rôle des transcriptions d’ARN sous-génomiques dans l’infection par le SRAS-CoV-2. Auparavant, les scientifiques pensaient que l’ARN sous-génomique pouvait être des marqueurs infectieux traçables pour surveiller l’infectivité. Dans l’étude actuelle, la RT-PCR a été utilisée pour amplifier le gène de nucléoprotéine totale et sous-génomique (N) et le gène d’enveloppe (E). Des échantillons nasopharyngés ont été prélevés sur 190 patients hospitalisés dans le Michigan entre le 13 mars 2020 et le 10 juin 2020.

Les chercheurs ont observé une forte corrélation entre l’ARN total et l’ARN sous-génomique. Ils ont constaté que les moments d’apparition des symptômes après l’apparition des symptômes sont identiques et que la baisse du taux d’infection est également la même pour l’ARN total et l’ARN sous-génomique. La prévisibilité des nombres de copies sous-génomiques à partir du nombre total de copies indique que la reconnaissance de l’ARN sous-génomique n’ajoute pas d’informations supplémentaires sur l’infectivité en plus de celles obtenues à partir du nombre total de copies uniquement. Ainsi, les scientifiques concluent qu’aucun avantage supplémentaire ne serait encouru dans l’évaluation de l’ARN sous-génomique.

Dans cette recherche, les scientifiques ont découvert qu’une RT-PCR E sous-génomique négative est en corrélation positive avec le temps où les patients ne sont pas infectieux. Par conséquent, le sous-génomique E n’est pas un marqueur valide pour prédire l’infectivité du virus. Cette étude révèle également que le nombre médian de jours entre l’apparition des symptômes et une N RT-PCR sous-génomique négative est de 25 jours. Par conséquent, l’utilisation de N sous-génomique comme marqueur d’infectivité prolongerait considérablement l’isolement et ne prédirait pas l’infectivité. Cette différence est probablement due aux niveaux plus élevés d’expression de N sous-génomique par rapport au sous-génomique E.

Des recherches antérieures ont indiqué que l’ARN sous-génomique est un marqueur approprié pour une infection active car il se dégrade plus rapidement que l’ARN total sans réplication. Ce résultat ne correspondait pas aux résultats obtenus dans la présente étude. Cette différence de résultat n’est pas due à une dégradation différentielle des transcrits sous-génomiques et des transcrits totaux mais plutôt à une détection différentielle des transcrits.

La recherche conclut que la détermination de l’infectiosité par l’évaluation de l’ARN sous-génomique n’est pas recommandée. De même, en ce qui concerne les patients non immunodéprimés, le seuil du nombre de copies de l’ARN total fournit les mêmes informations que celles qui peuvent être obtenues à partir du nombre de copies de l’ARN total. L’une des limites de l’étude actuelle est que les scientifiques n’ont pas isolé le virus d’échantillons hospitaliers et l’ont corrélé avec le nombre total ou sous-génomique de copies. Seule la corrélation des transcriptions avec la durée des symptômes a été utilisée comme facteur décisif pour l’infectiosité.

*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.