Dans une étude récente publiée dans le PLOS ONE journal, les chercheurs ont démontré la détection du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) par un test d’analyse de l’haleine commercial (BAT).
Les autorités aux niveaux local, national et international ont été obligées d’agir rapidement en réponse aux risques pour la santé publique imposés par l’épidémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) en cours. Des techniques de diagnostic rapides et non invasives peuvent offrir un isolement social immédiat et une détection de virus sur place, qui peuvent être utilisées comme outils pour arrêter efficacement la transmission de virus. L’identification rapide, l’arrêt de la propagation du virus et l’isolement dépendent tous fortement d’un diagnostic précis du SRAS-CoV-2.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont évalué un alcootest commercial (TERA.Bio®) ainsi qu’un algorithme déterministe pour détecter les composés organiques volatils ayant la signature spectrale du SRAS-CoV-2 dans des échantillons d’air expiré d’individus suspects de COVID-19.
Des échantillons cliniques ont été utilisés dans une étude de validation pour évaluer la capacité de TERA.Bio® à identifier le SARS-CoV-2. Pour examiner cette MTD commerciale pour le diagnostic du SRAS-CoV-2, une étude transversale prospective non contrôlée avec un seul bras a été conçue. La technique de référence pour évaluer la sensibilité et la spécificité du test dans la présente étude était la réaction en chaîne par polymérase quantitative par transcription inverse (RT-qPCR).
La capitale de l’État du Parana, Curitiba, a servi de site à l’étude actuelle. Entre le 9 septembre et le 22 septembre 2020, des personnes asymptomatiques et symptomatiques de Curitiba et des régions métropolitaines environnantes ont été choisies au hasard dans un échantillonnage de commodité et évaluées à l’unité de référence de l’hôpital Oswaldo Cruz.
Ces participants étaient des cas ambulatoires âgés de plus de 18 ans, qui avaient signé une déclaration de consentement libre et éclairé avec le prélèvement pour la RT-qPCR et le SARS-CoV-2 BAT effectué le même jour. Chaque participant – ceux avec et sans infection par le SRAS-CoV-2 – a été invité à expirer cinq fois dans un Teratube jetable, qui a recueilli l’échantillon d’air inhalé pour la détection ultérieure de la variante préoccupante du SRAS-CoV-2 (VOC).
Le test commercial d’analyse de l’haleine (TERA.Bio®) utilisé dans cette étude consistait en des outils de lecture liés à un algorithme déterministe propriétaire. Dans l’ensemble, les biomatériaux des aérosols respiratoires capturés dans des « Teratubes » internes ont été analysés à l’aide d’une station électronique portable, la « BioStation »®. Le « Terasystem » et un logiciel intégré de plate-forme de diagnostic technologique Terahertz (THz) appelé « BioPass® » ont fait fonctionner la BioStation, un appareil doté d’une technologie embarquée et intégrée. La BioPassStation a utilisé un scanner appelé « TeraScanner » pour examiner les signatures spectrales des biomatériaux à l’aide d’un système de spectroscopie appelé Terasystem.
Deux lasers de classe IIIB à rétroaction distribuée, ainsi que des unités électriques de contrôle de la température, une unité d’alimentation, une unité de contrôle et des mélangeurs photo, sont les principaux éléments de la BioStation. Le photomélangeur a été éclairé par le faisceau laser modulant un photocourant à une fréquence THz accordée. Le faisceau THz traverse l’échantillon de test et le signal est obtenu au niveau du récepteur photo-mélangeur, où il est examiné et connecté à l’algorithme. Des échantillons d’air expiré de personnes infectées et non infectées par le SRAS-CoV-2 ont été collectés et stockés dans le Teratube, une pièce jointe BioStation, pour une détection ultérieure des COV à l’aide d’un scanner spectroscopique THz.
Résultats
Les résultats de l’étude ont montré que l’approche commerciale BAT avait une sensibilité de 92,7 % et une spécificité de 96,0 % par rapport à l’étalon-or de la RT-qPCR. De plus, la valeur prédictive positive (VPP) était de 76,5 % tandis que la valeur prédictive négative (VPN) était de 99,0 %. En utilisant la RT-qPCR comme référence et en ne considérant que les patients symptomatiques, BAT a démontré une sensibilité de 92,4 % et une spécificité de 95,9 % avec une VPN de 98,5 % et une VPP de 81,3 %.
Les données ont été stratifiées pour l’analyse, y compris les patients symptomatiques qui présentaient des symptômes jusqu’à sept jours, à la lumière du fait que la meilleure fenêtre d’opportunité d’échantillonnage pour la RT-qPCR était constituée des sept premiers jours avec des symptômes. Dans un tel cas, les résultats du SARS-CoV-2 BAT ont démontré une sensibilité de 90,2 % et une spécificité de 95,5 % par rapport à la RT-qPCR avec une VPN de 97,4 % et une VPP de 84,1 %. Lorsque seuls les patients asymptomatiques ont été pris en compte, les résultats ont démontré une sensibilité de 100 %, une spécificité de 96,3 %, une VPP de 40 % et une VPN de 100 %.
En plus des tests de dépistage du SRAS-CoV-2, des échantillons d’écouvillons ont été simultanément testés pour un panel viral de 15 virus respiratoires supplémentaires, dont la plupart ont été signalés chez des patients brésiliens. La co-infection par l’adénovirus, le bocavirus, divers coronavirus et le rhinovirus ont tous été détectés par RT-qPCR en tant que virus respiratoires chez 5,61 % des personnes qui ont subi des tests. Un seul cas de co-infection a été noté, et un coronavirus et un rhinovirus ont été identifiés simultanément. Les patients symptomatiques présentaient principalement des symptômes respiratoires, des myalgies et/ou des arthralgies, de la fièvre et/ou des frissons et des problèmes gastro-intestinaux, tandis que 21,9 % des patients atteints d’autres virus respiratoires ne présentaient aucun symptôme. Les faux positifs au SRAS-CoV-2 n’ont pas été liés à d’autres infections virales respiratoires.
En conclusion, les résultats de l’étude ont démontré qu’une comparaison de la RT-qPCR et d’un BAT commercial (TERA.Bio®) pour le diagnostic du SRAS-CoV-2 affichait une sensibilité acceptable de 92,6 % et une précision de 94,4 % pour une utilisation diagnostique, sauf parmi patients asymptomatiques.
