Dans une étude récente publiée dans Avancées scientifiquesles chercheurs ont développé un dosage immuno-enzymatique (ELISA) pour détecter les anticorps contre le coronavirus respiratoire aigu sévère-2 (SRAS-CoV-2) dans des échantillons d’urine.
Arrière-plan
La maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) pourrait être diagnostiquée directement en détectant l’acide ribonucléique (ARN) ou les antigènes du SRAS-CoV-2 et indirectement par des tests sérologiques pour des anticorps spécifiques. Plusieurs tests sérologiques tels que ELISA ont été développés pour le COVID-19. Les tests sérologiques identifient les personnes immunisées contre le SRAS-CoV-2 en détectant des anticorps spécifiques comme l’immunoglobuline G (IgG), IgA et IgM. Le prélèvement d’échantillons de sang pour les tests est la méthode invasive la plus courante et peut être désagréable ou difficile dans certaines circonstances. De plus, un professionnel formé est requis pour la procédure risquant d’exposer à des agents pathogènes.
Les gouttes de sang séché (DBS), une méthode peu invasive, sont prélevées en piquant un doigt/talon et pourraient potentiellement résoudre les problèmes logistiques associés à la ponction veineuse. Alternativement, les échantillons d’urine pourraient être utiles compte tenu de leur procédure de collecte simple et non invasive. Des tests de diagnostic utilisant des échantillons d’urine pour détecter les anticorps sont suggérés comme alternatives non invasives pour diagnostiquer diverses conditions, y compris la dengue, la leishmaniose et Helicobacter pylori infection, entre autres. À ce jour, aucune étude n’a rendu compte de l’applicabilité/utilité des échantillons d’urine pour détecter les anticorps anti-SARS-CoV-2.
L’étude et les conclusions
Dans l’étude actuelle, les chercheurs ont développé un ELISA interne utilisant des échantillons d’urine pour détecter la protéine recombinante de la nucléocapside (N) du SRAS-CoV-2 chez les patients ayant des antécédents de COVID-19, confirmés par un test de réaction en chaîne par polymérase (PCR). Un protocole ELISA interne basé sur l’urine a été personnalisé en utilisant la protéine N recombinante pour détecter les anticorps anti-SARS-CoV-2. Des échantillons d’urine ont été prélevés entre deux et 60 jours après l’apparition des symptômes (PSO) chez 139 patients.
L’équipe a utilisé un test ELISA établi à base de sérum à des fins de comparaison et de validation. L’étude comprenait 209 échantillons d’urine et 187 échantillons de sérum appariés. De plus, l’équipe a inclus des échantillons négatifs non appariés obtenus avant 2019 (contrôles négatifs pré-COVID-19) et de personnes qui ont maintenu un protocole de quarantaine strict sans développer de symptômes associés (contrôles négatifs post-COVID-19).
Sur les 209 échantillons, 187 ont réagi avec la protéine N recombinante avec une valeur d’indice positive (supérieure à 1,1) ; 15 échantillons étaient indéterminés (valeur d’indice : 0,8 – 1,1) et sept échantillons avaient une valeur d’indice négative, c’est-à-dire inférieure à 0,8. Aucun des échantillons témoins n’a montré de réactivité à la protéine N avec une valeur d’indice > 1,1. Les chercheurs ont évalué en série les IgG dans des échantillons d’urine et de sérum prélevés sur 44 patients à différents moments après les avoir inclus dans l’étude. La séroconversion était évidente dans les échantillons d’urine, les niveaux d’IgG augmentant après le développement des symptômes.
Un ELISA comparatif avec des échantillons de sérum ou d’urine de 34 patients a montré que la séroconversion se produit avec des variations mineures dans différents échantillons, bien que des valeurs d’indice plus élevées aient été observées à partir d’échantillons d’urine. Un diagramme de distribution a été représenté graphiquement pour déterminer la fenêtre lorsqu’un nombre maximal de patients avaient des valeurs d’indice positives. Des valeurs d’index positives ont été observées pour les échantillons d’urine de 123 patients obtenus dans les 60 jours de PSO, tandis que 107 des échantillons de sérum appariés des 125 patients ont montré des valeurs d’index positives.
Les échantillons d’urine de quatre patients avaient des valeurs d’index négatives avant 20 jours de PSO, tandis que huit échantillons de sérum avaient une valeur d’index négative. Aucun des échantillons d’urine recueillis 20 jours après l’apparition des symptômes n’avait des valeurs d’indice négatives, tandis que deux patients ont montré une valeur d’indice positive pour leurs sérums. Une sensibilité de 93,81 % a été observée pour la détection des anticorps anti-SARS-CoV-2 dans les échantillons d’urine, alors que pour les échantillons de sérum, elle était de 87,7 % ; cependant, la spécificité était de 100 % pour les échantillons de sérum et d’urine. Une courbe caractéristique de fonctionnement du récepteur (ROC) a montré une précision légèrement supérieure avec des échantillons d’urine, bien qu’elle n’ait pas atteint la signification statistique.
conclusion
Les résultats ont montré que l’ELISA à base d’urine était d’environ 94 % sensible et 100 % spécifique pour détecter la protéine recombinante SARS-CoV-2 N et que les anticorps étaient détectables quelques jours après l’apparition des symptômes. La détection de la séroconversion avec des échantillons d’urine était plus sensible qu’avec des échantillons de sérum. L’utilisation d’échantillons d’urine pourrait être plus pratique pour les études épidémiologiques et cliniques étant donné la méthode d’auto-collecte simple et non invasive éliminant le besoin de phlébotomistes formés.
L’azoture de sodium a été utilisé comme conservateur dans l’étude, et les auteurs n’ont noté aucun changement dans les performances du test pour cinq échantillons d’urine réfrigérés dépourvus d’azoture de sodium. Dans l’ensemble, ces résultats ont indiqué que l’ELISA basé sur l’urine pourrait être utile pour détecter la séroconversion du SRAS-CoV-2, avec certains avantages tels que la stabilité biologique des échantillons, la facilité de collecte et une précision améliorée.
