Interprétation des tests de diagnostic pour le SRAS-CoV-2 : aperçu des performances des tests et de leur utilité clinique

Un point de vue fournit des conseils sur l’interprétation des tests de diagnostic des infections par le SRAS-CoV-2, en soulignant l’importance de comprendre les caractéristiques des tests et les paramètres de performance dans la prise de décision clinique et les efforts de surveillance de la santé publique.

Janvier 2021
Interprétation des tests de diagnostic pour le SRAS-CoV-2 : aperçu des performances des tests et de leur utilité clinique

La connaissance des tests de diagnostic du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) continue d’évoluer, et une compréhension claire de la nature des tests et de l’interprétation de leurs résultats est importante.

Ce point de vue décrit comment interpréter 2 types de tests de diagnostic couramment utilisés pour les infections par le SRAS-CoV-2 : la réaction en chaîne par polymérase par transcriptase inverse (RT-PCR) et le test immuno-enzymatique IgM et IgG (ELISA). – et comment les résultats peuvent varier au fil du temps.

Détection de l’ARN viral par RT-PCR

Jusqu’à présent, le test le plus couramment utilisé et le plus fiable pour le diagnostic du COVID-19 était le test RT-PCR réalisé à l’aide d’écouvillons nasopharyngés ou d’autres échantillons des voies respiratoires supérieures, y compris des écouvillons de gorge ou, plus récemment, de la salive.

Différents fabricants utilisent une variété de cibles génétiques d’ARN, la plupart des tests ciblant un ou plusieurs gènes : enveloppe (ENV), nucléocapside (N), pointe (S), ARN polymérase dépendante de l’ARN (RdRp) et ORF1.

La sensibilité des tests aux gènes individuels est comparable selon les études comparatives, à l’exception de la sonde d’amorçage RdRp-SARSr (Institut Charité), qui présente une sensibilité légèrement inférieure, probablement en raison d’un décalage dans l’amorçage inverse. 1

Chez la plupart des personnes présentant une infection symptomatique au COVID-19, l’ARN viral mesuré par le seuil de cycle (Ct) est détecté dès le premier jour des symptômes et atteint son maximum au cours de la première semaine suivant l’apparition des symptômes. . Le Ct est le nombre de cycles de réplication nécessaires pour produire un signal fluorescent ; des valeurs Ct inférieures représentent des charges d’ARN viral plus élevées. Une valeur Ct inférieure à 40 est cliniquement rapportée comme positive à la PCR.

Cette positivité commence à diminuer à partir de la semaine 3 et devient par la suite indétectable. Cependant, les valeurs Ct obtenues chez les patients hospitalisés gravement malades sont inférieures aux valeurs Ct dans les cas légers, et la positivité de la PCR peut persister au-delà de 3 semaines après le début de la maladie, alors que la plupart des cas légers produiront un résultat négatif.2 Cependant, un " Un résultat PCR « positif » reflète uniquement la détection d’ARN viral et n’indique pas nécessairement la présence de virus viables.3

Dans certains cas, l’ARN viral a été détecté par RT-PCR même au-delà de la 6e semaine après le premier test positif. Certains cas ont également été signalés positifs après 2 tests PCR négatifs consécutifs réalisés à 24 heures d’intervalle. On ne sait pas s’il s’agit d’une erreur de test, d’une réinfection ou d’une réactivation.

Dans une étude portant sur 9 patients, les tentatives d’isolement du virus en culture n’ont pas abouti au-delà du huitième jour suivant l’apparition de la maladie, ce qui est en corrélation avec une baisse du pouvoir infectieux au-delà de la première semaine.3

C’est en partie pourquoi la « stratégie basée sur les symptômes » du CDC indique que les travailleurs de la santé peuvent retourner au travail « si au moins 3 jours (72 heures) se sont écoulés depuis la guérison, définie comme une résolution ». de fièvre sans utilisation de médicaments et amélioration des symptômes respiratoires (par exemple, toux, essoufflement); et au moins 10 jours se sont écoulés depuis l’apparition des symptômes. »4

La chronologie de la positivité de la PCR est différente dans les échantillons autres que l’écouvillon nasopharyngé. La positivité de la PCR diminue plus lentement dans les crachats et peut toujours être positive même si les échantillons nasopharyngés sont négatifs. 3

Dans une étude, la positivité de la PCR dans les selles a été observée chez 55 des 96 (57 %) patients infectés et est restée positive dans les selles au-delà de l’écouvillon nasopharyngé pendant 4 à 11 jours, mais n’était pas liée à la gravité clinique. 2 La persistance de la positivité de la PCR dans les crachats et les selles s’est avérée similaire, comme l’ont évalué Wölfel et al.3

Dans une étude portant sur 205 patients avec une infection confirmée au COVID-19, la positivité de la RT-PCR était la plus élevée dans les échantillons de lavage broncho-alvéolaire (93 %), suivis des crachats (72 %), des prélèvements nasaux (63 %) et des prélèvements pharyngés (32 %). .5 Des résultats faussement négatifs se sont produits principalement en raison d’un moment inapproprié du prélèvement des échantillons par rapport à l’apparition de la maladie et d’une déficience de la technique d’échantillonnage, en particulier des prélèvements nasopharyngés.

La spécificité de la plupart des tests RT-PCR est de 100 % car la conception de l’amorce est spécifique à la séquence du génome du SRAS-CoV-2. Des résultats faussement positifs occasionnels peuvent survenir en raison d’erreurs techniques et d’une contamination des réactifs.

Détection des anticorps contre le SRAS-CoV-2

L’infection au COVID-19 peut également être détectée indirectement en mesurant la réponse immunitaire de l’hôte à l’infection par le SRAS-CoV-2.

Le diagnostic sérologique est particulièrement important pour les patients atteints d’une maladie légère à modérée qui peuvent se présenter tardivement, au-delà des 2 premières semaines suivant l’apparition de la maladie.

Le diagnostic sérologique devient également un outil important pour comprendre l’étendue du COVID-19 dans la communauté et identifier les personnes immunisées et potentiellement « protégées » contre l’infection.

Le marqueur sérologique le plus sensible et le plus précoce sont les anticorps totaux, dont les niveaux commencent à augmenter à partir de la deuxième semaine après l’apparition des symptômes. 6

Bien que les IgM et IgG par ELISA se soient révélées positives dès le quatrième jour après l’apparition des symptômes, les niveaux les plus élevés se produisent au cours des deuxième et troisième semaines de la maladie.

Par exemple, la séroconversion des IgM et des IgG s’est produite chez tous les patients entre la troisième et la quatrième semaine d’apparition de la maladie clinique, comme mesuré chez 23 patients par To et al.7 et 85 par Xiang et al.8 par la suite. Les IgM commencent à diminuer et atteignent des niveaux plus bas à la semaine 5 et disparaissent presque à la semaine 7, tandis que les IgG persistent au-delà de 7 semaines. 9

Dans une étude portant sur 140 patients, la sensibilité combinée de la PCR et des IgM par ELISA ciblant l’antigène de la nucléocapside (N) était de 98,6 % contre 51,9 % avec un seul test PCR. Au cours des 5,5 premiers jours, la PCR quantitative avait un taux de positivité plus élevé que l’IgM, tandis que l’IgM (ELISA) avait un taux de positivité plus élevé après 5,5 jours de maladie. dix

Les tests d’anticorps IgM et IgG basés sur ELISA ont une spécificité supérieure à 95 % pour le diagnostic du COVID-19. Tester des échantillons de sérum associés à la PCR initiale et à la seconde deux semaines plus tard peut encore augmenter la précision du diagnostic. Généralement, la plupart des anticorps sont produits contre la protéine la plus abondante du virus, à savoir N.

Par conséquent, les tests détectant les anticorps contre N seraient les plus sensibles. Cependant, la protéine S du domaine de liaison au récepteur (RBD-S) est la protéine de liaison à l’hôte, et les anticorps contre le RBD-S seraient plus spécifiques et devraient être neutralisants. Par conséquent, l’utilisation de l’un ou des deux antigènes pour détecter les IgG et les IgM entraînerait une sensibilité élevée. 7 Cependant, les anticorps peuvent avoir une réaction croisée avec le SRAS-CoV et éventuellement avec d’autres coronavirus.

Des tests rapides de détection d’anticorps ont été largement développés et commercialisés et sont de qualité variable. De nombreux fabricants ne divulguent pas la nature des antigènes utilisés. Ces tests sont de nature purement qualitative et ne peuvent indiquer que la présence ou l’absence d’anticorps contre le SRAS-CoV-2.

La présence d’ anticorps neutralisants ne peut être confirmée que par un test de neutralisation par réduction de plaque. Cependant, il a été démontré que les titres élevés d’anticorps IgG détectés par ELISA sont en corrélation positive avec les anticorps neutralisants. 7

La persistance à long terme et la durée de la protection conférée par les anticorps neutralisants sont inconnues.

 Conclusions

  • À l’aide des preuves disponibles, une chronologie cliniquement utile des marqueurs de diagnostic pour la détection du COVID-19 a été conçue.
     
  • La plupart des données disponibles concernent des populations adultes immunocompétentes.
     
  • L’évolution temporelle de la positivité de la PCR et de la séroconversion peut varier chez les enfants et d’autres groupes, y compris la vaste population d’individus asymptomatiques qui ne sont pas diagnostiqués sans surveillance active.
     
  • De nombreuses questions demeurent, notamment sur la durée de l’immunité potentielle chez les individus, asymptomatiques et symptomatiques, infectés par le SRAS-CoV-2.