Un Test Combiné 10-en-1 Économique et Efficace pour le Dépistage PCR de l’Infection par le SARS-CoV-2 dans les Zones à Faible Risque
L’impact mondial du coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV-2) a été profond, avec des millions d’infections et de décès signalés. Au 9 août 2020, le virus avait infecté plus de 19 millions de personnes et causé plus de 720 000 décès dans le monde. Pour freiner sa propagation, l’identification rapide des individus infectés via des dépistages par détection d’acides nucléiques a été cruciale, notamment dans les zones à haut risque comme Wuhan, Pékin et le Xinjiang. Cependant, les dépistages à grande échelle posent des défis majeurs : coûts élevés, consommation de ressources et limites des capacités de test. Pour y répondre, un nouveau test 10-en-1 a été développé, offrant une solution économique et efficace pour le dépistage du SARS-CoV-2 dans les zones à faible risque.
Défis des Dépistages à Grande Échelle
Les dépistages massifs d’acides nucléiques sont essentiels pour identifier les cas et appliquer des mesures de quarantaine. Cependant, cette approche présente des limites. La consommation d’équipements et de réactifs pour la collecte et l’analyse des échantillons est importante, augmentant les coûts. De plus, l’augmentation du nombre d’échantillons entraîne une saturation des capacités des institutions médicales. Les stratégies de regroupement d’échantillons (mélange de tampons ou d’ARN) ont été proposées, mais elles diluent les échantillons, réduisant la sensibilité. Peu d’études ont exploré comment optimiser cette sensibilité tout en améliorant l’efficacité.
Développement du Test 10-en-1
Pour surmonter ces défis, un test 10-en-1 a été conçu. Dix écouvillons pharyngés de dix individus sont regroupés dans un tube de prélèvement viral sur mesure (CMT) pour l’extraction d’acides nucléiques. Le CMT, optimisé pour accueillir dix écouvillons sans gêne, possède un diamètre externe de 14,8 ± 0,2 mm, une hauteur de 100,5 ± 0,4 mm et contient 6 mL de solution de conservation à base de sel de guanidinium. Ce volume est double de celui des tubes individuels (IAT), qui contiennent 3 mL. Les écouvillons utilisés sont en polypropylène, avec une tête de 2 cm de long, un diamètre de 3 à 5 mm et un point de rupture à 3 cm de la tête.
Évaluation du Test 10-en-1
Le protocole a été approuvé par les comités d’éthique de l’hôpital Shengjing de l’Université médicale de Chine et de l’hôpital du Peuple de Dalian. Les données d’un dépistage à Dalian (7 millions de participants) ont été utilisées. Sur 2,15 millions de sujets inclus, 82 000 ont évalué l’ergonomie des tubes et 640 la cohérence des méthodes. Parmi eux, 64 étaient des cas confirmés de COVID-19 et 576 des volontaires négatifs.
Pour le test 10-en-1, des écouvillons de 19 patients positifs et de volontaires asymptomatiques ont été collectés via des IAT. Des écouvillons de 171 volontaires négatifs ont été stockés dans des CMT (neuf par tube). Deux cents microlitres de solution de conservation de chaque IAT et CMT ont été mélangés pour l’extraction d’ARN. Une RT-PCR en temps réel a amplifié les gènes ORF1ab et NP. Les kits RT-PCR (Guangzhou Da’an Gene Biotechnology Co., Ltd. et Wuhan Mingde Biotechnology Co., Ltd.) avaient une limite de détection de 500 copies/mL.
Les valeurs de cycle seuil (Ct) pour ORF1ab et NP dans les IAT étaient respectivement de 28,89 ± 5,21 et 29,02 ± 5,74. Dans la simulation 10-en-1 (mélange de positifs et négatifs), elles étaient de 30,00 ± 5,07 et 30,03 ± 5,56. Les IAT étaient positifs dans les 19 cas, tandis que la simulation 10-en-1 a détecté 18 positifs et un résultat incertain (ORF1ab seul). Le taux de coïncidence positive entre IAT et simulation était de 94,7 %.
Performance en Conditions Réelles
Pour valider le test 10-en-1, des échantillons de 405 volontaires et 45 patients positifs ont été collectés. Chaque volontaire a fourni deux écouvillons : un pour IAT et un pour CMT (avec neuf autres). Les valeurs Ct pour ORF1ab et NP étaient cohérentes entre IAT et CMT, avec des coefficients Kappa de 0,863 (IC 95 % : 0,7552–0,9708) et 0,973 (IC 95 % : 0,92008–1,02592) pour les kits Da’an et Mingde. Le Kappa pour 450 échantillons IAT testés avec les deux kits était de 0,856.
Dépistages à Grande Échelle dans les Zones à Faible Risque
Le test 10-en-1 a été déployé à Dalian, Qingdao et Shenyang, couvrant respectivement 2,15 millions, 11 millions et 7,7 millions de personnes. Aucun cas positif n’a été identifié à Dalian et Qingdao, et aucun nouveau patient n’a été diagnostiqué après les dépistages. À Shenyang, un seul cas asymptomatique a été détecté puis confirmé. Ces résultats démontrent l’exactitude et l’applicabilité du test 10-en-1 dans les zones à faible risque.
Conception et Perspectives Futures
Le test 10-en-1 a relevé trois défis. Premièrement, le CMT a été conçu pour dix écouvillons sans gêne. Deuxièmement, le volume de solution de conservation a été augmenté pour maintenir la précision, avec une dilution doublant le Ct d’une seule unité. Troisièmement, l’étude a initialement manqué de nouveaux cas, utilisant des échantillons de patients traités. Cependant, la charge virale élevée chez les nouveaux cas suggère une meilleure performance en dépistage primaire.
Conclusion
Le test 10-en-1 offre une solution économique et efficace pour le dépistage à grande échelle du SARS-CoV-2 dans les zones à faible risque. En optimisant le regroupement d’échantillons et en minimisant la perte de sensibilité, cette méthode permet une identification rapide et précise. Les recherches futures se concentreront sur l’optimisation du regroupement et son extension à des dépistages encore plus massifs.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001627