Fonctionnement des tests COVID-19 et développement

Fonctionnement des tests COVID-19 et développement Prendre un tampon. Andrey_Popov / Shutterstock

Les tests sont l'un des facteurs clés pour lutter contre la propagation du COVID-19 dans le monde. En Corée du Sud, par exemple, des tests de masse ont été utilisés pour essayer de identifier et isoler rapidement ceux qui ont la maladie. Les tests sont également essentiels pour calculer des taux d'infection et de survie précis - des données essentielles pour bien prendre les mesures de sécurité publique. Et comme ce coronavirus continue de se propager, les gens se voient proposer des tests à vendre, soit à un prix élevé des cliniques privées - dont un pour £ 375ou des tests qui ne sont pas officiellement approuvés, ou peut-être même faux. Quels sont les tests utilisés par les responsables de la santé, combien coûtent-ils réellement et quels développements sont à venir?

Quels tests sont disponibles?

Il existe deux façons principales de tester l'infection par le SRAS-CoV2 (le coronavirus qui cause la maladie COVID-19). Le premier est un test très sensible qui recherche l'ARN du virus en utilisant une technique appelé RT-PCR. Cela peut détecter aussi peu qu'une particule virale dans des écouvillons prélevés à l'intérieur de la bouche ou du nez.

Un deuxième type de test mesure les réponses des anticorps au virus dans le sérum sanguin. Il existe de nombreux composants viraux contre lesquels notre corps fabrique de nombreux anticorps différents. Certains anticorps sont très utiles et tuent le virus ou arrêtent l'infection, et certains sont moins utiles, se liant aux parties communes du virus mais sans aider nos défenses.

Le test lui-même est très simple: recouvrez un tube à essai d'un «virus» de virus ou de composants de virus idéalement purifiés, puis ajoutez une petite quantité d'un échantillon de sang très dilué du patient et laissez les anticorps se lier au tube à essai. Enfin, développez le test pour voir si des anticorps sont présents.

Au début de l'épidémie, la plupart des pays utilisaient des tests RT-PCR car ils étaient plus rapides à développer. Davantage de tests d'anticorps sont désormais disponibles, ce qui augmentera les cas signalés à mesure que les lacunes seront comblées. De grandes différences dans les groupes testés rendent encore les chiffres globaux entre les pays difficiles à comparer. Le Royaume-Uni a été très rapide pour développer un test RT-PCR et cela reste la méthode principale, en utilisant un réseau de laboratoires effectuant le même test standardisé. Cela permet d'obtenir des données cohérentes mais a étendu la capacité de la vaste ampleur de l'épidémie et de la vitesse de son développement.

Quelle est la qualité des tests COVID-19 actuels?

La RT-PCR est très spécifique et sensible. Cependant, une fois que vous avez récupéré le virus est éliminé et ces tests ne peuvent plus dire si vous avez été infecté. Cela crée une incertitude importante, surtout si quelqu'un s'est auto-isolé en raison de symptômes légers et peu clairs. Les tests RT-PCR nécessitent un laboratoire, donc cela prend du temps - même si le test RT-PCR lui-même ne prend que plusieurs heures, au moment où vous ajoutez la collecte, le transport et le traitement des échantillons, il peut s'écouler plusieurs jours avant que le résultat ne soit connu. Machines RT-PCR portables rapides sont à la pointe de la technologie de diagnostic, et les tests COVID-19 ne font que devenir disponibles pour ces machines - mais même les machines les plus rapides prennent environ deux heures. Celles-ci ont été évalué dans le NHS pour améliorer le traitement de la grippe.

Un anticorps prend généralement quelques semaines pour se développer contre une nouvelle infection et dure beaucoup plus longtemps dans le sang que le virus lui-même, fournissant un tableau historique des infections passées. Les premières études suggèrent ce n'est pas différent avec COVID-19. Ce type de test de «sérologie» est un outil puissant utilisé pour vérifier si les vaccins fonctionnent, par exemple, ou pour savoir si des personnes ont été infectées.


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Cependant, les tests d'anticorps actuels pour le nouveau coronavirus n'ont pas encore été entièrement testés pour être sûr qu'ils sont fiables, c'est pourquoi les directives de l'OMS recommander des tests RT-PCR. Chris Whitty, le conseiller médical en chef du Royaume-Uni, a déclaré qu'un test qui pourrait détecter de manière fiable une infection passée sera «Transformationnel».

Pour et contre

Bien que le concept d'un test d'anticorps soit bien établi, il est difficile de les fabriquer et de les utiliser. Contrairement à la RT-PCR, la mesure des anticorps prend du temps à affiner et nécessite la production de composants viraux qui doivent ensuite être purifiés et standardisés. Afin de vérifier que ces tests sont utiles, des ensembles d'échantillons de patients très soigneusement collectés sont nécessaires.

Un test d'anticorps doit être vérifié avec de nombreux échantillons différents, non seulement pour comprendre la précision, mais aussi pour savoir combien de temps après l'infection l'échantillon devient positif, et combien de temps il reste positif après que le patient se soit rétabli. Cela doit être fait avec de nombreux patients différents, car chaque individu génère un ensemble unique d'anticorps.

Fonctionnement des tests COVID-19 et développement Écouvillonner dans un tube stérile scellé. Ben Birchall / PA Wire / Images PA

En revanche, la détection RT-PCR peut être évaluée en prenant une quantité connue de virus et en vérifiant le résultat. Le virus est cultivé en laboratoire depuis quelques semaines après l'identification des premiers patients britanniques, nous avons donc eu un test RT-PCR précis depuis un certain temps. Mais les besoins en main-d'œuvre des laboratoires centralisés surchargés capables de faire fonctionner un grand nombre de RT-PCR le rendent relativement lent et coûteux.

Test en laboratoire vs kits de test à domicile

Les tests rapides - qui fonctionnent comme les tests de grossesse (mais détectent les anticorps antiviraux au lieu des hormones de grossesse) - d'autre part sont plus rapides et potentiellement moins chers, mais ont moins de précision que les méthodes de laboratoire.

Fonctionnement des tests COVID-19 et développement Un résultat différent. Africa Studio / Shutterstock

Au lieu d'un tube à essai, ces tests utilisent du papier spécialement modifié. L'échantillon de sang coule le long du papier et donne ces rayures bien connues «une ligne = négative, deux lignes = positive».

Les tests rapides sont rapides à fabriquer et faciles à utiliser, mais doivent être soigneusement conçus et validés, c'est pourquoi ils ne sont pas approuvés pour une utilisation et nous n'avons pas encore vu une utilisation officielle répandue. Le contrôle et la validation de la qualité ajoutent un coût important à ces tests: un test non réglementé peut être acheté pour moins de 50p - et il pourrait même fonctionner - par rapport à un test rapide certifié coûtant généralement environ 5 £.

Comme pour les vaccins, il est absolument vital que tout test soit précis et sûr, ce qui prend du temps et de l'argent. Des tests inexacts dans l'épidémie actuelle pourraient être dévastateurs - imaginez si vous avez obtenu un résultat négatif, mais que vous avez été infecté et que vous êtes sorti et avez infecté plus de personnes. Certains de ces tests ont une précision d'environ 80% - cela a été étudié de manière intensive pour de nombreuses infections virales importantes comme la dengue - ce qui sonne bien, sauf qu'un résultat de test sur cinq est faux.

L'erreur varie avec la maladie. Pour certaines infections, les tests peuvent vous donner un résultat positif si vous n'avez pas eu le coronavirus, car vous avez des anticorps contre quelque chose de similaire. Pour la plupart de ces tests rapides, vous pouvez lire un résultat négatif simplement parce que la ligne est difficile à voir.

Même si le test fonctionne parfaitement dans le test de laboratoire, sans formation, il est facile de faire une erreur lors de leur utilisation. Un autre avantage, par conséquent, des tests de laboratoire par rapport aux tests rapides à domicile est une précision améliorée. En combinant plusieurs tests, par exemple contre de nombreux fragments de virus différents, la précision peut être améliorée. Mais cela se fait au prix d'avoir besoin de plus de temps pratique et d'interprétation experte, sans parler de l'équipement de laboratoire.

En développement

Ce contraste entre des tests de laboratoire précis mais laborieux et des tests rapides moins précis mais portables est la raison pour laquelle des groupes de recherche comme le nôtre à l'Université de Reading ont travaillé dur développer une nouvelle technologie de microbiologie et d'analyse sanguine.

L'un des principaux objectifs des innovateurs est de permettre la réalisation de plusieurs tests de laboratoire dans un seul petit appareil portable et rapide. Dans le même temps, l'augmentation de l'échelle des tests conventionnels validés, par exemple en augmentant la capacité de test du NHS, est tout aussi essentielle pour suivre et retracer le COVID-19 à mesure que la pandémie actuelle se développe.

J'espère que le besoin urgent actuel de tests entraînera à la fois l'adoption rapide de technologies innovantes et, en même temps, notre capacité pour détecter les microbes et les virus à l'aide de méthodes de laboratoire éprouvées.La Conversation

A propos de l'auteur

Alexander Edwards, Professeur agrégé de technologie biomédicale, Université de Reading

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.


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