Un ou plusieurs gènes cibles : quelles différences pour les tests de dépistage ?
La question d’un ciblage d’un gène unique ou d’un ciblage de plusieurs gènes pour les tests de dépistage du COVID-19 donne lieu à beaucoup de discussions actuellement. Notre partenaire PrimerDesign, dans son dernier billet de blog, explique l’origine de la conception des différents tests qPCR et nous éclaire sur son choix de ciblage unique.
A l’origine de la politique du dépistage multi-cibles.
» La politique de dépistage multi-cibles est une méthode traditionnelle qui a permis de s’affranchir des mutations du virus. C’était une démarche prudente à une époque où la technologie de séquençage n’en était qu’à ses balbutiements.
Avec l’épidémie de SRAS en 2003, le ciblage multi-gène était couramment utilisé puisque le nombre total de séquences disponibles était très bas, une infime fraction comparée au nombre de celles disponibles pour le SARS-CoV-2 actuellement. Les scientifiques disposaient de beaucoup moins d’informations sur la génomique du virus du SRAS. Il était donc nécessaire pendant cette période de réaliser de nombreux tests avant d’obtenir suffisamment d’informations sur le séquençage pour envisager un test spécifique sur un seul gène. La capacité moléculaire et la capacité de conception ont connu de grands progrès depuis.
Pourquoi l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) a-t-elle initialement publié des directives pour tester 3 cibles ? La raison à cela est que la première séquence cible publiée par l’OMS, à l’époque, n’était pas suffisamment spécifique pour détecter exclusivement le SARS-CoV-2, le virus du COVID-19, en raison du manque d’informations disponibles. Par conséquent, pour améliorer les résultats, 3 cibles ont été choisies comme protocole pour améliorer la fiabilité du test. Le 17 janvier, celui-ci a été réduit à 2 cibles car la 3e manquait de sensibilité. Enfin, le 17 mars 2020, l’OMS a publié des directives provisoires sur les tests de laboratoire pour le COVID-19 chez l’homme, dans lesquelles il est indiqué : « Dans les régions où le COVID-19 est largement répandu, un algorithme plus simple pourrait être adopté dans lequel, par exemple, le dépistage par RT-PCR d’une seule cible est considéré comme suffisant. »
Une fois qu’un virus est bien établi dans une population, une variation au sein d’un virus est moins susceptible de se produire. Comme c’est maintenant le cas avec le COVID-19, une séquence spécifique dans un gène cible, est préférentielle.
Gemma Stokes, scientifique en bioinformatique chez Primerdesign, parle de la conception d’un test COVID-19 à un 1 gène
« Au début de l’épidémie de SARS-Cov-2, il n’y avait pas beaucoup de séquences génomiques disponibles pour ce nouveau coronavirus et aucun échantillon positif pour valider les tests diagnostics qPCR, donc une stratégie de conception de 2-3 tests a été adoptée par de nombreux laboratoires / organisations cherchant à fournir des solutions de tests de dépistage pour l’émergence de la crise sanitaire.
Un ensemble d’amorces et de sondes a été conçu avec un large spectre de détection pour inclure d’autres bêta-coronavirus et un deuxième test plus spécifique a été conçu pour détecter uniquement le virus du SARS-CoV-2, bien que la spécificité de ce deuxième test dépende non seulement du nombre de décalages mais aussi leurs positions au sein des amorces.
L’approche à deux tests fournit également une certaine redondance de sorte que si un test commence à accumuler des mutations, ce qui est un risque plus particulier avec un génome ARN, l’autre test devrait toujours donner un résultat positif en présence de la cible.
La stratégie de PrimerDesign a été de concevoir un test spécifique au coronavirus SARS-CoV-2, en utilisant l’expertise de ses scientifiques en conception de tests qPCR, qui est à la fois sensible et solide, pour permettre la détection du virus sans avoir besoin d’utiliser un test double cible. Il s’agit d’une stratégie que nous avons déjà utilisée dans nos kits CE-IVD et dans un grand nombre de nos kits RUO qPCR. »
Programme de surveillance
PrimerDesign possède un programme de surveillance continu par ses experts bioinformaticiens (scientifiques des données génomiques) qui suivent la mutation du virus chaque jour et savent que chaque séquence de virus publiée est bien détectée par le kit de dépistage. Sans programme de surveillance, chaque nouvelle séquence présente un risque de faux négatifs pour tout kit de détection du COVID-19.
Pour s’assurer que les amorces et la sonde COVID-19 restent spécifiques pour détecter les génomes du SARS-CoV-2, les bioinformaticiens de Primerdesign examinent quotidiennement les publications de séquences SARS-CoV-2 sur la base de données GISAID EpiCoV. Au 17 avril 2020, ils peuvent confirmer que les amorces et la sonde COVID-19 présentent toujours une homologie à 100% avec les 6384 séquences complètes de bonne qualité de SARS-CoV-2 publiées.
Chaque nouvelle séquence présente un risque pour le dépistage et les faux négatifs pour les concurrents qui n’ont pas de programme de surveillance. Le risque potentiel de faux négatifs augmente avec les tests doubles ou triples cibles, ce qui signifie qu’un patient avec un faux négatif sera potentiellement de retour dans la communauté propageant le COVID-19, avec une menace pour la population.
« Contrairement à l’épidémie de SRAS du début des années 2000, la quantité de séquençages effectués par les laboratoires de diagnostic du monde entier est sans précédent. La base de données GISAID EpiCoV contient actuellement plus de 6 000 séquences, dont des séquences de génome complet de bonne qualité. Cela nous permet de vérifier quotidiennement la conception de notre test par rapport à la base de données, pour nous assurer que les mutations ne s’accumulent pas dans la région cible où se trouvent les amorces et les sondes. Nous sommes donc convaincus que notre test détectera toujours 100% des séquences disponibles, donnant à nos clients la certitude que l’approche d’un test à cible unique, facile à utiliser, ne manquera aucun cas positif à cause d’une mutation. Cela ne donnera pas non plus de résultats contradictoires qui pourraient survenir si des mutations s’accumulaient dans l’un des deux tests, conduisant à une diminution de la sensibilité de ce test. » – Gemma Stokes, scientifique en bioinformatique Primerdesign.
« Si un diagnostic clinique est effectué, la confiance en votre test doit être totale. Chez Primerdesign, notre équipe de bioinformatique vérifie quotidiennement la conception du test COVID-19 CE par rapport à toutes les séquences publiées dans le monde pour s’assurer de la détection complète du SARS-CoV-2. En somme, nous avons une confiance totale dans la conception et dans notre produit qui sont uniques. Nous n’avons donc pas besoin de cibler plusieurs gènes. » – Adam Herridge, chef de produit Primerdesign.
[…]A noter également, les tests doubles cibles nécessitent le double de réactifs, de temps de mise en place et de ressources. De fait, l’obtention des résultats est beaucoup plus longue, avec des procédures supplémentaires requises, ce qui augmente les chances de résultats inexacts. Par ailleurs, la manipulation prolongée de l’ARN fragile le rend sujet à la dégradation (ce qui peut entraîner de faux négatifs).
[…] «Chaque semaine, sur la base des résultats quotidiens, la déclaration de spécificité du test COVID-19 de PrimerDesign est publiée et vous permet d’avoir une confiance totale dans les résultats de vos tests. La déclaration mise à jour est consultable sur le site de PrimerDesign ici.
Retrouvez l’article complet sur le blog PrimerDesign.
