Combien de cas COVID-19 n’ont pas été détectés? Et ceux qui ont eu des cas bénins de la maladie – peut-être si doux qu’ils l’ont rejeté comme un rhume ou des allergies – sont-ils immunisés contre de nouvelles infections? Si tel est le cas, ils pourraient ralentir la propagation de la pandémie naissante.
Répondre à ces questions est crucial pour gérer la pandémie et prévoir son évolution. Mais les réponses ne proviendront pas des tests de diagnostic basés sur l’ARN actuellement donnés par des dizaines de milliers. Ils recherchent la présence de gènes viraux dans un écouvillonnage du nez ou de la gorge, signe d’une infection active. Mais les scientifiques doivent également tester le sang d’une personne pour détecter la présence d’anticorps dirigés contre le nouveau virus, connu sous le nom de coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2). Ces tests peuvent également détecter des infections actives, mais plus important encore, ils peuvent dire si une personne a été infectée dans le passé parce que le corps conserve des anticorps contre les agents pathogènes qu’il a déjà surmontés.
Des laboratoires et des entreprises du monde entier se sont précipités pour développer des tests d’anticorps , et quelques-uns ont été utilisés dans de petites études et ont reçu une approbation commerciale, dont plusieurs en provenance de Chine. Mais jusqu’à présent, les données à grande échelle de ces tests – montrant par exemple quelle fraction de la population de Wuhan, en Chine, qui pourrait être immunisée – sont toujours manquantes ou du moins non publiques. Les scientifiques espèrent que cela changera bientôt à mesure que de nouveaux tests seront disponibles.
Une nouvelle recette pourrait offrir aux laboratoires une alternative à l’attente ou à l’achat de tests commerciaux. Florian Krammer, virologue à l’École de médecine Icahn du Mont Sinaï, et ses collègues ont publié hier une préimpression décrivant un test d’anticorps SARS-CoV-2 qu’ils ont développé et des instructions pour le reproduire. C’est l’un des premiers protocoles détaillés de ce type à être largement diffusé, et la procédure est assez simple, dit-il, que d’autres laboratoires pourraient facilement le faire évoluer «pour dépister quelques milliers de personnes par jour» et amasser rapidement plus de données sur la précision et spécificité du test. Avec une disponibilité accrue des tests commerciaux, cela signifie que certaines réponses importantes sur l’immunité au COVID-19, la maladie causée par le nouveau coronavirus, pourraient être disponibles bientôt, dit-il.
Pour créer le test, les chercheurs ont commencé par concevoir une version légèrement modifiée de la protéine «spike» sur le manteau extérieur du SARS-CoV-2. (Les modifications ont rendu la protéine plus stable pour une utilisation en laboratoire.) Cette protéine aide le virus à pénétrer dans les cellules, et elle est une cible clé dans la réaction immunitaire contre le virus, car le corps produit des anticorps qui reconnaissent la protéine et marquent la virus pour destruction. Ils ont également isolé le petit morceau de la protéine de pointe appelé le domaine de liaison aux récepteurs (RBD), que le virus utilise pour se fixer aux cellules qu’il tente d’envahir. Ils ont ensuite utilisé des lignées cellulaires pour produire de grandes quantités de protéines de pointe altérées et de RBD.
Ces molécules fabriquées en laboratoire ont fourni la base d’un test ELISA, dans lequel les anticorps dans un échantillon de sang ou de plasma déclenchent un changement de couleur lorsqu’ils reconnaissent une protéine cible – ici un RBD ou la protéine de pointe. Les premiers tests de quatre échantillons de sang provenant de trois patients confirmés au COVID-19 et de 59 échantillons de sérum mis en banque avant le début de l’épidémie ont montré que le test fonctionnait, car les anticorps dirigés contre le SRAS-CoV-2 se liaient aux protéines du test. Il a montré des résultats positifs uniquement pour les patients COVID-19 et non pour aucun de ces témoins.
Les échantillons de sang de contrôle provenaient de personnes âgées de 20 à 70 ans, dont beaucoup avaient déjà été infectées par d’autres virus. Parmi eux se trouvait un autre coronavirus, NL63, qui provoque des symptômes de rhume. Sa protéine de pointe utilise le même récepteur sur les cellules humaines pour les infecter, de sorte que les scientifiques craignaient que les anticorps dirigés contre ce virus ne réagissent de manière croisée et provoquent des tests faussement positifs. «Dans l’ensemble, les contrôles semblent très négatifs», dit Krammer – ce qui est une bonne nouvelle.
Le fait que les anticorps anti-NL63 ne réagissent pas également aux protéines SARS-CoV-2 est encourageant pour une autre raison, ajoute-t-il. Certaines maladies virales, telles que la dengue, peuvent provoquer des symptômes plus graves si une personne a déjà été exposée à une souche apparentée du virus et a déjà une immunité partielle. Les anticorps existants peuvent réagir à l’envahisseur apparenté et déclencher une réaction excessive dangereuse, un phénomène connu sous le nom de renforcement dépendant des anticorps (ADE). Certains chercheurs ont suggéré que l’ADE pourrait expliquer pourquoi le virus est plus mortel chez les personnes âgées et moins chez les enfants, qui ont été moins exposés à d’autres coronavirus.
Krammer dit que lui et ses collègues utilisent déjà leur test dans leur hôpital de New York pour mieux comprendre à quelle vitesse les patients COVID-19 commencent à développer des anticorps contre le virus. À l’avenir, cela pourrait également aider à identifier les patients récupérés qui pourraient ensuite donner leur sérum riche en anticorps SARS-CoV-2 pour aider à traiter les patients gravement malades. Une autre application clé, dit Krammer, serait d’identifier les personnes qui ont développé une immunité probable au virus. Ils pourraient être en mesure de traiter les patients en toute sécurité ou d’occuper d’autres emplois de première ligne pendant la pandémie.
Des tests d’anticorps généralisés pourraient également fournir des données clés pour les efforts visant à modéliser le cours de la pandémie. Les prédictions actuelles varient tellement, ce qui amène certains scientifiques à remettre en question la nécessité de méthodes de confinement sévères telles que les verrouillages et la distanciation sociale. En indiquant quelle proportion de la population est déjà immunisée à cause d’infections bénignes, les données sur les anticorps pourraient fournir une clé pour déterminer la vitesse à laquelle le virus continuera de se propager.
Ces données pourraient éclairer des questions pratiques telles que l’opportunité et la manière de rouvrir des écoles fermées. Relativement peu de cas ont été diagnostiqués chez les enfants, mais il n’est pas clair si c’est parce qu’ils ne sont pas infectés ou parce que leurs infections sont généralement si légères qu’elles passent inaperçues. Le dépistage des anticorps anti-SRAS-CoV-2 chez les enfants devrait résoudre ce problème.
Des tests d’anticorps à plus long terme aideront également les chercheurs à comprendre la durée de l’immunité au virus, un problème clé pour tout futur vaccin . Pour d’autres coronavirus, note Krammer, l’immunité après une infection est forte pendant plusieurs mois, mais commence alors à décliner. En janvier, des médecins allemands testent des patients COVID-19 dans un petit groupe de cas en Bavière. Un mois après l’infection, les niveaux d’anticorps sont restés élevés, explique Clemens Wendtner, spécialiste des maladies infectieuses à la Schwabing Clinic.
L’équipe de Krammer est impatiente de tester autant d’échantillons de sang que possible, mais alors que l’épidémie s’installe à New York, cela oblige le travail dans son laboratoire à ralentir. Il a dit aux membres du laboratoire d’éviter de faire la navette. « Tous ceux qui ne sont pas à distance de marche ou de vélo restent à la maison.
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