Le Syndrome Respiratoire Aigu Sévère - Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) a été découvert en novembre 2019 dans la ville de Wuhan (province de Hubei, en Chine). C'est une nouvelle souche de l'espèce de coronavirus SARSr-CoV, un agent pathogène à l'origine d'une pneumonie atypique émergente, la maladie à coronavirus 2019 (CoViD-19). Le 30 janvier 2020, l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) déclare cette maladie comme une urgence de santé publique de portée internationale, puis la qualifie de pandémie le 11 mars 2020.
Le monde est entré ces derniers mois dans une crise sanitaire que personne ne pouvait imaginer à ce niveau. Face à cette pandémie, nous devons tous agir pour combattre la propagation de ce virus.
Les tests PCR réalisés au CSM
Jusqu'en Avril, le dispositif de dépistage consistait à envoyer les prélèvements en dehors de la Principauté. Les résultats des tests réalisés par les services hospitaliers de Nice, de Marseille et parfois de Paris étaient obtenus entre 48 et 72h, un temps excessivement long pour une prise en charge urgente des patients.
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Comme tout laboratoire de recherche moderne, le Centre Scientifique de Monaco possède l'équipement dont la presse a beaucoup parlé ces dernières semaines, les machines à PCR, appelées thermocycleurs. Le CSM a donc mis à la disposition du gouvernement princier non seulement son équipement mais aussi le savoir-faire de son personnel. Ainsi depuis le 23 avril 2020, le CSM réalise des test de détection du virus, dits tests virologiques (ou PCR) en Principauté avec un résultat acquis sous quelques heures. Cette activité a été prise en charge par Messieurs Jérôme Durivault et Guillaume Groshenry sous la direction du Dr Gilles Pagès (Équipe " Mécanismes de Résistance aux Thérapies Ciblées"). |
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Les tests PCR, tests nucléotidiques ou tests moléculaires, permettent de détecter avec une spécificité et une sensibilité inégalée la présence dans un prélèvement biologique du matériel génétique du virus (ARN viral). Ils permettent de diagnostiquer le SARS-CoV-2. Ils représentent une manière peu coûteuse de collecter un grand nombre d’informations nécessaires à la gestion de cette pandémie. La fiabilité de ce test est estimée à 80 % : les seuls bémols enregistrés concernent la qualité du prélèvement mais aussi la charge virale en début ou en fin d'infection qui peut être trop faible et donc donner des résultats difficilement interprétables. Dans ces cas douteux, le test est répété à quelques jours d'intervalles pour confirmer ou infirmer les résultats
Fiabilité des tests PCR
Ainsi, le test PCR ne réagit à la présence du Covid-19 que si la personne est porteuse du virus et que la charge virale est suffisament importante. Le test permettra de confirmer un cas positif si le patient est symptomatique. De plus, le test est assez invasif (il faut enfoncer profondément l’écouvillon, traverser les fosses nasales et aller buter jusqu'à la partie supérieure du pharynx), le risque de faux-négatif peut survenir si le prélèvement n'a pas permis de recueillir suffisamment de cellules du patient contenant le maximum de particules virales. Pour certains cas plus sévères, le prélèvement se fait par la bouche, en allant jusqu’à l’arrière de la gorge et/ou dans la trachée car le virus se propage ensuite vers les voies respiratoires.
Le processus de dépistage du Covid-19 au CSM
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Le Centre Hospitalier Princesse Grace effectue un prélèvement dans la cavité naso-pharyngée du patient :
Ce prélèvement sert à récupérer les fluides nasopharyngés ou pharyngés et les cellules épithéliales du patient qui contiennent potentiellement le virus. |
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- L'inactivation virale de l’échantillon
L'écouvillon est ensuite placé dans un tube contenant une solution de lyse permettant d'inactiver le virus tout en conservant le matériel génétique. Cette solution détruit la membrane des cellules du patient ce qui permet la libération des particules virales qui sont, à leur tour, détruites. Le matériel génétique des cellules du patient et celui du virus se retrouvent donc en solution. Le risque infectieux après cette étape de "lyse" est donc nul.
Le tube est ensuite fermé hermétiquement et positionné dans un contenant rempli de glace afin de stabiliser le matériel génétique et acheminé par un coursier vers le Centre Scientifique de Monaco.
- L'extraction de l'ARN viral
Le CSM analyse les échantilllons biologiques humains inactivés dans une pièce totalement dédiée uniquement à la détection du COVID-19 grâce aux automates PCR. Le matériel génétique humain et viral issu du prélèvement est purifié et soumis à une amplification en chaine par PCR (voir encadré). Le matériel génétique initial amplifié d'un facteur mille est détecté par l'automate.
- RT-PCR cDNA viral
Les résultats, anonymes, sont retranscrits sous forme de présence/absence du virus et sont envoyés au CHPG pour interprétation.
Tout savoir sur la PCR
La PCR, ou réaction de polymérisation en chaîne (encore appelée amplification en chaîne par polymérase) est une technique d'amplification d'ADN in vitro qui permet d'obtenir un très grand nombre de copies d'une séquence d'ADN choisie. L'ADN est le support de notre patrimoine génétique qui est codé par quatre "lettres" : A, T, C et G, appelées bases nucléotidiques (ou nucléotides). Notre ADN contient ainsi plus de 6 milliards de paires de nucléotides. La PCR permet de retrouver 10 bases dans ces 6 milliards de bases. Pour cela, la machine à PCR amplifie la séquence recherchée.
Cette méthode est basée sur l’utilisation d’un enzyme stable à haute température, la Taq Polymerase, extraite d’une bactérie découverte dans les années 1960 par un microbiologiste américain, Thomas Brock, dans les sources chaudes du parc National de Yellowstone aux USA. Les travaux de ce chercheur n’étaient destinés qu’à étudier la biodiversité bactérienne de ces lacs et leur adaptation à des environnements très particuliers. C’est un autre chercheur, Karry Mullis, qui eut l’idée d’utiliser cette enzyme pour amplifier une molécule d’ADN. Il obtient le Prix Nobel de Chimie en 1993 pour ses travaux sur la PCR. |
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En savoir plus sur le SARS-CoV 2
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Les coronavirus font partie d'une grande famille de virus chez les animaux et les personnes, y compris ceux qui causent le rhume et d'autres infections respiratoires. Ce sont des virus à ARN monocaténaire enveloppés, relativement gros (30 kb). Leur membrane a un aspect de couronne, en raison de ses glycoprotéines. En particulier, la famille des β-coronavirus comprend le virus du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS), le virus du syndrome respiratoire du Moyen-Orient (MERS) et l'agent causal COVID-19 SARS-CoV-2. |
Le cycle viral du SARS-CoV dans les cellules hôtes
La protéine de l’enveloppe virale, la protéine Spike (S), se lie à l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2) qui joue un rôle majeur dans la régulation de la pression artérielle. Ce récepteur membranaire est exprimé à la surface de cellules des poumons, du cœur, des reins et de l'intestin. Après interaction avec ACE2, le virus pénètre dans les cellules humaines et son génome ARN est libéré dans le cytoplasme de la cellule infectée. Le mécanisme de synthèse protéique de l'hôte est détourné pour la synthèse des protéines virales. Elles répliquent le génome viral d'ARN complet. Les protéines virales structurales et accessoires nouvellement synthétisées s’assemblent au génome viral pour permettre la production de nouvelles particules virales infectieuses. Ces nouvelles particules sont ensuite libérées de la cellule hôte dans l'environnement pour répéter le cycle d'infection.