Covid-19 cum funcționează testele și care sunt utilizările lor
Eric Muraille, Universitatea Liberă din Bruxelles (ULB)
Se estimează că aproape 20% dintre persoanele infectate cu SARS-CoV-2 sunt asimptomatice, dar pot răspândi boala. Drept urmare, strategia de combatere a pandemiei Covid-19 care agită societățile noastre necesită în mod necesar o intensificare a testelor pentru a detecta infecția. Zeci de milioane de oameni vor trebui încă testați pentru a conține epidemia. Dar, de asemenea, în deconfinări, pentru a ne asigura că nu apar noi focare epidemice.
Pentru a atinge aceste obiective, va fi probabil necesar să combinați două tipuri de testare. Teste pentru identificarea persoanelor care au virusul și teste pentru identificarea persoanelor care au dezvoltat un răspuns imun împotriva virusului. Combinate, aceste teste identifică trei categorii de indivizi. Persoane neinfectate, care nu prezintă niciun virus sau răspuns imun și care, prin urmare, sunt susceptibile de a fi infectate în viitor. Persoanele infectate, pozitive pentru virus, care pot răspândi infecția și, prin urmare, ar trebui izolate. Și în cele din urmă persoanele care nu mai sunt infectate și au anticorpi împotriva virusului. Acestea ar trebui să fie, în teorie, rezistente la infecții și, prin urmare, ar putea să se miște și să funcționeze din nou, fără riscuri pentru ei înșiși sau pentru cei apropiați. Rețineți că, în această etapă, calitatea și durata acestei protecții nu sunt cunoscute.
Într-un regim democratic, sprijinul popular pentru o strategie masivă de testare este esențial. Acest membru necesită, cel puțin, o înțelegere a naturii testelor efectuate, a avantajelor și a limitelor acestora.
Structura virusului SARS-CoV-2
Materialul genetic al coronavirusului SARS-CoV-2 este ARN monocatenar pozitiv (ssRNA). Acest ARN codifică patru proteine structurale: coloana vertebrală (vârf, S), înveliș (înveliș, E), membrană (membrană, M) și nucleocapsidă (nucleocapsidă, N).
Proteina N este direct asociată cu ARN. Proteinele S, E și M sunt inserate într-un strat strat lipidic și formează învelișul viral care înconjoară complexul N/ssRNA. Proteina S este responsabilă de atașarea virusului la celulele gazdă prin receptorul ACE2 (enzima de conversie a angiotensinei 2). Acest lucru se exprimă în principal în tractul respirator și digestiv.
Detectarea materialului genetic al virusului
Reacția RT-PCR (reacție în lanț cu transcriptază inversă-polimerază), denumită în mod obișnuit în testul PCR al mediului, testul nucleotidic sau testul molecular, permite detectarea cu specificitate și sensibilitate inegalabile a prezenței într-o probă biologică a ARN-ului virusului. Acest test a fost primul disponibil pentru diagnosticarea SARS-CoV-2, deoarece poate fi dezvoltat rapid pe baza secvenței virusului.
ARN-ul prezent în probă trebuie mai întâi purificat prin adăugarea de solvenți diferiți. Această etapă de extracție, care se termină cu resuspendarea ARN-ului în apă, durează între una și două ore. RT-PCR implică în sine două etape majore. ARN-ul trebuie mai întâi transformat în ADN de către o enzimă de transcriptază inversă (RT). Această enzimă ia ARN ca model pentru a sintetiza așa-numita secvență complementară de ADN (ADNc). ADNc-ul virusului, dacă este prezent în probă, este apoi puternic amplificat prin reacția în lanț cantitativă a polimerazei (PCR). Această reacție are loc în trei faze. Denaturarea ADNc prin încălzire la 95 ° C pentru a separa cele două catene care îl compun, hibridizarea primerilor la capetele secvenței dorite, apoi o alungire datorită acțiunii unei enzime ADN polimerază la 58 ° C. Grundurile sunt secvențe de ADN monocatenare specifice virusului. Acestea sunt cele care garantează specificitatea reacției de amplificare. Doar catenele de ADNc care leagă acești primeri sunt amplificate. Durata unui ciclu PCR este de ordinul unui minut. Se repetă de 45 de ori pentru a obține o multiplicare exponențială a secvenței ADN țintă. Această fază de amplificare conferă testului RT-PCR o sensibilitate foarte mare.
Cu toate acestea, acest tip de test are mai multe dezavantaje. Unii reactivi sunt scumpi, iar creșterea exponențială a numărului de teste a dus la lipsa lor. Testul trebuie efectuat în laborator și necesită echipamente sofisticate, disponibile în cantități limitate. În funcție de automatizarea acestuia, durează între trei și șase ore (despachetarea și etichetarea probelor, inactivarea virusului, extracția ARN, RT-PCR, validare). Prin urmare, un rezultat este adesea disponibil numai în 24 de ore.
Fiabilitatea sa depinde de mulți factori. Calitatea eșantionului este critică. Acest lucru trebuie făcut suficient de adânc în cavitățile nazale ale pacientului folosind un tampon mare de bumbac, care necesită un control bun. De asemenea, s-a observat că virusul poate fi nedetectabil în căile respiratorii superioare, dar prezent în plămâni. Ca rezultat, fiabilitatea testului RT-PCR, în ciuda specificității sale foarte mari (~ 100%) și a sensibilității, este estimată a fi de numai 60-80% în identificarea unei persoane infectate. Această fiabilitate scade în timp, pe măsură ce virusul este eliminat de răspunsul imun. Este doar 40-50% între 15 și 39 de zile după infectare. Acest procent poate părea scăzut, dar este similar cu cel al testelor de detectare RT-PCR pentru virusul gripal.