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Nouvelle solution de sérologie canadienne pour les infections au SRAS-CoV-2 et la vaccination

La pandémie de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) provoquée par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) a déjà entraîné quatre grandes vagues d’infection au Canada. Les rapports du 22 octobre 2021 suggèrent que 1,7 million d’infections confirmées et plus de 28 500 décès ont été observés au Canada.

Cependant, les taux de séroprévalence restent relativement faibles, faisant de la vaccination le seul moyen de protéger la population contre le COVID-19. Comme indiqué le 9 octobre 2021, 76,6 % de la population et 87,2 % des personnes de plus de 12 ans avaient reçu au moins la première dose du vaccin.

Malgré ces taux de vaccination élevés, des questions concernant l’immunité humorale induite par l’infection et induite par la vaccination demeurent. En outre, la génération d’anticorps neutralisants fonctionnels, la durée et la décroissance de la réponse immunitaire et les différences globales dans les réponses humorales entre les groupes d’individus présentant différentes comorbidités ont également fait l’objet d’un intérêt. Les réponses à ces questions sont importantes, car elles peuvent orienter et hiérarchiser les programmes de santé publique, tels que les calendriers de rappel des vaccins. Étude : Une solution de sérologie « fabriquée au Canada » pour profiler les réponses immunitaires humorales à l’infection et à la vaccination par le SRAS-CoV-2. Crédit d’image : Jarun Ontakrai/Shutterstock.com

Tests sérologiques actuels pour le SRAS-CoV-2

Les antigènes dérivés des protéines de pointe (S) et de nucléocapside (N) du SRAS-CoV-2 sont principalement utilisés dans les tests sérologiques, y compris ceux développés par des fournisseurs commerciaux. Des segments de protéines, des protéines complètes, ainsi que des peptides ont été utilisés dans de tels dosages, ce qui entraîne une confusion dans l’interprétation des résultats.

Les dosages immuno-enzymatiques (ELISA) à base de plaques ont été largement utilisés pour l’évaluation des réponses des anticorps aux agents pathogènes en reconnaissant des antigènes spécifiques de l’agent pathogène. Des études antérieures ont démontré qu’ELISA a été utilisé pour montrer que l’immunoglobuline G (IgG) contre les protéines du SRAS-CoV-2 S, N et du domaine de liaison au récepteur (RBD) peut persister dans le sérum et la salive des personnes infectées par le SRAS-CoV. -2 pendant au moins 3 à 4 mois. Peu d’autres études ont décrit la persistance des IgG circulantes jusqu’à 13 mois.

Des études ont également montré que la production d’anticorps neutralisants capables d’empêcher les interactions entre le S ou son RBD, ainsi que sa cible du récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2), pouvaient être surveillées à l’aide d’un substitut à base de plaques. neutralisation (sn)ELISA. De plus, de bonnes corrélations entre ce test et les tests de neutralisation des plaques lentivirales S-pseudotypées et authentiques du SRAS-CoV-2 ont suggéré que cette approche pourrait être une meilleure alternative à l’évaluation classique de la neutralisation des anticorps.

Bien que des tests ELISA en laboratoire aient été développés dans le monde, divers groupes utilisent différentes sources d’antigènes et d’anticorps qui empêchent la comparaison de l’efficacité du vaccin et de la séroconversion. De plus, il y a un manque d’étalons de référence convenus, à l’exception des pools de plasma de convalescence qui ont été distribués par l’Organisation mondiale de la santé (OMS). La variabilité des performances des tests dans le temps a également été incomplètement examinée.

Une nouvelle étude publiée sur le serveur de préimpression medRxiv* développé une solution « fabriquée au Canada » pour permettre des tests sérologiques évolutifs et reproductibles du SRAS-CoV-2 à l’aide de réactifs et de protocoles protéiques standardisés, ainsi que de plates-formes automatisées indépendantes, à Toronto et à Ottawa.

À propos de l’étude

La première étape de l’étude a consisté à in vitro production des protéines S, N et RBD du SRAS-CoV-2, ainsi que d’un anticorps recombinant et ACE2 biotinylé au Conseil national de recherches du Canada. La deuxième étape impliquait le recrutement de participants de Toronto et d’Ottawa. Des échantillons de plasma sérique, ainsi que des taches de sang séché (DBS), ont été prélevés sur des individus sains, des personnes infectées par le SRAS-CoV-2 et des individus vaccinés.

Les échantillons ont ensuite subi des tests ELISA direct colorimétrique, ELISA direct chimiluminescent et snELISA colorimétrique, conformément au protocole de Toronto et d’Ottawa. Enfin, l’analyse des données et l’étalonnage selon la norme de l’OMS ont eu lieu pour les échantillons de Toronto et d’Ottawa.

Résultats de l’étude

Les résultats de cette étude peuvent être exprimés sous forme de ratios relatifs ou peuvent être convertis en unités internationales (BAU/mL) qui favorisent les comparaisons entre les laboratoires. Les tests de détection d’anticorps et de neutralisation de substitution ont eu lieu au format 96 puits, ainsi que sur deux plates-formes chimiluminescentes automatisées différentes de 384 puits. Cela a permis d’utiliser les réactifs dans des laboratoires à petite échelle dotés d’un équipement de base et d’installations dédiées à haut débit.

Les résultats ont indiqué que l’ELISA à point unique était capable de distinguer avec précision les individus infectés et non infectés. L’étude actuelle a également démontré que le snELISA peut être effectué automatiquement à des points uniques, ce qui pourrait augmenter l’évolutivité de ce test.

Les résultats suggèrent que la détermination de la positivité de l’échantillon dans la séroprévalence nécessitait au moins deux des trois antigènes. Cela aide à éliminer les résultats faussement positifs pour les antigènes individuels, ainsi qu’à maintenir une sensibilité similaire.

Réactifs « fabriqués au Canada » pour la sérologie du SRAS-CoV-2 (A) Les réactifs comprenant la boîte à outils des protéines (panneau de gauche) sont utilisés dans les ELISA à haut débit sur plaques pour la détection des anticorps et la neutralisation des substituts (panneau de droite). (B) Les réactifs ont été analysés sur des gels de polyacrylamide colorés au Coomassie pour évaluer leur pureté. Les marqueurs de poids moléculaire (kDa) sont indiqués à gauche des gels.

La comparaison de la solution « Fabriqué au Canada » avec la norme de référence de l’OMS pour Toronto et Ottawa a montré une forte corrélation entre les deux laboratoires. Le résultat du test DBS a indiqué que l’utilisation de deux poinçons de 3 millimètres (mm) (3,2 mm à Ottawa) a contribué à augmenter la reproductibilité et la flexibilité lorsque les échantillons de sérum et de plasma n’étaient pas idéaux.

De plus, les cohortes vaccinées se sont avérées différentes des cohortes infectées. Les échantillons de la cohorte infectée étaient positifs pour les protéines S, N et RBD du SRAS-CoV-2, tandis que les échantillons de la cohorte vaccinée étaient positifs pour les protéines S et RBD mais négatifs pour la protéine N. Cela permet de faire la distinction entre les individus infectés et vaccinés, bien que les deux montrent la présence de certains anticorps.

Par conséquent, les protéines « Fabriquées au Canada » qui ont été produites au Canada pourraient permettre la mise à l’échelle des tests sérologiques standardisés qui permettraient la comparaison et l’agrégation des données à l’échelle nationale. Le test est actuellement utilisé dans diverses études canadiennes, telles que l’Enquête canadienne sur les anticorps et la santé COVID-19 de Statistique Canada, les études de séroprévalence avec la SCS, l’étude Action to Beat Coronavirus et l’étude du Partenariat canadien pour la santé de demain.

Limites

L’étude comportait certaines limites. Premièrement, l’étude a optimisé la concentration de sérum, de plasma et de DBS pour les personnes convalescentes ; cependant, à des niveaux d’anticorps très élevés, les niveaux d’anticorps mesurés satureront le test, empêchant une mesure correcte.

Deuxièmement, l’optimisation des résultats de séropositivité pour limiter les faux positifs peut affecter la sensibilité globale du test. Troisièmement, le test a utilisé la souche originale Wuhan-Hu-1 ; cependant, la sensibilité du test peut diminuer avec de nouvelles variantes. Enfin, les tests utilisant la protéine SARS-CoV-2 N ont moins de sensibilité et de spécificité et devraient donc être utilisés pour définir les infections à rupture vaccinale.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.

 
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