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Quels sont les différents types de tests sérologiques ?

Texte mis à jour le 2020-04-30


Il existe plusieurs types de tests sérologiques pour détecter la présence dans le sang d’anticorps spécifiques contre le virus SARS-CoV-2 ou bien leur efficacité contre une réinfection.

Il existe trois types de tests sérologiques qui diffèrent en terme de difficulté, sensibilité, et coût:

Test de diagnostic rapide (TDR) : durée 10-30 min

Il s’agit généralement d’un test qualitatif (positif ou négatif) à flux latéral, de petite taille et portable. Ces tests peuvent utiliser des échantillons de sang provenant d’une piqûre au doigt, des échantillons de salive ou des écouvillons nasaux. Les TDR sont souvent similaires aux tests de grossesse, en ce sens que le test montre à l’utilisateur des lignes colorées pour indiquer les résultats positifs ou négatifs. Dans le cadre du COVID-19, ces tests recherchent le plus souvent les anticorps du patient (IgG et IgM), ou l’antigène viral. Ces tests ne peuvent pas quantifier la quantité d’anticorps présents dans le sérum du patient, ni déterminer si ces anticorps sont capables de prévenir d’une infection dans le futur.


Test immuno-enzymatique (ELISA) : durée 1 - 5h

Ce test peut être qualitatif ou quantitatif et est généralement effectué en laboratoire. Ces tests utilisent généralement des échantillons de sang total, ou de fractions sanguines de patients. Le test repose sur l’utilisation d’une plaque recouverte d’une protéine virale d’intérêt, telle que la protéine “Spike” de l’enveloppe virale. Les échantillons de patients sont ensuite incubés avec la protéine, et si le patient a des anticorps contre la protéine virale, ils se lient ensemble. Le complexe anticorps-protéine lié peut alors être détecté par un autre ‘anticorps qui produit un signal coloré ou fluorescent. Dans le cadre de COVID-19, ces tests permettent le plus souvent de détecter la présence d’anticorps produits par le patient (IgG et IgM). Ces tests ne peuvent cependant pas déterminer si ces anticorps sont neutralisants, c’est-à-dire capables de protéger contreune infection future par le même virus.


Test de neutralisation : durée 3- 5 jours

Ce test détecte la présence d’anticorps qui peuvent empêcher une infection virale dans des cellules au laboratoire. Les tests de neutralisation peuvent indiquer aux chercheurs si un patient possède des anticorps actifs et efficaces contre le virus, même s’ils sont asymptomatiques ou guéris. Ces tests nécessitent des échantillons de sang du patient. Les tests de neutralisation se basent sur la culture cellulaire, une méthode de laboratoire pour permettre la multiplication du virus SARS-CoV-2 dans des cellules. Lorsque le virus et les cellules sont cultivés avec des concentrations décroissantes d’anticorps du patient, les chercheurs peuvent visualiser et déterminer la dose d’anticorps dans le sang du patient capable de bloquer la multiplication du virus. Ces tests peuvent déterminer si les anticorps sont capables de protéger contre une infection future mais ne permettent pas de détecter la présence d’anticorps contre des protéines virales qui ne sont pas impliquées dans le processus d’infection.


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Sources

Synthèse de l'université de John Hopkins sur les tests sérologiques développés principalement par les Etats-Unis, Chine, la Corée du Sud, Singapour, l’Allemagne et l’Angleterre.


Cinétique de la réponse anticorps: En utilisant un test ELISA basé sur la nucléocapside virale recombinante, une étude a examiné la réponse humorale de l'hôte contre le SARS-CoV-2, y compris les réponses IgA, IgM et IgG. Un total de 208 échantillons de plasma a été recueilli auprès de 82 cas confirmés et 58 cas probables. La valeur diagnostique de l'IgM a été évaluée dans cette cohorte. La durée médiane de la détection des anticorps IgM et IgA était de 5 jours, tandis que les IgG ont été détectés sur 14 jours après l'apparition des symptômes, avec un taux positif de 85,4 %, 92,7 % et 77,9 % respectivement.

Wu, F., Wang, A., Liu, M., Wang, Q., Chen, J., Xia, S., ... & Jiang, S. (2020). Neutralizing antibody responses to SARS-CoV-2 in a COVID-19 recovered patient cohort and their implications.

Une étude a mesuré la cinétique des réponses IgM et IgG chez 34 patients:

Xiao, Gao and Zhang. J Inf 2020. Profile of specific antibodies to SARS-CoV-2: The first report.

Des tests immunologiques ont également été effectués chez 16 patients à Hong Kong à partir d'échantillons de sérum prélevés pendant 14 jours ou plus après l'apparition des symptômes. Les taux de séropositivité suivants ont été signalés : 94 % pour les IgG anti-N (n=15), 88% pour les IgM anti-N (n=14), 100% pour les IgG anti-RBD (n=16), et 94% pour les IgM anti-RBD (n=15). Les niveaux d'IgG anti-SARS-CoV-2-N ou anti-SARS-CoV-2-RBD sont corrélés avec le titre de neutralisation du virus.

To KK, Tsang OT, Leung WS, Tam AR, Wu TC, Lung DC, Yip CC, Cai JP, Chan JM, Chik TS, Lau DP, Choi CY, Chen LL, Chan WM, Chan KH, Ip JD, Ng AC, Poon RW, Luo CT, Cheng VC, Chan JF, Hung IF, Chen Z, Chen H, Yuen KY. Temporal profiles of viral load in posterior oropharyngeal saliva samples and serum antibody responses during infection by SARS-CoV-2: an observational cohort study. Lancet Infect Dis. 2020 Mar 23. pii: S1473-3099(20)30196-1.

Une étude a caractérisé les réponses des anticorps sur une cohorte de 175 patients COVID-19 présentant des symptômes légers. Les personnes âgées et les patients d'âge moyen avaient des titres plasmatiques de NAb et des anticorps fixant significativement plus élevés (P<0,0001 et P=0,0003 respectivement e que ceux des jeunes patients.

Wu, F., Wang, A., Liu, M., Wang, Q., Chen, J., Xia, S., ... & Jiang, S. Neutralizing antibody responses to SARS-CoV-2 in a COVID-19 recovered patient cohort and their implications.

Catalan-Dibene a commenté une étude qui montre l’existence de cellules mémoires spécifiques du virus reconnaissant la protéine S du SARS-CoV-2 chez les patients infectés.

Catalan-Dibene J. Human antibodies can neutralize SARS-CoV-2. Nat Rev Immunol. 2020 Apr 14.

Description des tests sérologiques Pasteur de grande qualité: la séroconversion et la neutralisation du coronavirus par les anticorps se sont produites 5 à 14 jours après l'apparition des symptômes, confirmant les études précédentes.

Grzelak, L., Temmam, S., Planchais, C., Demeret, C., Huon, C., Guivel, F., . . . van der Werf, S. (2020). SARS-CoV-2 serological analysis of COVID-19 hospitalized patients, pauci-symptomatic individuals and blood donors. medRxiv, 2020.2004.2021.20068858. doi:10.1101/2020.04.21.20068858.

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