Les tests d’antigènes à haut débit en laboratoire répondent à un besoin non satisfait dans la pandémie mondiale de COVID-19

La pandémie de COVID-19 continue de faire rage, avec plus de cinq millions de décès dans le monde. La nature urgente et mondiale de la pandémie a conduit à une grande innovation avec de nouveaux vaccins et diagnostics, y compris l’antigène SARS-CoV-2 et des tests moléculaires. Les variantes omicron et delta hautement transmissibles du SRAS-CoV-2 se propagent dans le monde entier, y compris parmi les individus entièrement vaccinés. Celles-ci, et de futures variantes susceptibles d’émerger, imposent la nécessité de tests à grande échelle du SRAS-CoV-2, pour la sécurité sur les lieux de travail et d’éducation et pendant les voyages. Cependant, les médecins, les microbiologistes, les responsables de la santé publique et les organisateurs d’événements ne sont pas suffisamment conscients de l’existence de tests antigéniques SARS-CoV-2 à faible coût et à haut débit, et du rôle que cette technologie pourrait jouer. jouer dans la reprise sécuritaire des activités normales.

Le dépistage du SRAS-CoV-2 est un domaine en évolution rapide. Dans ce Premier plan article, nous mettons en évidence les meilleurs cas d’utilisation des tests d’antigène à haut débit et incluons des exemples d’utilisation efficace.

Types de tests SARS-CoV-2

Un test SARS-CoV-2 vérifie des échantillons de votre nez ou de votre bouche pour savoir si vous êtes actuellement infecté par le virus qui cause le COVID-19. Les tests viraux peuvent être effectués en laboratoire, sur un site de test, à domicile ou ailleurs. Deux principaux types de tests viraux sont utilisés : les tests d’amplification des acides nucléiques et les tests antigéniques.

Tests d’amplification des acides nucléiques

Tests d’antigène

Le test d’antigène détecte directement la présence de protéines virales et sert d’alternative aux approches moléculaires. Les techniques utilisées pour détecter les protéines virales (ou antigènes) peuvent être utilisées de deux manières : en laboratoire, où de nombreux échantillons de patients peuvent être testés simultanément à l’aide d’une machine automatisée (test antigénique à haut débit), et au point de soins, où les échantillons sont testés individuellement souvent sans avoir besoin d’équipement supplémentaire. Il existe deux principaux types de tests antigéniques :

Test antigénique à haut débit : Plus récemment, des tests d’antigène SARS-CoV-2 en laboratoire à haut débit sont devenus disponibles ; il est généralement utilisé par les laboratoires hospitaliers et les établissements de référence. Dans ce rôle, ces tests sont mieux utilisés pour des tests rapides dans une installation où le test est utilisé ou pour des tests à volume élevé où des délais d’exécution inférieurs à 24 heures sont souhaitables. Ces plates-formes peuvent offrir une sensibilité et une spécificité améliorées par rapport à leurs homologues au point de service, en s’appuyant sur des techniques d’immunoessai chimiluminescent qui peuvent être automatisées pour permettre une capacité à haut débit allant de plusieurs centaines à des milliers d’échantillons par jour, selon l’instrument. Les résultats sont produits en moins d’une heure par échantillon et peuvent être transmis électroniquement aux dossiers médicaux des patients, comme les résultats d’autres tests en laboratoire. Ces instruments peuvent tester les échantillons au fur et à mesure qu’ils arrivent plutôt que d’être exécutés par lots importants.

Le test d’antigène à haut débit en tant que concept n’est pas nouveau et est couramment utilisé pour le dépistage du VIH et du virus de l’hépatite B depuis des années. À l’heure actuelle, aux États-Unis, cependant, seuls deux tests antigéniques à haut débit ont reçu une autorisation d’utilisation d’urgence.

Test d’antigène P-of-care : Les tests d’antigène SARS-CoV-2 au point de service autorisés en cas d’urgence actuelle utilisent une approche de test à flux latéral (LFA). Les tests LFA détectent la présence d’une substance particulière dans un échantillon sans équipement coûteux ou compliqué ; ceci est accompli en incorporant des anticorps de détection sur un morceau de papier absorbant, qui produisent une ligne lisible en cas de résultat positif. Des méthodes similaires sont utilisées pour le dépistage de la grossesse en vente libre, ainsi que pour le groupe A Streptocoque, le virus de l’immunodéficience humaine (VIH) et les tests A/B de la grippe. En utilisant ce format de test, le test d’antigène au point de service est souvent utilisé pour les tests à domicile, sur le lieu de travail, à l’école et au chevet du patient en milieu clinique. Pour le COVID-19, les tests antigéniques au point de service ciblent les protéines de la nucléocapside du SRAS-CoV-2, et les résultats sont déterminés par interprétation visuelle ou par un instrument. Ces tests sont rapides (15 à 30 minutes), souvent largement disponibles (y compris en vente libre) et relativement peu coûteux.

Alors que les écoles, les voyages et les entreprises ont rouvert au second semestre 2021, l’utilisation des tests d’antigène au point de service a considérablement augmenté et de nombreux pays, dont les États-Unis, ont augmenté la production. Cependant, malgré ces attributs positifs, le test d’antigène au point de service présente plusieurs limites. La première, et la plus évidente, est la sensibilité et la spécificité inférieures par rapport aux méthodes moléculaires ; cependant, des données plus récentes suggèrent que les résultats des antigènes peuvent mieux se rapprocher du degré d’infection d’une personne. À cette fin, les méthodes antigéniques au point de service sont mieux utilisées dans les quelques jours suivant l’apparition des symptômes, dans les tests en série pour le dépistage asymptomatique et peut-être pour dégager les individus de l’isolement du COVID-19. Comme tout test au point de service, il y a des limites à son opérationnalisation pour un grand nombre de personnes testées en même temps, car elles nécessitent un système ou une personne pour traiter chaque test individuellement.

Rôle des tests d’antigène SARS-Cov-2 à haut débit

Bien que chacun des tests de diagnostic du SRAS-CoV-2 réponde à un besoin dans le paysage des tests, il existe des circonstances dans lesquelles il existe des avantages évidents à une utilisation plus large des tests antigéniques à haut débit.

Voyager

Les voyages internationaux continuent d’être surveillés de près, de nombreux pays exigeant des résultats de test SARS-CoV-2 négatifs au point d’entrée. Compte tenu de la propagation mondiale de variantes émergentes hautement infectieuses, les exigences de test du SRAS-CoV-2 pour les voyages internationaux devraient se poursuivre. Cependant, des tests pratiques et peu coûteux avec des délais d’exécution raisonnables pour les voyages aériens internationaux ne sont pas encore câblés dans de nombreux pays. Certaines compagnies aériennes exigent un résultat de test négatif dans les 72 heures suivant l’embarquement ; cependant, un délai d’exécution inférieur à 72 heures n’est pas garanti par de nombreux sites de test utilisant des tests moléculaires et peut être particulièrement difficile pendant les périodes de taux élevés de COVID-19 dans la communauté lorsque la demande de tests est élevée. Il est également de plus en plus reconnu que les tests antigéniques en vente libre, à domicile et au point de service ne conviennent pas à la vérification des tests avant le voyage, car généralement la personne n’est pas observée en train de prélever l’échantillon et d’interpréter le test ; par conséquent, il n’y a aucun moyen de s’assurer que le test a été passé et interprété correctement. Certaines compagnies aériennes, cependant, ont décidé d’autoriser les tests antigéniques en série lorsque la collecte est supervisée par vidéoconférence. Cependant, les tests antigéniques à haut débit du SRAS-CoV-2 surmontent bon nombre de ces limitations grâce à des rapports automatisés ; il est utilisé comme méthode de test rentable dans les aéroports du monde entier. L’aéroport international de Narita au Japon en est un exemple., où plusieurs milliers de tests pré-vol sont effectués quotidiennement sur place à l’aéroport.

Écoles

La nécessité pour les enfants d’âge préscolaire, les élèves d’âge scolaire et plus âgés et les éducateurs d’assister en toute sécurité aux cours en personne a été soulignée pendant la pandémie. Le dépistage rapide des antigènes au point de service a été adopté par de nombreuses écoles; cependant, les programmes de test ont été largement limités par les chaînes d’approvisionnement et le manque de débit élevé. Les tests antigéniques à haut débit ont un rôle clair à jouer pour permettre des interactions sûres en matière d’éducation et de soins. Au printemps 2021, le Portugal a mis en place un programme de tests massifs pour les crèches, les établissements d’enseignement et d’enseignement, afin de permettre aux enfants et aux étudiants de reprendre les activités éducatives en présentiel. Dans de tels arrangements, les élèves et les enseignants dans les zones où les taux de positivité du SRAS-CoV-2 dans la communauté sont élevés subissent un dépistage périodique, et l’école ou le milieu scolaire reçoit des rapports de résultats centralisés à partir des tests de laboratoire à haut débit pour le SRAS-CoV-2, rationalisant ainsi le processus de test et de le rendre plus rentable.

Les autres utilisations des tests antigéniques à haut débit comprennent les bureaux et les lieux de travail, les événements sociaux tels que les mariages et les rassemblements publics tels que les concerts, où la capacité de tester un grand nombre de personnes dans un court laps de temps de manière systématique serait hautement bénéfique.

Retour au travail des travailleurs de la santé

Les récentes directives des Centers for Disease Control and Prevention ont indiqué que les travailleurs de la santé doivent avoir un résultat négatif pour le SRAS-CoV-2 avant de retourner au travail. Certains départements de santé publique des États ont précisé que les tests antigéniques sont acceptables. L’utilisation des tests antigéniques est d’un grand intérêt, étant donné que les résultats négatifs suggèrent que les charges virales ne sont pas susceptibles de transmettre le SRAS-CoV-2, en particulier avec des précautions de masquage appropriées. En revanche, le recours aux TAAN prolonge l’isolement des travailleurs de la santé, ce qui contribue négativement aux pénuries de personnel auxquelles sont confrontés de nombreux hôpitaux pendant la poussée d’omicron.

Obstacles à l’utilisation des tests d’antigène SARS-Cov-2 à haut débit aux États-Unis

Certaines politiques et procédures ont contribué à un manque de sensibilisation aux avantages des tests antigéniques à haut débit. Premièrement, ce n’est que récemment que les États-Unis se sont concentrés sur le rôle important des tests d’antigène – qu’un test positif reflète le moment où les gens sont les plus infectieux ou contagieux et quand ils sont le plus à risque de transmettre l’infection à d’autres et a un rôle comme un outil pour réduire la propagation dans nos communautés. Les chaînes d’approvisionnement pour les tests antigéniques rapides restent un problème critique, les fabricants ayant des stocks mais peu de travailleurs ou de coursiers pour expédier les kits. Il est également nécessaire de promouvoir les tests antigéniques à haut débit dans les laboratoires et d’accroître la sensibilisation et la compréhension de ces types de tests parmi le public, y compris ceux qui ont des besoins de test tels que les organisateurs d’événements. Les tests d’antigènes sont devenus synonymes de plates-formes rapides au point de service ; par conséquent, les entreprises, les écoles et même les laboratoires cliniques doivent être conscients de ces systèmes à haut débit pour compléter les demandes de test.

Des changements de politique sont également nécessaires, y compris un examen rapide à la Food and Drug Administration pour permettre la mise sur le marché de tests antigéniques à haut débit. Bien que les tests moléculaires restent la norme acceptée pour le diagnostic individuel des patients, le parti pris en faveur des tests moléculaires, associé au manque de reconnaissance du rôle spécifique des tests antigéniques, qui peuvent détecter le moment où les personnes sont les plus contagieuses, a vraiment entravé la création accessible, rapide et plateformes à haut débit. Enfin, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour mieux caractériser le rôle de la charge virale dans l’infectivité lorsqu’elle est déterminée par des méthodes moléculaires ou basées sur des antigènes. Ces informations doivent ensuite être communiquées efficacement, pour accroître la sensibilisation et la compréhension de cette stratégie de test.

Avenir de la pandémie de COVID-19 et des tests

L’Amérique du Nord et l’Europe pourraient être au plus fort de la poussée actuelle d’omicron, et les taux de cas dans la population diminueront probablement sous peu. Cependant, il reste un besoin important d’infrastructure de stratégie de test COVID-19 à long terme, pour faire face à un avenir pandémique COVID-19 et à la possibilité que de nouvelles variantes supplémentaires émergent. Adopter toutes les modalités de diagnostic et les déployer là où elles ont un impact optimal est essentiel alors que nous passons de la pandémie aux tests endémiques.

Note de l’auteur

Le Dr Rock est un conseiller médical indépendant qui fournit des conseils et des services à Siemens Healthineers, liés au dépistage du SRAS-CoV-2. Le Dr Tran est consultant rémunéré pour Roche Diagnostics et Roche Molecular Systems. Il est également copropriétaire/inventeur d’une société de logiciels d’apprentissage automatique, MILO-ML, LLC.