Sérologie du Covid-19 : nous y sommes !

L’infection par le SARS-CoV-2 revêt des visages multiples. Parmi ceux-ci, les formes légères ou peu symptomatiques non seulement contribuent à la transmission du virus, mais elles peuvent aussi évoluer de manière imprévisible vers des tableaux très graves nécessitant une admission en unité de soins intensifs. Poser rapidement le diagnostic de Covid-19 avec le plus d’exactitude possible est la pierre angulaire du contrôle de la pandémie.

Limitations des tests diagnostiques actuels

Actuellement, c’est la détection de l’ARN messager viral par RT-PCR dans les voies aériennes supérieures -nasopharynx ou oropharynx- qui est la base du diagnostic, mais elle est loin d’être parfaite. Les faux-négatifs ne sont pas rares même dans les formes cliniquement patentes, de sorte que, dans certaines séries, la sensibilité de la technique ne dépasse pas 70 %.

De fait, elle est tributaire de facteurs multiples : type d’échantillon, stade de l’infection, habileté de l’opérateur qui réalise le prélèvement par écouvillonnage nasopharyngé sans oublier la qualité des kits utilisés. Certes, dans les formes cliniquement avérées, l’imagerie morphologique par tomodensitométrie peut âtre d’une grande aide mais les anomalies révélées par cette technique ne sont pas toujours suffisantes pour conclure. Il est clair que des tests diagnostiques complémentaires seraient les bienvenus et c’est là que peut intervenir le dosage des anticorps sériques avec certains avantages théoriques sur la RT-PCR : rapidité et facilité du prélèvement, sensibilité a priori supérieure, mais aussi moindre sollicitation des intervenants en temps et en énergie.

Encore faut-il maîtriser la réaction immunologique provoquée par l’interaction entre le SARS-CoV-2 et son hôte, notamment la cinétique des anticorps produits par les lymphocytes. Une donnée fondamentale qui fait actuellement défaut du fait du caractère émergent de l’agent pathogène. Deux études de cohorte réalisées en Chine et publiées à une semaine d’intervalle permettent de défricher le terrain.

Évolution des anticorps sériques

La première (1) décrit l’évolution dans le temps des anticorps sériques chez 173 patients (âge médian, 48 ans) hospitalisés en raison d’un Covid-19 biologiquement confirmé. Au total, ont été effectués 535 prélèvements plasmatiques en cours d’hospitalisation pour doser de manière itérative les anticorps dirigés contre le virus : anticorps totaux (Ac), IgG et IgM. Les dosages ont reposé sur la méthode immuno-enzymatique au moyen de kits ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) fabriqués et fournis par Beijing Wantai Biological Pharmacy Enterprise Co. (Pékin, Chine). Les antigènes recombinants contenaient le récepteur de liaison de l’enveloppe virale dit RBD (Receptor Binding Domain) et un antigène conjugué HRP (Horse Radish Peroxidase). La spécificité du test évaluée sur des prélèvements sanguins recueillis chez des sujets sains avant l’épidémie a été estimée à 99,1 % (211/213) (Ac), 98,6 % (210/213) (IgM) et 99,0 % (195/197) (IgG).

Le taux de séroconversion au sein de la cohorte a été de 93,1 % pour les Ac totaux, de 82,7 % pour les IgM et de 64,7 % pour les IgG. La négativité de la recherche d’anticorps chez 12 patients pourrait s’expliquer par l’absence regrettable de prélèvements à un stade plus tardif de la maladie.

Le délai médian avant la séroconversion a varié selon la nature des anticorps dosés : (1) Ac : 11 jours ; (2) IgM : 12 jours ; (3) IgG : 14 jours. Dans la semaine qui a suivi les symptômes inauguraux, ces anticorps n’ont été détectés que chez moins de 11 % des patients. Il en a été autrement au 15ème jour, avec une positivité de 100 % pour les Ac, versus 94,3 % pour les IgM et 79,8 % pour les IgG. C’est l’inverse qui a été constaté pour la recherche de l’ARN viral par RT-PCR : pour les prélèvements nasopharyngés effectués avant le 7ème jour, leur taux de positivité a été de 66,7 % (58/87) puis a chuté à 45,5 % (25/55) entre le 15ème et le 39ème jour. La combinaison de la RT-PCR et des dosages sérologiques a permis un gain significatif de sensibilité dans le diagnostic du Covid-19 (p < 0,001), dès la première semaine de la maladie (p = 0,007), par rapport à la recherche isolée de l’ARN viral. Par ailleurs, des titres élevés d’AC ont été étroitement associés à une évolution clinique plus péjorative indépendamment des autres facteurs pronostiques (p = 0,006), même au-delà des deux premières semaines de l’infection. Aucune corrélation n’a pu être établie entre les taux d’anticorps et la clairance virale.

Démonstration d’un gain de sensibilité

La seconde étude (2) diffère de la précédente par l’effectif, mais aussi et surtout par la méthode de dosage des anticorps. Au total, 208 prélèvements plasmatiques ont été effectués chez 140 patients atteints d’un Covid-19 confirmé (n = 82) ou probable (RT-PCR négative en dépit de signes/symptômes typiques) (n = 58). Le dosage des anticorps a été réalisé au moyen de tests ELISA, l’antigène étant schématiquement la protéine N du SARS-CoV-2, celle qui est contenue dans la nucléocapside virale. Donc une technique de dosage différente de celle de la première étude mais qui a cependant conduit à des résultats assez proches quoique complémentaires.

Le délai médian écoulé entre les symptômes inauguraux et l’apparition des IgM et des IgA a été estimé à 5 jours (écart interquartile 3-6) et à 14 jours (10-18) pour les IgG. Les taux de positivité correspondant à ces trois types d’anticorps ont été de respectivement 85,4 %, 92,7 % et 77,9 %. Dans les cas de Covid-19 confirmé, le taux de positivité a été de 75,6 %, versus 93,1 % dans les cas probables. La sensibilité des IgM s’est avérée supérieure à celle de la RT-PCR en moyenne 5,5 jours après le début des symptômes. La combinaison des deux techniques (IgM et PCR) a conduit à une sensibilité de 98,6 %, versus 51,9 % avec la PCR seule.

Les enjeux du dépistage à l’heure du déconfinement

Le dosage des anticorps anti-SARS-CoV-2 au cours de l’évolution du Covid-19 semble donc prometteur sur un plan diagnostique et peut-être pronostique. La confirmation de ces résultats sur une grande échelle ne saurait tarder : elle permettra de cerner avec plus de précision la cinétique des anticorps et les performances diagnostiques de la méthode de dosage choisie. Ces premiers pas méritent d’être salués, même si la route s’annonce longue, selon certains avis éclairés (3), avant d’aboutir à des protocoles validés et fiables sans lesquels aucune approche sérieuse ne peut être envisagée tant au niveau individuel que collectif.

Les enjeux dans le contrôle de la pandémie sont énormes et, là encore, il importe de ne pas confondre vitesse et précipitation. Le choix des kits et leur fiabilité doivent être pris en compte, tout autant que les conditions dans lesquelles les dosages ont été effectués.

La convergence des résultats des études à tous les stades de la maladie, y compris asymptomatique, présymptomatique et symptomatique, est le prérequis à l’utilisation de cette technique à des fins de dépistage dans la population générale. Question d’importance quand sera venu le temps du déconfinement, ce qui laisse peu de temps pour progresser sur la piste des dosages sérologiques dont la spécificité devra être prise en compte : 1 % de faux-positifs (1) à l’échelon d’une population, c’est un chiffre qui mérite réflexion…

Dr Philippe Tellier

Références
(1)Zhao J et coll. : Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients of novel coronavirus disease 2019. Clin Infect Dis. 2020 (28 mars) : Publication avancée en ligne. doi: 10.1093/cid/ciaa344.
(2)Guo L et coll.: Profiling Early Humoral Response to Diagnose Novel Coronavirus Disease (COVID-19). Clin Infect Dis. 2020 ; publication avancée en ligne le 21 mars. doi: 10.1093/cid/ciaa310.
(3)Wilson ME. :Serologic Tests for SARS-CoV-2: First Steps on a Long Road. New Engl J Med Watch 2020 ; publication avancée en ligne 31 mars.

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Vos réactions (11)

  • Comparaison

    Le 08 avril 2020

    Région paca 40 morts pour 1 million d'habitants
    Region île de France 200 pour 1 million d'habitants
    Calcul tiré de santé publique France.
    Dr G Besselat

  • Sensibilité de la PCR

    Le 08 avril 2020

    Elle est dite médiocre, ceci par rapport à la clinique !
    J'aimerai donc qu'on ne décrive ce que sont "les formes cliniquement patentes", en particulier les signes qui permettent d'affirmer avec certitude qu'on n'est pas en présence d'une grippe ou pathologie apparentée (outre l'anosmie-agueusie, brutale, sans obstruction nasale pas bien constante).
    Certes c'est l'éternel problème du "gold standard" mais que les auteurs que vous rapportez ici affirment ainsi qu'il n'y a une sensibilité que de 70% me semble bien audacieux.

    Dr Yves Gille, microbiologiste retraité

  • Bravo

    Le 12 avril 2020

    Bravo pour la clarté et la densité d'infos de cette mise au point sur la chronologie clinique-biologie et la validité des tests.

    Dr Georges Strauch

  • Enfin

    Le 12 avril 2020

    Enfin des études éclairantes sur l'évolution, (par ailleurs bien connu pour d'autres infections), des différentes classes d'anticorps pour le cas particulier du covid-19.
    Il est normal que les labos chinois ait de l'avance à cause de l'antériorité de l'épidémie dans ce pays.

    A ma connaissance, en France, seule l'équipe de Marseille a commencé cette étude et suivi. Attendons les résultats !

    Dr Roland Plumeau

  • Fiabilité des tests/deconfinement

    Le 12 avril 2020

    Dans la mesure ou aucun test n'a une fiabilité de 100 et beaucoup moins pour la technique PCR sur prélèvement rhinopharyngé, pour le déconfinement des pauci ou asymptomatiques, y a t-il intérêt à élaborer des stratégies :
    - comme conjuguer plusieurs techniques sérologiques ou PCR/serologie,
    - ou répétés sur une durée définie,
    Quitte à faire une recherche conjuguée par groupe de confinement de plusieurs individus pour en limiter le coût?

    Dr Christian Vannimenus

  • Des précisions souhaitées sur la PCR

    Le 13 avril 2020

    Vous semblez décrier le test type RT-PCR en disant qu'il dépend de la technique de prélèvement, du stade de l'infection, de l'habileté de l'opérateur et de la qualité du matériel utilisé...à ma connaissance c'est le cas de tout acte médical...voilà des généralités sans grand intérêt...

    Plus de précision sur : 1°) où et comment bien prélever 2°) quelle est le bon timing pour le faire 3°) quels sont les éléments de qualité des kits comme par exemple le nombre d'éléments du génome viral qui sont recherchés voilà ce que l'on voudrait savoir et enfin où en sont les Français après 2 mois d'épidémie dans ce domaine.

    Dr Jean-Claude Schumacher

  • Comment éviter les faux positifs ?

    Le 14 avril 2020

    Et si les faux positifs nous mettaient tout simplement sur la voie de l’explication de la non prolifération à l’école du virus parce que nos chères têtes blondes sont déjà immunisées par les coronavirus saisonniers. Et cela expliquerait aussi pourquoi les femmes qui sont plus souvent au contact des enfants sont également protégées.
    Enfin il faut savoir que 10% des ouvriers du marchès aux animaux vivants étaient positifs au sras 1 et on peut imaginer une immunité croisée.

    Dr François Roche

  • Séroconversion n'est pas protection

    Le 14 avril 2020

    Je comprends à la lecture des commentaires sur ces 2 études que la séroconversion ne signifie pas protection, qu'on peut avoir développè des anticorps IgG et IgM et continuer à excréter du virus détectable par Rt-PCR dans les prélèvements naso ou oro-pharyngés. Il faudrait pouvoir savoir quand on est totalement protégé après l'infection et qu'on cesse d'être un danger pour les autres, quand on peut aussi exercer son métier sans danger pour soi-même.

    Dr Denis Boutry

  • Merci à Ph. Tellier

    Le 19 avril 2020

    Bravo et merci à Ph. Tellier qui, une fois de plus, nous apporte un éclairage clair et précis sur les aspects biologiques du COVID-19 dont la compréhension est essentielle dans la connaissance
    de la maladie.

    Dr Maurice Mehl


  • Une question sur la recherche des antigènes viraux par Elisa

    Le 19 avril 2020

    Recherche des antigènes viraux: pourquoi ne parle-t-on pas plus des tests Elisa à la recherche non pas des anticorps mais des antigènes viraux qu’il soit nucléiques ou de parois et qui permettrait un diagnostic plus rapide plus fiable et moins onéreux que la PCR.

    Dr Daniel Curabet

  • Des questions sur 2 cas

    Le 21 avril 2020

    Patiente 20 ans signes typiques, anosmie, agueusie TROD igM IGG positif sérologie à 3 semaines tout est négatif.
    Patiente 31 ans RTPCR positif à 4.5 semaines, sérologie IGM positive et IGG négatifs.
    Explications?

    Dr Frédéric Langinier

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