Nouvelle technologie pour sérologie à large échelle
Profilage sérologique à grande échelle du SARS-CoV-2 et des CoV humains apparentés à l'aide de nano-essais immunologiques microfluidiques à haut debit.
Contexte
La sérosurveillance nécessite l'utilisation d'immunodosages pour la détection d'anticorps spécifiques du virus dans le sang humain. Les tests existants nécessitent l'utilisation de sérum, qui doit être obtenu par une prise de sang veineux effectuée par un professionnel médical, et cette procédure doit généralement être réalisée dans un lieu de soins tel qu'une clinique. Nous avons abordé ces aspects, entre autres, en développant un nouveau test sérologique et en le mettant en œuvre immédiatement dans le cadre d'une étude épidémiologique et virologique conjointe.
Objectifs
Nous voulions développer de nouvelles technologies pour réaliser des immunodosages quantitatifs précis à haut débit et à faible coût. Nous voulions éliminer le besoin de sérum et de prélèvements de sang veineux en développant des approches permettant de collecter des échantillons de sang capillaire pouvant être obtenus par piqûre du doigt. Ces approches devaient être entièrement caractérisées et validées et être déployées dans des programmes de sérosurveillance.
Résultats
Nous avons entrepris de développer une technologie de nouvelle génération pour éliminer les principaux goulets d'étranglement des méthodes de diagnostic moléculaire existantes. Pour ce faire, nous avons développé un système microfluidique à haut débit et à faible coût, capable d'analyser plus de 1 000 échantillons en parallèle tout en réduisant le coût du test à 0,06 % pour les réactifs uniquement, par rapport aux tests ELISA standard. Notre nouvelle méthode surpasse les technologies existantes en termes de sensibilité et de spécificité, qui sont parmi les paramètres les plus importants déterminant l'utilité d'un test de diagnostic moléculaire. En outre, nous avons mis au point des étapes de collecte et de traitement d'échantillons en amont qui permettent à des personnes non formées d'effectuer une simple piqûre au doigt, de prélever un volume infime de sang capillaire et d'envoyer cet échantillon par courrier postal pour qu'il soit analysé sur notre plate-forme de diagnostic moléculaire de nouvelle génération. Cela permet une collecte d'échantillons décentralisée, peu coûteuse, simple et pratique, associée à une analyse centralisée très précise.
Nous avons également analysé le rôle des anticorps s-IgA spécifiques du SARS-CoV-2 produits localement dans la muqueuse nasale et les avons comparés aux anticorps neutralisants fonctionnels. Nous avons démontré qu'une infection antérieure provoquait des réponses en anticorps IgA sécrétoires (s-IgA) beaucoup plus élevées contre le SARS-CoV-2, tandis que la vaccination n'entraînait des réponses s-IgA que chez une minorité d'individus. En outre, le renforcement par une troisième dose de vaccin n'améliore pas ces réponses. Nous avons montré que la protection par neutralisation contre différentes souches de SARS-CoV-2 était plus élevée chez les personnes précédemment infectées que chez les personnes uniquement vaccinées. Il est intéressant de noter que la neutralisation de la souche Omicron BA.5 était comparable chez les personnes dont l'infection par le SARS-CoV-2 avait déjà été confirmée par la souche BA.1 ou Delta. En outre, il existe des preuves solides que le s-IgA contribue de manière substantielle à la neutralisation du virus dans la muqueuse nasale.
En ce qui concerne l'excrétion virale, nous avons démontré que la vaccination avec 2 doses réduisait les charges virales infectieuses chez les personnes infectées par la souche Delta, alors que pour les cas de percée de la souche Omicron BA.1, la réduction de la charge virale infectieuse n'a été observée que chez les personnes ayant reçu un rappel, mais pas chez les personnes vaccinées avec 2 doses par rapport aux personnes non vaccinées.
Contribution à la lutte contre la pandémie actuelle
Nous avons développé et validé de nouvelles technologies permettant une sérosurveillance à grande échelle et les avons déployées pour soutenir les programmes de sérosurveillance. L'utilisation de ce test pourrait contribuer aux conclusions sur la séroconversion dans la population générale ainsi que chez les enfants. Nos résultats sur les charges virales infectieuses indiquent que les vaccins peuvent réduire le risque de transmission des variantes Delta et Omicron BA.1 préoccupantes et avoir un effet bénéfique sur la santé publique au-delà de la protection individuelle.
Titre original
Profilage sérologique à large échelle du SARS-CoV-2 et des CoVs humains associés, par des nano-tests immunologiques microfluidiques à haut rendement