Tester le coronavirus, comment et pourquoi ?

Ces temps-ci on parle beaucoup de tests et de leur importance pour détecter les malades du coronavirus, que ce soit pour les isoler et éviter la contagion, ou pour identifier les personnes qui ont été infectées par le virus et seraient désormais immunisées contre celui-ci.

Selon ce que l’on cherche à détecter, on va utiliser deux tests très différents, mais qui s’appuient chacun sur des protéines, voici petit passage en revue de ceux-ci :

• Le test PCR : C’est une méthode de diagnostique direct, puisque l’on va détecter la présence de matériel génétique (ARN) du virus chez la personne testée. Il sert donc à identifier les personnes porteuses du virus au moment du test. PCR, ça veut dire Polymerase Chain Reaction, la méthode exploite en effet une ADN polymérase, une enzyme capable de répliquer de l’ADN à partir d’un modèle donné. Si le virus est bien présent dans l’échantillon prélevé, on va récupérer son matériel génétique (qui est de l’ARN), le convertir en ADN, et le multiplier via la PCR, qui se déroule en trois étapes :
  1. Dénaturation : On chauffe l’ADN à 95°C pour séparer les deux brins
  2. Reconnaissance : On emploie des amorces, soit deux petits brins d’ADN (longs d’environ 20 bases) dont la séquence est complémentaire de celle de l’ADN que l’on cherche à détecter. Elles vont se fixer à l’ADN du virus et indiquer à la polymérase quel ADN doit être répliqué. Cette étape se fait à environ 60°C
  3. Multiplication : La polymérase fait son taf sur l’ADN identifié par les amorces.

Après quoi on recommence ces trois étapes, et très rapidement on a une multiplication du matériel génétique que l’on cherche à identifier. Compte tenu de la température à laquelle les réactions se produisent, il va falloir utiliser une polymérase thermostable. Il s’agit de la TAQ polymérase, une enzyme produite par la bactérie Thermus aquaticus qui vit dans les sources chaudes, et dont la température optimale de développement est de 70°C. Isolée à la fin des années 70, cette protéine a permis la mise au point de la PCR dans les années 80 par Kary Mullis (ce qui lui a valu un prix Nobel de Chimie en 1993), et a été nommée Molécule de l’année par le magazine Science en 1989.

Grace aux amorces les tests PCR sont très spécifiques (cf. l’encadré sur la spécificité et la sensibilité), ils ne peuvent êtres positifs en l’absence de l’ADN recherché. Mais leur sensibilité dépendra de la qualité du prélèvement effectué sur la personne testée. Il faut donc s’assurer que le virus est bien présent là où l’on fait le prélèvement, et pour notre plus grand malheur, dans le cas du coronavirus cela implique d’aller farfouiller jusque dans le fond de notre nasopharynx. Malheureusement au fur et à mesure que la maladie évolue, le virus peut descendre dans les poumons, et un test basé sur un échantillon issu du nez sera alors négatif, même si la personne testée est bien porteuse du virus (on parlera de faux négatif).

• Les tests sérologiques : Ce sont des méthodes de diagnostique indirect, puisque l’on ne détecte pas le virus même, mais les anticorps produits par l’organisme en réaction aux protéines du virus. Ils servent dont à identifier les personnes qui ont été exposées au virus et ont développé des anticorps contre celui-ci (et sont donc, on l’espère, immunisées). Ils se basent, entre autres, sur les anticorps produits face à deux protéines antigéniques du virus, la protéine S, que l’on trouve à la surface de l’enveloppe virale, et la protéine N (pour nucleocapsid), qui protège l’ARN du virus.

Le principal souci, c’est que les protéines du Sars-CoV-2 sont très proches de celles d’autres coronavirus inoffensifs (à l’origine d’un rhume ordinaire). Les anticorps développés par notre organisme contre les gentils coronavirus ressemblent donc à ceux développés contre le Sars-CoV-2 et risquent d’être détectés par les tests sérologiques. Ceux-ci seront donc positifs, et la personne testée se croira à tort déjà immunisée. En plus de ce problème de spécificité, on ignore encore si la présence d’anticorps contre le SARS-CoV dans l’organisme garantit à leur porteur·se une immunité durable, ou si la personne est contagieuse ou non. Si bien qu’à l’heure actuelle, même si des tests sérologiques sont d’ores et déjà disponibles dans les laboratoires d’analyse, aucun n’a encore été validé par le Centre National de Référence sur les virus des infections respiratoires.

Mise à jour du 26/05/2020 :

La liste des tests validés par le CNR est désormais disponible en ligne sur cette page.

Pour en savoir plus :

• Une vidéo (en français) qui explique la PCR en temps réel.
• Une chronique de Nicolas Martin de l'(excellente) émission La Méthode Scientifique sur les tests sérologiques.