Test PCR : c'est quoi, fiabilité, résultats

Utilisés pour le diagnostic et potentiellement pour le dépistage d'une infection comme celle du Covid-19, du Sida ou encore d'un herpès, les tests PCR sont fiables si le prélèvement est bien réalisé. Explications avec Jacqueline Marvel, Docteur en immunité et lymphocytes cytotoxiques au Centre International de recherche en Infectiologie de Lyon. 

Test PCR : c'est quoi, fiabilité, résultats
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Test PCR : c'est quoi ?

Le test RT-PCR : Reverse Transcriptase-PCR  pour "Transcriptase inverse-Réaction en Chaîne par Polymérase" est un test de diagnostic moléculaire mettant en évidence la contraction d'un virus par une personne. La plupart des tests PCR sont réalisés sur des échantillons prélevés en utilisant des tampons nasaux. Les sécrétions nasales, le sang, la salive, l'urine ou encore le liquide amniotique peuvent être testés par PCR. Les échantillons sont ensuite analysés à l'aide d'une méthode appelée amplification en chaîne par polymérase (PCR), qui détecte l'ARN du virus : soit le génome qui permet son identification. La recherche ne peut démarrer sans ce morceau de code génétique spécifique à chaque virus. 

• PCR et ADN

La technique de PCR "a révolutionné la biologie moléculaire, et la génétique, indique Jacqueline Marvel, Docteur en immunité et lymphocytes cytotoxiques au Centre International de recherche en Infectiologie de Lyon. Elle permet aux chercheurs d'amplifier tout ce qui est génomique, l'ARN ou l'ADN pour en faire l'analyse. Elle cherche une séquence génomique spécifique : un virus, une mutation, ou d'autres choses. Une fois les caractéristiques de l'ADN trouvé, il en est fait des copies", car des quantités importantes d'un échantillon d'ADN sont nécessaires pour les analyses moléculaires et génétiques. Les études de morceaux d'ADN isolés sont presqu'impossibles sans amplification par PCR. Pour amplifier un segment ou bras d'ADN à l'aide de la PCR, l'échantillon est d'abord chauffé pour que l'ADN se sépare en deux morceaux d'ADN simple brin. Ensuite, une enzyme appelée "Taq polymérase" construit deux nouveaux brins d'ADN, en utilisant les brins originaux comme modèles et ainsi de suite. "A chaque cycle on amplifie, on multiplie les molécules, explique la scientifique. Ce processus entraîne la duplication de l'ADN d'origine, et chacune des nouvelles molécules contient un ancien et un nouveau brin d'ADN. Le cycle de copiage du nouvel ADN se répète", conduisant à plus d'un milliard de copies exactes du segment d'ADN d'origine. La PCR peut être appliquée au diagnostic de la maladie ou à l'agent qui cause la maladie, identifié par son ADN. Elle peut également s'appliquer aux enquêtes médico-légales lorsque des traces d'ADN sont trouvées sur les scènes de crime (cheveux, fluides corporels) ; ou à l'archéologie. Elle sert aussi dans le génie génétique pour introduire des gènes dans de nouvelles espèces.

Indications

Le test PCR est préconisé dans la recherche d'infections virales et bactériennes, mais aussi dans le diagnostic de troubles génétiques ou la recherche d'empreinte digitale d'ADN. Et plus un gène (de virus) est exprimé, plus ses molécules d'ARN sont trouvées en grand nombre.

  • HIV, virus du Sida : à partir du dixième jour après l'infection, le HIV devient détectable, notamment par test RT-PCR ou par mesure de la charge virale. Chez l'enfant de moins de 18 mois, les tests par PCR (recherche de l'ADN ou de l'ARN viral) sont les seuls utilisables du fait de la possible présence des anticorps de la mère. Le prélèvement peut être sanguin ou salivaire.
  • Covid-19 : la PCR est le test de référence pour le diagnostic de la phase aiguë du Covid-19. Il permet de détecter la présence du virus SARS-CoV-2 dans l'organisme d'un individu à un instant T et donc de confirmer un diagnostic de Covid-19 posé par un médecin. Le prélèvement optimal est nasopharyngé. D'autres prélèvements (salivaires par exemple) peuvent être envisagés pour établir un diagnostic.
  • L'infection virale congénitale à cytomégalovirus est recherchée par test PCR dans le liquide amniotique chez la femme enceinte au cours d'un examen : l'amniocenthèse. Le diagnostic prénatal doit être confirmé, ou infirmé, au cours des trois semaines suivant la naissance par la recherche du virus par PCR dans l'urine ou la salive du nouveau-né.
  • L'herpès : ce tropisme sur la peau (éruption vésiculeuse) et les muqueuses (gingivostomatite, herpès génital), l'oeil (conjonctive et kératite) et le système nerveux central (méningite, méningo-encéphalite) peut être diagnostiqué à partir du frottis de la lésion cutanée ou de la muqueuse et analysé par test PCR. La sérologie spécifique de type - permettant de distinguer les IgG de type HSV1 et de type HSV2 - a pour objectif principal de prévenir les situations à risque de contamination de la femme enceinte ou de transmission du virus HSV de la mère à l'enfant. 
  • Les parasites : la détection par PCR est utile pour de nombreuses infections parasitaires comme la toxoplasmose, la leishmaniose, l'amibiase (distinction entre Entamoeba histolytica et dispar) ou la malaria à partir d'un prélèvement de sang. 
  • Les hépatites virales aiguës : hépatite A et E, la PCR peut être utile dans certains cas d'infection débutante, avant que les anticorps ne soient détectables, ou utile en complément d'un autre test. le prélèvement de plasma ou de selles natives est nécessaire.

Comment se déroule un test PCR ?

La recherche de virus par test PCR peut se faire d'après différents liquides biologiques. Il peut être prélevé : du sang, par prise de sang ou recueil d'une goutte de sang sur papier buvard, ou de salive, de sécrétions nasales sur écouvillon ou encore d'urine sur bandelette, de selles collectées dans un récipient stérile ou d'os prélevé par biopsie. "Chaque prélèvement est propre à chaque fluide. Le prélèvement adéquat est d'ailleurs indispensable pour garantir la qualité d'une analyse", précise la scientifique. Typiquement : le frottis nasopharyngé pour la détection du virus de la grippe n'est optimal que s'il est fait de manière correcte (frottis profond) et au bon moment.

"La période idéale pour détecter l'ARN viral du Covid-19 est de 1 à 7 jours après l'apparition des symptômes."

Concrètement, dans la recherche de la maladie Covid-19, des échantillons nasopharyngés sont recueillis chez les personnes qui présentent des symptômes de la maladie par le biais d'un écouvillon introduit dans la narine jusqu'au rhinopharynx, soit dans les voies respiratoires hautes. Le prélèvement peut également être réalisé dans certains cas sur les voies respiratoires basses (crachats ou liquide bronchoalvéolaire). 'À l'heure actuelle, la période idéale pour détecter l'ARN viral du Covid-19 (le Sars-CoV-2) est de 1 à 7 jours après l'apparition des symptômes. Au-delà, le prélèvement nasopharyngé n'est plus optimal' indique la Haute Autorité de santé (HAS) dans un rapport. Lorsqu'il s'agit d'analyser un herpès, le prélèvement peut être cutanéo-muqueux, génital, oculaire, rhinopharyngé, des sécrétions bronchiques, du  LBA (liquide broncho- alvéolaire), du sperme, des urines, de liquide gastrique.

Interpréter les résultats

L'interprétation des résultats de PCR est difficile. Le résultat est rendu avec l'indication "positif" ou "négatif" pour le patient, tandis qu'ils apparaissent sous forme de "barrette", avec des bandes blanches visibles qui représentent des fragments d'ADN du virus de taille déterminée pour les biologistes. Néanmoins, "la connaissance de la performance du test utilisé est essentielle pour l'interprétation analytique" indique l'experte, qu'il s'agisse d'un kit commercial ou d'une PCR développée par le laboratoire diagnostique. Les kits commerciaux ont l'avantage d'être homologués. Par conséquent, il est nécessaire que le clinicien connaisse les caractéristiques des méthodes PCR utilisées par le laboratoire effectuant l'analyse ou qu'il dispose d'un résultat accompagné d'un commentaire pour interpréter le résultat. Outre une simple détection, les méthodes moléculaires modernes permettent également de donner des indications quantitatives, par exemple pour suivre l'évolution de la charge virale des virus VIH ou de l'hépatite C sous thérapie, et de détecter ainsi l'émergence de souches résistantes. 

Les tests PCR peuvent être très précis, détectant le virus dans 95% des cas.

Quelle est la fiabilité d'un test PCR ?

Les tests PCR peuvent être très précis, détectant le virus dans 95% des cas. La haute spécificité des méthodes moléculaires comme la PCR est aussi leur point faible. Ainsi, une nouvelle variante d'un virus ou d'une bactérie peut être moins bien détectée, voire même échapper complètement à l'amplification. Ce fut par exemple le cas lors de la pandémie de grippe de 2009, où certains tests ne détectaient pas le nouveau virus et au début de la pandémie de Covid-19. "Il incombe aux laboratoires de passer en revue les caractéristiques des tests utilisés, de les comparer aux données génétiques disponibles et de les adapter aux nouvelles variantes" souligne la scientifique. Dans d'autres cas, pour permettre un résultat fiable de charge virale mesurée par la technique de PCR, les échantillons sanguins doivent être transportés au laboratoire dans un délai court (moins de 4 heures), et à une certaine température. Si le délai ne peut être tenu, ils seront centrifugés puis congelés. L'ADN est plus stable et peut même être analysé à partir de sang déposé sur du papier buvard. Ces techniques peuvent également être affectées par les conditions de stockage et de transport. Des "kits" standardisés sont disponibles et certains sont adaptées à une automatisation complète, minimisant les différents risques. "Les techniques de PCR en temps réel ont aujourd'hui supplanté les techniques de PCR classique (dites en point final) car plus sensibles, plus précises, plus reproductibles et adaptées aux grandes séries," précise la Haute Autorité de Santé. La PCR en temps réel permet de faire simultanément l'amplification du gène d'intérêt et l'analyse des produits d'amplification, ce qui réduit la durée du test par rapport à celle d'une PCR classique. Le risque de faux positif par contamination est également réduit avec l'utilisation de la PCR en temps réel en comparaison de la PCR classique. L'obtention des résultats est rapide, ils peuvent être disponibles en moins de trois heures (de l'extraction à l'obtention des résultats).

Sont-ils pris en charge par l'Assurance maladie ?

Le remboursement d'un test PCR est soumis à sa prescription par un médecin ou par l'Assurance Maladie et est régie par la
nomenclature des actes de biologie médicale (NABM). Dans le cadre de la prise en charge du Covid-19 ou de maladies chroniques, ce test peut être pris en charge à 100%. Les tests ne sont pas remboursables hors recommandations/prescriptions, il en coûte 54 euros.

Merci à Jacqueline Marvel, PhD en immunité et lymphocytes cytotoxiques au Centre International de recherche en Infectiologie CIRI à l'Inserm de Lyon. 

Source :

Haute Autorité de Santé (HAS), cahier des charges sur les tests du Covid-19, 16 avril 2020.

Analyses de sang