DIGICOVID_VAR - Développement d’une méthode PCR digitale pour la détection et la quantification précises du SARS-CoV-2 et de ses variants

Last updated on 15-6-2021 by Hanne Reyners
janvier 1, 2021
janvier 1, 2022

Source de financement

Sciensano

En bref

Le coronavirus SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) est le virus responsable de l’épidémie de COVID-19. Depuis janvier 2021, plusieurs variants cocirculent au sein de l’UE. C’est pourquoi Sciensano met au point une méthode PCR digitale multiplex qui offre une quantification et une détection plus précises de variants spécifiques du SARS-CoV-2 chez l’homme et dans des prélèvements environnementaux (effluents, par exemple). Combinée à la PCR digitale universelle pour les souches de SARS-CoV-2, cette méthode permet de quantifier le pourcentage de variants par rapport au nombre total de virus SARS-CoV-2 identifié dans des échantillons.

Résumé du projet

Ce projet consiste à développer une méthode PCR digitale multiplex qui cible des régions génomiques spécifiques des variants du SARS-CoV-2 en circulation dans l’UE, afin de permettre une quantification et une détection plus précises des variants du SARS-CoV-2 chez l’homme ainsi que dans des prélèvements environnementaux (effluents, par exemple). Il fait suite à un projet initial  DIGICOVID  mené en lien avec la surveillance des eaux usées. Dans le cadre de DIGICOVID, Sciensano a mis au point une nouvelle méthode PCR digitale en gouttelettes (ddPCR) pour détecter et quantifier le SARS-CoV-2. Ce projet de suivi se concentre sur le développement d’une ou de plusieurs méthodes ddPCR multiplexes qui ciblent les variants chez les humains et dans les prélèvements environnementaux. Sciensano développe et valide la ddPCR sur des échantillons témoins d’ARN purifiés, puis procède à des tests sur une sélection de prélèvements humains et environnementaux.

Compte tenu de l’évolution permanente des virus par des mutations, de nouveaux variants devraient voir le jour au fil du temps. Certaines mutations pourraient avoir une incidence sur leur propagation (p. ex. variants VUI 202012/01 du SARS-CoV-2), voire aggraver la maladie.

C’est pourquoi il est primordial de développer des méthodes capables de détecter rapidement ces variants. Jusqu’à présent, le séquençage du génome entier (Whole Genome Sequencing ou WGS) apparaissait comme la technologie la plus appropriée pour détecter des variants caractérisés par plusieurs modifications génétiques (mutations, insertions, délétions). Cependant, elle est plus coûteuse et plus compliquée à mettre en oeuvre que les méthodes PCR utilisées pour diagnostiquer en routine le SARS-CoV-2 et seuls certains laboratoires de diagnostic possèdent les équipements nécessaires pour générer et analyser des données WGS. De plus, le séquençage WGS est parfois impossible à appliquer en raison d’une concentration en acides nucléiques trop faible ou de mauvaise qualité. 

C’est pourquoi, Sciensano propose d’utiliser des méthodes fondées sur les PCR comme examen de dépistage de première ligne, afin d’identifier une mutation typique des variants (généralement présente dans les variants, mais rarement dans les autres génomes du SARS-CoV-2). Cette approche offre de nombreux avantages :

  • Elle permet d’identifier rapidement des échantillons suspects (en l’espace de quelques heures). Le séquençage WGS sera utilisé dans un second temps pour confirmer la présence des variants. 
  • La ou les méthodes PCR de détection du ou des variants mises au point sont semblables à l’approche générale préalablement développée dans le cadre du projet DIGICOVID pour identifier toutes les souches (ou tous les variants) du SARS-CoV-2, ce qui en permet l’utilisation conjointe. 
  • La PCR digitale sera la technologie privilégiée, compte tenu de ses différents avantages : sensibilité élevée, analyse d’échantillons complexes qui sont souvent à l’origine d’inhibitions dans les PCR (notamment prélèvements environnementaux tels que les eaux usées ou les matières fécales) et quantification absolue du virus. 
  • L’utilisation de la ddPCR universelle pour les génomes du SARS-CoV-2 en association avec les méthodes ddPCR multiplexes spécifiques ciblant des variants génomiques du SARS-CoV-2 permet de quantifier le pourcentage de variants par rapport au nombre total de virus du SARS-CoV-2 dans les échantillons.
     

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