La détermination de la souche du patient nécessitait auparavant un long séquençage du génome entier


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  • L’année dernière, le pathologiste Jeffrey SoRelle, MD, et ses collègues ont développé CoVarScan, un test COVID-19 rapide qui détecte les signatures de huit points chauds sur le virus SARS-CoV-2. Maintenant, après avoir testé CoVarScan sur plus de 4 000 échantillons de patients prélevés à UT Southwestern, l’équipe rapporte dans Chimie clinique que leur test est aussi précis que les autres méthodes utilisées pour diagnostiquer le COVID-19 et peut différencier avec succès toutes les variantes actuelles du SRAS-CoV-2.

    « Grâce à ce test, nous pouvons déterminer très rapidement quelles variantes existent dans la communauté et si une nouvelle variante émerge », a déclaré le Dr SoRelle, professeur adjoint de pathologie et auteur principal de l’étude. « Cela a également des implications pour les patients individuels lorsque nous avons affaire à des variantes qui répondent différemment aux traitements. »

    Les résultats des tests au centre de génomique humaine Once Upon a Time d’UT Southwestern ont aidé les responsables de la santé publique à suivre la propagation du COVID-19 dans le nord du Texas et à prendre des décisions politiques en fonction de la prévalence des variantes. Les médecins ont également utilisé les résultats pour choisir des anticorps monoclonaux plus efficaces contre certaines souches infectant les patients COVID-19 gravement malades.

    Bien qu’il existe un certain nombre d’autres tests pour le COVID-19, ils détectent généralement soit un fragment de matériel génétique du SRAS-CoV-2, soit de petites molécules trouvées à la surface du virus, et ne fournissent pas d’informations pour identifier la variante. De plus, de nombreux chercheurs craignent que ces tests ne soient pas précis pour détecter certaines variantes – ou qu’ils manquent de futures souches. Pour déterminer quelle variante de COVID-19 un patient a, les scientifiques doivent généralement utiliser le séquençage du génome entier, qui prend du temps et coûte cher, en s’appuyant sur un équipement et une analyse sophistiqués pour épeler toute la séquence d’ARN contenue dans les virus.

    Au début de 2021, le Dr SoRelle et ses collègues de l’UT Southwestern ont voulu suivre dans quelle mesure les tests actuels détectaient les variantes émergentes du SRAS-CoV-2. Mais ils ont réalisé que le séquençage d’un grand nombre d’échantillons ne serait ni rapide ni rentable, ils ont donc conçu leur propre test, travaillant au McDermott Center Next Generation Sequencing Core, qui fait partie du Eugene McDermott Center for Human Growth and Development dirigé par Helen Hobbs. , MD, professeur de médecine interne et de génétique moléculaire.

    CoVarScan se concentre sur huit régions du SRAS-CoV-2 qui diffèrent généralement entre les variantes virales. Il détecte de petites mutations – où la séquence des éléments constitutifs de l’ARN varie – et mesure la longueur des régions génétiques répétitives qui ont tendance à croître et à rétrécir à mesure que le virus évolue. La méthode repose sur la réaction en chaîne par polymérase (PCR) – une technique courante dans la plupart des laboratoires de pathologie – pour copier et mesurer l’ARN sur ces huit sites d’intérêt.

    Pour tester le fonctionnement de CoVarScan, l’équipe du Dr SoRelle a effectué le test sur plus de 4 000 échantillons d’écouvillons nasaux positifs au COVID-19 collectés à UT Southwestern d’avril 2021 à février 2022 – auprès de patients avec et sans symptômes. Les tests ont été validés avec le séquençage du génome entier de référence, et les résultats ont été utilisés par les médecins pour choisir des traitements chez certains patients COVID-19 gravement malades.

    Comparé au séquençage du génome entier, CoVarScan avait une sensibilité de 96 % et une spécificité de 99 %. Il a identifié et différencié les variantes Delta, Mu, Lambda et Omicron de COVID-19, y compris la version BA.2 d’Omicron, autrefois connue sous le nom de « stealth Omicron » car elle n’apparaissait pas sur certains tests conçus pour détecter uniquement la souche Omicron .

    « Une critique courante de ce type de test est qu’il nécessite un ajustement constant pour les nouvelles variantes, mais CoVarScan n’a eu besoin d’aucun ajustement depuis plus d’un an ; il fonctionne toujours très bien », a déclaré le Dr SoRelle. « À l’avenir, si nous devions l’ajuster, nous pourrions facilement ajouter jusqu’à 20 ou 30 points chauds supplémentaires au test. »

    Le Dr SoRelle prévoit de continuer à développer CoVarScan en tant que test commercial et a une demande de brevet en attente basée sur ce travail. En tant qu’inventeur du test de génotypage PCR pour les variants, le Dr SoRelle a droit à des revenus de son utilisation.

    Andrew Clark, Zhaohui Wang, Emily Ostman, Hui Zheng, Huiyu Yao, Brandi Cantarel, Mohammed Kanchwala, Chao Xing, Li Chen, Pei Irwin, Yan Xu, Dwight Oliver, Francesca Lee, Jeffrey Gagan sont d’autres chercheurs de l’UTSW qui ont contribué à cette étude. , Laura Filkins, Alagarraju Muthukumar, Jason Park et Ravi Sarode.

    Le Dr Hobbs est titulaire de la chaire Dallas Heart Ball de 1995 en recherche en cardiologie, de la chaire distinguée Philip O’Bryan Montgomery, Jr., MD en biologie du développement et de la chaire distinguée Eugene McDermott pour l’étude de la croissance et du développement humains. Le Dr Sarode est titulaire de la chaire professorale John H. Childers, MD en pathologie.

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