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Les tests PCR sont-ils fiables pour détecter Sars-CoV-2?

La proportion de résultats positifs aux test PCR pour Sras-Cov-2 est en augmentation. Crédits: flickr/IAEA Imagebank

Le nombre de cas de Covid-19 augmente rapidement dans la plupart des pays. Parallèlement, les tests PCR sont sous le feu des critiques. Quelle est leur fiabilité? Un test positif signifie-t-il forcément que l’on est malade de Covid-19? Etat des lieux.

Pourquoi c’est important. Certains imaginent que l’augmentation des cas positifs s'expliquerait uniquement par l'augmentation du nombre de tests, et par un taux d'erreur élevé. Pour trancher, il faut se pencher de plus près sur le fonctionnement des tests.

Le fonctionnement d’un test PCR. Pour effectuer un test PCR, un échantillon humain est nécessaire. Dans le cas du Sars-CoV-2, un frottis est prélevé dans la gorge, à laquelle on accède par la bouche ou le nez.

Si le frottis contient des virus entiers ou des fragments de virus, alors il est possible d’isoler le matériel génétique du frottis. Dans le cas du virus Sars-Cov-2, il s’agit d'ARN. Dans un premier temps, une enzyme traduit cet ARN en ADN. Ensuite, l'ADN doit être amplifié pour en obtenir une quantité suffisamment importante pour permettre la détection.

Cette amplification nécessite de petits morceaux d'ADN, appelés amorces, qui s'attachent au génome du virus et le copient. De cette façon, de plus en plus de chaînes d'ADN sont créées en plusieurs passages. Le nom du test en est dérivé: PCR est l’acronyme de Polymerase Chain Reaction. Si le frottis ne contient aucun virus, aucune copie n'est possible. En revanche, si l'échantillon contient le génome viral recherché, le nombre de copies augmente continuellement à chaque passage.

Enfin, les copies d'ADN en bout de chaîne sont rendues visibles à l'aide de substances fluorescentes. Le résultat est représenté par une courbe qui montre l'augmentation du contenu de l'ADN en fonction du nombre de réplications effectuées.

Le test PCR permet-il de détecter les infections? Un test PCR permet de détecter si certaines séquences du matériel génétique du virus Sars-CoV-2 sont présentes ou non dans un échantillon. La plupart des tests utilisés détectent deux sections différentes du génome du virus, certains même trois. Plus ce nombre est élevé, plus le résultat est fiable.

Mais l’argument selon lequel la détection de ces morceaux de matériel génétique n’est pas forcément synonyme d’infection est de plus en plus fréquemment invoqué. Les experts eux-mêmes ne semblent pas d'accord sur cette question. Un coup d'œil au site médical allemand de référence Pschyrembel permet de clarifier la situation, car une infection y est définie comme:

«la pénétration de microorganismes pathogènes, tels que des bactéries ou des virus, dans un organisme avec colonisation et reproduction ultérieures.»

Dès la détection de l'ARN viral, la première partie de la définition est remplie: le virus a pénétré dans le corps humain. Cela se fait généralement de manière passive, par exemple par les muqueuses. Mais que dit le test sur la deuxième partie de la définition médicale? Le virus détecté s'est-il déjà multiplié et a-t-il donc infecté son porteur?

En principe, il est possible que l'on détecte un virus qui ne s'est pas encore multiplié. Mais Jürg Böni, chef du département Diagnostic et développement de l'Institut de virologie médicale de l'Université de Zurich, estime que ces résultats ne représentent qu’environ 0,1%.

« Les quantités de virus sont alors si faibles que le résultat est au mieux faiblement positif.»

Dans un tel cas, le résultat doit être vérifié. Cela peut se faire soit en analysant à nouveau l'échantillon, soit en effectuant un nouveau test sur la personne concernée. Ces résultats faiblement positifs n'apparaissent toutefois pas comme des cas positifs dans les statistiques, rappelle Jürg Böni.

«À l'hôpital universitaire de Zurich, nous ne communiquons que les résultats qui sont clairement positifs. Dans ces cas-là, nous trouvons jusqu'à plusieurs milliards de copies du matériel génétique viral».

De telles concentrations ne sont pas possibles sans une multiplication du virus et donc une infection aiguë. Cependant, le test PCR ne nous dit pas si le foyer de l'infection est toujours actif, ni si la personne est toujours contagieuse. On ne sait pas si les sections d'ARN détectées ne sont que des fragments ou un virus complet. Un résultat positif sans infection est donc fondamentalement possible, mais il n’est alors pas comptabilisé comme cas.

Quand le virus peut-il être détecté? En général, le test est positif un à deux jours avant l'apparition des symptômes et jusqu’à deux à trois semaines après. La charge virale dans l'organisme est la plus élevée lorsque les symptômes commencent. Le test détecte une infection, même si la personne ne présente aucun symptôme. Cependant, ces cas asymptomatiques - contrairement aux hypothèses précédentes - ne représentent qu'environ 20% de toutes les infections, selon une étude récente de l'Université de Berne. Ce chiffre est basé sur une analyse de 79 études publiées entre janvier et juin de cette année et comprend les données de plus de 6500 patients.

La diversité des tests PCR. Il n'existe pas un seul mais d'innombrables tests PCR différents, originaires de différents fabricants. Le premier protocole de test PCR a été développé par une équipe dirigée par le virologue allemand Christian Drosten au Centre allemand de recherche sur les infections de la Charité à Berlin en janvier 2020. L'Université de Zurich a également utilisé ce protocole sous une forme légèrement adaptée dans la phase initiale de la crise sanitaire.

Peu de temps après, des tests commerciaux en provenance de Chine sont apparus sur le marché. Cependant, ces derniers présentaient des problèmes isolés d'impuretés et n'étaient pas approuvés à des fins de diagnostic dans l'Union européenne. Dans l'intervalle, cependant, un grand nombre de tests PCR différents ont été testés et marqués CE. Jürg Böni le confirme:

«La plupart des laboratoires sont maintenant passés des tests artisanaux aux tests commerciaux.»

Chaque laboratoire est libre de choisir le test qu’il souhaite. Mais il est obligé de valider la fiabilité du test, explique Jürg Böni. Ce n'est que lorsqu'un test est fiable, c'est-à-dire qu'il identifie correctement les personnes avec et sans Sars-CoV-2, qu'il est utilisé dans la pratique. Les résultats des tests sont évalués à l'aide d'échantillons de contrôle qui sont systématiquement analysés lors de chaque PCR.

Essais circulaires. Pour vérifier le bon fonctionnement des différents tests et la propreté du travail des différents laboratoires. L'association scientifique Instand e.V. a réalisé des essais circulaires en avril 2020. L'institut allemand indépendant a envoyé des échantillons positifs et négatifs de Sars-CoV-2 à 463 laboratoires dans 36 pays.

Les résultats sont là: quelle que soit la zone génétique examinée, les tests ont montré entre 98,9 et 99,7% de résultats correctement attribués positifs et entre 97,8 et 98,6% de résultats correctement attribués négatifs. Toutefois, il s'agit d'une valeur moyenne pour tous les laboratoires - certains tests sont plus fiables, d'autres moins. «Ces comparaisons croisées aident les laboratoires à voir où ils en sont», précise Jürg Böni. Et à évaluer si un autre test ne donnerait pas des résultats plus fiables… De cette manière, la précision du test peut être ajustée en permanence.

Contrôle double. En plus des contrôles internes des laboratoires, l'Office fédéral de la santé publique (OFSP) a introduit un double contrôle des résultats. Au début de la pandémie, tous les laboratoires ont envoyé leurs échantillons au Laboratoire national de référence à Genève pour contrôle. Cependant, comme le nombre d'échantillons a rapidement dépassé les capacités du laboratoire national, d’autres grands centres, comme l'université de Zurich, sont venus en renfort pour servir eux aussi d’organismes de contrôle.

Les cas positifs augmentent-ils parce que davantage de tests sont effectués? C’est mathématique: plus on teste, plus on détecte de personnes infectées. Mais en proportions, l’augmentation que l’on observe aujourd’hui n’est pas seulement liée à l’augmentation du nombre de tests comme on le prétend parfois.

Deux faits le prouvent:

  • Il y a eu jusqu'à présent trois phases de tests accrus en Suisse: Au début de la pandémie en mars, puis en juin et enfin la période actuelle. La deuxième phase, en juin, est particulièrement significative: les tests ont augmenté, mais pas le nombre de cas positifs.

  • L’augmentation réelle du nombre d'infections est démontrée par la proportion de tests positifs en augmentation constante par rapport au nombre total de tests effectués. Il y a seulement un mois, entre trois et quatre pour cent des tests étaient positifs. Actuellement, ce chiffre est de huit à dix pour cent. Et la tendance est à la hausse.

Une grande différence avec la première vague. Actuellement, le nombre de cas augmente tous les jours. Cependant, un facteur est décisif pour comparer les chiffres actuels par rapport à ceux du printemps: le nombre de cas non signalés. Selon une étude de l'Université de Berne, ce facteur était de dix en mars. Aujourd'hui, en revanche, il est de seulement deux ou trois, comme l'a expliqué l'épidémiologiste Christian Althaus dans une interview au Tagesanzeiger.

Cela peut s'expliquer par les capacités de tests, largement inférieures au printemps. L'étude n'est que préliminaire et n'a pas encore été évaluée par des pairs. Cependant, si ces chiffres sont corrects, environ 10’000 personnes auraient été nouvellement infectées chaque jour en mars. À l'heure actuelle, ce chiffre ne serait que de deux à trois mille personnes par jour.

Cet article a été publié initialement par notre partenaire éditorial Higgs.ch.

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