La charge SARS-CoV-2 varie considérablement dans la communauté et au fil du temps

Alors que les études de séroprévalence se poursuivent à travers le monde pour estimer l'étendue réelle de l'infection par le coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère et les progrès mondiaux vers l'immunité collective, une nouvelle étude publiée sur le serveur de pré-impression medRxiv * en octobre 2020, il y a de grandes différences dans la charge virale dans différentes communautés. De plus, les auteurs affirment que les valeurs de seuil de cycle nécessaires pour obtenir un résultat positif pour l'ARN viral par réaction en chaîne par polymérase peuvent fournir une alerte précoce d'une épidémie.

Méthodes d'évaluation de la prévalence

Alors que les taux de COVID-19 continuent d'augmenter, après une baisse initiale, de nombreux gouvernements explorent des moyens de détecter et de contenir de nouvelles infections. Les verrouillages et les tests de masse sont souvent très éprouvants en termes d'impact économique et social immense. Des tests asymptomatiques à grande échelle dans une population à faible risque pourraient produire une part importante ou significative de faux positifs, limitée uniquement par la spécificité du test.

À mesure que la spécificité du test diminue, la valeur prédictive positive (PPV) du résultat diminue même avec un test 100% sensible. Cela pourrait générer un grand nombre de faux positifs, selon la prévalence. Par exemple, avec une prévalence de 0,1% dans une communauté de 100 000, un test 100% sensible et spécifique à 99,99% pourrait générer les 100 vrais positifs, mais aussi 100 faux positifs.

La modélisation examine également l'efficacité de nombreux plans de contrôle potentiels. Cependant, cela utilise les estimations d'infectivité existantes. Il est nécessaire de réaliser des études de surveillance indépendantes au niveau communautaire sur les cas symptomatiques et asymptomatiques.

Variation dans le temps calendaire des valeurs Ct (valeurs brutes (A) et distribution (B)), symptômes signalés (C) et preuves à l'appui (D) pour les tests RT-PCR positifs de la surveillance communautaire

Une infection asymptomatique pourrait entraîner une résurgence

Le niveau réel d'infection asymptomatique est également inconnu, est estimé à moins d'un cinquième de toutes les infections. Cependant, ce chiffre est dérivé de nombreuses études sur des contacts de patients connus pour être infectés. Les programmes communautaires montrent une prévalence plus élevée d'infection asymptomatique.

Des recherches antérieures suggèrent qu'une infection asymptomatique est associée à un taux de transmission plus faible, peut-être en raison d'une charge virale plus faible, car il s'agit de l'un des facteurs les plus importants influençant la transmission. Cependant, l'estimation de la proportion moyenne d'infection asymptomatique sans tenir compte des caractéristiques du patient et de la charge virale ne tient pas compte des changements temporels de ces facteurs vitaux.

Caractéristiques virales

L'étude actuelle explore les variations chez les patients atteints de COVID-19 qui ont été confirmées par des tests au cours des cinq premiers mois de l'enquête britannique sur les infections au COVID-19 (CIS). Il s'agissait d'un suivi longitudinal approfondi des ménages représentant la population générale. Il y avait ~ 233 000 sujets, avec ~ 844 000 prélèvements de nez et de gorge, une médiane de 3 par individu testé. Environ un quart n'avait été testé qu'une seule fois.

Le nombre total d'individus positifs était d'environ 1 500, soit 0,2% du total des prélèvements. Environ 40% étaient positifs au premier contact et 60% sont devenus positifs plus tard. Le nombre médian d'écouvillons dans ce dernier groupe avant un résultat positif était de 2.

Le nombre de gènes testés positifs était de un, deux ou trois pour environ 20%, 10% et 70%, respectivement. Dans seulement 4 cas, la valeur Ct était supérieure à 37. La valeur Ct médiane était d'environ 26 et les valeurs Ct montraient une excellente corrélation avec le nombre croissant de gènes détectés, quel que soit le gène exact détecté.

Preuve à l'appui des résultats positifs

De tous les tests positifs, ~ 80% étaient fortement en faveur d'une vraie positivité (deux ou trois gènes détectés), avec ~ 10% et 6% montrant des preuves modérées ou faibles (un gène détecté), respectivement. Les premiers étaient plus susceptibles d'être symptomatiques et d'appartenir à des personnes exerçant des professions à haut risque ou à des personnes issues de ménages avec des infections confirmées.

Facteurs déterminant les valeurs Ct

Les chercheurs ont constaté que les valeurs de Ct étaient plus faibles, ce qui indique des charges virales plus élevées, car le nombre de gènes détectés augmentait. Lorsque les trois gènes étaient positifs, le Ct était ~ 10 inférieur à celui d'un seul gène positif. Les valeurs Ct étaient également diminuées, bien que de marges inférieures, si les patients étaient symptomatiques au moment du test, d'environ 2.

Il y avait une tendance à la baisse de la Cts chez les patients souffrant de fièvre, de toux ou d'anosmie par rapport à d'autres symptômes, d'environ 2. Cependant, le sexe, l'origine ethnique et l'âge, ainsi que la pauvreté, n'ont montré aucune association.

Enfin, les valeurs Ct étaient ~ 2 inférieures si le test provenait d'un individu d'un ménage avec une infection confirmée. Les valeurs de Ct étaient toujours plus élevées au moment du premier test positif et chez les patients les plus pauvres, à ~ 3 inférieurs, ainsi que lorsque le test positif n'était pas le premier test mais un test ultérieur, à ~ 1,4 moins.

Presque tous les tests positifs pour un seul gène qui ne présentait aucun symptôme présentaient un Ct supérieur à 30, mais Ct montrait beaucoup plus de variations chez les patients asymptomatiques avec les trois gènes positifs. Les chances d'infection symptomatique étaient en proportion inverse directe des valeurs de Ct de 25 à 35, mais n'ont montré aucun changement en dessous d'un Ct de 25.

Les valeurs Ct et les infections symptomatiques changent avec le temps

La durée des tests a également eu un effet significatif sur les résultats des tests. En juillet ou août, le nombre de positifs était bien moindre lorsque le Ct était inférieur à 30, tandis que l'infection symptomatique était beaucoup moins fréquente au moment d'un test positif. Les preuves à l'appui étaient également susceptibles d'être plus faibles pendant cette période.

Cependant, cela doit être contrebalancé par l'observation que les patients positifs avec des preuves plus solides ont également montré un Ct plus élevé, à la fois tôt et tard. Encore une fois, davantage de tests ont donné des résultats positifs avec de faibles preuves en avril / mai et pendant cette période, lorsque seuls les gènes S ont été détectés. Plus tard, les trois classes de preuves ont augmenté dans la même proportion.

Séroconversion et test d'ARN viral

Très peu de tests d'anticorps ont été effectués (6%) et des comparaisons avant-après ont pu être faites dans de très rares cas. Plus des trois quarts de ceux dont le premier écouvillon était positif et qui avaient déjà subi un test d'anticorps étaient négatifs. Cependant, sept patients sont devenus positifs même avec des anticorps anti-spike élevés avant que le test PCR ne soit effectué.

Des études futures exploreront si cela est dû à une réinfection, auquel cas cela pourrait être lié à une transmission virale continue même en présence d'anticorps spécifiques.

Implications et orientations futures

Les chercheurs ont conclu que la charge virale (indiquée par les valeurs Ct) variait largement dans la communauté. La plus grande relation était entre le statut symptomatique au moment du test et le nombre de gènes viraux positifs. Même avec les trois gènes détectés, mais sans symptômes, le Ct a montré des différences marquées. De tels individus, avec un Ct bas et donc une charge virale élevée, mais sans symptômes, peuvent jouer un rôle important dans les événements de super-propagation.

Les valeurs de Ct ont été principalement corroborées en trouvant deux ou trois gènes positifs par test positif (preuves plus élevées). Cela montre que les faux positifs n'ont probablement pas faussé les résultats de l'étude. Il y avait plus d'infections bénignes à ce moment, avec un taux de faux positifs d'environ 0,005%.

L'étude a également montré la dynamique temporelle des valeurs de Ct, ce qui indique que la charge virale ne cesse de changer chez les individus infectés. Les caractéristiques cliniques sont apparues moins sévères, et les valeurs de Ct plus élevées, en juillet / août que plus tard, ce qui semble contredire la théorie selon laquelle l'aptitude virale est moindre maintenant qu'au début de la pandémie. Cependant, cela pourrait aussi, peut-être, s'expliquer par des changements de comportement, de climat ou d'environnement, qui affectent la transmission virale.

L'étude conclut: «Nos résultats soutiennent l'utilisation des valeurs Ct et des gènes détectés plus largement dans les programmes de test publics, testant principalement les individus symptomatiques et les cas-contacts, comme système «d'alerte précoce» pour les changements de charge infectieuse potentielle et donc la transmission. »

Des travaux récents ont montré que les niveaux de Ct étaient plus bas qu'auparavant en août, mais ce n'est qu'en septembre que les taux de tests positifs ont commencé à augmenter. Les données Ct, stockées universellement sur des serveurs de laboratoire, pourraient ainsi être utilisées à bon escient, parallèlement à l'évaluation de l'état des symptômes et des facteurs de risque, pour façonner des réponses optimales sur les fronts de santé individuelle et publique.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas examinés par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique / les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.