Les charges virales culminent avant l'apparition des symptômes dans le COVID-19

En examinant la littérature publiée sur les charges virales et l'excrétion virale, les chercheurs ont découvert que les charges virales pour le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) atteignaient un maximum avant l'apparition des symptômes. Cela a des implications substantielles pour les stratégies de prévention. Les chercheurs de l'Université du Colorado à Boulder, de l'Institute for Disease Modeling et du Legacy High School de Marysville ont publié leurs travaux sur le serveur de pré-impression medRxiv*.

Depuis le début de la pandémie COVID-19 causée par le coronavirus SRAS-CoV-2, de nombreux efforts ont été déployés pour comprendre comment la maladie est si transmissible.

Plusieurs études ont suggéré que la propagation de ce coronavirus est différente des autres coronavirus récents à l'origine du SRAS et du MERS. Dans le SRAS et le MERS, la charge virale, ou la quantité de virus dans le sang d’une personne infectée, ainsi que l’excrétion ou l’infectiosité virale sont les plus élevées après l’apparition des symptômes.

Cependant, pour le SRAS-CoV-2, les études suggèrent que la charge virale et l'infectiosité sont les plus élevées avant l'apparition des symptômes. Cela rend difficile la mise en œuvre de stratégies de prévention de la propagation de la maladie, aggravée par le fait que de nombreux patients sont asymptomatiques.

Les outils de modélisation peuvent aider à prédire la propagation de la maladie

La modélisation mathématique est un outil utile pour quantifier et prédire la propagation des maladies, et les résultats obtenus peuvent être utilisés pour guider des stratégies efficaces de prévention de la propagation et des recommandations de distanciation sociale.

L'utilisation de la dynamique virale spécifique à une sous-population dans des modèles est utile pour évaluer la contribution relative de différents facteurs tels que les patients symptomatiques et asymptomatiques, l'âge et les comorbidités. Plusieurs rapports ont examiné des études publiées sur la dynamique virale des coronavirus afin de fournir des paramètres regroupés pour aider ces modèles.

Dans cette étude, les chercheurs ont examiné la littérature publiée sur les charges virales et l'excrétion virale afin de déterminer la distribution des charges virales du SRAS-CoV-2 et la durée de l'excrétion virale à travers différentes données démographiques.

Pour ce faire, ils ont recherché PubMed à l'aide de plusieurs mots clés pertinents et ont sélectionné des études pertinentes. Ils ont d'abord examiné les articles par titre, puis par résumé, puis par disponibilité des données, pour aboutir à 66 articles pour analyser l'excrétion virale et 43 articles pour les charges virales. Cela a abouti à des données pour 932 et 1 198 individus pour la charge virale et l'excrétion virale, respectivement.

À partir de ces articles, les auteurs ont extrait différents types de données, tels que le lieu de l'étude, la période de début et de fin, les données de charge virale, les données d'excrétion virale et les informations anonymisées sur les patients. Ensuite, ils ont utilisé une série de modèles additifs généralisés pour analyser statistiquement ces données.

Résumé de la revue systématique. Une recherche dans les sources PubMed a identifié 1724 enregistrements. Après la projection des titres et des résumés, 203 titres ont été soumis à un écran de texte intégral. Quarante-trois et 66 études répondaient aux critères d'inclusion et ont été incluses dans la revue systématique pour l'analyse de la charge virale et de l'excrétion, respectivement.

Charges virales et durées d'excrétion

Ils ont constaté que les charges virales pour le SRAS-CoV-2 atteignaient leur maximum avant l'apparition des symptômes et diminuaient par la suite, mais persistaient environ 3 semaines après le développement des symptômes. Les patients atteints d'une maladie grave avaient une charge virale plus élevée que les personnes atteintes d'une maladie légère ou modérée. Les patients avec des cas bénins n'avaient qu'environ 16% de la charge virale des patients avec des cas graves.

Cela contraste avec ce qu'ils ont vu pour les coronavirus MERS et SRAS, où les charges virales ont culminé après l'apparition des symptômes.

Les chercheurs ont également constaté que les échantillons respiratoires avaient une charge virale plus élevée que les échantillons gastro-intestinaux, bien que les données pour ces derniers échantillons ne soient disponibles qu'une fois les symptômes observés. Les charges virales dans les échantillons gastro-intestinaux ont diminué plus progressivement par rapport aux échantillons respiratoires.

Pour l'excrétion virale, l'équipe a constaté que les durées étaient similaires pour le SRAS-CoV-2 et le MERS, la médiane étant d'environ 4,8 jours et 4,1 jours, respectivement. C'était plus long que celui du SRAS, où l'excrétion virale s'est produite pendant une durée médiane de 1,2 jour.

Ils n'ont trouvé aucune différence dans la durée de l'excrétion virale avec le sexe ou l'âge des patients. Les échantillons respiratoires et gastro-intestinaux avaient des durées similaires d'excrétion virale et pouvaient se poursuivre jusqu'à environ 50 jours après l'apparition des symptômes.

Le SRAS a montré des durées d'excrétion très différentes, l'excrétion virale respiratoire se produisant pendant moins de 10 jours et aucune excrétion gastro-intestinale. Cependant, le MERS a montré des durées d'excrétion respiratoire similaires à celles du SRAS-CoV-2, mais une excrétion gastro-intestinale pendant environ 10 jours.

Charge virale du SRAS-CoV-2, du MERS-CoV et du SRAS-CoV au fil du temps. La figure montre les estimations des trois charges virales d'agents pathogènes au fil du temps à partir du modèle ajusté de GAM.

Qu'est-ce que cela signifie

Les charges virales et les durées d'excrétion virale sont différentes pour les différents coronavirus, et il existe des différences significatives entre le SRAS-CoV-2 et le SRAS ou le MERS.

SRAS-CoV-2, MERS et excrétion virale du SRAS au fil du temps. La figure montre les estimations log-normales de l'excrétion virale pour les trois maladies avec des échantillons gastro-intestinaux et respiratoires.

Les auteurs écrivent: «ignorer ces différences importantes rendrait les prédictions de modèles plus simples incorrectes avec des réponses de santé publique potentiellement dangereuses.» En particulier, étant donné que les charges virales maximales pour le SRAS-CoV-2 se situent au stade pré-symptomatique, elles suggèrent la nécessité de mesures robustes de recherche des contacts et d'isolement.

Certaines limites de l'étude, telles que rapportées par les auteurs, incluent la conversion de Ct en nombre de copies en utilisant une courbe standard et le nombre limité d'échantillons fécaux disponibles pour le SRAS et le MERS.

En outre, les auteurs ont noté qu'ils ont trouvé que seulement 59% et 27% des articles avaient des données sur l'excrétion virale et la charge virale disponibles gratuitement, respectivement. Lorsqu'ils ont contacté les auteurs pour obtenir des données, un peu moins de la moitié ont répondu et 20% ont fourni les données demandées.

Ils suggèrent des normes plus strictes pour les déclarations de disponibilité des données, ce qui donnerait également aux auteurs la possibilité de clarifier quelles données sont disponibles et ce ne sont pas, de clarifier pourquoi.

«Pour faire avancer la forte culture de la science ouverte, nous, en tant que scientifiques, devons nous assurer que le partage de données est une norme, pas une exception», écrivent les auteurs. Ils prévoient de continuer à ajouter à leur ensemble de données à mesure que de nouvelles études sont rapportées.

*Avis important

medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique / le comportement lié à la santé ou être traités comme des informations établies.