Covid19: la spectrométrie de masse pour diagnostiquer et évaluer la charge virale

Une équipe du CEA-Joliot développe avec l'AP-HP un test de diagnostic de la Covid-19 par spectrométrie de masse qui permettrait aussi l'évaluation de la charge virale du patient. Leur objectif: rendre la méthode plus sensible et mieux compatible avec les équipements hospitaliers.


Plusieurs équipes du Service de pharmacologie et immunoanalyse du CEA-Joliot travaillent sur la mise au point de nouveaux tests de diagnostic de la Covid-19: d'un côté des tests rapides immunologiques, antigéniques ou sérologiques, de l'autre des tests par spectrométrie de masse. Ces derniers pourraient, à terme, être utilisés en milieu hospitalier et dans les laboratoires d'analyses, en complément du test de référence par PCR.

En effet, la spectrométrie de masse permet de détecter des protéines, de manière complémentaire à la PCR qui analyse le génome. Les réactifs pour la spectrométrie de masse sont courants et peu onéreux. De plus, les laboratoires d'analyse, surtout ceux des hôpitaux, sont équipés de ce type d'appareils. Enfin, certains protocoles sont quantitatifs et permettraient donc d'évaluer la charge virale.

En collaboration avec l'unité de bactériologie de l'Hôpital Bicêtre (APHP), les chercheurs du CEA-Joliot ont exploité la capacité de la spectrométrie de masse à détecter les protéines du coronavirus pour obtenir un protocole analytique. Applicable à l'hôpital, ce protocole ne nécessite aucun réactif spécifique et permet d'évaluer la quantité des trois principales protéines constitutives du virus SARS-CoV-2: la Nucléoprotéine N, la protéine Spike S et la protéine de Membrane M. La détection simultanée de ces trois protéines, contre une généralement, confère à ce test un avantage spécifique.

Des échantillons nasopharyngés ont été collectés chez des patients Covid et ont été testés par trois méthodes afin de comparer, pour la première fois, leurs performances respectives: d'abord par PCR, puis par immunoanalyse (tests antigéniques) et enfin avec le protocole analytique mis au point par les chercheurs du CEA-Joliot. Pour permettre une évaluation précise, le protocole développé a été testé au préalable dans des milieux prévus pour la conservation du virus avant les analyses PCR, potentiellement peu adaptés à l'analyse par spectrométrie de masse car riches en protéines.

La méthodologie développée a permis d'atteindre une limite basse de détection à 2000 particules virales/ml à partir d'échantillons nasopharyngés, sans impact significatif des différents milieux de prélèvement et stockage communément utilisés et évalués lors de l'étude. Par ailleurs, en confirmant 75% des échantillons positifs par PCR, elle se révèle plus sensible que d'autres méthodes basées aussi sur la spectrométrie de masse. Les chercheurs du CEA-Joliot poursuivent maintenant leurs efforts pour améliorer la sensibilité de l'approche et l'adapter aux appareils de type MALDI-TOF qui sont disponibles dans la très grande majorité des laboratoires de microbiologie clinique.

Ces travaux ouvrent des perspectives importantes en terme de diagnostic pour compléter les tests déjà disponibles, aussi bien pour la quantification de la charge virale que pour la détection des nouveaux variants du SARS-Cov-2.

Références:
Quantitative Assessment of SARS-CoV-2 Virus in Nasopharyngeal Swabs Stored in Transport Medium by a Straightforward LC-MS/MS Assay Targeting Nucleocapsid, Membrane, and Spike Proteins. J Proteome Res