Les discordances dans les séquences d’amorce et de sonde des tests de diagnostic actuels du virus du Monkeypox doivent être corrigées pour améliorer la précision de la détection.

Les discordances dans les séquences d’amorce et de sonde des tests de diagnostic actuels du virus du Monkeypox doivent être corrigées pour améliorer la précision de la détection.

Dans une étude récente publiée dans medRxiv * Preprint Server, les chercheurs ont analysé les séquences d'amorces et de sondes des tests génériques de réaction en chaîne par polymérase (PCR) en temps réel recommandés par les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis pour le virus de la variole du singe (MPXV).

Studie: Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Diagnosetests für das Monkeypox-Virus. Bildnachweis: Dotted Yeti/Shutterstock

Cet article de presse était une revue d'un rapport scientifique préliminaire qui n'avait pas été évalué par des pairs au moment de la publication. Depuis sa publication initiale, le rapport scientifique a été évalué par des pairs et accepté pour publication dans une revue universitaire. Des liens vers les rapports préliminaires et évalués par des pairs se trouvent dans la section Sources à la fin de cet article. Afficher les sources

arrière-plan

Le MPXV, une espèce du genre Orthopoxvirus, possède un génome d'acide désoxyribonucléique (ADN) double brin. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) a déclaré la résurgence du MPXV une urgence de santé publique le 23 juillet 2022, après que plus de 66 000 cas ont été signalés dans 106 pays. MPXV est le deuxième virus de ce type à se propager rapidement dans le monde après que le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2) soit progressivement devenu un virus endémique.

Concernant le SRAS-CoV-2, le CDC a publié un test PCR en temps réel pour la détection du MPXV dans des échantillons d'eaux usées à l'aide d'amorces et de sondes génériques ciblant une souche MPXV d'Afrique de l'Ouest et du bassin du Congo. De même, d’autres tests PCR en temps réel détectent le MPXV dans des échantillons cliniques.

Le problème est que les amorces et les sondes utilisées dans ces tests PCR génériques sont basées sur des souches de MPXV qui ont circulé il y a près d’une décennie entre 2002 et 2009. Compte tenu de l’évolution rapide de tous les virus à ADN, les régions ciblées par ces oligos utilisés pour la détection du MPXV doivent avoir subi des mutations significatives.

À propos de l'étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont récupéré 683 génomes complets du MPXV dans la base de données de l’Initiative mondiale sur les données sur la grippe aviaire (GISAID), disponible jusqu’au 5 août 2022, et ont aligné leurs séquences oligo avec les séquences d’amorces des tests de diagnostic MPXV actuellement utilisés. De plus, ils ont aligné les séquences d’amorces et de sondes ainsi que leurs compléments inverses dans les sept tests PCR en temps réel sur 1 779 génomes MPXV et ont calculé le pourcentage de génomes avec un accord de 100 %. Ces tests ciblaient les gènes O2L, F3L, C3L et G2R pour la détection du MPXV.

L’équipe a également évalué trois tests PCR en temps réel pour la détection de virus du genre Orthopoxvirus. Enfin, les chercheurs ont synthétisé les amorces corrigées des mésappariements ou un fragment synthétique du gène MPXV pour tester les effets des mésappariements et les ont comparés au test générique de détection du MPXV.

Résultats de l'étude

Ils ont utilisé 1 730 génomes complets du MPXV échantillonnés lors de l’épidémie mondiale de 2022. L'alignement des trois séquences oligo et de leurs compléments inverses à partir des tests MPXV génériques a donné des séquences directes génériques du MPXV (MPXV-F) avec une identité à 100 % avec quatre génomes et des amorces inverses génériques (MPXV-R) qui correspondaient à 1,73 % des génomes. En outre, les chercheurs ont découvert 31 mésappariements de séquences dans 99,08 % et 97,46 % des séquences directes génériques du MPXV (MPXV-F) et 32 ​​amorces inverses génériques (MPXV-R), respectivement.

Alors que le premier présentait une seule mutation synonyme, A194165G, dans 99,08 % des génomes MPXV publiés, le second présentait une substitution non synonyme, G194233A, dans 97,46 % des génomes. Au contraire, la séquence de la sonde MPXV (MPV-P) a été conservée et adaptée à 99,31 % des génomes de la base de données.

La principale conclusion de l’étude était que les tests MPXV génériques actuellement utilisés pourraient ne pas détecter le MPXV de manière optimale et précise. Quelle que soit la position, toute discordance au sein de la séquence d’amorce pourrait réduire la stabilité thermique du duplex ADN amorce-matrice et affecter les performances de la PCR. Les auteurs ont noté une inadéquation entre deux modèles d’amorces qui ont eu un impact combiné sur les performances de la PCR. Il a donné une estimation environ 11 fois moins bonne de la matrice d'ADN initiale et une multiplication par quatre de la limite de détection (LOD) de 95 %. Par conséquent, le test corrigé des mésappariements avec une complémentarité absolue entre les amorces et les génomes actuels du MPXV pourrait permettre une détection plus sensible et plus précise du MPXV.

En outre, les résultats de l’étude ont montré que les variations génétiques dans les régions amorce-sonde du génome du MPXV pourraient indiquer un schéma temporel et spatial d’émergence de la variole du singe. Trois tests, MPV_F3L, MPV_G2R_WA, 283 et OPV_F8L, ont montré le score de concordance le plus élevé de plus de >99 % avec la base de données mondiale du génome MPXV en 2022. Cependant, le choix du test varie également en fonction du type d'échantillon. Par exemple, ces trois tests ont bien fonctionné pour les échantillons cliniques, mais pas pour les échantillons d’eaux usées, qui pouvaient contenir des déchets humains ainsi que des excréments de chats, de chiens, de souris, de lapins et de vaches.

Diplôme

Le test corrigé des mésappariements développé dans l’étude a démontré une complémentarité de plus de 97 % avec les génomes du MPXV. Ainsi, il a montré une sensibilité plus élevée et un potentiel de quantification amélioré et pourrait faciliter la détection du MPXV.

L’amélioration des capacités de diagnostic du MPXV est essentielle à l’heure où les responsables de la santé publique et les médecins combattent l’épidémie de MPXV. Les études futures devraient donc se concentrer sur le développement d'un test de diagnostic MPXV encore meilleur, prenant en compte d'autres facteurs qui influencent l'efficacité du diagnostic et les effets liés aux mésappariements (par exemple, la qualité de l'ADN matrice, du master mix PCR et de la formation d'amorce-dimère).

Cet article de presse était une revue d'un rapport scientifique préliminaire qui n'avait pas été évalué par des pairs au moment de la publication. Depuis sa publication initiale, le rapport scientifique a été évalué par des pairs et accepté pour publication dans une revue universitaire. Des liens vers les rapports préliminaires et évalués par des pairs se trouvent dans la section Sources à la fin de cet article. Afficher les sources

Références :

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Fuqing Wu, Jeremiah Oghuan, Anna Gitter, Kristina D. Mena, Eric L. Brown. (2022). Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Diagnosetests für das Monkeypox-Virus. medRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2022.08.10.22278644 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.08.10.22278644v2
• Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
  Wu, Fuqing, Jeremiah Oghuan, Anna Gitter, Kristina D. Mena und Eric L. Brown. 2022. „Große Fehlpaarungen in den Sequenzen von Primern und Sonden für Monkeypox-Virus-Diagnosetests.“ Journal of Medical Virology 95 (1). https://doi.org/10.1002/jmv.28395. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmv.28395.

Révisions d'articles

• 15. Mai 2023 – Das vorab gedruckte vorläufige Forschungspapier, auf dem dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.