Une nouvelle méthode de détection de la polio pourrait accélérer les réponses vaccinales
Une étude pilote menée en République démocratique du Congo suggère que cette méthode pourrait réduire d'environ la moitié les délais de détection.
- 29 août 2023
- 5 min de lecture
- par Linda Geddes
Une nouvelle technique a réussi à diviser par deux le temps nécessaire pour détecter la polio, ouvrant ainsi la voie à des réactions vaccinales plus rapides lors d'épidémies et à une diminution globale des infections à la polio.
L'idée consiste à séquencer génétiquement les échantillons de virus dans le pays d'origine de l'épidémie, plutôt que de les envoyer à l'étranger dans des laboratoires spécialisés, ce qui permettrait de réduire les délais de détection de 42 jours en moyenne à 19 jours, selon des recherches menées en République démocratique du Congo (RDC).
"Cette économie de temps significative pourrait entraîner des réponses plus rapides et limiter la propagation du poliovirus et des épidémies."
– Dr Alex Shaw, Chercheur à l'École de santé publique du Imperial College London
La polio est causée par un virus généralement transmis par contact avec des matières fécales infectées via de la nourriture et de l'eau contaminées. Bien que de nombreuses personnes ne présentent jamais de symptômes, l'infection peut entraîner une paralysie permanente voire la mort, principalement chez les bébés et les jeunes enfants. Les efforts pour éradiquer la polio sont en cours, et l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a identifié les retards de détection comme un obstacle majeur à cette entreprise, car la détection joue un rôle essentiel dans la gestion des épidémies.
En général, la polio est détectée en cultivant des cellules sensibles au poliovirus dans des flacons de culture tissulaire, en les exposant à des virus prélevés dans des échantillons de selles, puis en observant si elles meurent. Ce processus prend généralement environ une semaine, mais le test peut être répété pour s'assurer qu'un échantillon est réellement négatif pour le poliovirus.
Une fois détecté, on utilise une technique appelée PCR quantitative pour tenter de déterminer s'il s'agit d'une souche dérivée du vaccin, d'un virus dérivé du vaccin ayant évolué pour devenir plus dangereux, ou d'une forme sauvage du poliovirus. Le résultat de cette détermination influence le type de réponse à adopter.
"Un des grands problèmes est que, dans de nombreux pays, y compris en RDC, les laboratoires nationaux du poliovirus envoient leurs échantillons à un laboratoire spécialisé mondial pour le séquençage, au lieu de le faire eux-mêmes", explique le Dr Alex Shaw, chercheur à l'École de santé publique du Imperial College London, qui a dirigé la nouvelle étude. "Ce n'est qu'après avoir suivi tout ce processus qu'une réponse peut être mise en place, et plus cette phase de réponse est longue à arriver, plus grande sera la propagation du virus.
"De plus, la méthode basée sur la culture cellulaire n'est pas conforme aux objectifs actuels de confinement de la polio. À mesure que nous nous approchons de l'éradication, il n'est pas souhaitable que les laboratoires cultivent de nombreuses souches de poliovirus. L'objectif est donc de s'éloigner de ce type de détection au cours des prochaines années."
Le Dr Shaw fait partie d'un effort international mis en place pour développer une méthode de détection rapide de la polio qui ne nécessite pas de culture. Cette initiative bénéficie du soutien de la Fondation Bill et Melinda Gates. La méthode qu'ils ont mise au point, appelée "Détection moléculaire directe et séquençage par nanopores" (DDNS), consiste à amplifier et à séquencer une région spécifique du génome du poliovirus qui code pour une protéine appelée VP1. "C'est cette protéine qui permet au poliovirus d'attaquer les cellules humaines. Elle définit en quelque sorte les capacités du virus de la polio", explique le Dr Shaw.
Pour aller plus loin
Outre la simple détection de la présence du poliovirus, cette séquence est comparée à des génomes de référence pour déterminer quel type de poliovirus est en jeu. S'il s'agit de la souche dérivée du vaccin, il n'est peut-être pas nécessaire de réagir davantage, car il est courant que cette forme inoffensive du virus soit excrétée dans les selles des individus à la suite de campagnes de vaccination par voie orale. En revanche, la détection d'une souche sauvage du poliovirus ou d'une souche dérivée du vaccin circulant déclenchera généralement une campagne de vaccination ciblée.
La RDC a été choisie comme premier pays pour mettre à l'essai cette nouvelle méthode, car les poliovirus dérivés du vaccin continuent de circuler, avec 502 cas signalés en 2022. L'Institut National de Recherche Biomédicale (INRB) de Kinshasa possède également une grande expérience en matière de lutte contre les épidémies et de surveillance génomique, précise le Dr Shaw : "Ils sont parfaitement en mesure de s'approprier cette technologie, de l'utiliser et de la maintenir. Ils ont également l'expérience nécessaire pour gérer les données qui en résultent."
Les scientifiques de l'INRB ont d'abord reçu une formation sur l'utilisation de la technologie via Microsoft Teams, puis ils ont consacré six mois à tester la méthode en parallèle avec la méthode conventionnelle basée sur la culture cellulaire. Cela a permis de comparer la précision des deux méthodes.
Les résultats de cette recherche, publiée dans la revue Nature Microbiology, ont montré que les tests DDNS produisaient un résultat en moyenne 23 jours plus rapidement que la méthode standard, avec des séquences générées qui étaient précises à plus de 99 % par rapport à celles générées par la méthode classique.
"Cette économie de temps significative pourrait entraîner des réactions plus rapides et contribuer à stopper plus rapidement la propagation du poliovirus et des épidémies", ajoute le Dr Shaw. "Cela pourrait signifier qu'il n'est pas nécessaire de vacciner une aussi grande zone, et il est probable que cela coûte moins cher, car des campagnes plus ciblées sont possibles."
La prochaine étape consistera à valider la technique sur un plus grand nombre d'échantillons et dans d'autres pays, dont le Pakistan et le Nigeria, où la polio continue de faire des ravages. Les scientifiques britanniques et de l'INRB forment également leurs homologues dans d'autres pays, en prévision de l'adoption éventuelle de cette technique à plus grande échelle. Par exemple, l'INRB a récemment organisé une session de formation pour des scientifiques venus du Sénégal, du Cameroun et du Kenya.
Le Professeur Placide Mbala-Kingebeni, médecin et virologue à l'INRB, explique : "La collaboration et la formation avec nos partenaires ont permis à l'équipe locale non seulement de maîtriser et de réaliser avec confiance cette nouvelle technique, mais aussi de transmettre les connaissances et les compétences à d'autres pays africains où des épidémies de poliovirus sont régulièrement signalées."
En dotant davantage de laboratoires des compétences nécessaires pour réaliser le séquençage génomique et l'analyse, le Dr Shaw espère également que les pays seront mieux préparés à faire face à des épidémies d'autres maladies, en plus de la polio. "À long terme, idéalement, nous éradiquerons la polio", conclut-il. "À ce moment-là, le réseau existant de laboratoires du poliovirus, qui est très compétent et bien organisé, pourrait éventuellement être réorienté vers d'autres formes de surveillance des maladies."
Davantage de Linda Geddes
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